CN107910861A - 具有多种保护和热备份功能的电源单元及实现方法 - Google Patents

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杨会心
薛佳
吕宁
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Abstract

本发明公开了一种具有多种保护和热备份功能的电源单元及实现方法，包括防浪涌电路、防冲击电路、防反接电路、或逻辑电路和电源模块，具有输入防浪涌、防冲击和防反接功能，输出过流保护功能，可实现两个电源模块输出并联热备份功能，可以实现电源单元其中一个电源模块发生故障时，另一个电源模块继续正常供电，保证了系统的正常运行。

Description

具有多种保护和热备份功能的电源单元及实现方法
技术领域
本发明涉及一种电源，特别涉及一种具有多种保护和热备份功能的电源单元及实现方法。
背景技术
机车综合无线通信设备在全国铁路上的应用已超过8年，在铁路的日常运输指挥中发挥着越来越重要作用。机车综合无线通信设备投入运用以来，随着铁路运输事业的发展，客户不断对CIR提出新的功能需求，相关部门先后发布了一系列CIR的设备和应用补充技术规范，不断完善CIR的功能，对电源可靠性方面也有了更高的要求，因此，急需研发出一种相对更可靠的电源单元，例如能适应恶略环境，能实现自动电源备份。
发明内容
基于以上问题，本发明提供一种具有多种保护和热备份功能的电源单元及实现方法，具有输入防浪涌、防冲击和防反接功能，输出过流保护功能和电源模块热备份功能，具体技术方案是，一种具有多种保护和热备份功能的电源单元，输入端利用压敏电阻、气体放电管和TVS管的串并联实现防浪涌功能；利用整流桥的自身输入无正反特性实现防反接功能；利用输入N-MOS和电阻电容搭建的延时开启电路实现防冲击功能；输出过流保护是利用电源模块具有输出过流保护功能实现的；热备份功能是由电源模块和或逻辑电路实现，或逻辑电路是由或逻辑控制芯片和N-MOS组成，芯片检测N-MOS两端压差，当反向压差超过设定的限值时，就会立即关闭N-MOS，再利用N-MOS的寄生二极管达到并联防反灌的目的，此时电路等效成两个电源模块分别串联二极管再并联，形成热备份。
本发明的有益效果是：此电源单元具有输入防浪涌、防冲击和防反接功能，输出过流保护功能和电源模块热备份功能。可以实现电源单元其中一个电源模块发生故障时，另一个电源模块继续正常供电，保证了系统的正常运行。
附图说明
图1为本发明结构框图。
具体实施方式
为了更清楚的理解本发明，以下结合附图详细描述。
如图1所示，具有多种保护和热备份功能的电源单元由防浪涌电路、防冲击电路、防反接电路、或逻辑电路和电源模块组成。
各组成部分功能如下：
1）、防浪涌电路：由压敏电阻、气体放电管、TVS管组成，能实现抗击线地间±2000V，线线间±1000V浪涌
2）、防冲击电路：由高压N-MOS和电容电阻组成的延时开启电路，即利用输入电压给并联在N-MOS的G极电容充电，来达到延时开启N-MOS的效果，利用开启之前N-MOS的内阻来减小输入冲击电流，达到防冲击效果。
3）、防反接电路：利用整流桥自身输入无方向特性，实现输入防反接功能。
4）、或逻辑电路：主要由或逻辑控制芯片和N-MOS组成，芯片检测N-MOS两端压差，当反向压差超过设定的限值时，就会立即关闭N-MOS，再利用N-MOS的寄生二极管达到防反灌的目的。
5）、电源模块：具有大功率输出和输出电压过流保护。
电路连接为防浪涌电路、防冲击电路和反接电路依次连接，分别接入两块电源模块输入端，两个电源模块输出端各通过一个或逻辑电路后并接在一起给外界供电。
实现方法是输入电压首先经过由压敏电阻、气体放电管、TVS管、N-MOS和整流桥组成防浪涌、防冲击和反接电路，输入两个电源模块，两个电源模块输出电压13.8V经过或逻辑电路连接在一起给外界供电，若其中一个电源模块故障，故障的那路或逻辑电路将关闭输出，此时或逻辑电路可以等效成一个二极管，从而不会影响另一路电源模块供电，而形成热备份。

Claims (2)

1.一种具有多种保护和热备份功能的电源单元，包括防浪涌电路、防冲击电路、防反接电路、或逻辑电路和电源模块，其特征在于：电路连接为防浪涌电路、防冲击电路和反接电路依次连接，分别接入两块电源模块输入端，两个电源模块输出端各通过一个或逻辑电路后并接在一起给外界供电。
2.采用权利要求1所述的具有多种保护和热备份功能的电源单元的实现方法，其特征在于：实现方法是输入电压首先经过由压敏电阻、气体放电管、TVS管、N-MOS和整流桥组成防浪涌、防冲击和反接电路，输入两个电源模块，两个电源模块输出电压13.8V经过或逻辑电路连接在一起给外界供电，若其中一个电源模块故障，故障的那路或逻辑电路将关闭输出，此时或逻辑电路可以等效成一个二极管，从而不会影响另一路电源模块供电，而形成热备份。
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