CN210129819U - 并联电源系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种并联电源系统，所述并联电源系统包括：第一电源模块；第二电源模块，所述第一电源模块与所述第二电源模块并行联接；第一启动模块，所述第一启动模块配置为，在所述第二电源模块已启动的情况下，当所述第一电源模块启动时，控制所述第一电源模块以与所述并联电源系统的当前输出电压相同的输出电压启动。根据本实用新型实施例的并联电源系统，不仅能够防止延后启动的电流输出端出现反灌和并联电源系统的振荡，而且具有损耗小、效率高、成本低等优点。

Description

并联电源系统

技术领域

本实用新型涉及电源启动技术领域，尤其是涉及一种并联电源系统。

背景技术

在实际应用中，一台稳定的直流电源的输出参数(如电压、电流、功率)等往往不能满足要求，而专门设计的直流电源成本高，研发和供货周期长，因此直流电源采用模块化结构的设计方法，形成一定规格系列的模块式电源，按照一定的方式进行串联或者并联，从而达到扩展输出电压、输出电流或输出功率的目的。

相关技术中的并联电源系统，在新插入的电源要启动时，采用软启动的方式，系统上电之后电源的驱动PWM((Pulse-Width Modulation，脉宽调制)信号占空比缓慢变大直到输出电压升高至设定的电压，但对于并联电源系统而言，由于软启动会使输出电压从低至高缓慢启动，这样一方面会导致电源系统振荡，另一方面会导致新插入电源的电流反灌从而烧毁此电源，为此并联电源系统通常在输出端加入二极管或者MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor，金属氧化物半导体场效应晶体管)，来防止延后启动的电流输出端出现反灌和并联电源系统的振荡，但二极管和MOSFET导通都会有损耗，增加了系统的损耗和成本，且影响系统的效率。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种并联电源系统，该并联电源系统不仅能够防止延后启动的电流输出端出现反灌和并联电源系统的振荡，而且能够减小系统的损耗、提高系统的效率、降低系统的成本。

根据本实用新型的实施例提出一种并联电源系统，所述并联电源系统包括：第一电源模块；第二电源模块，所述第一电源模块与所述第二电源模块并行联接；第一启动模块，所述第一启动模块配置为，在所述第二电源模块已启动的情况下，当所述第一电源模块启动时，控制所述第一电源模块以与所述并联电源系统的当前输出电压相同的输出电压启动。

根据本实用新型实施例的并联电源系统，不仅能够防止延后启动的电流输出端出现反灌和并联电源系统的振荡，而且具有损耗小、效率高、成本低等优点。

根据本实用新型的一些具体实施例，所述第一启动模块包括：判断模块，配置为当所述第一电源模块启动时，判断所述第二电源是否已启动；执行模块，配置为在所述第二电源已启动的情况下，控制所述第一电源模块以与所述并联电源系统的当前输出电压相同的输出电压启动。

进一步地，所述执行模块还配置为在所述第二电源未启动的情况下，控制所述第一电源模块以软启动的方式启动。

进一步地，所述执行模块包括：调节模块，配置为调节所述第一电源模块的PWM信号占空比；控制模块，配置为控制所述第一电源模块以调节后的PWM信号占空比进行启动。

进一步地，所述调节模块包括：获取模块，配置为获取所述并联电源系统的当前输入电压和当前输出电压；计算模块，配置为根据所述当前输入电压和所述当前输出电压计算PWM信号占空比；设定模块，配置为将计算出的PWM信号占空比设为所述第一电源模块启动时的PWM信号占空比。

进一步地，所述获取模块配置为通过获取所述第一电源模块的当前输入电压，以获取所述并联电源系统的当前输入电压。

进一步地，所述获取模块配置为通过检测或预设定，以获取所述第一电源模块的当前输入电压。

进一步地，所述获取模块配置为通过获取所述第一电源模块的当前输出电压，以获取所述并联电源系统的当前输出电压。

进一步地，所述获取模块配置为通过检测，以获取所述第一电源模块的当前输出电压。

根据本实用新型的一些具体实施例，所述并联电源系统还包括：第二启动模块，所述第二启动模块配置为当启动所述第二电源模块时，控制所述第二电源模块以软启动的方式启动。

进一步地，所述第二启动模块内置于所述第二电源模块。

根据本实用新型的一些具体示例，所述第一启动模块内置于所述第一电源模块。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明和附图并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件示为类似的元件，附图不构成比例限制，其中：

图1是根据本实用新型实施例的并联电源系统的结构示意图。

图2是根据本实用新型实施例的并联电源系统的启动方法的流程图。

图3是根据本实用新型另一个实施例的并联电源系统的启动方法的流程图。

图4是根据本实用新型再一个实施例的并联电源系统的启动方法的流程图。

附图标记：

并联电源系统1、

第一电源模块100、

第二电源模块200、

第一启动模块300、

判断模块310、执行模块320、

调节模块321、控制模块322、

获取模块3211、计算模块3212、设定模块3213、

第二启动模块400。

具体实施方式

为了能够更加详尽地了解本实用新型实施例的特点与技术内容，下面结合附图对本实用新型实施例的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本实用新型实施例。在以下的技术描述中，为方便解释起见，通过多个细节以提供对所披露实施例的充分理解。然而，在没有这些细节的情况下，一个或多个实施例仍然可以实施。在其它情况下，为简化附图，熟知的结构和装置可以简化展示。在本实用新型的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。

下面参考附图描述根据本实用新型实施例的并联电源系统的启动方法。

首先，所述并联电源系统可以为图1中示出的并联电源系统1，并联电源系统1包括并行联接的第一电源模块100和第二电源模块200。

结合图2所示，所述启动方法包括：

在第二电源模块200已启动的情况下，当启动第一启动模块300时，控制第一电源模块100，以与并联电源系统1的当前输出电压相同的输出电压启动。换言之，当第一电源模块100要启动时，如果第二电源模块200已经启动了，则第一电源模块100采用预偏置方式启动。

根据本实用新型实施例的并联电源系统的启动方法，当要启动第一电源模块100时，如果第二电源模块200已经启动，则采用预偏置的方式启动第一电源模块100，使第一电源模块100在启动之初即输出与系统相同的电压，这样不仅避免了输出电压的振荡和电流的反灌，而且无需设置二极管或者MOSFET，在减小系统损耗和提高系统效率的同时，有效节省了成本。

因此，根据本实用新型实施例的并联电源系统的启动方法，不仅能够防止延后启动的电流输出端出现反灌和并联电源系统1的振荡，而且能够减小系统的损耗、提高系统的效率、降低系统的成本。

在本实用新型的一些具体实施例中，如图2所示，所述并联电源系统的启动方法包括：

当启动第一电源模块100时，判断第二电源模块200是否已启动；

在第二电源模块200已启动的情况下，控制第一电源模块100以与并联电源系统1的当前输出电压相同的输出电压启动，在此种情况下，第二电源模块200的启动，可以采用软启动的方式；

在第二电源模块200未启动的情况下，控制第一电源模块100以软启动的方式启动。

本领域的技术人员可以理解地是，本实用新型的实施例中为了便于理解，采用第一电源模块100和第二电源模块200作为举例进行阐述，实际上，并联电源系统1还可以包括第三电源模块、第四电源模块……，也就是说，并联电源系统1由多个电源模块并联而成，当其中任一个电源模块要启动时，可以先检测是否有别的电源模块已经启动，如果有(无论此时系统是否达到设定的输出电压)，则该电源模块采用预偏置的启动方式，如果没有，则该电源模块即为第一个启动的电源模块，此时可以采用软启动的方式。

换言之，对于并联电源系统1中的多个电源模块，第一个启动的电源模块即可被理解为第二电源模块200，后续启动的模块即可被理解为第一电源模块100。

本领域的技术人员还可以理解地是，在本实用新型的另一实施例中，也可以无需上述判断过程，即任一电源模块启动时，均以预偏置的方式启动即可，即使是第一个启动的电源模块，由于当时系统的输出电压为零，因此，实际上该电源模块启动后的输出电压是从零上升至设定电压的。

在本实用新型的一些具体实施例中，如图3所示，控制第一电源模块100以与并联电源系统1的当前输出电压相同的输出电压启动，其具体的方式可以为：

调节第一电源模块100的PWM信号占空比；

控制第一电源模块100以调节后的PWM信号占空比进行启动。

具体地，如图4所示，先获取并联电源系统1的当前输入电压和当前输出电压，根据所述当前输入电压和所述当前输出电压计算PWM信号占空比，将计算得到PWM信号占空比设为第一电源模块100启动时的PWM信号占空比。

也就是说，通过调节第一电源模块100的PWM信号占空比，从而控制第一电源模块100，以与并联电源系统1的当前输出电压相同的输出电压启动，进而使第一电源模块100在启动之初即输出与并联电源系统1相同的输出电压。

在本实用新型的一些具体示例中，由于是在并联的电源系统中，因此第一电源模块100的当前输入电压和并联电源系统1的当前输入电压相同，第一电源模块100的当前输出电压和并联电源系统1的当前输出电压相同，由此，可以通过获取第一电源模块100的当前输入电压和当前输出电压，以获取并联电源系统1的当前输入电压和当前输出电压，这样可以简化并联电源系统1的当前输入电压和当前输出电压的获取方式。

其中，第一电源模块100的当前输入电压和当前输出电压，可以通过检测或预设定而获取。

下面举例描述根据本实用新型实施例的并联电源系统的启动方法。

当第二电源模块200在工作时，已经有了输出电压Vo,此时如第一电源模块100要启动，先检测其输出电压Vo，由于对于所有的降压电路来讲输入电压(Vin)、输出电压(Vo)和占空比(Duty)都存在一个对应关系Vo＝Vin×Duty，控制电源的输出其实就是控制电源PWM信号占空比的大小，这样在第一电源模块100启动时检测到输出电压Vo，对于输入电压Vin可以通过检测或设定而获取，得到输入电压Vin和输出电压Vo后，可以计算出需要设定的PWM信号占空比Duty＝Vo/Vin，在第一电源模块100启动时直接让其输出计算出来的占空比，这样第一电源模块100在上电启动之后的输出电压就是Vo，从而避免了像现有设计中第一电源模块100的输出电压由0缓慢上升至Vo而引起的系统振荡，且无需设置二极管或者MOSFET。

在本实用新型的另一些实施例中，还提供了一种并联电源系统1。

如图1所示，根据本实用新型实施例的并联电源系统1包括第一电源模块100、第二电源模块200和第一启动模块300。

第一电源模块100与第二电源模块200并行联接，第一启动模块300配置为，在第二电源模块200已启动的情况下，当第一电源模块100启动时，控制第一电源模块100以与并联电源系统1的当前输出电压相同的输出电压启动。也就是说，当第一电源模块100要启动时，如果第二电源模块200已经启动了，则第一启动模块300控制第一电源模块100采用预偏置方式启动。

根据本实用新型实施例的并联电源系统1，当要启动第一电源模块100时，如果第二电源模块200已经启动，则第一启动模块300采用预偏置的方式启动第一电源模块100，使第一电源模块100在启动之初即输出与系统1相同的电压，这样不仅避免了输出电压的振荡和电流的反灌，而且无需设置二极管或者MOSFET，在减小系统损耗和提高系统效率的同时，有效节省了成本。

因此，根据本实用新型实施例的并联电源系统1，不仅能够防止延后启动的电流输出端出现反灌和并联电源系统1的振荡，而且具有损耗小、效率高、成本低等优点。

在本实用新型的一些具体实施例中，如图1所示，第一启动模块300包括判断模块310和执行模块320。

判断模块310配置为当第一电源模块100启动时，判断第二电源模块200是否已启动。执行模块320配置为，在第二电源模块200已启动的情况下，控制第一电源模块100以与并联电源系统1的当前输出电压相同的输出电压启动；而在第二电源模块200未启动的情况下，执行模块320控制第一电源模块100以软启动的方式启动。

进一步地，并联电源系统1还包括第二启动模块400，第二启动模块400配置为当启动第二电源模块200时，控制第二电源模块200以软启动的方式启动。

其中，为了减小占用的空间，提高并联电源系统1的集成度，第一启动模块300内置于第一电源模块100，第二启动模块400内置于第二电源模块200。

本领域的技术人员可以理解地是，本实用新型的实施例中为了便于理解，采用第一电源模块100和第二电源模块200以及第一启动模块300和第二启动模块400作为举例进行阐述，实际上，并联电源系统1还可以包括第三电源模块、第四电源模块……以及第三启动模块、第四启动模块……，也就是说，并联电源系统1由多个电源模块并联而成，每个电源模块均具有对应的启动模块，当其中任一个电源模块要启动时，其启动模块可以先检测是否有别的电源模块已经启动，如果有(无论此时系统是否达到设定的输出电压)，则启动模块控制该电源模块采用预偏置的启动方式，如果没有，则该电源模块即为第一个启动的电源模块，此时启动模块可以采用软启动的方式启动该电源模块。

换言之，对于并联电源系统1中的多个电源模块，第一个启动的电源模块即可被理解为第二电源模块200，并配备第二启动模块400，后续启动的模块即可被理解为第一电源模块100，并配备第一启动模块300。

本领域的技术人员还可以理解地是，在本实用新型的另一实施例中，也可以无需上述判断过程，即任一电源模块启动时，均以预偏置的方式启动即可，即使是第一个启动的电源模块，由于当时系统的输出电压为零，因此，实际上该电源模块启动后的输出电压是从零上升至设定电压的。而第二启动模块400的具体结构和功能可以参照第一启动模块300的具体结构和功能，即第一启动模块300和第二启动模块400实际上具有相同的结构和功能，只是在对应的电源模块作为第一个启动模块时，采用软启动方式，而在对应的电源模块作为后启动模块时，采用预偏置启动方式。

在本实用新型的一些具体实施例中，如图1所示，执行模块320包括调节模块321和控制模块322。

调节模块321配置为调节第一电源模块100的PWM信号占空比。控制模块322配置为控制第一电源模块100以调节后的PWM信号占空比进行启动。

具体地，调节模块321包括获取模块3211、计算模块3212和设定模块3213。

获取模块3211配置为获取并联电源系统1的当前输入电压和当前输出电压，计算模块3212配置为根据所述当前输入电压和所述当前输出电压计算PWM信号占空比，设定模块3213配置为将计算出的PWM信号占空比设为第一电源模块100启动时的PWM信号占空比。

由此，通过调节第一电源模块100的PWM信号占空比，从而控制第一电源模块100，以与并联电源系统1的当前输出电压相同的输出电压启动，进而使第一电源模块100在启动之初即输出与并联电源系统1相同的输出电压。

在本实用新型的一些具体示例中，由于是在并联的电源系统中，因此第一电源模块100的当前输入电压和并联电源系统1的当前输入电压相同，第一电源模块100的当前输出电压和并联电源系统1的当前输出电压相同，由此，获取模块3211可以通过获取第一电源模块100的当前输入电压和当前输出电压，以获取并联电源系统1的当前输入电压和当前输出电压，这样可以简化并联电源系统1的当前输入电压和当前输出电压的获取方式。

其中，对于第一电源模块100的当前输入电压和当前输出电压，获取模块3211可以通过检测或预设定而获取。

根据本实用新型实施例的并联电源系统1及其启动方法，通过预偏置功能在电源模块要启动之前检测系统的输入和输出电压，通过计算得到系统输出所需要的电源PWM信号占空比，使要启动的电源模块直接输出所需要的电压，从而避免了系统输出电压的振荡和电流反灌，避免了使用二极管或者MOSFET，在减小系统损耗和提高系统效率的同时节省了成本。

本实用新型中所描述的实施例中的各方面、实施方式、实现或特征能够单独使用或以任意组合的方式使用。所描述的实施例中的各方面可由软件、硬件或软硬件的结合实现。所描述的实施例也可以由存储有计算机可读代码的计算机可读介质体现，该计算机可读代码包括可由至少一个计算装置执行的指令。所述计算机可读介质可与任何能够存储数据的数据存储装置相关联，该数据可由计算机系统读取。用于举例的计算机可读介质可以包括只读存储器、随机存取存储器、CD-ROM、HDD、DVD、磁带以及光数据存储装置等。所述计算机可读介质还可以分布于通过网络联接的计算机系统中，这样计算机可读代码就可以分布式存储并执行。

上述技术描述可参照附图，这些附图形成了本实用新型的一部分，并且通过描述在附图中示出了依照所描述的实施例的实施方式。虽然这些实施例描述的足够详细以使本领域技术人员能够实现这些实施例，但这些实施例是非限制性的；这样就可以使用其它的实施例，并且在不脱离所描述的实施例的范围的情况下还可以做出变化。比如，流程图中所描述的操作顺序是非限制性的，因此在流程图中阐释并且根据流程图描述的两个或两个以上操作的顺序可以根据若干实施例进行改变。作为另一个例子，在若干实施例中，在流程图中阐释并且根据流程图描述的一个或一个以上操作是可选的，或是可删除的。另外，某些步骤或功能可以添加到所公开的实施例中，或两个以上的步骤顺序被置换。所有这些变化被认为包含在所公开的实施例以及权利要求中。

另外，上述技术描述中使用术语以提供所描述的实施例的透彻理解。然而，并不需要过于详细的细节以实现所描述的实施例。因此，实施例的上述描述是为了阐释和描述而呈现的。上述描述中所呈现的实施例以及根据这些实施例所公开的例子是单独提供的，以添加上下文并有助于理解所描述的实施例。上述说明书不用于做到无遗漏或将所描述的实施例限制到本实用新型的精确形式。根据上述教导，若干修改、选择适用以及变化是可行的。在某些情况下，没有详细描述为人所熟知的处理步骤以避免不必要地影响所描述的实施例。

Claims (12)

1.一种并联电源系统，其特征在于，包括：

第一电源模块；

第二电源模块，所述第一电源模块与所述第二电源模块并行联接；

第一启动模块，所述第一启动模块配置为，在所述第二电源模块已启动的情况下，当所述第一电源模块启动时，控制所述第一电源模块以与所述并联电源系统的当前输出电压相同的输出电压启动。

2.根据权利要求1所述的并联电源系统，其特征在于，所述第一启动模块包括：

判断模块，配置为当所述第一电源模块启动时，判断所述第二电源是否已启动；

执行模块，配置为在所述第二电源已启动的情况下，控制所述第一电源模块以与所述并联电源系统的当前输出电压相同的输出电压启动。

3.根据权利要求2所述的并联电源系统，其特征在于，所述执行模块还配置为在所述第二电源未启动的情况下，控制所述第一电源模块以软启动的方式启动。

4.根据权利要求2所述的并联电源系统，其特征在于，所述执行模块包括：

调节模块，配置为调节所述第一电源模块的PWM信号占空比；

控制模块，配置为控制所述第一电源模块以调节后的PWM信号占空比进行启动。

5.根据权利要求4所述的并联电源系统，其特征在于，所述调节模块包括：

获取模块，配置为获取所述并联电源系统的当前输入电压和当前输出电压；

计算模块，配置为根据所述当前输入电压和所述当前输出电压计算PWM信号占空比；

设定模块，配置为将计算出的PWM信号占空比设为所述第一电源模块启动时的PWM信号占空比。

6.根据权利要求5所述的并联电源系统，其特征在于，所述获取模块配置为通过获取所述第一电源模块的当前输入电压，以获取所述并联电源系统的当前输入电压。

7.根据权利要求6所述的并联电源系统，其特征在于，所述获取模块配置为通过检测或预设定，以获取所述第一电源模块的当前输入电压。

8.根据权利要求5所述的并联电源系统，其特征在于，所述获取模块配置为通过获取所述第一电源模块的当前输出电压，以获取所述并联电源系统的当前输出电压。

9.根据权利要求8所述的并联电源系统，其特征在于，所述获取模块配置为通过检测，以获取所述第一电源模块的当前输出电压。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的并联电源系统，其特征在于，还包括：

第二启动模块，所述第二启动模块配置为当启动所述第二电源模块时，控制所述第二电源模块以软启动的方式启动。

11.根据权利要求10所述的并联电源系统，其特征在于，所述第二启动模块内置于所述第二电源模块。

12.根据权利要求1所述的并联电源系统，其特征在于，所述第一启动模块内置于所述第一电源模块。

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