一种电源备份电路制造技术

本实用新型专利技术提供了一种电源备份电路。所述电源备份电路包括第一电源模块和第二电源模块，还包括第一理想二极管电路和第二理想二极管电路，所述第一电源模块通过第一电子开关电路与第一理想二极管电路的输入端连接，所述第二电源模块通过第二电子开关电路与第二理想二极管电路的输入端连接，所述第一理想二极管电路的输出端和第二理想二极管电路的输出端均与负载连接；所述第一电源模块和第一电子开关电路之间还连接有故障检测模块；所述第一电子开关电路和第二电子开关电路之间还连接有用于控制第一电源模块优先工作的控制电路。本实用新型专利技术所述电源备份电路当第一电源模块出现故障时能够自动无缝切换到第二电源模块供电。

【技术实现步骤摘要】
一种电源备份电路
本技术涉及一种电源模块，尤其涉及一种电源备份电路。
技术介绍
目前市场上的电源模块备份大致分为两类，一类是单纯的物理备份，将两组同型号的电源模块输出直接接在一起，达到备份的目的，这种备份的缺点是当主模块出现输出短路损坏时备份模块由于输出短路也不能正常工作。另一类是各个电源模块输出串接一个二极管后再并联在一起，缺点是对于低电压大电流输出的供电场合，由于二极管的管压降很大致使供电电压偏低，影响供电质量。图1为是市场上常见的一种单路电路备份的电路原理图，其电路原理图主要是两个电源模块输出正端分别串联D1和D2两个整流二极管。当两个供电电源中出现一路损坏时由于二极管有单项导电性的存在，正常工作的电源模块的电流不会倒灌到故障电源模块中去，电流将全部流向用户负载，负载供电质量不会受到影响。在正常工作状态下，电源1和电源2两个电源模块同时工作，D1和D2两个整流二极管导通压降静态为0.7V，而且导通压降随着流过二极管电流的增大而增大。然而对于该种电路备份电路仍存在一些缺陷。首先，由于二极管的导通压降随输入电流的增大而增大，即使使用导通压降很低的肖特基二极管，当电流大于10A时，通常二极管的压降已经大于0.7V，在低电压的应用场合，这种类型的备份技术会导致供电电压不足，不能满足用户需求，例如3.3V10A模块，用这种备份电路时输出电压只有2.8V，不能满足用户需求；其次，电源1和电源2哪个输出电压高将会是哪个给负载供电，正常情况下电源1和电源2输出电压是一致的，电源1和电源2都为负载提供工作电流，当电源1和电源2两电源模块中有一路出现过压损坏时加在负载两端的电压将会是故障模块的过压电压，此时虽然还有一路电源模块未损坏但是却不能为负载供电，备份功能失效，也就是说这种备份技术有功能性的缺陷。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种电源备份电路，用于供电要求较高的系统中，当供电电源出现任何状态的故障(电源模块出现输出过压、欠压、短路)时自动无缝切换到备份电源供电，使整个系统不断电，能够正常工作。为了达到上述目的，本技术采取的技术方案如下：一种电源备份电路，包括第一电源模块和第二电源模块，还包括第一电子开关电路、第二电子开关电路、第一理想二极管电路和第二理想二极管电路，所述第一电源模块通过第一电子开关电路与第一理想二极管电路的输入端连接，所述第二电源模块通过第二电子开关电路与第二理想二极管电路的输入端连接，所述第一理想二极管电路的输出端和第二理想二极管电路的输出端均与负载连接；所述第一电源模块和第一电子开关电路之间还连接有用于检测第一电源模块运行状态的故障检测模块；所述第一电子开关电路和第二电子开关电路之间还连接有用于控制第一电源模块优先工作的控制电路。进一步地，所述第一电子开关电路包括瞬态抑制二极管TVS1、稳压管Z1、三极管Q3、MOSFET管Q1、电阻R1、电阻R2和电阻R4；所述瞬态抑制二极管TVS1的阳极与第一电源模块的负向输出连接，所述瞬态抑制二极管TVS1的阴极与第一电源模块的正向输出连接；所述三极管Q3的集电极通过串联的电阻R4和电阻R1与第一电源模块的正向输出连接，所述三极管Q3的发射极与第一电源模块的负向输出连接；所述MOSFET管Q1的栅极通过电阻R2连接在电阻R4和电阻R1的连接线路上，所述MOSFET管Q1的源极和漏极均与第一电源模块的正向输出连接；所述稳压管Z1的阳极连接在电阻R4与MOSFET管Q1的栅极在电阻R4和电阻R1的连接线路的连接点之间，所述稳压管Z1的阴极与第一电源模块的正向输出连接且位于瞬态抑制二极管TVS1和MOSFET管Q1之间。进一步地，所述MOSFET管Q1采用体二极管的P型MOSFET管。进一步地，所述故障检测模块包括集成电路U1，所述集成电路U1包括芯片TPS3700DDC。进一步地，所述故障检测模块还包括二极管D5、稳压管Z3、电容C3、电容C4、电容C8、电阻R5、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10和电阻R16；所述芯片TPS3700DDC的第1引脚和第6引脚均与MOSFET管Q1的基极连接，所述芯片TPS3700DDC的第1引脚和第6引脚还均通过电阻R8与第一电源模块的正向输出连接，所述电阻R10和电容C4的一端均与芯片TPS3700DDC的第3引脚通过并联的电阻R10和电容C4与瞬态抑制二极管TVS1的阳极连接，所述芯片TPS3700DDC的第4引脚通过电阻R5与第一电源模块的正向输出连接，所述芯片TPS3700DDC的第2引脚和第5引脚之间连接有电容C8，所述电容C8与芯片TPS3700DDC第5引脚连接的一端连接外部电源，所述电容C8与芯片TPS3700DDC第5引脚连接的一端还依次通过串联的电阻R16和二极管D5与第一电源模块的正向输出连接；所述二极管D3的阳极与瞬态抑制二极管TVS1的阳极连接，所述二极管D3的阴极连接外部电源；所述电阻R7的一端与电阻R10连接，另一端与第一电源模块的正向输出连接；所述电阻R9和电容C3并联后一端与电阻R5连接，另一端与第一电源模块的负向输出连接。进一步地，第二电子开关电路包括瞬态抑制二极管TVS2、稳压管Z2、MOSFET管Q4、电阻R11、电阻R12和电阻R13；所述瞬态抑制二极管TVS2的阳极与第二电源模块的负向输出连接，所述瞬态抑制二极管TVS2的阳极与第二电源模块的正向输出连接；所述电阻R11和电阻R13串联后连接在第二电源模块的正向输出和负向输出之间；所述稳压管Z2的阳极连接在电阻R11和电阻R13的连接线路上，所述稳压管Z2的阴极与第二电源模块的正向输出连接且位于瞬态抑制二极管TVS2和电阻R11之间；所述MOSFET管Q4的栅极通过电阻R12连接在电阻R11和电阻R13的连接线路上，所述MOSFET管Q4的源极和漏极均与第二电源模块的正向输出连接。进一步地，所述MOSFET管Q4采用体二极管的P型MOSFET管。进一步地，所述控制电路包括光电耦合器U2、电阻R3和电阻R4；所述光电耦合器U2的第1引脚通过电阻R3与第一电源模块的正向输出连接，所述光电耦合器U2的第1引脚与第一电源模块的负向输出连接，所述光电耦合器U2的第3引脚与二极管Z2的阳极连接，所述光电耦合器U2的第4引脚与二极管Z2的阴极连接。进一步地，所述第一理想二极管电路包括控制芯片U3、MOSFET管Q2、二极管D3、电容C6和电容C7；所述控制芯片U3的第1引脚与第一电源模块的正向输出连接，所述控制芯片U3的第2引脚和第3引脚均通过二极管D3与第一电源模块的负向输出连接，所述控制芯片U3的第4引脚和第5引脚均与第一电源模块的正向输出连接，所述控制芯片U3的第5引脚与MOSFET管Q2栅极连接，所述MOSFET管Q2的源极和漏极均与第一电源模块的正向输出连接，所述电容C6和电容C7并联连接在第一电源模块的正向输出和负向输出之间且位于控制芯片U3和负载之间。进一步地，所述第二理想二极管电路包括控制芯片U5、MOSFET管Q5、二极管D4和电容C5；所述控制芯片U5的第1引脚通过电容C5与第二电源模块的负向输出连接，所述控制芯片U5的第1引脚还连接在第一电源模块的正向输出上，所述控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电源备份电路，包括第一电源模块和第二电源模块，其特征在于：还包括第一电子开关电路、第二电子开关电路、第一理想二极管电路和第二理想二极管电路，所述第一电源模块通过第一电子开关电路与第一理想二极管电路的输入端连接，所述第二电源模块通过第二电子开关电路与第二理想二极管电路的输入端连接，所述第一理想二极管电路的输出端和第二理想二极管电路的输出端均与负载连接；所述第一电源模块和第一电子开关电路之间还连接有用于检测第一电源模块运行状态的故障检测模块；所述第一电子开关电路和第二电子开关电路之间还连接有用于控制第一电源模块优先工作的控制电路。

【技术特征摘要】
1.一种电源备份电路，包括第一电源模块和第二电源模块，其特征在于：还包括第一电子开关电路、第二电子开关电路、第一理想二极管电路和第二理想二极管电路，所述第一电源模块通过第一电子开关电路与第一理想二极管电路的输入端连接，所述第二电源模块通过第二电子开关电路与第二理想二极管电路的输入端连接，所述第一理想二极管电路的输出端和第二理想二极管电路的输出端均与负载连接；所述第一电源模块和第一电子开关电路之间还连接有用于检测第一电源模块运行状态的故障检测模块；所述第一电子开关电路和第二电子开关电路之间还连接有用于控制第一电源模块优先工作的控制电路。2.根据权利要求1所述的一种电源备份电路，其特征在于：所述第一电子开关电路包括瞬态抑制二极管TVS1、稳压管Z1、三极管Q3、MOSFET管Q1、电阻R1、电阻R2和电阻R4；所述瞬态抑制二极管TVS1的阳极与第一电源模块的负向输出连接，所述瞬态抑制二极管TVS1的阴极与第一电源模块的正向输出连接；所述三极管Q3的集电极通过串联的电阻R4和电阻R1与第一电源模块的正向输出连接，所述三极管Q3的发射极与第一电源模块的负向输出连接；所述MOSFET管Q1的栅极通过电阻R2连接在电阻R4和电阻R1的连接线路上，所述MOSFET管Q1的源极和漏极均与第一电源模块的正向输出连接；所述稳压管Z1的阳极连接在电阻R4与MOSFET管Q1的栅极在电阻R4和电阻R1的连接线路的连接点之间，所述稳压管Z1的阴极与第一电源模块的正向输出连接且位于瞬态抑制二极管TVS1和MOSFET管Q1之间。3.根据权利要求2所述的一种电源备份电路，其特征在于：所述MOSFET管Q1采用体二极管的P型MOSFET管。4.根据权利要求2或3所述的一种电源备份电路，其特征在于：所述故障检测模块包括集成电路U1，所述集成电路U1包括芯片TPS3700DDC。5.根据权利要求4所述的一种电源备份电路，其特征在于：所述故障检测模块还包括二极管D5、稳压管Z3、电容C3、电容C4、电容C8、电阻R5、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10和电阻R16；所述芯片TPS3700DDC的第1引脚和第6引脚均与MOSFET管Q1的基极连接，所述芯片TPS3700DDC的第1引脚和第6引脚还均通过电阻R8与第一电源模块的正向输出连接，所述电阻R10和电容C4的一端均与芯片TPS3700DDC的第3引脚通过并联的电阻R10和电容C4与瞬态抑制二极管TVS1的阳极连接，所述芯片TPS3700DDC的第4引脚通过电阻R5与第一电源模块的正向输出连接，所述芯片TPS3700DDC的第2引脚和第5引脚之间连接有电容C8，所述电容C8与芯片TPS3700DDC第5引脚连接的一端连接外部电源，所述电容C8与芯片TPS3700DDC第5引脚连接的一端还依次通过串联的电阻R16和二极管D5与第一电源模块的正向输出连接；所述二极管D3的阳极与瞬态抑...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨泽明，
申请(专利权)人：陕西泽瑞微电子有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西,61