一种高效率的多路电源嵌套与冗余供电电路制造技术

本发明专利技术提供了一种高效率的多路电源嵌套与冗余供电电路，包括两路多级稳压输出结构，每路所述多级稳压输出结构由一个电源模块和多个稳压集成电路依次串联构成，电源模块和多个稳压集成电路的输出电压递减，多级稳压输出结构中除了最后一级的其他的稳压集成电路的输出端均是通过一个二极管连接另一路对应级别的稳压集成电路的输出端；每个电源模块和每个稳压集成电路的输出端构成此供电电路的一路输出。本发明专利技术通过对电源电路模型与结构的合理布局与设计，通过横向逐级串联的设计模式，实现了电源应力集中的分散性功能，提高了电源供电技术的工作效率；通过纵向冗余的设计模式，实现了电源供电技术的双保险功能，保证了电源供电的可靠性。

An efficient multi-channel power nesting and redundant power supply circuit

The invention provides an efficient multi-channel power supply nesting and redundant power supply circuit, including two multistage voltage regulated output structures. The multistage regulated output structure of each circuit is made up of a power supply module and a plurality of voltage stabilized integrated circuits in series. The output voltage of the power module and the multiple voltage stabilized integrated circuits is reduced, and the multistage voltage is regulated. The output of other stable voltage integrated circuits with the exception of the last level in the output structure is the output end of the voltage stabilized integrated circuit connected to the other level through a diode; each power supply module and the output end of each voltage stabilized integrated circuit constitute the output of this power supply circuit. Through the rational layout and design of the model and structure of the power supply circuit, this invention realizes the decentralized function of the stress concentration in the power supply through the horizontal and cascade design mode, and improves the working efficiency of the power supply technology. By the longitudinal redundancy design mode, the dual insurance function of the power supply technology is realized, and the guarantee of the power supply technology is realized. The reliability of the power supply.

【技术实现步骤摘要】
一种高效率的多路电源嵌套与冗余供电电路
本专利技术属于电源电路设计
，尤其是涉及一种高效率的多路电源嵌套与冗余供电电路。
技术介绍
在所有的智能设备、工业控制、测试技术等
，都离不开电源的设计。电源是所有电子产品的核心，电源故障、电源供电不良都直接影响着产品的功能与性能。在进行产品故障模式、影响及危害性分析(FMECA)分析时，电源故障往往属于又单点故障(引起产品的故障且没有冗余或替代的工作程序作为补救的局部故障)。可以说，电源是产品核心中的核心，而电源故障又是产品的致命因素。传统的电源供电设计往往具有单路、单级、独立的供电特点，电源模块承受的电压应力高、一路故障系统瘫痪的局面，可靠性低，难以满足高可靠性需求。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术旨在提出一种高效率的多路电源嵌套与冗余供电电路，以实现供电电源的高可靠性。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种高效率的多路电源嵌套与冗余供电电路，包括：初级稳压电源模块U1/U2、二级稳压集成电路U3/U4、三级稳压集成电路U5/U6以及二极管D1/D2/D3/D4/D5；横向看，所述外部电源输入与初级稳压电源模块U1/U2的输入端相连；U1/U2的输出端分别与二级稳压集成电路U3/U4的输入端相连；U3/U4的输出端分别与三级稳压集成电路U5/U6的输入端相连。纵向看，所述初级稳压电源模块U1的输出端通过二极管D1与二级稳压集成电路U4的输入端相连；初级稳压电源模块U2的输出端通过二极管D2与二级稳压集成电路U3的输入端相连；二级稳压集成电路U3的输出端通过二极管D3与三级稳压集成电路U6的输入端相连；二级稳压集成电路U4的输出端通过二极管D4与三级稳压集成电路U5的输入端相连；三级稳压集成电路U5的输出端通过二极管D5与三级稳压集成电路U6的输出端相连。相对于现有技术，本专利技术具有以下优势：(1)采用冗余设计模式，既能保证每个器件的输入源信号冗余，又能实现每个器件的输出负载冗余；(2)采用逐级电压降低的串联端接方式，能够提高电源的工作效率，避免单级稳压电路由于输入输出电压差大而造成的浪费；(3)使用较少的元器件实现多路的输出供电电源；(4)因采用了冗余设计技术，电源供电可靠性大大提高，特别适用于安全要求高的系统或设备；(5)成本低，串联短接(端接)方式仅使用两个价格昂贵的电源模块，更多的使用了成本较低的稳压集成电路；(6)电源芯片承受的电压应力降低，其工作安全系数高。附图说明构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术的电路原理图。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。本专利技术实施例的一种高效率的多路电源嵌套与冗余供电电路，如图1所示，包括两路多级稳压输出结构，每路所述多级稳压输出结构由3个输出电压递减的稳压集成电路串联构成；具体为初级稳压电源模块U1/U2、二级稳压集成电路U3/U4、三级稳压集成电路U5/U6；本方案中，共产生6路系统电源输出，其中：2路12V电源为冗余设计；2路5V电源为冗余设计；1路2.6V电源为冗余设计；1路3.3V电源不冗余设计。外部电源输入与初级稳压电源模块U1/U2的输入端相连；初级稳压电源模块U1/U2的输出端分别与二级稳压集成电路U3/U4的输入端相连；二级稳压集成电路U3/U4的输出端分别与三级稳压集成电路U5/U6的输入端相连。所述初级稳压电源模块U1的输出端通过二极管D1与二级稳压集成电路U4的输入端相连；初级稳压电源模块U2的输出端通过二极管D2与二级稳压集成电路U3的输入端相连；二级稳压集成电路U3的输出端通过二极管D3与三级稳压集成电路U6的输入端相连；二级稳压集成电路U4的输出端通过二极管D4与三级稳压集成电路U5的输入端相连；三级稳压集成电路U5的输出端通过二极管D5与三级稳压集成电路U6的输出端相连。所述初级稳压电源模块U1/U2选用输出电压为12V的宽供电范围的稳压电源模块，用于产生12V的系统电源。所述二级稳压集成电路U3/U4选用输出电压为5V的低压差稳压集成电路，用于产生5V的系统电源。所述三级稳压集成电路U5选用输出电压为3.3V的低压差稳压集成电路，用于产生3.3V的系统电源。所述三级稳压集成电路U6选用输出电压为2.6V的低压差稳压集成电路，用于产生2.6V的系统电源。所述二极管D1/D2选用低电压降的肖特基二极管，用于产生主、辅交叉冗余的12V电源通道。所述二极管D3/D4选用低电压降的肖特基二极管，用于产生主、辅交叉冗余的5V电源通道。所述二极管D5选用快恢复整流二极管，用于产生主、辅交叉冗余的2.6V电源通道。本专利技术通过对电源电路模型与结构的合理布局与设计，通过横向逐级串联的设计模式，实现了电源应力集中的分散性功能，提高了电源供电技术的工作效率；通过纵向冗余的设计模式，实现了电源供电技术的双保险功能，保证了电源供电的可靠性。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高效率的多路电源嵌套与冗余供电电路，其特征在于：包括两路多级稳压输出结构，每路所述多级稳压输出结构由一个电源模块和多个稳压集成电路依次串联构成，电源模块和多个稳压集成电路的输出电压递减；两路电源模块的输入端连接一个外部电源输入端；其中一路多级稳压输出结构的最后一级的稳压集成电路的输出端通过一个二极管连接另一路的最后一级的稳压集成电路的输出端；每路电源模块的输出端通过一个二极管连接另一路电源模块的输出端，多级稳压输出结构中除了最后一级的其他的稳压集成电路的输出端均是通过一个二极管连接另一路对应级别的稳压集成电路的输出端；每个电源模块和每个稳压集成电路的输出端构成此供电电路的一路输出。

【技术特征摘要】
1.一种高效率的多路电源嵌套与冗余供电电路，其特征在于：包括两路多级稳压输出结构，每路所述多级稳压输出结构由一个电源模块和多个稳压集成电路依次串联构成，电源模块和多个稳压集成电路的输出电压递减；两路电源模块的输入端连接一个外部电源输入端；其中一路多级稳压输出结构的最后一级的稳压集成电路的输出端通过一个二极管连接另一路的最后一级的稳压集成电路的输出端；每路电源模块的输出端通过一个二极管连接另一路电源模块的输出端，多级稳压输出结构中除了最后一级的其他的稳压集成电路的输出端均是通过一个二极管连接另一路对应级别的稳压集成电路的输出端；每个电源模块和每个...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨俊恩，褚全红，范燕朝，刘涛，张永青，董新宇，和龙，况涪洪，姚素娟，
申请(专利权)人：中国北方发动机研究所天津，
类型：发明
国别省市：天津,12