CN205335844U - 一种冗余电源备份控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型适用于冗余电源备份技术领域，尤其涉及一种冗余电源备份控制系统。在本实用新型的实施例中，所述冗余电源备份控制系统包括：负载装置、并联于所述负载装置的输入端为所述负载装置供电的多个电源模块，以及连接于所述多个电源模块和所述负载装置之间控制所述多个电源模块对所述负载装置的供电通路的通断的多个电源控制单元。在本实用新型的实施例中，所述负载装置可根据自身的吃载情况，控制电源控制单元的开关，从而控制多个电源模块对负载装置的供电通路的通断，使得供电通路断开的电源模块进入冷备份模式，以实现系统电源模块转换效率的最大化，节约系统资源。
Description
技术领域
本实用新型属于冗余电源备份技术领域，尤其涉及一种冗余电源备份控制系统。
背景技术
冗余电源备份系统通常由多个完全一样的电源模块组成，多个电源模块直接并联在负载装置的输入端，可同时为负载装置进行供电，在为负载装置进行供电时，当冗余电压备份系统中的一个电源模块出现故障，其他的电源模块可以不受其影响继续为负载装置供电，保证了负载装置运行的稳定性。
但在负载装置的负载较少、电流较小的情况下，若还是由多个电源模块同时为所述负载装置进行供电，会导致电源模块的转换效率降低，造成资源浪费的问题。
实用新型内容
本实用新型实施例的目的在于提供一种冗余电源备份控制系统，旨在解决在负载装置所需电流较低的情况下，若还是由多个电源模块同时为所述负载装置进行供电，会导致电源模块的转换效率降低，造成资源浪费的问题。
本实用新型实施例是这样实现的，一种冗余电源备份控制系统，包括负载装置和并联于所述负载装置的输入端可同时为所述负载装置供电的多个电源模块，所述冗余电源备份控制系统还包括：
控制所述多个电源模块对所述负载装置的供电通路的通断的多个电源控制单元；
所述多个电源控制单元分别连接于所述多个电源模块的输出端和所述负载装置的输入端之间。
进一步的，所述电源控制单元包括：
第一开关模块和第二开关模块；
所述第一开关模块的高电位端接所述电源模块的输出端，所述第一开关模块的低电位端接所述负载装置的输入端，所述第一开关模块的控制端与所述第二开关模块的高电位端共接于所述电源模块的电源端，所述第二开关模块的低电位端接地，所述第二开关模块的控制端接所述负载装置的控制端。
进一步的，所述第一开关模块采用NMOS管，所述NMOS管的源极为所述第一开关模块的高电位端，所述NMOS管的漏极为所述第一开关模块的低电位端，所述NMOS管的栅极为所述第一开关模块的控制端。
进一步的，所述第一开关模块采用PNP型三极管，所述PNP型三极管的发射极为所述第一开关模块的高电位端，所述PNP型三极管的集电极为所述第一开关模块的低电位端，所述PNP型三极管的基极为所述第一开关模块的控制端。
进一步的，所述第二开关模块采用NPN型三极管，所述NPN型三极管的集电极为所述第二开关模块的高电位端，所述NPN型三极管的发射极为所述第二开关模块的低电位端，所述NPN型三极管的基极为所述第二开关模块的控制端。
进一步的，所述第二开关模块采用PMOS管，所述PMOS管的漏极为所述第二开关模块的高电位端，所述PMOS管的源极为所述第二开关模块的低电位端，所述PMOS管的栅极为所述第二开关模块的控制端。
在本实用新型的实施例中，所述冗余电源备份控制系统包括：负载装置、并联于所述负载装置的输入端为所述负载装置供电的多个电源模块，以及连接于所述多个电源模块和所述负载装置之间控制所述多个电源模块对所述负载装置的供电通路的通断的多个电源控制单元。在本实用新型的实施例中，所述负载装置可根据自身的吃载情况，控制电源控制单元的开关，从而控制多个电源模块对负载装置的供电通路的通断，使得供电通路断开的电源模块进入冷备份模式，以实现系统电源模块转换效率的最大化，节约系统资源。
附图说明
图1是本实用新型实施例提供的冗余电源备份控制系统的模块结构图；
图2是本实用新型第一实施例提供的冗余电源备份控制系统的电路结构图；
图3是本实用新型第二实施例提供的冗余电源备份控制系统的电路结构图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
图1示出了本实用新型实施例提供的冗余电源备份控制系统的模块结构图，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分。
一种冗余电源备份控制系统，包括负载装置1和并联于负载装置1的输入端可同时为负载装置1供电的多个电源模块2，所述冗余电源备份控制系统还包括：
控制所述多个电源模块2对所述负载装置的供电通路的通断的多个电源控制单元3；
多个电源控制单元3分别连接于2多个电源模块的输出端和负载装置1的输入端之间。
作为本实用新型的一实施例，电源控制单元3包括：
第一开关模块31和第二开关模块32；
第一开关模块31的高电位端接电源模块2的输出端Vout，第一开关模块31的低电位端接负载装置1的输入端VO+，第一开关模块31的控制端与第二开关模块32的高电位端共接于电源模块2的电源端VCC，第二开关模块32的低电位端接地，第二开关模块32的控制端接负载装置1的控制端。
具体的，不同电源控制单元3中的第二开关模块32的控制端接负载装置1的不同控制端，如第一个电源控制单元3中的第二开关模块32的控制端接负载装置1的第一控制端CON1，第二电源控制单元3中的开关管32的控制端接负载装置1的第二控制端CON2，以此类推。
图2示出了本实用新型第一实施例提供的冗余电源备份控制系统的电路结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分。
作为本实用新型的一实施例，第一开关模块31采用NMOS管Q1，NMOS管Q1的源极为第一开关模块31的高电位端，NMOS管Q1的漏极为第一开关模块31的低电位端，NMOS管Q1的栅极为第一开关模块31的控制端。
作为本实用新型的一实施例，第二开关模块32采用PMOS管Q2，PMOS管Q2的漏极为第二开关模块32的高电位端，PMOS管Q2的源极为第二开关模块32的低电位端，PMOS管Q2的栅极为第二开关模块32的控制端。
作为本实用新型的一实施例，第一开光31和第二开关模块32还可以采用可控硅、开关芯片等，且第一开光31和第二开关模块32可有多种组合方式，并不限定于上述实施例。
图3示出了本实用新型第二实施例提供的冗余电源备份控制系统的电路结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分。
作为本实用新型的一实施例，第一开关模块31采用PNP型三极管Q3，PNP型三极管Q3的发射极为第一开关模块31的高电位端，PNP型三极管Q3的集电极为第一开关模块31的低电位端，PNP型三极管Q3的基极为第一开关模块31的控制端。
作为本实用新型的一实施例，第二开关模块32采用NPN型三极管Q4，NPN型三极管Q4的集电极为第二开关模块32的高电位端，NPN型三极管Q4的发射极为第二开关模块32的低电位端，NPN型三极管Q4的基极为第二开关模块32的控制端。
作为本实用新型的一实施例，第一开光31和第二开关模块32还可以采用可控硅、开关芯片等，且第一开光31和第二开关模块32可有多种组合方式，并不限定于上述实施例。
以下结合工作原理，对本实用新型的实施例作进一步说明(以图2为例)：
在图2中，正常情况下，多个电源模块2同时向负载装置1进行供电，但在负载装置1的吃载较小的情况下，因负载装置1所需的电流较小，此时若还是由多个电源模块2同时为负载装置1供电，会导致电源模块2的转换率减小，浪费系统资源。在本实用新型的实施例中，正常情况下，负载装置1的控制端为低电平，此时PMOS管Q2关断，NMOS管Q1导通，NMOS管Q1在导通的情况下，其漏极和源极之间的压降可忽略不计，电源模块2输出至负载装置1的电压为Vout；在负载装置1吃载较小的情况下，负载装置1根据其吃载情况将相应的控制端置为高电平，此时PMOS管Q2导通，NMOS管Q1关断，NMOS管Q1在关断时，其漏极和源极之间的压降VDS为0.7V(即MOS管的体二极管压降)，则该相应的电源模块2最终输入至负载装置1的电压为Vout-0.7V，该电压小于负载装置运行所需电压Vout，因此，对应的电源模块2进入冷备份模式。
例如，所述冗余电源备份控制系统由8个电源模块2并联供电。当负载装置1的电流大于300A时，由8个电源模块2为负载装置1供电；当负载装置1的电流小于300A且大于250A时，由7个电源模块2为负载装置1供电，1个电源模块2进入冷备份模式；当负载装置1的电流小于250A且大于200A时，由6个电源模块2为负载装置1供电，2个电源模块2进入冷备份模式；当负载装置1的电流小于200且大于150A时，由5个电源模块2为负载装置1供电，3个电源模块2进入冷备份模式；当负载装置1的电流小于150A且大于100A时，由4个电源模块2为负载装置1供电，4个电源模块2进入冷备份模式；当负载装置1的电流小于100A且大于50A时，由3个电源模块2为负载装置1供电，5个电源模块2进入冷备份模式；当负载装置1的电流小于50A时，由2个电源模块2为负载装置1供电，6个电源模块2进入冷备份模式。
在本实用新型的实施例中，所述冗余电源备份控制系统包括：负载装置、并联于所述负载装置的输入端为所述负载装置供电的多个电源模块，以及连接于所述多个电源模块和所述负载装置之间控制所述多个电源模块对所述负载装置的供电通路的通断的多个电源控制单元。在本实用新型的实施例中，所述负载装置可根据自身的吃载情况，控制电源控制单元的开关，从而控制多个电源模块对负载装置的供电通路的通断，使得供电通路断开的电源模块进入冷备份模式，以实现系统电源模块转换效率的最大化，节约系统资源。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种冗余电源备份控制系统，包括负载装置和并联于所述负载装置的输入端可同时为所述负载装置供电的多个电源模块，其特征在于，所述冗余电源备份控制系统还包括：
控制所述多个电源模块对所述负载装置的供电通路的通断的多个电源控制单元；
所述多个电源控制单元分别连接于所述多个电源模块的输出端和所述负载装置的输入端之间。
2.如权利要求1所述的冗余电源备份控制系统，其特征在于，所述电源控制单元包括：
第一开关模块和第二开关模块；
所述第一开关模块的高电位端接所述电源模块的输出端，所述第一开关模块的低电位端接所述负载装置的输入端，所述第一开关模块的控制端与所述第二开关模块的高电位端共接于所述电源模块的电源端，所述第二开关模块的低电位端接地，所述第二开关模块的控制端接所述负载装置的控制端。
3.如权利要求2所述的冗余电源备份控制系统，其特征在于，所述第一开关模块采用NMOS管，所述NMOS管的源极为所述第一开关模块的高电位端，所述NMOS管的漏极为所述第一开关模块的低电位端，所述NMOS管的栅极为所述第一开关模块的控制端。
4.如权利要求2所述的冗余电源备份控制系统，其特征在于，所述第一开关模块采用PNP型三极管，所述PNP型三极管的发射极为所述第一开关模块的高电位端，所述PNP型三极管的集电极为所述第一开关模块的低电位端，所述PNP型三极管的基极为所述第一开关模块的控制端。
5.如权利要求2所述的冗余电源备份控制系统，其特征在于，所述第二开关模块采用NPN型三极管，所述NPN型三极管的集电极为所述第二开关模块的高电位端，所述NPN型三极管的发射极为所述第二开关模块的低电位端，所述NPN型三极管的基极为所述第二开关模块的控制端。
6.如权利要求2所述的冗余电源备份控制系统，其特征在于，所述第二开关模块采用PMOS管，所述PMOS管的漏极为所述第二开关模块的高电位端，所述PMOS管的源极为所述第二开关模块的低电位端，所述PMOS管的栅极为所述第二开关模块的控制端。
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|---|---|---|---|---|
| CN109493796A (zh) * | 2017-09-12 | 2019-03-19 | 上海和辉光电有限公司 | 一种显示设备及其屏幕功耗控制方法 |
| CN111309132A (zh) * | 2020-02-21 | 2020-06-19 | 苏州浪潮智能科技有限公司 | 一种服务器多档位电源冗余的方法 |
| CN114301153A (zh) * | 2020-09-22 | 2022-04-08 | 西安诺瓦星云科技股份有限公司 | 电源备份控制电路卡和led显示控制系统 |
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