CN219415136U - 一种多路开关电源供电控制电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及空调供电技术领域，公开了一种多路开关电源供电控制电路，包括至少两个开关电源模块，至少两个开关电源模块的输入端分别与一路电源连接，至少两个开关电源模块的输出端并联；开关电源模块包括电流输入单元和电流输出单元；电流输出单元包括第一二极管和第二二极管；第一二极管用于在电流输入单元转换得到低压直流电时进行续流；第二二极管的正极与第一二极管的负极连接，第二二极管用于将直流电输出给负载并防止其余第二二极管倒灌电流。本实用新型使得开关电源模块之间的输出端之间可以几乎不增加其它额外器件就直接并联，降低了成本，而且每个开关电源模块相互独立，提高了供电的可靠性，同时也还降低了不必要的损耗。

Description

一种多路开关电源供电控制电路

技术领域

本实用新型涉及空调供电技术领域，尤其涉及一种多路开关电源供电控制电路。

背景技术

在空调设备中，多路电源供电已越来越普及，特别是数据中心等对电源供应要求特别高的场合。

在多路电源供电的配电系统中，确保空调设备的控制器在电源切换的过程中保持不间断供电，已成为评价配电系统是否合格的一项重要技术指标。目前，现有技术主要通过在电源切换器件的前端，对多路不同的电源增加相应的开关电源模块，再把多个开关电源模块的输出端并联在一起，以实现对空调设备的控制器保持不间断供电。现有技术存在的问题是：在开关电源模块输出端并联时，需要额外增加整流桥堆来维持供电的可靠性，不仅增加了成本，而且一旦整流桥堆损坏，则整个配电系统将无法使用。或者是需要在开关电源模块的输出端内置二极管以实现相同的功能，但这样会导致输出电源之间相互影响，增加损耗。

因此，需要对现有技术进行改进。

实用新型内容

本实用新型提供一种多路开关电源供电控制电路，以实现多个开关电源模块的输出并联，确保负载在电源切换的过程中保持不间断供电。

为实现上述目的，本实用新型提供以下的技术方案：

一种多路开关电源供电控制电路，包括至少两个开关电源模块，至少两个所述开关电源模块的输入端分别与一路电源连接，以接入至少两路电源，至少两个所述开关电源模块的输出端并联，以为负载供电；

所述开关电源模块包括电流输入单元和电流输出单元；

所述电流输入单元用于将高压交流电转换成低压直流电；

所述电流输出单元包括第一二极管和第二二极管；

所述第一二极管的正极与所述电流输入单元的正输出端连接，用于在所述电流输入单元转换得到低压直流电时进行续流；

所述第二二极管的正极与所述第一二极管的负极连接，所述第二二极管的负极作为所述电流输出单元的正输出端与其余所述开关电源模块中的所述第二二极管的负极并联后与负载的正极连接，用于将直流电输出给负载并防止其余所述第二二极管倒灌电流；

所述电流输入单元的负输出端作为所述电流输出单元的负输出端与其余所述开关电源模块中的所述电流输入单元的负输出端并联后与负载的负极连接。

进一步地，所述多路开关电源供电控制电路中，所述电流输出单元还包括RC子单元；

所述RC子单元并联在所述第一二极管的正极与负极之间。

进一步地，所述多路开关电源供电控制电路中，所述第一电阻与所述第一电容串联。

进一步地，所述多路开关电源供电控制电路中，所述电流输出单元还包括第二电容；

所述第二电容的一端连接在所述第一二极管的负极与所述第二二极管的正极之间，所述第二电容的另一端与所述电流输入单元的负输出端连接。

进一步地，所述多路开关电源供电控制电路中，所述电流输出单元还包括第二电阻；

所述第二电阻并联在所述电流输出单元的正输出端与所述电流输出单元的负输出端之间。

进一步地，所述多路开关电源供电控制电路中，所述电流输入单元包括整流滤波器和开关变压器；

所述整流滤波器的输入端与一路电源连接，所述整流滤波器的输出端与所述开关变压器的输入端连接；

所述开关变压器的正输出端与所述第一二极管的正极连接，所述开关变压器的负输出端作为所述电流输入单元的负输出端且作为所述电流输出单元的负输出端。

进一步地，所述多路开关电源供电控制电路中，所述开关电源模块的取电端的正极连接在所述第一二极管的负极与所述第二二极管的正极之间；

所述开关电源模块的取电端的负极与所述电流输入单元的负输出端连接。

进一步地，所述多路开关电源供电控制电路中，所述第二电容为有极性电容。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型提供的一种多路开关电源供电控制电路，通过在开关电源模块的电流输出单元中设置第一二极管，由第一二极管实现在电流输入单元转换得到低压直流电时进行续流的作用，以及在开关电源模块的电流输出单元中设置第二二极管，由第二二极管实现防止并联后的其余开关电源模块倒灌电流，从而使得开关电源模块之间的输出端之间可以几乎不增加其它额外器件就直接并联，降低了成本，而且每个开关电源模块相互独立，提高了供电的可靠性，同时也还降低了不必要的损耗，利于大范围推广应用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种多路开关电源供电控制电路的电路原理示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一种多路开关电源供电控制电路的电路原理示意图。

附图标记：

电流输入单元1，电流输出单元2。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。此外，本领域普通技术人员可知，随着技术发展和新场景的出现，本申请实施例提供的技术方案对于类似的技术问题，同样适用。

在本申请的描述中，需要理解的是，除非另有定义，本申请所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。此外，使用的任何术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

另外，为了更好的说明本申请，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本申请同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本申请的主旨。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

实施例一

有鉴于上述现有的多开关电源模块并联技术存在的缺陷，本申请人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以希望创设能够解决现有技术中缺陷的技术。经过不断的研究、设计，并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本实用新型。

请参考图1，本实用新型实施例提供一种多路开关电源供电控制电路，包括至少两个开关电源模块，至少两个所述开关电源模块的输入端分别与一路电源连接，以接入至少两路电源，至少两个所述开关电源模块的输出端并联，以为负载供电；

所述开关电源模块包括电流输入单元1和电流输出单元2；

所述电流输入单元1用于将高压交流电转换成低压直流电；

所述电流输出单元2包括第一二极管D1和第二二极管D2；

所述第一二极管D1的正极与所述电流输入单元1的正输出端连接，用于在所述电流输入单元1转换得到低压直流电时进行续流；

所述第二二极管D2的正极与所述第一二极管D1的负极连接，所述第二二极管D2的负极作为所述电流输出单元2的正输出端(DC2+)与其余所述开关电源模块中的所述第二二极管D2的负极并联后与负载的正极连接，用于将直流电输出给负载并防止其余所述第二二极管D2倒灌电流；

所述电流输入单元1的负输出端作为所述电流输出单元2的负输出端(DC2-)与其余所述开关电源模块中的所述电流输入单元1的负输出端并联后与负载的负极连接。

需要说明的是，之所以现有技术中多个开关电源模块并联输出时，需要额外增加整流桥堆，是因为多个开关电源模块直接并联输出将相互影响，所以才需要在并联输出后设置整流桥堆来实现隔离，但正如背景技术中提及的设置整流桥堆所需要增加的额外器件较多，不仅成本增加明显，而且还存在因整流桥堆损坏而无法供电的情况，针对这一问题，本实施例选择的是在开关电源模块的输出端内置二极管的方式，即在本实施例中，电流输出单元2包括第一二极管D1，由第一二极管D1实现在电流输入单元1转换得到低压直流电时进行续流的作用，而且为了解决在开关电源模块输出端内置二极管时输出电源会相互影响，增加损耗的问题，本实施例进一步在开关电源模块的输出端内置了另一个二极管，即电流输出单元2还包括第二二极管D2，由第二二极管D2实现防止多个开关电源模块并联后的电流互相倒灌，降低了不必要的损耗，而且每个开关电源模块相互独立，提高了供电的可靠性。

另外，可以理解的是，虽然图1中示出的开关电源模块只有3个，但实际上开关电源模块可以是更多或更少，具体可根据电源的数量配置相应数量的开关电源模块。在图1中，3路电源中的每一路电源输入连接到不同的开关电源模块的输入侧，输出侧则直接并联在一起为负载供电，当其中某一路电源故障或者断电时，只要保证其余路电源中至少有一路电源正常供电，即可保证开关电源模块稳定输出直流电为负载(即空调设备的控制器)供电。

请再次参考图1，在本实施例中，所述电流输出单元2还包括RC子单元；

所述RC子单元并联在所述第一二极管D1的正极与负极之间。

可选地，所述RC子单元包括第一电阻R1和第一电容C1；

所述第一电阻R1与所述第一电容C1串联。

请再次参考图1，在本实施例中，所述电流输出单元2还包括第二电容C2；

所述第二电容C2为有极性电容；

所述第二电容C2的一端(正极)连接在所述第一二极管D1的负极与所述第二二极管D2的正极之间，所述第二电容C2的另一端(负极)与所述电流输入单元1的负输出端连接。

需要说明的是，在单个开关电源模块中，输入的三相交流电经过电流输入单元1处理后，得到低压的直流电，再经过第一二极管D1(整流二极管)实现在电流输入单元1转换得到低压直流电时(也即在其中的开关变压器U2动作时)进行续流的作用，并联的第二电容C2(电解电容)进一步把脉动直流电压变成相对比较稳定的直流电压，第一电阻R1与第一电容C1组成的RC子单元的主要作用为保护第一二极管D1，它既能吸收电流输入单元1中的开关变压器U2感应出的反向峰值电压，也能在高频下通过一部分反向电流(对二极管反向电流起分流作用)，降低二极管的负荷。

请再次参考图1，在本实施例中，所述开关电源模块的取电端的正极(DC1+)连接在所述第一二极管D1的负极与所述第二二极管D2的正极之间；

所述开关电源模块的取电端的负极(DC1-)与所述电流输入单元1的负输出端连接。

需要说明的是，经过前面的电路处理，在DC1+与DC1-之间可得到1个直流电压，此直流电压可用作开关电源模块自身内部芯片等器件的供电。

请再次参考图1，在本实施例中，所述电流输出单元2还包括第二电阻R2；

所述第二电阻R2并联在所述电流输出单元2的正输出端与所述电流输出单元2的负输出端之间。

需要说明的是，第二二极管D2的作用是用来隔离开关电源模块的输出端(即DC2)与开关电源模块自身器件的取电端(即DC1)，而在电流输出单元2的正输出端(即DC2+)与电流输出单元2的负输出端(即DC2-)之间并联第二电阻R2，会使开关电源模块有一定的电流控制能力，把升高的电压拉下来，避免失控。同时在断电的时候，这个电阻还会把电路中残留的电放掉。

如图1所示，当2个或者多个开关电源模块并联时，如果输出端没有设置第二二极管D2，则当其中某一路电源故障或者断电时，有故障或者断电的开关电源模块本身器件的供电仍然会通过另外的开关电源模块反馈回来的直流电压得以供电继续工作，但实际上当对应的外部电源断电时，开关电源模块并不需要继续工作，继续工作也只会徒增损耗，所以本实施例通过增加第二二极管D2，利用它单向导电的性能，可将上述问题解决，即当其中某一路电源断电后，对应的开关电源模块自身将不再继续工作，以降低不必要的损耗。

请参考图2，在本实施例在，所述电流输入单元1包括整流滤波器U1和开关变压器U2；

所述整流滤波器U1的输入端与一路电源连接，所述整流滤波器U1的输出端与所述开关变压器U2的输入端连接；

所述开关变压器U2的正输出端与所述第一二极管D1的正极连接，所述开关变压器U2的负输出端作为所述电流输入单元1的负输出端且作为所述电流输出单元2的负输出端。

需要说明的是，整流滤波器U1用于将电源输入的高压交流电转换成高压直流电，开关变压器U2则用于将高压直流电转换成低压直流电。

可以理解的是，该些电路设计的具体作用是保证开关电源模块的正常工作，鉴于该些电路设计在现有技术中已多有实现，也不是本方案设计的重点，在此不做深入的阐述。

尽管本申请中较多的使用了电流输入单元，电流输出单元，第一二极管，第二二极管等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

本实用新型提供的一种多路开关电源供电控制电路，通过在开关电源模块的电流输出单元中设置第一二极管，由第一二极管实现在所述电流输入单元转换得到低压直流电时进行续流，以及在开关电源模块的电流输出单元中设置第二二极管，由第二二极管实现防止并联后的其余开关电源模块倒灌电流，从而使得开关电源模块之间的输出端之间可以几乎不增加其它额外器件就直接并联，降低了成本，而且每个开关电源模块相互独立，提高了供电的可靠性，同时也还降低了不必要的损耗，利于大范围推广应用。

综上所述，在阅读本详细公开内容之后，本领域技术人员可以明白，前述详细公开内容可以仅以示例的方式呈现，并且可以不是限制性的。尽管这里没有明确说明，本领域技术人员可以理解本申请意图囊括对实施例的各种合理改变，改进和修改。这些改变，改进和修改旨在由本申请提出，并且在本申请的示例性实施例的精神和范围内。

此外，本申请中的某些术语已被用于描述本申请的实施例。例如，“一个实施例”，“实施例”和/或“一些实施例”意味着结合该实施例描述的特定特征，结构或特性可以包括在本申请的至少一个实施例中。因此，可以强调并且应当理解，在本说明书的各个部分中对“实施例”或“一个实施例”或“替代实施例”的两个或更多个引用不一定都指代相同的实施例。此外，特定特征，结构或特性可以在本申请的一个或多个实施例中适当地组合。

应当理解，在本申请的实施例的前述描述中，为了帮助理解一个特征，出于简化本申请的目的，本申请将各种特征组合在单个实施例、附图或其描述中。然而，这并不是说这些特征的组合是必须的，本领域技术人员在阅读本申请的时候完全有可能将其中一部分特征提取出来作为单独的实施例来理解。也就是说，本申请中的实施例也可以理解为多个次级实施例的整合。而每个次级实施例的内容在于少于单个前述公开实施例的所有特征的时候也是成立的。

本文引用的每个专利，专利申请，专利申请的出版物和其他材料，例如文章，书籍，说明书，出版物，文件，物品等，可以通过引用结合于此。用于所有目的的全部内容，除了与其相关的任何起诉文件历史，可能与本文件不一致或相冲突的任何相同的，或者任何可能对权利要求的最宽范围具有限制性影响的任何相同的起诉文件历史。现在或以后与本文件相关联。举例来说，如果在与任何所包含的材料相关联的术语的描述、定义和/或使用与本文档相关的术语、描述、定义和/或之间存在任何不一致或冲突时，使用本文件中的术语为准。

最后，应理解，本文公开的申请的实施方案是对本申请的实施方案的原理的说明。其他修改后的实施例也在本申请的范围内。因此，本申请披露的实施例仅仅作为示例而非限制。本领域技术人员可以根据本申请中的实施例采取替代配置来实现本申请中的申请。因此，本申请的实施例不限于申请中被精确地描述过的实施例。

Claims (8)

1.一种多路开关电源供电控制电路，其特征在于，包括至少两个开关电源模块，至少两个所述开关电源模块的输入端分别与一路电源连接，以接入至少两路电源，至少两个所述开关电源模块的输出端并联，以为负载供电；

所述开关电源模块包括电流输入单元(1)和电流输出单元(2)；

所述电流输入单元(1)用于将高压交流电转换成低压直流电；

所述电流输出单元(2)包括第一二极管D1和第二二极管D2；

所述第一二极管D1的正极与所述电流输入单元(1)的正输出端连接，用于在所述电流输入单元(1)转换得到低压直流电时进行续流；

所述第二二极管D2的正极与所述第一二极管D1的负极连接，所述第二二极管D2的负极作为所述电流输出单元(2)的正输出端与其余所述开关电源模块中的所述第二二极管D2的负极并联后与负载的正极连接，用于将直流电输出给负载并防止其余所述第二二极管D2倒灌电流；

所述电流输入单元(1)的负输出端作为所述电流输出单元(2)的负输出端，且与其余所述开关电源模块中的所述电流输入单元(1)的负输出端并联后与负载的负极连接。

2.根据权利要求1所述的多路开关电源供电控制电路，其特征在于，所述电流输出单元(2)还包括RC子单元；

所述RC子单元并联在所述第一二极管D1的正极与负极之间。

3.根据权利要求2所述的多路开关电源供电控制电路，其特征在于，所述RC子单元包括第一电阻R1和第一电容C1；

所述第一电阻R1与所述第一电容C1串联。

4.根据权利要求2所述的多路开关电源供电控制电路，其特征在于，所述电流输出单元(2)还包括第二电容C2；

所述第二电容C2的一端连接在所述第一二极管D1的负极与所述第二二极管D2的正极之间，所述第二电容C2的另一端与所述电流输入单元(1)的负输出端连接。

5.根据权利要求4所述的多路开关电源供电控制电路，其特征在于，所述电流输出单元(2)还包括第二电阻R2；

所述第二电阻R2并联在所述电流输出单元(2)的正输出端与所述电流输出单元(2)的负输出端之间。

6.根据权利要求5所述的多路开关电源供电控制电路，其特征在于，所述电流输入单元(1)包括整流滤波器U1和开关变压器U2；

所述整流滤波器U1的输入端与一路电源连接，所述整流滤波器U1的输出端与所述开关变压器U2的输入端连接；

所述开关变压器U2的正输出端与所述第一二极管D1的正极连接，所述开关变压器U2的负输出端作为所述电流输入单元(1)的负输出端且作为所述电流输出单元(2)的负输出端。

7.根据权利要求6所述的多路开关电源供电控制电路，其特征在于，所述开关电源模块的取电端的正极连接在所述第一二极管D1的负极与所述第二二极管D2的正极之间；

所述开关电源模块的取电端的负极与所述电流输入单元(1)的负输出端连接。

8.根据权利要求4所述的多路开关电源供电控制电路，其特征在于，所述第二电容C2为有极性电容。