CN210273478U - 一种并联电源的短路切除电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种并联电源的短路切除电路。本实用新型结构为输入电源模块①输出分别连接第一电源模块②、第二电源模块⑤，第一电源模块②输出连接第一短路切除电路③，第二电源模块⑤输出连接第二短路切除电路⑥，第一短路切除电路③和第二短路切除电路⑥并联输出连接负载设备模块④。本实用新型克服了一旦电源出现短路故障导致其他电源故障，引起整个电源系统连锁故障的缺陷。本实用新型可快速响应短路故障信号并切除故障电源，可在故障消除后自动恢复正常工作，使用三极管控制MOS管开关回路，有效降低供电回路上的功率损耗，两种故障类型均可实现快速切除故障电源模块，可以运用2个电源模块以上的情形，使整个系统由正常电源供电。
Description
技术领域
本实用新型涉及电源短路保护领域，特别涉及一种并联电源的短路切除电路。
背景技术
在本实用新型发明之前，在电源系统领域，电源作为一种电压转换电路，伴随着社会发展的需求，电源在使用中的输出过载和短路等弊端逐渐难以满足使用。大量电子设备，特别是计算机、通讯等的广泛应用，要求组建一个大容量、安全可靠、不间断供电的电源系统。在电源并联使用的情况下，如果一个电源出现短路故障，会导致其他电源故障，引起整个电源系统连锁故障，致使整个系统停止供电。如果采用单台电源供电，一旦单台电源发生故障，则导致整个系统停止供电。
发明内容
本实用新型的目的就在于克服上述缺陷，研制一种并联电源的短路切除电路。
本实用新型解决其问题所采用的技术方案是：
一种并联电源的短路切除电路，其主要技术特征在于：输入电源模块①输出分别连接第一电源模块②、第二电源模块⑤，第一电源模块②输出连接第一短路切除电路③，第二电源模块⑤输出连接第二短路切除电路⑥，第一短路切除电路③和第二短路切除电路⑥并联输出连接负载设备模块④。
所述第一短路切除电路③和所述第二短路切除电路⑥结构相同，包括第一电阻，第二电阻，三极管和MOS管；
所述第二电阻的一端连接电压输入端，另一端连接所述三极管的基极；所述第一电阻的一端连接电压输出端，另一端连接所述MOS管的栅极；所述三极管的基极连接所述第二电阻的一端，发射极连接电压参考端，集电极连接所述MOS 管的栅极；所述MOS管的栅极连接所述三极管的集电极和所述第一电阻的一端，漏极连接所述第二电阻的一端和电压输入端，源极连接所述第一电阻的一端和电压输出端。
本实用新型所述的有益效果是：
控制电路可快速响应短路故障信号并切除故障电源；电源在各种环境中均可在故障消除后自动恢复正常工作；短路切除电路使用低功耗MOS管控制供电回路，使用三极管控制MOS管开关回路，有效降低供电回路上的功率损耗；短路故障情况包括上电后电源模块短路和电源模块短路状态上电，共两种故障类型均可实现快速切除故障电源模块；本实用新型的设计方案可以运用2个电源模块以上的情形，并可有效控制工作，使整个系统由正常电源供电，保证系统正常运行。
附图说明
图1——本实用新型电路原理示意图。
图中各标号表示对应的部件名称如下：
输入电源模块①、第一电源模块②、第一短路切除电路③、负载设备模块④、第二电源模块⑤、第二短路切除电路⑥。
图中各标号表示对应的信号含义如下：
供电电源供电信号(S1)、供电电源参考信号(S2)、第一电源模块供电信号(S3)、第一电源模块参考信号(S4)、第一短路切除电路供电信号(S5)、第一短路切除电路参考信号(S6)、负载设备模块供电信号(S7)、负载设备模块参考信号(S8)、第二电源模块供电信号(S9)、第二电源模块参考信号(S10)、第二短路切除电路供电信号(S11)、第二短路切除电路参考信号(S12)。
具体实施方式
本实用新型结构如图1所示：
输入电源模块①输出分别连接第一电源模块②、第二电源模块⑤，第一电源模块②输出连接第一短路切除电路③，第二电源模块⑤输出连接第二短路切除电路⑥，第一短路切除电路③和第二短路切除电路⑥并联输出连接负载设备模块④。
输入电源模块①的组成部分：POWER。该电路输出信号为信号(S1)和信号 (S2)。
第一电源模块②的组成部分：PM1。该电路输入信号为信号(S1)和信号(S2)，输出信号为信号(S3)和信号(S4)。
第一短路切除电路③的组成部分：R1，R2，Q1，Q2。该电路输入信号为信号 (S3)和信号(S4)，输出信号为信号(S5)和信号(S6)。
负载设备模块④的组成部分：LOAD。该电路输入信号为信号(S7)和信号(S8)。
第二电源模块⑤的组成部分：PM2。该电路输入信号为信号(S1)和信号(S2)，输出信号为信号(S9)和信号(S10)。
第二短路切除电路⑥的组成部分：R3，R4，Q3，Q4。该电路输入信号为信号 (S9)和信号(S10)，输出信号为信号(S11)和信号(S12)。
本实用新型简要应用过程说明：
本例中，2个或2个以上电源模块并联供电，形成相同的供电回路连接负载；每一个电源模块经电阻、三极管和MOS管之后，连接在一起，给系统供电；当一块电源输出出现短路时，电源切除电路可通过关断MOS管，从而切除故障电源的供电回路，进而使整个系统由正常电源供电，保证系统正常运行。
输入电源模块①输出信号(S1)和信号(S2)，连接到第一电源模块②的输入端；第一电源模块②输出信号(S3)和信号(S4)，连接到第一短路切除电路③的输入端；第一短路切除电路③输出信号(S5)和信号(S6)，分别连接到负载设备模块④的信号(S7)和信号(S8)；负载设备模块④连接信号(S7)和信号(S8)；输入电源模块①输出信号(S1)和信号(S2)，连接到第二电源模块⑤的输入；信号(S9)和信号(S10)连接到第二短路切除电路⑥的输入；第二短路切除电路⑥输出信号(S11)和信号(S12)，分别连接到负载设备模块④的信号(S7)和信号(S8)；负载设备模块④连接信号(S7)和信号(S8)。
第一短路切除电路③的内部结构连接为：电阻R2的一端连接信号(S3)，另一端连接三极管Q2的基极(B极)；电阻R1的一端连接信号(S5)，另一端连接MOS管Q1的G级；三极管Q2的基极(B极)连接电阻R2的一端，发射极(E极)连接信号(S4)和信号(S6)，集电极(C极)连接MOS管Q1的栅极(G 极)；MOS管Q1的栅极(G极)连接三极管Q2的集电极(C极)和电阻R1的一端，漏极(D极)连接电阻R2的一端和信号(S3)，源极(S极)连接电阻R1 的一端和信号(S5)。
第二短路切除电路⑥的内部结构连接为：电阻R4的一端连接信号(S9)，另一端连接三极管Q4的基极(B极)；电阻R3的一端连接信号(S11)，另一端连接MOS管Q3的G级；三极管Q4的基极(B极)连接电阻R4的一端，发射极(E极)连接信号(S10)和信号(S12)，集电极(C极)连接MOS管Q3的栅极(G极)；MOS管Q3的栅极(G极)连接三极管Q4的集电极(C极)和电阻 R3的一端，漏极(D极)连接电阻R4的一端和信号(S9)，源极(S极)连接电阻R3的一端和信号(S11)。
在两个电源模块都工作正常的情况下，输入电源模块①并联输出到第一电源模块②和第二电源模块⑤，第一电源模块②输出到第一短路切除电路③，第二电源模块⑤输出到第二短路切除电路⑥，第一短路切除电路③和第二短路切除电路⑥并联输出到负载设备模块④，整个系统由两个电源模块正常供电。
在一个电源模块短路(假如第一电源模块②故障)的情况下，开始供电。输入电源模块①并联输出到第一电源模块②和第二电源模块⑤，第一电源模块②输出到第一短路切除电路③的信号(S3)和信号(S4)短路，三极管Q2没有开通，从而MOS管Q1也不会开通，第一短路切除电路③的输出信号(S5)和信号(S6) 处于开路状态。此时，第二电源模块⑤输出到第二短路切除电路⑥，第一短路切除电路③和第二短路切除电路⑥并联输出到负载设备模块④，整个系统由第二电源模块⑤正常供电。
在两个电源模块都工作正常的情况下，出现短路状态(假如第一电源模块②故障)。输入电源模块①并联输出到第一电源模块②和第二电源模块⑤，第一电源模块②输出到第一短路切除电路③，第二电源模块⑤输出到第二短路切除电路⑥，第一短路切除电路③和第二短路切除电路⑥并联输出到负载设备模块④；在第一电源模块②输出到第一短路切除电路③的信号(S3)和信号(S4)短路时，由于三极管Q2快速关断，从而MOS管Q1也快速关断，第一短路切除电路③的输出信号(S5)和信号(S6)没有长时间处于短路状态，就进入开路状态。此时，整个系统由第二电源模块⑤继续正常供电。
本实用新型电路在故障电源开路的情况下，故障电源没有输出，负载有正常电源供电，不影响整个系统正常工作。
本实用新型可以运用2个电源模块以上的情形，并不仅仅限于本具体实施方式的说明。
Claims (2)
1.一种并联电源的短路切除电路，其特征在于：输入电源模块①输出分别连接第一电源模块②、第二电源模块⑤，第一电源模块②输出连接第一短路切除电路③，第二电源模块⑤输出连接第二短路切除电路⑥，第一短路切除电路③和第二短路切除电路⑥并联输出连接负载设备模块④。
2.根据权利要求1所述的并联电源的短路切除电路，其特征在于，所述第一短 路切除电路③和所述第二短路切除电路⑥结构相同，包括第一电阻，第二电阻，三极管和MOS管；
所述第二电阻的一端连接电压输入端，另一端连接所述三极管的基极；所述第一电阻的一端连接电压输出端，另一端连接所述MOS管的栅极；所述三极管的基极连接所述第二电阻的一端，发射极连接电压参考端，集电极连接所述MOS管的栅极；所述MOS管的栅极连接所述三极管的集电极和所述第一电阻的一端，漏极连接所述第二电阻的一端和电压输入端，源极连接所述第一电阻的一端和电压输出端。
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