CN112162583A - 一种支持过流启动的均流控制电路 - Google Patents

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CN112162583A CN202011081972.XA CN202011081972A CN112162583A CN 112162583 A CN112162583 A CN 112162583A CN 202011081972 A CN202011081972 A CN 202011081972A CN 112162583 A CN112162583 A CN 112162583A
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李文强
张林云
冯岳
徐林
岳鹏东
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    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
    • G05F1/10—Regulating voltage or current 
    • G05F1/46—Regulating voltage or current  wherein the variable actually regulated by the final control device is DC
    • G05F1/56—Regulating voltage or current  wherein the variable actually regulated by the final control device is DC using semiconductor devices in series with the load as final control devices
    • G05F1/561—Voltage to current converters

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Abstract

本发明涉及一种支持过流启动的均流控制电路，其中，包括：多个电源，多个电源的输出合并到一起，提供给负载；该电源包括：电压放大电路、均流控制器、过流检测器以及电压基准调整电路；通过电压放大电路将第一电压放大至第二电压，第二电压通过均流控制器产生均流母线电压并传输给多个电源共端，均流控制器通过多个电源共端的电压的检测并分析；过流检测器连接电压放大电路的第二电压，过流检测器对流过功率电阻的电流进行判定，电源的输出电流超过一定倍率的额定电流时，过流检测器会调整电压基准点，降低输出电压，直至其他电源板卡正常工作后，开始分担一部分电流后，输出电压恢复至额定输出电压，实现均流。

Description

一种支持过流启动的均流控制电路
技术领域
本发明属于电源技术领域，具体涉及一种支持过流启动均流控制电路。
背景技术
在计算机中，机箱中通常会设计两个电源槽位，每个槽位装一只电源板卡，两只电源进行均流工作，功率各自承担一半，实现对整个计算机系统的供电工作。为了实现小型化设计，每只电源的功率是无法支持整机工作的，在整机启动时，两只电源必须同时进行工作，否则整机无法启动。如果在整机启动时，其中一只电源的输出建立时间快于另外一只，那么此电源就会瞬间承担全部功率，从而触发了电源的过流保护机制，导致电源不断重启。为了解决这个问题，就必须保证每个电源的输出建立时间是一致的，但是电源中选用的各个器件都是存在差异性的，不可能做到完全一致。这样就只能通过外围电路进行控制。
根据以往常用的设计，都是在电源的输出端增加一个开关管，然后通过定时器控制开关管的导通与关断，当电源输入有供电时，输出开始建立，此时电源的输出电压不会对外输出功率。只有当定时结束，开关管导通之后，各个电源才会对外输出功率，由于两只电源是由定时器进行控制的，各个电源对外传输功率的时间是一致的，因此不会出现单个电源过电流保护重启的现象。虽然这种方式可以解决因输出建立时间不一致而进行重启的问题，但是输出电流通过开关管时，由于开关管导通内阻的存在，会在开关管上产生一定的损耗，因此这种电路结构不仅会导致损耗的增加，更不利于电源的负载效应。
因此，有必要设计一种可以在检测电源过流后，不会造成电源重启，而是采用下垂模式，通过逐渐降低电源的输出电压，而实现降功率，避免过功率重启，待另外一只电源输出建立后，两只电源通过均流母线的设置，实现均流对外输出，从而提高计算机电源的适应性和计算机设备配置的灵活性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种支持过流启动的均流控制电路，用于解决上述现有技术的问题。
本发明一种支持过流启动的均流控制电路，其中，包括：多个电源，多个电源的输出合并到一起，提供给负载；该电源包括：电压放大电路、均流控制器、过流检测器以及电压基准调整电路；功率电阻连接在该电源功率输出正线与对外输出之间，并连接电压放大电路两端，当电流通过功率电阻时，在功率电阻两端会产生第一电压，通过电压放大电路将第一电压放大至第二电压，第二电压通过均流控制器产生均流母线电压并传输给多个电源共端，均流控制器通过多个电源共端的电压的检测并分析；过流检测器连接电压放大电路的第二电压，过流检测器对流过功率电阻的电流进行判定，电源的输出电流超过一定倍率的额定电流时，过流检测器会调整电压基准点，降低输出电压，直至其他电源板卡正常工作后，开始分担一部分电流后，输出电压恢复至额定输出电压，实现均流。
根据本发明的一种支持过流启动的均流控制电路的一实施例，其中，该电源还包括：光耦，均流控制器通过多个电源共端的电压的检测并分析后，通过控制流过光耦OP1原边的电流，调整输出电压。
根据本发明的一种支持过流启动的均流控制电路的一实施例，其中，多个电源的数量为两个。
根据本发明的一种支持过流启动的均流控制电路的一实施例，其中，电源的输出电流超过1.2倍的额定电流时，过流检测器调整电压基准点，降低输出电压。
本发明的目的在于提供一种采用下垂模式，在电源发生过流时，通过逐渐降低电源的输出电压，而实现降功率，避免过功率重启，实现均流对外输出。
附图说明
图1所示为整机工作框图；
图2所示为均流过流控制原理图。
具体实施方式
为使本发明的目的、内容、和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
图1所示为整机工作框图，如图1所示，包括电源板卡1以及电源板卡2和其它负载模块，当输入供电时，电源板卡1和电源板卡2要同时给其它负载板卡供电，且要满足两个电源板卡对负载的输出电流基本是一样的，电源板卡内部集成均流过流控制电路，将两个电源板卡的均流Share端连接到一起，实现对输出电流的实时检测，并进行均流调整，保证各个电源板卡均流工作。
图2所示为均流过流控制原理图，本发明提供一种过流下调电压的电源包括：电压放大电路、均流控制器、过流检测器、电压基准调整电路。
输出正线是电源板卡1或电源板卡2内部的输出正通过电阻对外输出VO，然后两个电源板卡的VO合并到一起，再提供给其它负载板卡。
其中，电阻R1连接在功率输出正线与对外输出VO之间，并连接电压放大电路IC1两端，当输出有电流通过功率电阻R1时，在R1两端会产生电压V1，通过电压放大电路IC1将V1放大至V1A，电压放大电路输出端电压V1A通过均流控制器IC2产生均流母线电压并传输给share端，电源板卡1和电源板卡2的share端汇总到一起，均流控制器通过对share端电压的检测并分析，然后通过控制流过光耦OP1原边的电流，调整输出电压，实现多个电源均流输出。当实际工作中电源的输出建立时间是不一致的，通过辅助电路进行控制，当通过电压放大电路IC1产生电压V1A时，电压V1A同时传输给过流检测器IC3，过流检测器IC3会间接的对流过电阻R1的电流进行判定，当一电源板卡1的输出电流超过1.2倍的额定电流时，过流检测器IC3会迅速调整电压基准点，降低输出电压Vo，避免电源发生过功率现象。直至另外一只电源板卡2正常工作后，开始分担一部分电流后，电源板卡1的过流检测器开始慢慢退出机制，输出电压也会逐渐恢复至额定输出电压，此时均流控制器开始工作，实现均流工作。
本发明针对计算机电源在配置不同单元有均流要求的设备中，可以实现直接带满负载进行均流，同时不会影响电源的负载效应，也不会增加额外的功率开关器件，不仅可实现电源的小型化设计，还可以减小电源的损耗。确保计算机设备可靠运行，提高了计算机电源的适应性和计算机设备配置的灵活性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种支持过流启动的均流控制电路，其特征在于，包括：多个电源，多个电源的输出合并到一起，提供给负载；
该电源包括：电压放大电路、均流控制器、过流检测器以及电压基准调整电路；
功率电阻连接在该电源功率输出正线与对外输出之间，并连接电压放大电路两端，当电流通过功率电阻时，在功率电阻两端会产生第一电压，通过电压放大电路将第一电压放大至第二电压，第二电压通过均流控制器产生均流母线电压并传输给多个电源共端，均流控制器通过多个电源共端的电压的检测并分析；
过流检测器连接电压放大电路的第二电压，过流检测器对流过功率电阻的电流进行判定，电源的输出电流超过一定倍率的额定电流时，过流检测器会调整电压基准点，降低输出电压，直至其他电源板卡正常工作后，开始分担一部分电流后，输出电压恢复至额定输出电压，实现均流。
2.如权利要求1所述的一种支持过流启动的均流控制电路，其特征在于，该电源还包括：光耦，均流控制器通过多个电源共端的电压的检测并分析后，通过控制流过光耦OP1原边的电流，调整输出电压。
3.如权利要求1所述的一种支持过流启动的均流控制电路，其特征在于，多个电源的数量为两个。
4.如权利要求1所述的一种支持过流启动的均流控制电路，其特征在于，电源的输出电流超过1.2倍的额定电流时，过流检测器调整电压基准点，降低输出电压。
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