功率电源电路及功率供应方法技术

本申请公开了一种功率电源电路及功率供应方法。所述功率电源电路包括eFuse电源开关、功率备用转换器和控制器。所述功率备用转换器在负载电流触碰到电流限时给负载提供功率支持。所述功率电源电路及功率供应方法具有更高的运行效率和更灵活的运行方式。

Power supply circuit and power supply method

【技术实现步骤摘要】
功率电源电路及功率供应方法
本专利技术涉及一种电子电路，更具体地说，本专利技术涉及一种功率电源电路及功率供应方法。
技术介绍
在高端企业固态硬盘驱动等应用中，如SAS接口(串行连接SCSI接口)的固态硬盘驱动、PCIE卡(高速外围组件互联卡)等，通常有两路输入电源给系统供电。在传统构架中，这两路输入电源被单独利用。因此，当其中一路输入电源碰到其设定的极限峰值时，系统不能从这路电源获取更多的能量。这限制了系统的性能。此外，大部分固态硬盘驱动需要功率备用功能。现有解决方案为将功率(电源)备用电路耦接至其中一路输入电源上。因此，当多个负载均需要功率支持时，该多个负载将都耦接到这路输入电源上，这进一步限制了系统的性能。
技术实现思路
因此本专利技术的目的在于解决现有技术的上述技术问题，提出一种改进的功率电源电路及功率供应方法。根据本专利技术的实施例，提出了一种功率电源，包括：eFuse电源开关，将输入电源输送至总线端子，以提供总线电压；功率备用转换器，耦接至总线端子，以提供总线端子至存储电容的充电通道、以及存储电容至总线端子的放电通道；控制器，根据表征流过eFuse电源开关电流的电流采样信号和表征总线电压的反馈电压，控制功率备用转换器。根据本专利技术的实施例，还提出了一种功率电源，包括：eFuse电源开关，将输入电源输送至总线端子，以提供总线电压；功率备用转换器，当负载电流低于电流限时，所述功率备用转换器控制存储电容进行能量存储；当负载电流触碰到电流限且输出电压低于电压阈值时，所述功率备用转换器控制存储在存储电容中的能量释放至负载。根据本专利技术的实施例，还提出了一种功率供应方法，包括：将输入电压转换为输出电压，以给负载供电，所述输入电压同时经由功率备用转换器给存储电容充电；监测负载电流和输出电压，若负载电流超过电流限且输出电压跌落至电压阈值，通过功率备用转换器释放存储在存储电容中的能量，以提供功率支持。根据本专利技术各方面的上述功率电源电路及功率供应方法，具有更高的运行效率和更灵活的运行方式。附图说明图1为根据本专利技术实施例的功率电源100的电路结构示意图；图2为根据本专利技术实施例的功率电源200的电路结构示意图；图3示意性地示出了本专利技术实施例的功率电源300中功率共享转换器103的电路结构示意图；图4示意性地示出了本专利技术实施例的功率电源400中控制器105的电路结构示意图；图5示意性地示出了本专利技术实施例的功率电源500中控制器105的电路结构示意图；图6为根据本专利技术实施例的功率电源600的电路结构示意图；图7示意性地示出了本专利技术实施例的功率电源700中控制器105的电路结构示意图；图8示意性示出了根据本专利技术实施例的功率供应方法的流程图800；图9为根据本专利技术实施例的功率电源900的电路结构示意图；图10示意性地示出了本专利技术实施例的功率电源1000中控制器105的电路结构示意图；图11示意性地示出了功率电源900和1000正常运行时eFuse电源开关(负载开关)电流限Ilim、流经eFuse的电流Iin、输入电源PS的电压VIN、总线电压VB、流经功率备用转换器104的电流IL、以及存储电容CS两端的电压VS的波形图；图12示意性地示出了当负载电流触碰到其电流限时，负载需求电流Idemand、eFuse电流限(即负载开关电流限)Ilim、流经eFuse的电流Iin、输入电源PS的电压VIN、总线电压VB、流经功率备用转换器104的电流IL、以及存储电容CS两端的电压VS的波形图；图13示意性示出了根据本专利技术实施例的功率供应方法的流程图1300。具体实施方式下面将详细描述本专利技术的具体实施例，应当注意，这里描述的实施例只用于举例说明，并不用于限制本专利技术。在以下描述中，为了提供对本专利技术的透彻理解，阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本专利技术。在其他实例中，为了避免混淆本专利技术，未具体描述公知的电路、材料或方法。在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本专利技术至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“在一个实施例中”、“在实施例中”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和/或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。应当理解，当称元件“耦接到”或“连接到”另一元件时，它可以是直接耦接或耦接到另一元件或者可以存在中间元件。相反，当称元件“直接耦接到”或“直接连接到”另一元件时，不存在中间元件。相同的附图标记指示相同的元件。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。图1为根据本专利技术实施例的功率电源100的电路结构示意图。在图1所示实施例中，功率电源100包括：第一eFuse电源开关(电子熔丝)101，将第一输入电源PS1输送至第一总线端子，以提供第一总线电压VB1；第二eFuse电源开关(电子熔丝)102，将第二输入电源PS2输送至第二总线端子，以提供第二总线电压VB2；功率共享转换器103，耦接在第一总线端子和第二总线端子之间，以提供第一总线端子和第二总线端子之间的电通道；功率备用转换器104，耦接至第一总线端子，以提供第一总线端子至存储电容CS的充电通道、以及存储电容CS至第一总线端子的放电通道；控制器105，响应表征第一输入电源PS1的第一检测信号Isen1和表征第二输入电源PS2的第二检测信号Isen2，控制第一eFuse电源开关101、第二eFuse电源开关102、功率共享转换器103以及功率备用转换器104的运行。在一个实施例中，第一检测信号Isen1表征第一输入电源PS1的输入电流(如图1所示，电流Iin1流经第一eFuse电源开关101)，第二检测信号Isen2表征第二输入电源PS2的输入电流(如图1所示，电流Iin2流经第二eFuse电源开关102)。在图1所示实施例中，功率备用转换器104耦接至第一总线端子。但是本领域的技术人员应当意识到，功率备用转换器104也可以耦接至第二总线端子。在一个实施例中，第一输入电源PS1和第二输入电源PS2可以耦接在一起，第一总线电压VB1和第二总线电压VB2也可以耦接在一起，以给负载(如下游直流变换器，未图示)供电。在其他实施例中，第一输入电源PS1和第二输入电源PS2可以不耦接在一起，以单独给负载供电。在一个实施例中，如果流经其中一路输入电源的电流达到电流阈值，另一路输入电源将介入，并经由功率共享转换器103来提供功率支持。举例来说，如果耦接至第一总线端子的负载需要大电流，或者多个负载同时耦接至第一总线端子，使得流经第一eFuse电源开关101的电流达到其电流阈值，则本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种功率电源，包括：/neFuse电源开关，将输入电源输送至总线端子，以提供总线电压；/n功率备用转换器，耦接至总线端子，以提供总线端子至存储电容的充电通道、以及存储电容至总线端子的放电通道；/n控制器，根据表征流过eFuse电源开关电流的电流采样信号和表征总线电压的反馈电压，控制功率备用转换器。/n

【技术特征摘要】
20190401 US 16/372,3911.一种功率电源，包括：
eFuse电源开关，将输入电源输送至总线端子，以提供总线电压；
功率备用转换器，耦接至总线端子，以提供总线端子至存储电容的充电通道、以及存储电容至总线端子的放电通道；
控制器，根据表征流过eFuse电源开关电流的电流采样信号和表征总线电压的反馈电压，控制功率备用转换器。


2.如权利要求1所示的功率电源，其中：
当电流采样信号大于电流阈值且反馈电压低于释放阈值电压时，功率备用转换器被激活，以将存储在存储电容上的能量进行释放。


3.如权利要求1所示的功率电源，其中所述控制器包括：
电流比较器，对电流采样信号和电流阈值进行比较；
电压比较器，对反馈电压和释放阈值电压进行比较；
逻辑与电路，响应电流比较器和电压比较器的比较结果，使能功率备用转换器，以释放存储在存储电容上的能量。


4.如权利要求1所示的功率电源，其中所述控制器还包括：
PWM控制电路，响应逻辑与电路的运算结果控制功率备用转换器，以调节反馈电压至参考电压。...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕明，赖鹏捷，姜剑，
申请(专利权)人：成都芯源系统有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51