电源冗余并联电路和工作方法技术

本发明专利技术提供了一种电源冗余并联电路和工作方法，属于电源领域。所述电路包括：系统负载和多路供电模块；每路供电模块包括电源，场效应管和控制检测单元；所述场效应管的源极与所述电源相接，所述场效应管的漏极与所述系统负载相接；所述控制检测单元，用于当与自身相接的场效应管的寄生体二极管导通时，检测所述场效应管两端的电压，并当所述场效应管两端的电压大于预设电压阈值时，导通所述场效应管；所述电源，用于当与自身相连的场效应管导通时，通过所述场效应管给所述系统负载供电。本发明专利技术减小了冗余并联电路的开关器件功率损耗，减小了冗余并联电路输入电源的压降，提高电源供电的切换速度，也提高系统的可靠性，而且控制方式简单方便。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术实施例涉及电路技术，尤其涉及一种，属于 电源领域。
技术介绍
目前，为了提高电子系统的供电可靠性，避免由于供电电源故障，导致系统无法正 常工作的问题，经常将多路输出相同的电源并联，其中一个电源作为主电源，其它电源作为 备份电源。一般情况下由主电源供电，当主电源发生故障时，备份电源立即给系统供电，保 证系统能够正常持续工作。图1为现有技术中将两路电源并联的示意图，从图1中可以看出，现有技术利用二 极管器件的正向导通和反向截止特性实现主电源和备份电源的冗余并联，给系统供电。即 当第一路电源给系统负载供电时，与第一路电源相连的二极管导通，如果与第一路电源相 连的二极管导通，则与第二路电源相连的二极管由于反向截止特性就不会导通，因此第二 路的电源停止给系统负载供电。在实现本专利技术过程中，专利技术人发现现有技术中至少存在如下问题由于二极管有较大的导通电压，当系统负载需要较大的电流时，在二极管上的功 率损耗较大，影响二极管的可靠性，若采取可靠的散热措施，提高二极管的可靠性，则需要 增加散热片甚至风扇等外围设备，不但增加了成本同时也降低了整个系统的可靠性；并且 在低电压场合，二极管的导通电压可能会导致电源的输出电压无法满足系统的需求，而导 致系统无法正常工作；进一步的，二极管有较长的导通和截止时间，一般为数十个us。当主 电源故障，备份电源供电时，存在较长的切换时间，有可能导致系统掉电，重要信息未及时 保存而丢失的问题。同时，切换时也可能出现备份电源倒灌进主电源而使主电源二次损坏 的问题。
技术实现思路
本专利技术提供了，解决了现有技术中使用二极管来实 现电源并联所带来的压降大、损耗大和可靠性差的缺点。本专利技术提供了电源冗余并联电路，所述电路包括系统负载和多路供电模块；每路 供电模块包括电源，场效应管和控制检测单元；所述场效应管的源极与所述电源相接，所述 场效应管的漏极与所述系统负载相接；所述控制检测单元，用于当与自身相接的场效应管的寄生体二极管导通时，检测 所述场效应管两端的电压，并当所述场效应管两端的电压大于预设电压阈值时，导通所述 场效应管；所述电源，用于当与自身相连的场效应管导通时，通过所述场效应管给所述系统 负载供电。本专利技术提供的电源冗余并联电路工作方法包括当第一路供电模块的场效应管的寄生体二极管导通时，检测所述场效应管两端的 电压，当所述场效应管两端的电压大于预设电压阈值时，导通所述场效应管；所述第一路供电模块的电源给系统负载供电。本专利技术通过将场效应管用在冗余并联电路中，并且将场效应管的源极和漏极反 接，当给电源上电时，场效应管的寄生体二极管可以正向导通，在该寄生体二极管导通时， 控制检测单元检测与自身相连的场效应管两端的电压，当该场效应管两端的电压大于预设 电压阈值时，导通该场效应管，由与该场效应管相连的电源给系统负载供电，减小了冗余并 联电路的开关器件功率损耗，减小了冗余并联电路输入电源的压降，提高电源供电的切换 速度，也提高系统的可靠性，而且控制方式简单方便。 附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发 明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以 根据这些附图获得其他的附图。图1为现有技术中将两路电源并联的示意图；图2为本专利技术电源冗余并联电路实施例结构示意图；图3为本专利技术电源冗余并联电路工作方法第一实施例流程示意图；图4为本专利技术电源冗余并联电路工作方法第二实施例流程示意图。具体实施例方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例 中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是 本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员 在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1图2为本专利技术电源冗余并联电路实施例示意图，如图2所示，该电路包括系统负载 10和多路供电模块11 ；每路供电模块包括电源110、场效应管111、和控制检测单元112，其 中，场效应管111的源(Source，以下简称S)极与电源110相接，场效应管111的漏(Drain， 以下简称D)极与系统负载10相接；其中，控制检测单元112，用于当与自身相接的场效应管111的寄生体二极管导通 时，检测该场效应管111两端的电压，并当该场效应管111两端的电压大于预设电压阈值 时，导通该场效应管111;电源110，用于当与自身相连的场效应管111导通时，通过场效应管111给系统负 载10供电。控制检测单元112，还用于检测到与自身相连的场效应管111两端的电压为负压 时，关闭该场效应管111。具体的，场效应管111可以是N沟道金属氧化物半导体场效应管(MetalOxide Semicoductor Field Effect Transistor，以下简称 MOSFET)，也可以是 P 沟道的 MOSFET，在使用P沟道的MOSFET时，S极与D极的连接与N沟道MOSFET的S极和D极连接方式相反，而且两者的栅(Gate，以下简称G)极驱动电压也相反，例如，N沟道MOSFET的G极是由 高电压驱动，P沟道的MOSFET是由低电压驱动。本专利技术以N沟道MOSFET为例进行详细说 明。本专利技术实施例以并联两路供电模块为例进行说明，但不限于两个，还可以并联两 路以上供电模块。如图2所示，设第一路供电模块的电源为VIN1，第二路供电模块的电源为 VIN2，场效应管111为N沟道MOSFET。由于N沟道MOSFET的S极与电源110相接，N沟道 MOSFET的D极与系统负载10相接，给第一路供电模块和第二路供电模块均上电时，若第一 路供电模块上电速度比第二路供电模块上电速度快，则第一路供电模块的N沟道MOSFET的 寄生体二极管正向导通。第一路供电模块的控制检测单元112的电源管脚VCC与电源110 相连，当第一路供电模块的N沟道MOSFET的寄生体二极管正向导通时，第一路供电模块的 控制检测单元112的电压检测管脚INP和INN检测N沟道MOSFET两端的电压，控制检测 单元112的VOUT管脚与N沟道MOSFET的G极相接，当寄生体二极管导通后，控制检测单元 112的电压检测管脚INP和INN检测到N沟道MOSFET两端的电压大于预设电压阈值时，即 N沟道MOSFET两端的电压较高时给N沟道MOSFET的G极驱动信号。具体的，当控制检测单元112检测出N沟道MOSFET两端的电压Vinp_inn大于预设 电压阈值时，控制检测单元112控制VOUT管脚的电压逐渐升高，由于控制检测单元112的 VOUT管脚与N沟道MOSFET的G极相连，VOUT管脚的电压逐渐升高的同时，也使得N沟道 MOSFET的G极电压逐渐升高，驱动N沟道MOSFET逐渐导通，随着N沟道MOSFET的逐渐导 通，N沟道MOSFET的S极和D极之间的电阻RDSon随着VOUT管脚电压的升高而逐渐减小， INP和INN两端的压降Vinp_inn变为N沟道MOSFET的S极和D极之间的电阻RDSon和第一 路本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电源冗余并联电路，其特征在于，所述电路包括系统负载和多路供电模块；每路供电模块包括电源，场效应管和控制检测单元；所述场效应管的源极与所述电源相接，所述场效应管的漏极与所述系统负载相接；所述控制检测单元，用于当与自身相接的场效应管的寄生体二极管导通时，检测所述场效应管两端的电压，并当所述场效应管两端的电压大于预设电压阈值时，导通所述场效应管；所述电源，用于当与自身相连的场效应管导通时，通过所述场效应管给所述系统负载供电。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈剑锋，
申请(专利权)人：福建星网锐捷网络有限公司，
类型：发明
国别省市：35[中国|福建]