一种基于数字线路的多路组合电源的保护模块及方法技术

本发明专利技术提供一种基于数字线路的多路组合电源的保护模块及方法，包括供电电源模块和与其连接的隔离器和供电前级处理模块，所述供电前级处理模块分别连接有多路

【技术实现步骤摘要】
一种基于数字线路的多路组合电源的保护模块及方法


[0001]本专利技术属于电源保护
，具体涉及一种基于数字线路的多路组合电源的保护模块及方法
。

技术介绍

[0002]如图1所示，多路组合模块，是指由一路输入电压，得到多路直流输出电压的电源变换器模块，其广泛应用于各种大型电子设备中，给电子设备内部多种部件供电，当应用于可靠性要求较高的场景时，需要在该输出电压两端加上保护线路，以避免输出电压的异常对后级部件负载造成损害，而当多路输出都需要保护时，就需要一种可用于多路输出电源的保护模块
。
[0003]如图2所示，现有技术中常见的保护线路大多是使用模拟器件搭建集成，需要的元器件种类和数量较多，并且每一路输出都需要单独的一组保护线路支持，线路复杂
、
成本过高
、
可靠性偏低，其具体原理上一般是先利用分压偏置电路对输出电压进行采样，将输出的实时电压进行采样并加到电压比较器的一个通道，比较器的另一通道则是由基准电路提供一个恒定的基准电压，再将采样得到的电压与基准电压进行比较，当采样电压低于
(
欠压
)
或高于
(
过压
)
基准电压时，说明对应输出电压发生了欠压或者过压的情况，此时比较器输出信号驱动光耦发光导通，后级
MOSFET
向外输出故障信号
。
注意，在此技术方案中，过压和欠压必须分别进行信号采集和处理
。
[0004]现有技术的缺点很明显，主要有以下三点：
[0005]1.
线路结构复杂，使用大量模拟器件搭建集成，需要的元器件种类和数量较多，成本高的同时，可靠性也偏低；
[0006]2.
在多路组合电源中，每一路需要分别添加保护线路的情况下，由于器件差异会造成各路输出保护点一致性差异；
[0007]3.
在功率模块的干扰下，容易造成信号的干扰，形成误报故障信号
。

技术实现思路

[0008]针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种基于数字线路的多路组合电源的保护模块及方法，能够以较少的线路结构，提高过欠压保护信号的稳定性和准确性
。
[0009]本专利技术是通过以下技术方案来实现：
[0010]一种基于数字线路的多路组合电源的保护模块，包括供电电源模块和与其连接的隔离器和供电前级处理模块，所述供电前级处理模块分别连接有多路
DC
‑
DC
变换器，所述多路
DC
‑
DC
变换器分别连接采样及信号处理模块，并分别接入基于数字线路的保护及故障处理模块的多个
CY
引脚，所述入基于数字线路的保护及故障处理模块对应多路
DC
‑
DC
变换器分别设置有多个
PK
引脚和故障信号引脚，所述多个
PK
引脚分别连接对应的
DC
‑
DC
变换器，且
PK
引脚与
DC
‑
DC
变换器之间设置有处理信号反馈回路模块，所述故障信号引脚分别连接有故障信号接收端口模块；所述隔离器电性连接基于数字线路的保护及故障处理模块
。
[0011]进一步的，所述采样及信号处理模块包括隔离芯片
IC3
，所述隔离芯片
IC3
用于将采样得到的与输入电压不共地的电压信号，转化为与输入电压共地的电压信号，并将转化后的电压信号传输至基于数字线路的保护及故障处理模块
。
[0012]进一步的，所述隔离芯片
IC3
，其
VDD1
引脚和
VDD2
引脚分别连接电源输入源，
VIN
引脚连接有电阻
R11
，电阻
R11
分别连接有电容
C17
一端
、
电阻
R12
和电阻
R14
一端，电容
C17
另一端分别连接隔离芯片
IC3
的
SHTDN
引脚和
GND1
引脚，并与
R14
另一端共同接地，所述电阻
R12
另一端连接电阻
R8
的一端，电阻
R8
另一端连接
DC
‑
DC
变换器的输出电压；
[0013]所述隔离芯片
IC3
的
OUTP
引脚分别连接二极管
D7
的正极和二极管
D8
的负极，以及基于数字线路的保护及故障处理模块的输入端口，所述二极管
D7
的正极和二极管
D8
的负极连接，二极管
D7
的负极和二极管
D8
的正极分别作为基于数字线路的保护及故障处理模块的输入电源正极和负极，所述
GND2
引脚连接二极管
D8
的正极
。
[0014]进一步的，所述基于数字线路的保护及故障处理模块包括单片机，并设置有与所述单片机连接的供电电路，所述单片机用于基于基准电压判断输出电压
。
[0015]进一步的，所述供电电路采用三端稳压器对辅助电源进行稳压后输入所述单片机，所述三端稳压器包括芯片
IC1
，所述芯片
IC1
的
Vout
引脚连接辅助电源和电容
C9
，电容
C9
另一端接地，芯片
IC1
的
GND
引脚分别连接有电容
C10
和电容
C11
，还设置有电源输出端，且所述电容
C10
和电容
C11
的另一端接地
。
[0016]进一步的，所述辅助电源为独立于供电电源的其他电源
。
[0017]进一步的，所述采样及信号处理模块还包括分压偏置电路，所述分压偏置电路连接多路
DC
‑
DC
变换器的输出端
。
[0018]一种基于数字线路的多路组合电源的保护模块的方法，包括以下步骤：
[0019]电源模块将电流输入供电前级处理模块进行分压处理，并输入至多路
DC
‑
DC
变换器；
[0020]多路
DC
‑
DC
变换器分别将电信号传递至采样及信号处理模块，采样及信号处理模块将采样得到的与输入电压不共地的电压信号，转化为与输入电压共地的电压信号，并将转化后的电压信号分别传输至基于数字线路的保护及故障处理模块；
[0021]所述基于数字线路的保护及故障处理模块将输入本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于数字线路的多路组合电源的保护模块，其特征在于，包括供电电源模块和与其连接的隔离器和供电前级处理模块，所述供电前级处理模块分别连接有多路
DC
‑
DC
变换器，所述多路
DC
‑
DC
变换器分别连接采样及信号处理模块，并分别接入基于数字线路的保护及故障处理模块的多个
CY
引脚，所述入基于数字线路的保护及故障处理模块对应多路
DC
‑
DC
变换器分别设置有多个
PK
引脚和故障信号引脚，所述多个
PK
引脚分别连接对应的
DC
‑
DC
变换器，且
PK
引脚与
DC
‑
DC
变换器之间设置有处理信号反馈回路模块，所述故障信号引脚分别连接有故障信号接收端口模块；所述隔离器电性连接基于数字线路的保护及故障处理模块
。2.
根据权利要求1所述一种基于数字线路的多路组合电源的保护模块，其特征在于，所述采样及信号处理模块包括隔离芯片
IC3
，所述隔离芯片
IC3
用于将采样得到的与输入电压不共地的电压信号，转化为与输入电压共地的电压信号，并将转化后的电压信号传输至基于数字线路的保护及故障处理模块
。3.
根据权利要求1所述一种基于数字线路的多路组合电源的保护模块，其特征在于，所述隔离芯片
IC3
，其
VDD1
引脚和
VDD2
引脚分别连接电源输入源，
VIN
引脚连接有电阻
R11
，电阻
R11
分别连接有电容
C17
一端
、
电阻
R12
和电阻
R14
一端，电容
C17
另一端分别连接隔离芯片
IC3
的
SHTDN
引脚和
GND1
引脚，并与
R14
另一端共同接地，所述电阻
R12
另一端连接电阻
R8
的一端，电阻
R8
另一端连接
DC
‑
DC
变换器的输出电压；所述隔离芯片
IC3
的
OUTP
引脚分别连接二极管
D7
的正极和二极管
D8
的负极，以及基于数字线路的保护及故障处理模块的输入端口，所述二极管
D7
的正极和二极管
D8
的负极连接，二极管
D7
的负极和二极管
D8
的正极分别作为基于数字线路的保护及故障处理模块的输入电源正极和负极，所述
GND2
...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁通，成玮，李瑞林，
申请(专利权)人：天水七四九电子有限公司，
类型：发明
国别省市：