一种多电源模块温度均衡控制系统技术方案

技术编号:23624381 阅读:25 留言:0更新日期:2020-03-31 22:23
本发明专利技术公开了一种多电源模块温度均衡控制系统,用于多个直流电源模块并联使用时的温度均衡控制,包含电流控制单元、控制模块、采样单元、温度检测单元,所述多个直流电源模块输出端均串联连接唯一对应的电流控制单元,电流控制单元输出端均串联连接唯一对应的采样单元,采样单元用于采集各个直流电源模块的输出电流和/或电压信号给控制模块,温度检测单元用于检测各个直流电源模块的温度给控制模块,使控制模块能够控制电流控制单元的输出电流大小。本发明专利技术解决了多个电源模块并接多路输出应用时,其中有电源模块由于温度较高而出现模块工作异常或影响相邻模块和元器件的问题。

A multi power module temperature equalization control system

【技术实现步骤摘要】
一种多电源模块温度均衡控制系统
本专利技术涉及电源
,具体涉及一种多电源模块温度均衡控制系统。
技术介绍
直流电源模块在各类需供电的设备中使用广泛,当供电设备为多路负载时,如阵列负载会需要多个供电电源,提供多个输出口给负载供电。这时由于各个直流电源模块实际输出的功率可能存在差异,差异的可能性有两种:一是由于负载功率需求,各个电源模块本身的输出功率不同,二是各个电源模块本身输出功率理论应该是一样的,却由于模块并接走线布局、模块的个别差异等原因,导致各个电源模块实际上输出存在差异。由于各个电源模块输出的功率存在差异,导致各个电源模块在工作一段时间后,各个电源模块的温度会不一样。当各个电源模块存在温度差较大时,在外部散热上不好处理,且当某个电源模块温度较高时,模块热量散不出去,导致该模块出现工作异常,或者模块温度较高,热量扩散会影响相邻模块或元器件。当直流电源模块因工作时长,散热环境,负载变化等原因引起温升较高时,会影响整机的使用状态及寿命,就需要解决这个问题,有必要对此做深入的研究。
技术实现思路
针对现有技术中所存在的不足,本专利技术提供了一种多电源模块温度均衡控制系统,其目的在于解决多个电源模块并接多路输出应用时,其中有电源模块由于温度较高而出现模块工作异常或影响相邻模块和元器件的问题。为实现上述目的,本专利技术采用了如下的技术方案:一种多电源模块温度均衡控制系统,用于多个直流电源模块并联使用时的温度均衡控制,包含电流控制单元、控制模块、采样单元、温度检测单元,所述多个直流电源模块输出端均串联连接唯一对应的电流控制单元,电流控制单元输出端均串联连接唯一对应的采样单元,采样单元用于采集各个直流电源模块的输出电流和/或电压信号给控制模块,温度检测单元用于检测各个直流电源模块的温度给控制模块,使控制模块能够控制电流控制单元的输出电流大小。相比于现有技术,本专利技术具有如下有益效果:本专利技术通过温度检测单元检测每个直流电源模块的温度,检测信号反馈给控制模块,通过采样单元去采集每个直流电源模块的输出端电流和/或电压信号反馈给控制模块,控制模块收到每个直流电源模块的温度信息和输出端电流和/或电压信号后,使控制模块能够发送控制信号给电流控制单元,控制每个直流电源模块的输入电流值,调整直流电源模块的输出功率使各个温度检测单元检测的温度数值大致一致,减少不同电源模块之间的温度差,避免多个电源模块并联工作时,出现某个电源模块温度较高导致该模块工作异常或影响其他相邻模块和元器件的问题。附图说明图1为实施例1的系统结构模块框图;图2为实施例1的单路控制原理示意图。具体实施方式下面结合附图及实施例对本专利技术中的技术方案进一步说明。实施例1一种多电源模块温度均衡控制系统,如图1所示,本系统用于多个直流电源模块并联使用时的温度均衡控制,在此处以两个直流电源模块为例。控制系统中包含第一开关、第二开关、第一温度检测单元、第二温度检测单元、第一电流控制单元、第二电流控制单元、第一采样单元、第二采样单元、控制模块、显示单元。第一开关、第二开关的输入端并联连接在一起为电源输入端VIN,直流电源从VIN输入,第一开关、第二开关的输出端分别与第一直流电源模块、第二直流电源模块的输入端电性连接,第一直流电源模块、第二直流电源模块的输出端分别与第一电流控制单元、第二电流控制单元的输入端电性连接。控制模块包含单片机,单片机设有A/D转换输入端和D/A转换输出端,单片机如STM32F410T8Y6。第一温度检测单元、第二温度检测单元设置在第一直流电源模块、第二直流电源模块表面上,用于检测第一直流电源模块、第二直流电源模块温度,且第一温度检测单元、第二温度检测单元输出端分别与A/D转换输入端电性连接。第一采样单元、第二采样单元的输入端分别与第一电流控制单元、第二电流控制单元的输出端电性连接,采集第一直流电源模块、第二直流电源模块的输出端电压或电流信号,第一采样单元、第二采样单元的采样信号输出端与控制模块输入端电性连接,第一采样单元、第二采样单元电流输出端分别为电源输出端VOUT1、电源输出端VOUT2,第一采样单元、第二采样单元将采集的直流电源模块的输出端电流和/或电压信号发送给控制模块;D/A转换输出端分别与第一电流控制单元、第二电流控制单元的控制端电性连接,使控制模块能够发送控制信号来控制电流控制单元,以此来改变每个直流电源模块的输出电流值。显示单元输入端与控制模块输出端电性连接,用来提示系统中出现的错误。如图2所示,为一个直流电源模块的控制原理图,其他的直流电源模块的控制原理图相同。包含一个直流电源模块、开关K1、电流控制单元Q1、采样单元、温度检测单元、显示单元。其中图中的直流电源模块为DC/DC降压结构电路,IN为直流电源模块的输入端,OUT为直流电源模块的输出端,采用了DC/DC降压转换芯片,如ME3118;电流控制单元可为IGBT管或MOS管,此处的电流控制单元Q1为N沟道MOS管,这里称为NMOS管,由现有技术可知,NMOS管包含栅极、漏极、源极,其中1脚为NMOS管的漏极,2脚为NMOS管的源极,3脚为NMOS管的栅极,在这里1脚为电流控制单元输入端,2脚为电流控制单元输出端,3脚为电流控制单元控制端;采样单元为电流采样电路,此处的电流采样电路为现有技术中常见的电流采样电路,其中4为电流输入端,5为电流输出端,6为采样信号输出端;温度检测单元可为温度传感器单元、热电偶单元或热电阻单元,此处的温度检测单元为温度传感器单元,7为温度检测输出端,采用了温度传感器,如DS18B20;显示单元为LED显示,8为显示输入端。开关K1为手动开关,可以手动选择是否使用该路供电,当多路使用时,每路的手动开关都可拨动选择是否使用该路供电,实现输出通道的选择。K1的A端为电源输入端VIN,K1的B端为输出端,K1的输出端与直流电源模块的输入端电性连接,直流电源模块的输出端与Q1的1脚电性连接,Q1的输出端与电流采样电路的电流输入端的电性连接,电流采样的电流输出端为电源输出端VOUT,电流采样电路的采样信号输出端与控制模块输入端电性连接,用于将采集到的电流信号给控制模块。温度传感器紧贴设置在直流电源模块的表面上,温度传感器的输出端与A/D转换输入端电性连接,温度传感器检测到直流电源模块的温度后,检测信号给控制模块,D/A转换输出端与Q1的控制端电性连接,控制模块接收到温度信息后,控制模块能够输出电压控制信号来控制Q1的输出电流大小。由现有技术可知,在NMOS管内的漏极D和源极S之间存在导通电阻,通过给栅极G的电压不同,NMOS管DS间的导通电阻不同,从NMOS管DS流过电流值不同。此时Q1工作在放大区,Q1导通时流过的电流大小与控制信号的电压大小成正比。LED指示灯输入端与控制模块输出端电连接,当系统出现异常,指示灯亮。当直流电源模块为两个时,即两路电源输出,温度传感器检测到两个直流电源模块的温度后,发送温度数据给控制模块,如果此时第一直流电源模块的温度高于第二直流电源模块的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多电源模块温度均衡控制系统,用于多个直流电源模块并联使用时的温度均衡控制,其特征在于:包含电流控制单元、控制模块、采样单元、温度检测单元,所述多个直流电源模块输出端均串联连接唯一对应的电流控制单元,电流控制单元输出端均串联连接唯一对应的采样单元,采样单元用于采集各个直流电源模块的输出电流和/或电压信号给控制模块,温度检测单元用于检测各个直流电源模块的温度给控制模块,使控制模块能够控制电流控制单元的输出电流大小。/n

【技术特征摘要】
1.一种多电源模块温度均衡控制系统,用于多个直流电源模块并联使用时的温度均衡控制,其特征在于:包含电流控制单元、控制模块、采样单元、温度检测单元,所述多个直流电源模块输出端均串联连接唯一对应的电流控制单元,电流控制单元输出端均串联连接唯一对应的采样单元,采样单元用于采集各个直流电源模块的输出电流和/或电压信号给控制模块,温度检测单元用于检测各个直流电源模块的温度给控制模块,使控制模块能够控制电流控制单元的输出电流大小。


2.根据权利要求1所述的一种多电源模块温度均衡控制系统,其特征在于:所述的控制模块包含单片机,单片机上设有D/A转换输出端和A/D转换输入端,温度检测单元输出端与A/D转换输入端电性连接,D/A转换输出端与电流控制单元的控制端电性连接。


3.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:阳宁峰朱渝刘华刚谢胜涛
申请(专利权)人:重庆希诺达通信有限公司
类型:发明
国别省市:重庆;50

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