CN110994779A - 一种主备电源合路控制电路及控制方法 - Google Patents

一种主备电源合路控制电路及控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及了一种主备电源合路控制电路及控制方法，其中该电路包括：主控制器；主电源输入端和备电源输入端；电源负载端，该电源负载端与主电源输入端之间串联有主电可控门，电源负载端与备电源输入端之间串联有备电可控门，其中主电可控门和备电可控门的门极分别连接主控制器的输出接口；主电ORING控制器，输入端连接主电源输入端和电源负载端，输出端连接主控制器的输入接口；备电ORING控制器，输入端连接备电源输入端和电源负载端，输出端连接主控制器的输入接口；其中，主控制器根据输入接口的信号向输出接口输出相应的高电平信号或低电平信号。本发明的实施例替代了存储控制器上BBU和PSU合路芯片杜绝隐患、降低成本、提高产品生命周期健壮性。

Description

一种主备电源合路控制电路及控制方法
技术领域
本发明涉及存储技术领域。本发明进一步涉及一种主备电源合路控制电路及控制方法。
背景技术
在存储控制器领域，BBU(Battery Backup Unit，备用电源单元)是必须器件。在控制器AC(Alternating Current，交流电)断电时，即PSU(Power Supply Unit，服务器的电源装置组件)断电时，采用BBU电池供电，利用BBU短暂的供电时间系统将正在运行的业务和数据做一些保存和处理。此功能属于存储领域的数据保护的范畴。
既然使用BBU来供电，那么电路板上必然有BBU和PSU合路电路处理。不能简单的将两个电源供给方的输出连到一起再送给负载使用，因为这样做即会出现电压反灌的问题，也无法在PSU正常输出的前提下测试BBU能不能正常输出电能。
TPS2456A是TI公司生产的双路12V保护和阻断ORing(或运算)控制器，对两路输入都有过压、欠压、过流保护以及防反灌。两路输出之间实现ORing方式(即两路供给中谁的输出电压高就导通输出压高的通路关闭输出压低的通路)。TPS2456A芯片内部结构如图1所示。
但是TPS2456A还存在诸多问题，如下：
1、替代性差，很多的BBU充电芯片都兼具此功能导致只具备双路12V保护的芯片很少。
2、价格昂贵。
3、使用稳定性差。如图2中的M1 N MOS是由过流、过压、欠压以及ENx使能信号共同作用打开的，而图2中的M2 N MOS，却是由芯片自行根据输入输出电压差控制的，目的是实现ORing方式。当GAT2X的电压等于Vin+6V(18V)的情况下，才会打开M2，并且爬升时间必须小于由图2中CTx设定的时间，否则M2将不会打开。在实际应用过程中中，经常出现不能满足此时间要求而导致BBU或者PSU放电失败的问题。在存储领域，一旦放电失败就是严重的事故。
因此，需要提出一种存储控制器上替代BBU和PSU合路芯片尤其是TPS2456A芯片的方案，杜绝上述隐患、降低成本和提高产品生命周期健壮性。
发明内容
一方面，本发明基于上述目的提出了一种主备电源合路控制电路，其中该电路包括：
主控制器；
主电源输入端和备电源输入端；
电源负载端，该电源负载端与主电源输入端之间串联有主电可控门，电源负载端与备电源输入端之间串联有备电可控门，其中主电可控门和备电可控门的门极分别连接主控制器的输出接口；
主电ORING控制器，该主电ORING控制器的输入端连接主电源输入端和电源负载端，输出端连接主控制器的输入接口；
备电ORING控制器，该备电ORING控制器的输入端连接备电源输入端和电源负载端，输出端连接主控制器的输入接口；
其中，主控制器根据输入接口的信号向输出接口输出相应的高电平信号或低电平信号。
根据本发明的主备电源合路控制电路的实施例，其中该合路控制电路进一步包括主电源转换电路，主电源转换电路由串联的电流采样比较器、第一电阻和放大比较器组成，电流采样比较器的输入端连接主电源输入端，放大比较器包括两个放大电阻，由两个放大电阻的阻值比确定放大系数。
根据本发明的主备电源合路控制电路的实施例，其中该合路控制电路进一步包括主电源过流检测电路和主电源欠流检测电路，主电源过流检测电路由过流比较器、两个过流电阻组成，由两个过流电阻的阻值比确定过流阈值，其中过流比较器的输入端连接放大比较器的输出端和两个过流电阻，过流比较器的输出端连接主控制器的输入接口；主电源欠流检测电路由欠流比较器、两个欠流电阻组成，由两个欠流电阻的阻值比确定欠流阈值，其中欠流比较器的输入端连接放大比较器的输出端和两个欠流电阻，欠流比较器的输出端连接主控制器的输入接口。
根据本发明的主备电源合路控制电路的实施例，其中该合路控制电路进一步包括主电源过压检测电路和主电源欠压检测电路，主电源过压检测电路由过压比较器、两个过压电阻组成，由两个过压电阻的阻值比确定过压阈值，其中过压比较器的输入端经两个过压电阻连接主电源输入端并连接比较电源，过压比较器的输出端连接主控制器的输入接口；主电源欠压检测电路由欠压比较器、两个欠压电阻组成，由两个欠压电阻的阻值比确定欠压阈值，其中欠压比较器的输入端经两个欠压电阻连接主电源输入端并连接比较电源，欠压比较器的输出端连接主控制器的输入接口。
根据本发明的主备电源合路控制电路的实施例，其中该主电可控门包括第一主电可控门、第二主电可控门，主控制器基于主电源过流检测电路、主电源欠流检测电路、主电源过压检测电路和主电源欠压检测电路输入的信号向第一主电可控门的门极输出高电平或低电平，主控制器基于主电ORING控制器输入的信号向第二主电可控门的门极输出高电平或低电平。
根据本发明的主备电源合路控制电路的实施例，其中该合路控制电路进一步包括备电源转换电路，备电源转换电路由串联的电流采样比较器、电阻和放大比较器组成，电流采样比较器的输入端连接备电源输入端，放大比较器包括两个放大电阻，由两个放大电阻的阻值比确定放大系数。
根据本发明的主备电源合路控制电路的实施例，其中该合路控制电路进一步包括备电源过流检测电路和备电源欠流检测电路，备电源过流检测电路由过流比较器、两个过流电阻组成，由两个过流电阻的阻值比确定过流阈值，其中过流比较器的输入端连接放大比较器的输出端和两个过流电阻，过流比较器的输出端连接主控制器的输入接口；备电源欠流检测电路由欠流比较器、两个欠流电阻组成，由两个欠流电阻的阻值比确定欠流阈值，其中欠流比较器的输入端连接放大比较器的输出端和两个欠流电阻，欠流比较器的输出端连接主控制器的输入接口。
根据本发明的主备电源合路控制电路的实施例，其中该合路控制电路进一步包括备电源过压检测电路和备电源欠压检测电路，备电源过压检测电路由过压比较器、两个过压电阻组成，由两个过压电阻的阻值比确定过压阈值，其中过压比较器的输入端经两个过压电阻连接备电源输入端并连接比较电源，过压比较器的输出端连接主控制器的输入接口；备电源欠压检测电路由欠压比较器、两个欠压电阻组成，由两个欠压电阻的阻值比确定欠压阈值，其中欠压比较器的输入端经两个欠压电阻连接备电源输入端并连接比较电源，欠压比较器的输出端连接主控制器的输入接口。
根据本发明的主备电源合路控制电路的实施例，其中备电可控门包括第一备电可控门和第二备电可控门，主控制器基于备电源过流检测电路、备电源欠流检测电路、备电源过压检测电路和备电源欠压检测电路输入的信号向第一备电可控门的门极输出高电平或低电平，主控制器基于备电ORING控制器输入的信号向第二备电可控门的门极输出高电平或低电平。
此外，本发明进一步提出了一种主备电源合路控制方法，其中该方法基于前述实施例任一项的合路控制电路执行以下步骤：
主控制器接收主电ORING控制器、备电ORING控制器、主电源过流检测电路、主电源欠流检测电路、主电源过压检测电路、主电源欠压检测电路、备电源过流检测电路、备电源欠流检测电路、备电源过压检测电路和备电源欠压检测电路的信号中的一个或多个；
主控制器根据主电源过流检测电路和/或主电源欠流检测电路和/或主电源过压检测电路和/或主电源欠压检测电路的信号向第一主电可控门的门极输出高电平或低电平；
主控制器根据主电ORING控制器输入的信号向第二主电可控门的门极输出高电平或低电平；
主控制器根据备电源过流检测电路和/或备电源欠流检测电路和/或备电源过压检测电路和/或备电源欠压检测电路的信号，向第一备电可控门的门极输出高电平或低电平；
主控制器根据备电ORING控制器输入的信号向第二备电可控门的门极输出高电平或低电平。
采用上述技术方案，本发明至少具有如下有益效果：利用本发明的电路替代了存储控制器上BBU和PSU合路芯片尤其是TPS2456A芯片的功能，在实现BBU和PSU合路电路处理的同时解决了原有的合路芯片存在的替代性差、价格昂贵、使用稳定性差的问题，杜绝上述隐患、降低成本和提高产品生命周期健壮性。
本发明提供了实施例的各方面，不应当用于限制本发明的保护范围。根据在此描述的技术可设想到其它实施方式，这对于本领域普通技术人员来说在研究以下附图和具体实施方式后将是显而易见的，并且这些实施方式意图被包含在本申请的范围内。
下面参考附图更详细地解释和描述了本发明的实施例，但它们不应理解为对于本发明的限制。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对现有技术和实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，附图中的部件不一定按比例绘制，并且可以省略相关的元件，或者在一些情况下比例可能已经被放大，以便强调和清楚地示出本文描述的新颖特征。另外，如本领域中已知的，结构顺序可以被不同地布置。
图1示出了现有的合路芯片内部结构的示意图；
图2示出了根据本发明的主备电源合路控制电路的实施例的示意图；
图3A和3B示出了根据本发明的主备电源合路控制电路的另一实施例的示意图；
图4示出了根据本发明的主备电源合路控制方法的实施例的示意性框图。
具体实施方式
虽然本发明可以以各种形式实施，但是在附图中示出并且在下文中将描述一些示例性和非限制性实施例，但应该理解的是，本公开将被认为是本发明的示例并不意图将本发明限制于所说明的具体实施例。
为了替代存储控制器上如图1所示的BBU和PSU合路芯片尤其是TPS2456A芯片的功能，本发明的提出了一种主备电源合路控制电路。图2示出了根据本发明的主备电源合路控制电路的实施例的示意图。在如图2所示的实施例中，该合路控制电路100至少包括：
主控制器10；
主电源输入端20和备电源输入端30；
电源负载端40，该电源负载端40与主电源输入端20之间串联有主电可控门21，电源负载端40与备电源输入端30之间串联有备电可控门31，其中主电可控门21和备电可控门31的门极分别连接主控制器10的输出接口；
主电ORING控制器22，该主电ORING控制器22的输入端连接主电源输入端20和电源负载端40，输出端连接主控制器10的输入接口；
备电ORING控制器32，该备电ORING控制器32的输入端连接备电源输入端30和电源负载端40，输出端连接主控制器10的输入接口；
其中，主控制器10根据输入接口的信号向输出接口输出相应的高电平信号或低电平信号。
也就是说，主控制器10接收主电ORING控制器22和备电ORING控制器32输入的信号，其中主电ORING控制器22检测主电源输入端20(图3A中的P12V_PSU)和电源负载端40(图3A和3B3A和3B中的P12V_LOAD)的差值，输出结果经过电平转化后给到主控制器10。在一些实施例中，主电ORING控制器22由两个比较器组成，参见图3A中的U7和U8，由这两个比较器组成的电路来实现ORING(或运算)功能。备电ORING控制器32与此同理，不再赘述。而主控制器10根据这些信号做出判断，向主电可控门21和备电可控门31的门极分别输出相应的高电平或低电平以控制主电可控门21和备电可控门31的打开和关闭。优选地，主控制器选用CPLD(Complex Programmable Logic Device，复杂可编程逻辑器件)，易于编程、性能稳定、故障率极低。
下面参考图3A说明本发明的主备电源合路控制电路的进一步实施例。其中在一些实施例中，该合路控制电路100进一步包括主电源转换电路23，主电源转换电路23由串联的电流采样比较器231、第一电阻232和放大比较器233组成，电流采样比较器231的输入端连接主电源输入端20，放大比较器233包括两个放大电阻234、235，由两个放大电阻234、235的阻值比确定放大系数。以图3A所示的U1和U2为例，这两个比较器组成主电源转换电路23，用来做电流到电压的转化，U1比较器作为电流采样比较器231，其作用是检测电流采样，其输出为5毫欧第一电阻232两侧的电压差。U2比较器作为放大比较器233将前一级的输出结果放大，用来给后端检测电路使用，其放大的倍数为Vout＝(R7/R6)*Vin。
在本发明的主备电源合路控制电路的一些实施例中，该合路控制电路100进一步包括主电源过流检测电路24和主电源欠流检测电路25，主电源过流检测电路24由过流比较器241、两个过流电阻242、243组成，由两个过流电阻242、243的阻值比确定过流阈值，其中过流比较器241的输入端连接放大比较器233的输出端和两个过流电阻242、243，过流比较器241的输出端连接主控制器10的输入接口；主电源欠流检测电路25由欠流比较器251、两个欠流电阻252、253组成，由两个欠流电阻252、253的阻值比确定欠流阈值，其中欠流比较器251的输入端连接放大比较器233的输出端和两个欠流电阻252、253，欠流比较器251的输出端连接主控制器10的输入接口。以图3A所示的U3和U4为例，这两个比较器及其相关的电阻组成主电源过流检测电路24和主电源欠流检测电路25，用来做过流和欠流检测，通过修改R7与R8这两个过流电阻242、243的比值可以修改过流阈值，修改R9和R10这两个欠流电阻252、253的比值可以修改欠流阈值，两个比较器241、251输出的结果经过电平转化后给到主控制器10从而通过主控制器10实现过流、欠流保护。
在本发明的主备电源合路控制电路的一些实施例中，该合路控制电路100进一步包括主电源过压检测电路26和主电源欠压检测电路27，主电源过压检测电路26由过压比较器261、两个过压电阻262、263组成，由两个过压电阻262、263的阻值比确定过压阈值，其中过压比较器261的输入端经两个过压电阻262、263连接主电源输入端20并过压比较器261的输入端连接比较电源50，过压比较器261的输出端连接主控制器10的输入接口；主电源欠压检测电路27由欠压比较器271、两个欠压电阻272、273组成，由两个欠压电阻272、273的阻值比确定欠压阈值，其中欠压比较器271的输入端经两个欠压电阻272、273连接主电源输入端20并欠压比较器271的输入端连接比较电源50，欠压比较器271的输出端连接主控制器10的输入接口。以图3A所示的U5和U6为例，这两个比较器及其相关的电阻组成主电源过压检测电路26和主电源欠压检测电路27，用来做主电源输入端20(P12_PSU)的过压检测和欠压检测，通过修改R11和R12这两个过压电阻262、263的比值可以修改过压阈值，修改R13和R14这两个欠压电阻272、273的比值可以修改欠压阈值，两个比较器261、271输出的结果经过电平转化后给到控制器从而通过控制器实现过压、欠压保护。
在本发明的主备电源合路控制电路的一些实施例中，该主电可控门21包括第一主电可控门211、第二主电可控门212，主控制器10基于主电源过流检测电路24、主电源欠流检测电路25、主电源过压检测电路26和主电源欠压检测电路27输入的信号向第一主电可控门211的门极输出高电平或低电平，主控制器10基于主电ORING控制器31输入的信号向第二主电可控门212的门极输出高电平或低电平。也就是说，第一主电可控门211的打开和关闭受主电源过流检测电路24、主电源欠流检测电路25、主电源过压检测电路26和主电源欠压检测电路27输入的信号的影响，进一步地当检测到出现过压、欠压、过流、欠流四个条件中的任何一个后，就会立即关闭Gate1第一主电可控门211。而第二主电可控门212的打开和关闭受主电ORING控制器31输入的信号的影响，当检测到主电源输入端比电源负载端电压低一定阈值或者高一定阈值(例如低500mV或者高500mV，可以通过调整电路中电阻比值设置)两个条件的任何一个后，就会立即关闭Gate2第二主电可控门212。基于上述对Gate1第一主电可控门211和Gate2第二主电可控门212的控制来实现对主电源PSU的控制和保护。
此外，在根据本发明的电路的一些实施例中，在主电源输入端20(P12V_PSU)到电源负载端40(P12V_LOAD)的通路上有防反灌芯片60，例如图3A中所示的LM5050芯片，此芯片检测其两端电压差值后，打开其所并联的MOS管。由于MOS管是N管，与后面的几个P MOS管的体二极管形成了反灌的功能。
由于备电源BBU与主电源PSU在工作状态下应保持一致，因而对备电源的控制和对主电源的控制也应保持一致，进而在本发明的实施例中，如图3B所示，在备电源输入端30(P12V_BBU)一侧的电路与在主电源输入端一侧的上述设置是一致的。对于上述主电可控门21、主电ORING控制器22、主电源转换电路23、主电源过流检测电路24、主电源欠流检测电路25、主电源过压检测电路26和主电源欠压检测电路27等的解释说明同样相对应地适用于以下对于备电可控门31、备电ORING控制器32、电源转换电路33、备电源过流检测电路34、备电源欠流检测电路35、备电源过压检测电路36和备电源欠压检测电路37。需要注意的是，图3A和图3B中的主控制器10为同一器件，图3A和图3B中电源负载端40是同一端。
在本发明的主备电源合路控制电路的一些实施例中，该合路控制电路100进一步包括备电源转换电路33，备电源转换电路33由串联的电流采样比较器331、电阻332和放大比较器333组成，电流采样比较器331的输入端连接备电源输入端30，放大比较器333包括两个放大电阻334、335，由两个放大电阻334、335的阻值比确定放大系数。
在本发明的主备电源合路控制电路的一些实施例中，该合路控制电路100进一步包括备电源过流检测电路34和备电源欠流检测电路35，备电源过流检测电路34由过流比较器341、两个过流电阻342、343组成，由两个过流电阻342、343的阻值比确定过流阈值，其中过流比较器341的输入端连接放大比较器333的输出端和两个过流电阻342、343，过流比较器341的输出端连接主控制器10的输入接口；备电源欠流检测电路35由欠流比较器351、两个欠流电阻352、353组成，由两个欠流电阻352、353的阻值比确定欠流阈值，其中欠流比较器351的输入端连接放大比较器333的输出端和两个欠流电阻352、353，欠流比较器351的输出端连接主控制器10的输入接口。
在本发明的主备电源合路控制电路的一些实施例中，该合路控制电路100进一步包括备电源过压检测电路36和备电源欠压检测电路37，备电源过压检测电路36由过压比较器361、两个过压电阻362、363组成，由两个过压电阻362、363的阻值比确定过压阈值，其中过压比较器361的输入端经两个过压电阻362、363连接备电源输入端30并过压比较器361的输入端连接比较电源50，过压比较器361的输出端连接主控制器10的输入接口；备电源欠压检测电路37由欠压比较器371、两个欠压电阻372、373组成，由两个欠压电阻372、373的阻值比确定欠压阈值，其中欠压比较器371的输入端经两个欠压电阻372、373连接备电源输入端30并欠压比较器371的输入端连接比较电源50，欠压比较器371的输出端连接主控制器10的输入接口。
在本发明的主备电源合路控制电路的一些实施例中，备电可控门31包括第一备电可控门311和第二备电可控门312，主控制器10基于备电源过流检测电路34、备电源欠流检测电路35、备电源过压检测电路36和备电源欠压检测电路37输入的信号向第一备电可控门311的门极输出高电平或低电平，主控制器10基于备电ORING控制器32输入的信号向第二备电可控门31的门极输出高电平或低电平。
此外，本发明进一步提出了一种主备电源合路控制方法，其中该方法基于前述实施例任一项的合路控制电路100执行以下步骤：
S00：主控制器10接收主电ORING控制器22、备电ORING控制器32、主电源过流检测电路24、主电源欠流检测电路25、主电源过压检测电路26、主电源欠压检测电路27、备电源过流检测电路34、备电源欠流检测电路35、备电源过压检测电路36和备电源欠压检测电路37的信号中的一个或多个；
A1：主控制器10根据主电源过流检测电路24和/或主电源欠流检测电路25和/或主电源过压检测电路26和/或主电源欠压检测电路27的信号向第一主电可控门211的门极输出高电平或低电平；
A2：主控制器10根据主电ORING控制器22输入的信号向第二主电可控门212的门极输出高电平或低电平；
B1：主控制器10根据备电源过流检测电路34和/或备电源欠流检测电路35和/或备电源过压检测电路36和/或备电源欠压检测电路37的信号，向第一备电可控门311的门极输出高电平或低电平；
B2：主控制器10根据备电ORING控制器32输入的信号向第二备电可控门312的门极输出高电平或低电平。
A1是Gate1第一主电可控门211控制模块，A2是Gate2第二主电可控门212控制模块，B1是Gate1B第一备电可控门311控制模块，B2是Gate2B第二备电可控门312控制模块。
A1控制模块负责Gate1第一主电可控门211的打开关闭工作，当检测到A1出现过压、欠压、过流、欠流四个条件中的任何一个后，就会立即关闭Gate1。另外Gat1_R为0是关闭外接MOS，为1是打开外部MOS。图3A和3B中的OCP、UCP、OVP、UVP为1分别表示出现了过流、欠流、过压、欠压事件。DISABLE1为1表示关闭监测功能。上述A1的功能可以用例如如下逻辑运算表示：
assign Gat1_R＝DISABLE1？1’b1:～(OCP_A|UCP_A|OVP_A|UVP_A)。
B1控制模块负责Gate1B第一备电可控门311的打开关闭工作，与A1逻辑一致。功能可以用例如如下逻辑运算表示：
assign Gat1_RB＝DISABLE3？1’b1:～(OCP_B|UCP_B|OVP_B|UVP_B)。
A2控制模块Gate2第二主电可控门212的打开关闭工作，当检测到A2供给电压(即主电源输入端)比负载端电压低一定阈值或者高一定阈值(例如低500mV或者高500mV，可以通过调整电路中电阻比值设置)两个条件的任何一个后，就会立即关闭Gate2第二主电可控门212。另外Gat2_R为0是关闭外接MOS，为1是打开外部MOS。Oring-A为1表示供给电压比负载电源电压低一定阈值(例如500mV)。Oring-B为1表示供给电压比负载电源电压高一定阈值(例如500mV)。DISABLE1为2表示关闭监测功能。上述A2的功能可以用例如如下逻辑运算表示：
assign Gat2_R＝DISABLE2？1’b1:～(Oring_A|Oring_B)。
B2控制模块负责Gate2B第二备电可控门312的打开关闭工作，与A2逻辑一致。功能可以用例如如下逻辑运算表示：
assign Gat2_RB＝DISABLE4？1’b1:～(Oring_AB|Oring_BB)。
此外，在一些实施例中，电路中还包括I2C salve模块和寄存器模块。此模块I2Csalve提供一些状态寄存器和控制寄存器供外部I2C master使用。其中状态寄存器有A1和B1的OVP UVP OCP UCP Oring-A Oring-B等事件状态。控制寄存器提供了关闭四个Gate检测功能的控制位。
相应地，根据本发明的方法的实施例进一步包括：当检测到由I2C slave连接的寄存器某控制位disable 1是1后，则Gate1第一主电可控门211打开(为1)，不受过压、欠压、过流、欠流四个条件影响。此逻辑预留了通过外部I2C Master控制Gate1第一主电可控门211关闭的途径。当检测到由I2C slave连接的寄存器某控制位disable 2为1后，则Gate2第二主电可控门212为1打开外部MOS，不受高低一定阈值(500mV)两个条件影响。此逻辑预留了通过外部I2C Master控制Gate2第二主电可控门212关闭的途径。
采用上述技术方案，本发明至少具有如下有益效果：利用本发明的电路替代了存储控制器上BBU和PSU合路芯片尤其是TPS2456A芯片的功能，在实现BBU和PSU合路电路处理的同时解决了原有的合路芯片存在的替代性差、价格昂贵、使用稳定性差的问题，杜绝上述隐患、降低成本和提高产品生命周期健壮性。
应当理解的是，在技术上可行的情况下，以上针对不同实施例所列举的技术特征可以相互组合，从而形成本发明范围内的另外实施例。此外，本文所述的特定示例和实施例是非限制性的，并且可以对以上所阐述的结构、步骤及顺序做出相应修改而不脱离本发明的保护范围。
在本申请中，反意连接词的使用旨在包括连接词。定或不定冠词的使用并不旨在指示基数。具体而言，对“该”对象或“一”和“一个”对象的引用旨在表示多个这样对象中可能的一个。然而，尽管本发明实施例公开的元素可以以个体形式描述或要求，但除非明确限制为单数，也可以理解为多个。此外，可以使用连接词“或”来传达同时存在的特征，而不是互斥方案。换句话说，连接词“或”应理解为包括“和/或”。术语“包括”是包容性的并且具有与“包含”相同的范围。
上述实施例，特别是任何“优选”实施例是实施方式的可能示例，并且仅仅为了清楚理解本发明的原理而提出。在基本上不脱离本文描述的技术的精神和原理的情况下，可以对上述实施例做出许多变化和修改。所有修改旨在被包括在本公开的范围内。

Claims (10)

1.一种主备电源合路控制电路，其特征在于，所述合路控制电路包括：
主控制器；
主电源输入端和备电源输入端；
电源负载端，所述电源负载端与所述主电源输入端之间串联有主电可控门，所述电源负载端与所述备电源输入端之间串联有备电可控门，其中所述主电可控门和所述备电可控门的门极分别连接所述主控制器的输出接口；
主电ORING控制器，所述主电ORING控制器的输入端连接所述主电源输入端和所述电源负载端，输出端连接所述主控制器的输入接口；
备电ORING控制器，所述备电ORING控制器的输入端连接所述备电源输入端和所述电源负载端，输出端连接所述主控制器的输入接口；
其中，所述主控制器根据输入接口的信号向输出接口输出相应的高电平信号或低电平信号。
2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述合路控制电路进一步包括主电源转换电路，所述主电源转换电路由串联的电流采样比较器、第一电阻和放大比较器组成，所述电流采样比较器的输入端连接所述主电源输入端，所述放大比较器包括两个放大电阻，由所述两个放大电阻的阻值比确定放大系数。
3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述合路控制电路进一步包括主电源过流检测电路和主电源欠流检测电路，所述主电源过流检测电路由过流比较器、两个过流电阻组成，由所述两个过流电阻的阻值比确定过流阈值，其中所述过流比较器的输入端连接所述放大比较器的输出端和所述两个过流电阻，所述过流比较器的输出端连接所述主控制器的输入接口；所述主电源欠流检测电路由欠流比较器、两个欠流电阻组成，由所述两个欠流电阻的阻值比确定欠流阈值，其中所述欠流比较器的输入端连接所述放大比较器的输出端和所述两个欠流电阻，所述欠流比较器的输出端连接所述主控制器的输入接口。
4.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述合路控制电路进一步包括主电源过压检测电路和主电源欠压检测电路，所述主电源过压检测电路由过压比较器、两个过压电阻组成，由所述两个过压电阻的阻值比确定过压阈值，其中所述过压比较器的输入端经所述两个过压电阻连接所述主电源输入端并连接比较电源，所述过压比较器的输出端连接所述主控制器的输入接口；所述主电源欠压检测电路由欠压比较器、两个欠压电阻组成，由所述两个欠压电阻的阻值比确定欠压阈值，其中所述欠压比较器的输入端经所述两个欠压电阻连接所述主电源输入端并连接比较电源，所述欠压比较器的输出端连接所述主控制器的输入接口。
5.根据权利要求4所述的电路，其特征在于，所述主电可控门包括第一主电可控门、第二主电可控门，所述主控制器基于所述主电源过流检测电路、所述主电源欠流检测电路、所述主电源过压检测电路和所述主电源欠压检测电路输入的信号向所述第一主电可控门的门极输出高电平或低电平，所述主控制器基于所述主电ORING控制器输入的信号向所述第二主电可控门的门极输出高电平或低电平。
6.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述合路控制电路进一步包括备电源转换电路，所述备电源转换电路由串联的电流采样比较器、电阻和放大比较器组成，所述电流采样比较器的输入端连接所述备电源输入端，所述放大比较器包括两个放大电阻，由所述两个放大电阻的阻值比确定放大系数。
7.根据权利要求6所述的电路，其特征在于，所述合路控制电路进一步包括备电源过流检测电路和备电源欠流检测电路，所述备电源过流检测电路由过流比较器、两个过流电阻组成，由所述两个过流电阻的阻值比确定过流阈值，其中所述过流比较器的输入端连接所述放大比较器的输出端和所述两个过流电阻，所述过流比较器的输出端连接所述主控制器的输入接口；所述备电源欠流检测电路由欠流比较器、两个欠流电阻组成，由所述两个欠流电阻的阻值比确定欠流阈值，其中所述欠流比较器的输入端连接所述放大比较器的输出端和所述两个欠流电阻，所述欠流比较器的输出端连接所述主控制器的输入接口。
8.根据权利要求7所述的电路，其特征在于，所述合路控制电路进一步包括备电源过压检测电路和备电源欠压检测电路，所述备电源过压检测电路由过压比较器、两个过压电阻组成，由所述两个过压电阻的阻值比确定过压阈值，其中所述过压比较器的输入端经所述两个过压电阻连接所述备电源输入端并连接比较电源，所述过压比较器的输出端连接所述主控制器的输入接口；所述备电源欠压检测电路由欠压比较器、两个欠压电阻组成，由所述两个欠压电阻的阻值比确定欠压阈值，其中所述欠压比较器的输入端经所述两个欠压电阻连接所述备电源输入端并连接比较电源，所述欠压比较器的输出端连接所述主控制器的输入接口。
9.根据权利要求8所述的电路，其特征在于，所述备电可控门包括第一备电可控门和第二备电可控门，所述主控制器基于所述备电源过流检测电路、所述备电源欠流检测电路、所述备电源过压检测电路和所述备电源欠压检测电路输入的信号向所述第一备电可控门的门极输出高电平或低电平，所述主控制器基于所述备电ORING控制器输入的信号向所述第二备电可控门的门极输出高电平或低电平。
10.一种主备电源合路控制方法，其特征在于，所述方法基于前述权利要求1至9任一项所述的电路执行以下步骤：
主控制器接收主电ORING控制器、备电ORING控制器、主电源过流检测电路、主电源欠流检测电路、主电源过压检测电路、主电源欠压检测电路、备电源过流检测电路、备电源欠流检测电路、备电源过压检测电路和备电源欠压检测电路的信号中的一个或多个；
所述主控制器根据所述主电源过流检测电路和/或所述主电源欠流检测电路和/或所述主电源过压检测电路和/或所述主电源欠压检测电路的信号向第一主电可控门的门极输出高电平或低电平；
所述主控制器根据所述主电ORING控制器输入的信号向第二主电可控门的门极输出高电平或低电平；
所述主控制器根据所述备电源过流检测电路和/或所述备电源欠流检测电路和/或所述备电源过压检测电路和/或所述备电源欠压检测电路的信号，向所述第一备电可控门的门极输出高电平或低电平；
所述主控制器根据所述备电ORING控制器输入的信号向第二备电可控门的门极输出高电平或低电平。
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