CN210639261U - 一种多个psu的集中供电模式下的电压侦测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种多个PSU的集中供电模式下的电压侦测装置，将所有需要的侦测点互联作为输出电压侦测，统一反馈给PSU，这种方式可以让所有PSU的侦测处于同一状态，从而使得PSU输出稳定，系统工作状态更加安全。因此本实用新型具有维持多PSU集中供电模式下供电稳定，侦测准确，增加系统工作稳定性及可靠性的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及服务器电源技术领域，更具体的说是涉及一种多个PSU的集中供电模式下的电压侦测装置。
背景技术
随着互联网经济的快速发展，服务器的地位显著提升，而且随着服务器的大量应用，服务器中电源供电不足的情况也日益凸显。
作为服务器运行的“动力系统”，电源系统的整体性能无疑是提高服务器整机系统可用性、可靠性的关键之一，不仅实现键盘、鼠标、系统时钟、软件开关机以及提供服务器网络远程唤醒必备电源，实现诸如多路处理器、多个高速大容量硬盘以及高速I/O外设的负载需求等整机扩展性也需要足够的电力支持，而且从整体机箱内部结构设计上来说，电源系统也功不可没，如有效设计的电源风扇除可以给自身提供足够的制冷外，还可调整整个机箱系统的散热。
传统多个电源供电时，容易出现对主板或供电板供电不足的情况，因此需要在电源与主板或电源板之间提供更大的电流,来解决供电不足的问题。
传统方法中，多个电源同时供电时，由于每个电源都是独立的运行，对于后端输出电压进行单独侦测，容易出现侦测位置不同导致的电压反馈不同，这种情况在供电电流不均衡时尤为突出，这种情况导致了供电电源的输出不均衡及供电系统稳定性差的缺点。
现在在多个电源集中供电模式下，经常出现由于负载不均衡及输出不稳定导致的供电故障，相当一部分就是由于输出侦测的不稳定造成的。
实用新型内容
针对上述缺陷，本实用新型的目的在于提供一种多个PSU的集中供电模式下的电压侦测装置，统一对远端供电的电压进行侦测用来确定PSU的状况，可以让所有PSU的侦测处于同一状态，从而使得PSU输出稳定，系统工作状态更加安全。
本实用新型为实现上述目的，通过以下技术方案实现：一种多个PSU的集中供电模式下的电压侦测装置，包括服务器，所述服务器采用集中供电模式下的PSU给主板或供电板供电，所述电压侦测装置包括：一级侦测电压比较电路、一级侦测电压选择电路、二级侦测电压比较电路和二级侦测电压选择电路；所述主板或供电板上设有多个供电接口，一级侦测电压比较电路上设有两个侦测电压输入端，侦测电压输入端分别与供电接口连接，一级侦测电压比较电路的输出端与一级侦测电压选择电路的输入端连接；二级侦测电压比较电路上设有一个侦测电压输入端和一个比较电压输入端，二级侦测电压比较电路上的侦测电压输入端与供电接口连接，比较电压输入端与一级侦测电压选择电路的输出端连接；二级侦测电压比较电路的输出端与二级侦测电压选择电路的输入端连接，二级侦测电压选择电路的输出端与PSU的输出电压反馈端连接。
进一步，所述一级侦测电压比较电路包括：侦测电压输入端P12V_AUX1、侦测电压输入端P12V_AUX2、运算放大器M1、电容C1和二极管D1；所述运算放大器M1的一脚与电容C1的第一端连接；运算放大器M1的二脚分别与电容C1的第二端、二极管D1的负极、驱动电压输出端Vdriver连接；运算放大器M1的第三脚分别与侦测电压输入端P12V_AUX1、二极管D1的正极连接；运算放大器M1的第四脚与侦测电压输入端P12V_AUX2连接；运算放大器M1的第五脚接地。
进一步，所述一级侦测电压选择电路包括：场效应管Q1和场效应管Q2；场效应管Q1的源极与侦测电压输入端P12V_AUX1连接，场效应管Q1的栅极分别与场效应管Q2的栅极、运算放大器M1的一脚连接；场效应管Q1的漏极与场效应管Q2的源极连接；场效应管Q2的漏极与侦测电压输入端P12V_AUX2连接。
进一步，所述二级侦测电压比较电路包括：侦测电压输入端P12V_AUX3、运算放大器M2、电容C2和二极管D2；所述运算放大器M2的一脚与电容C2的第一端连接；运算放大器M2的二脚分别与电容C2的第二端、二极管D2的负极、驱动电压输出端Vdriver连接；运算放大器M2的第三脚分别与场效应管Q2的源极连接、二极管D2的正极连接；运算放大器M2的第四脚与侦测电压输入端P12V_AUX3连接；运算放大器M2的第五脚接地。
进一步，所述二级侦测电压选择电路包括：场效应管Q3和场效应管Q4；场效应管Q3的源极与运算放大器M2的第三脚连接，场效应管Q3的栅极分别与场效应管Q4的栅极、运算放大器M2的一脚连接；场效应管Q3的漏极分别与场效应管Q4的源极、PSU的输出电压反馈端PSU Sense连接；场效应管Q4的漏极与侦测电压输入端P12V_AUX3连接。
进一步，所述PSU的输出电压反馈端并联后与二级侦测电压选择电路的输出端连接。
对比现有技术，本实用新型的有益效果在于：本实用新型提供的多个PSU的集中供电模式下的电压侦测装置，在原有主板或供电板的基础上增加多个侦测点，通过电路将多个侦测点连接在一起。当PSU分别侦测主板或电源板多个供电接口时，主板或供电板上的多个侦测点会集中反馈输出电压值给到每个PSU，从而提供更准确的电压侦测值给PSU，从而提高PSU的侦测精度，充分利用PSU的输出功率。
本实用新型将所有需要的侦测点互联作为输出电压侦测，统一反馈给PSU，这种方式可以让所有PSU的侦测处于同一状态，从而使得PSU输出稳定，系统工作状态更加安全。因此本实用新型具有维持多PSU集中供电模式下供电稳定，侦测准确，增加系统工作稳定性及可靠性的优点。
由此可见，本实用新型具有实质性特点和进步。
附图说明
附图1是本实用新型的结构示意图。
附图2是本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做出说明。
如图1、图2所示的一种多个PSU的集中供电模式下的电压侦测装置，包括服务器，服务器采用集中供电模式下的PSU给主板或供电板供电，所述电压侦测装置包括：一级侦测电压比较电路、一级侦测电压选择电路、二级侦测电压比较电路和二级侦测电压选择电路；所述主板或供电板上设有多个供电接口，一级侦测电压比较电路上设有两个侦测电压输入端，侦测电压输入端分别与供电接口连接，一级侦测电压比较电路的输出端与一级侦测电压选择电路的输入端连接；二级侦测电压比较电路上设有一个侦测电压输入端和一个比较电压输入端，二级侦测电压比较电路上的侦测电压输入端与供电接口连接，比较电压输入端与一级侦测电压选择电路的输出端连接；二级侦测电压比较电路的输出端与二级侦测电压选择电路的输入端连接，PSU的输出电压反馈端并联后与二级侦测电压选择电路的输出端连接。
在上述基础上，一级侦测电压比较电路包括：侦测电压输入端P12V_AUX1、侦测电压输入端P12V_AUX2、运算放大器M1、电容C1和二极管D1；所述运算放大器M1的一脚与电容C1的第一端连接；运算放大器M1的二脚分别与电容C1的第二端、二极管D1的负极、驱动电压输出端Vdriver连接；运算放大器M1的第三脚分别与侦测电压输入端P12V_AUX1、二极管D1的正极连接；运算放大器M1的第四脚与侦测电压输入端P12V_AUX2连接；运算放大器M1的第五脚接地。
一级侦测电压选择电路包括：场效应管Q1和场效应管Q2；场效应管Q1的源极与侦测电压输入端P12V_AUX1连接，场效应管Q1的栅极分别与场效应管Q2的栅极、运算放大器M1的一脚连接；场效应管Q1的漏极与场效应管Q2的源极连接；场效应管Q2的漏极与侦测电压输入端P12V_AUX2连接。
二级侦测电压比较电路包括：侦测电压输入端P12V_AUX3、运算放大器M2、电容C2和二极管D2；所述运算放大器M2的一脚与电容C2的第一端连接；运算放大器M2的二脚分别与电容C2的第二端、二极管D2的负极、驱动电压输出端Vdriver连接；运算放大器M2的第三脚分别与场效应管Q2的源极连接、二极管D2的正极连接；运算放大器M2的第四脚与侦测电压输入端P12V_AUX3连接；运算放大器M2的第五脚接地。
二级侦测电压选择电路包括：场效应管Q3和场效应管Q4；场效应管Q3的源极与运算放大器M2的第三脚连接，场效应管Q3的栅极分别与场效应管Q4的栅极、运算放大器M2的一脚连接；场效应管Q3的漏极分别与场效应管Q4的源极、PSU的输出电压反馈端PSU Sense连接；场效应管Q4的漏极与侦测电压输入端P12V_AUX3连接。
使用时：
一级侦测电压比较电路，利用运算放大器M1，比较P12V_AUX1和P12V_AUX2,当P12V_AUX1电压大于P12V_AUX2时M1输出高电压，否则输出负电压，其中D1和C1为自举电路，保证Vdriver电压大于P12V_AUX1和P12V_AUX2，具体原理为在M1输出电压之前，P12V_AUX1通过D1对C1充电，Vdriver等于P12V_AUX1电压，当M1输出高电压时C1对Vdriver进行反向放电，提高Vdriver电压。
一级侦测电压选择电路，当M1输出高电压时，P-mosfet Q1截止阻止较高的P12V_AUX1进入反馈电路，N-Mosfet Q2导通，允许较低的电压P12V_AUX2进入反馈电路，当M2输出负电压时，P-mosfet Q1导通较低的P12V_AUX1进入反馈电路，N-Mosfet Q2截止，阻止较高的电压P12V_AUX2进入反馈电路。
二级侦测电压比较电路与一级侦测电压比较电路的原理相同，二级侦测电压选择电路与一级侦测电压选择电路的原理相同，利用同样的电路对P12V_AUX3进行比较和选择，选择最低的输出电压反馈给PSU。
因此本实用新型具有自动选择最低侦测电压点，维持多PSU集中供电模式下供电稳定，合理配置，增加系统工作稳定性及可靠性的优点。
结合附图和具体实施例，对本实用新型作进一步说明。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。
Claims (6)
1.一种多个PSU的集中供电模式下的电压侦测装置，包括服务器，所述服务器采用集中供电模式下的PSU给主板或供电板供电，其特征在于，所述电压侦测装置包括：一级侦测电压比较电路、一级侦测电压选择电路、二级侦测电压比较电路和二级侦测电压选择电路；
所述主板或供电板上设有多个供电接口，一级侦测电压比较电路上设有两个侦测电压输入端，侦测电压输入端分别与供电接口连接，一级侦测电压比较电路的输出端与一级侦测电压选择电路的输入端连接；二级侦测电压比较电路上设有一个侦测电压输入端和一个比较电压输入端，二级侦测电压比较电路上的侦测电压输入端与供电接口连接，比较电压输入端与一级侦测电压选择电路的输出端连接；二级侦测电压比较电路的输出端与二级侦测电压选择电路的输入端连接，二级侦测电压选择电路的输出端与PSU的输出电压反馈端连接。
2.根据权利要求1所述的多个PSU的集中供电模式下的电压侦测装置，其特征在于，所述一级侦测电压比较电路包括：侦测电压输入端P12V_AUX1、侦测电压输入端P12V_AUX2、运算放大器M1、电容C1和二极管D1；
所述运算放大器M1的一脚与电容C1的第一端连接；运算放大器M1的二脚分别与电容C1的第二端、二极管D1的负极、驱动电压输出端Vdriver连接；运算放大器M1的第三脚分别与侦测电压输入端P12V_AUX1、二极管D1的正极连接；运算放大器M1的第四脚与侦测电压输入端P12V_AUX2连接；运算放大器M1的第五脚接地。
3.根据权利要求2所述的多个PSU的集中供电模式下的电压侦测装置，其特征在于，所述一级侦测电压选择电路包括：场效应管Q1和场效应管Q2；
场效应管Q1的源极与侦测电压输入端P12V_AUX1连接，场效应管Q1的栅极分别与场效应管Q2的栅极、运算放大器M1的一脚连接；场效应管Q1的漏极与场效应管Q2的源极连接；场效应管Q2的漏极与侦测电压输入端P12V_AUX2连接。
4.根据权利要求3所述的多个PSU的集中供电模式下的电压侦测装置，其特征在于，所述二级侦测电压比较电路包括：侦测电压输入端P12V_AUX3、运算放大器M2、电容C2和二极管D2；
所述运算放大器M2的一脚与电容C2的第一端连接；运算放大器M2的二脚分别与电容C2的第二端、二极管D2的负极、驱动电压输出端Vdriver连接；运算放大器M2的第三脚分别与场效应管Q2的源极连接、二极管D2的正极连接；运算放大器M2的第四脚与侦测电压输入端P12V_AUX3连接；运算放大器M2的第五脚接地。
5.根据权利要求4所述的多个PSU的集中供电模式下的电压侦测装置，其特征在于，所述二级侦测电压选择电路包括：场效应管Q3和场效应管Q4；
场效应管Q3的源极与运算放大器M2的第三脚连接，场效应管Q3的栅极分别与场效应管Q4的栅极、运算放大器M2的一脚连接；场效应管Q3的漏极分别与场效应管Q4的源极、PSU的输出电压反馈端PSU Sense连接；场效应管Q4的漏极与侦测电压输入端P12V_AUX3连接。
6.根据权利要求1所述的多个PSU的集中供电模式下的电压侦测装置，其特征在于，所述PSU的输出电压反馈端并联后与二级侦测电压选择电路的输出端连接。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN111857315A (zh) * | 2020-07-17 | 2020-10-30 | 苏州浪潮智能科技有限公司 | 一种psu输出电压控制方法、系统及相关组件 |
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