一种多路电源并行输入处理方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种多路电源并行输入处理方法及系统，针对现有技术中多个电源并联连接供电方式系统，结果形成实际上单电源供电，没有实现大电流，高效率供电的缺陷而发明专利技术，本方法包括，至少两路以上电源输入，开关电路调整各路电源的电压和电流输出，各路电源并联为一路电源输出。本发明专利技术方法和系统达到功耗低，放热小，高效率并联运行操作的技术效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电源控制领域，特别涉及一种多路电源并行输入处理方法及系统。
技术介绍
目前，为了弥补供给能力不足，大多采用并联多个电源的方式。有以下几种方式并联运行操作方式来实现没有并联运行功能电源电路的并联运行操作方法如下。如图I所示直接连接方式，这种方法仅适于输出的过电流动作点在90至100%的电源，其他不能连接。这种连接由于输出电源电压差异，输出负载电流往往是较高的电源输出电压供电。更主要的是，输出电压可能超出规定范围，高电源输出向低电源流动，也就是 逆流，有可能造成电源故障。如图2所示使用电阻连接方式，这种方法是一种简单的方法来实现并联运行操作，电阻如何选取，取决于平衡电流大小的选择，电阻损失来确定。这种方法虽然既便宜又方便，但不适应较大的负载变化，负载电流增加。而且，电阻发热造成的损失也大，不是有效方法。如图3所示使用二极管连接方式，这是利用二极管的正向电压特性，最常见的方式。二极管耐压，功耗，放热，正向压降等需要考虑。此外，虽然没有高电源输出向低电源流动，也就是逆流的问题。但由于输出电压差异，引起的最高电源电压来提供输出电流的问题依旧没有解决。现有技术中没有并联运行功能电源电路；例如，全波、半波整流电路；低成本的，没有并联运行功能的AC (交流)/DC (直流)，DC (直流)/DC (直流)转换器；或IC电源稳压器等。这类电源当并联运行时，由于输出电压精度不匹配，输出功率不平衡，将产生仅从最高电源电压来提供输出电流的问题。此外，每个电源模块的可靠性也产生差异。因此，尽管是多个电源并联连接供电方式系统，结果形成实际上单电源供电，没有实现大电流，高效率供电。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种多路电源并行输入处理方法及系统 为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种多路电源并行输入处理方法，包括如下步骤 至少两路以上电源输入， 开关电路调整各路电源的电压和电流输出， 各路电源并联为一路电源输出。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种多路电源并行输入处理系统，包括输入保护电路、输入检测电路、开关电路、开关滤波电路、开关检测电路、开关保护电路、总输出检测电路、总输出滤波电路和控制电路， 所述输入保护电路的输入端输入一路电源，所述输入保护电路输出与所述输入检测电路的输入连接，所述输入检测电路的输出与所述开关电路的输入连接，所述开关电路的输出与所述开关滤波电路的输入连接，所述开关滤波电路的输出与所述开关检测电路的输入连接，所述开关检测电路的输出与所述开关保护电路的输入连接，所述开关保护电路的输出与所述总输出检测电路的输入连接，所述总输出检测电路的输出与所述总输出滤波电路的输入连接，所述总输出滤波电路的输出与负载连接， 所述控制电路输入与所述输入检测电路输出、所述开关检测电路输出和总输出检测电路输出连接，所述控制电路的输出与所述开关电路的输入连接， 所述控制电路采比例积分微分PID调节方式调节所述开关电路达到平衡，并达到要求负载电压；当电压、电流偏高时，所述控制电路输出占空比变小的控制脉冲给所述开关电路，使所述开关电路的关断时间变长；当电压、电流偏低时，所述控制电路输出占空比变大的控制脉冲给所述开关电路，使所述开关电路的关断时间变短。由上可知，本专利技术方法和系统达到功耗低，放热小，高效率并联运行操作的技术效 果。附图说明图I是现有技术直接连接的结构示意图， 图2是现有技术使用电阻连接的结构示意图， 图3是现有技术使用二极管连接的结构示意图， 图4是本专利技术一较佳实施例的顺序时序图， 图5是本专利技术一较佳实施例的同相同频同占空比时序图， 图6是本专利技术一较佳实施例的有误差的顺序时序图， 图7是本专利技术一较佳实施例的有误差的同相同频同占空比时序图， 图8是本专利技术一较佳实施例的开关电路输出脉冲随机时序图， 图9是本专利技术一较佳实施例的随机时序图， 图10是本专利技术一较佳实施例的同相同频率异占空比时序图， 图11是本专利技术一较佳实施例的结构示意图， 图12是本专利技术一较佳实施例的单路电压调节结构示意图， 图13是本专利技术一较佳实施例的多路电压调节结构示意图， 图14是本专利技术一较佳实施例的方法流程示意图 图15是本专利技术另一较佳实施例的方法流程示意图。具体实施例方式本专利技术可根据各输入电源的功率，输出电压的状态，以不同的时序工作。实现了高效率、低功耗的目的。并以5路输入为例，具体说明本专利技术在各种输入电源状态下的工作过程及时序。以下结合附图及较佳实施例，对依据本专利技术提出的其具体方法，详细说明如后。本专利技术一较佳实施例的顺序时序图参见图4，各输入电源的能提供的功率，输出电压完全相等。为了简明起见，没有画出相对波形(A)的波形VoutA的延迟。其他的信号波形也是这样。以下时序图相同。这种情况采用图4的顺序时序是最理想，控制也最简单。由于，各开关单元以已知的固定时序工作。因而，各开关单元的输出电压，电流不需测量。各开关滤波电路，开关电流和电压检测电路，开关电 流、电压信号处理电路可不连接。如图4所示，每路输入电源只须工作1/N时间，N为输入总数，本实施例为5。但负载却能得到连续的电流和电压。但最大负载电流和电压与I路输入电源提供的输出电流，输出电压相等。这种顺序时序工作的优点是每路输入电源只工作1/N时间，功耗也就固定只有1/N。也就是说提高了输入电源的寿命，缺点是不能提供超过I路输入电源提供的输出电流，输出电压。并且，负载电流和电压不可调节，与I路输入电源提供的输出电流，输出电压相等。例如，如图4所示，有5路输入电源VIN1-VIN5。每路的参数为；功率12W，输出电压12V。则能提供的最大电流为1A。控制器能输出5路开关控制脉冲信号(A)-(E)。其电压Vctrl输出一般为逻辑电平。通常为3.3V或5V。按图4的顺序为每路开关单元分配的开通时间为1ms，即每路开关的工作频率相同均为200Hz，占空比固定不变为1/5，A(0N)=B(ON) =C(ON) =D(ON) =E(ON) =Ims0也就是说，像接力赛样各输入电源轮流工作。显然，每路输入电源只工作了 lms。也即，只在Ims内提供12V，最大IA的电力。尽管，每路开关单元是以脉冲方式工作。但从负载电压，电流的结合点F来看，却是得到连续的电压和电流。虽然，由于开关切换时，产生了噪声(电压的微小波动)。但通过总输出滤波单元后，将使输出电压和电流平滑，稳定(理论上，如果开关速度极快，切换时的噪声就极小，采用体积较小的元件就能使输出电压和电流平滑，稳定。甚至不需要总输出滤波单元。)。最终负载上的电压一定。等于输入电压12V。而负载上的电流取决于负载的大小。例如，负载电阻为100欧姆。则负载电流为12/100=0. 12A。这里只是单纯计算。不讨论负载的发热问题。又如，负载电阻为10欧姆。则负载电流为12/10=1. 2A。超过最大输入电流的1A。这时，要么输入电源本身过载保护功能工作，停止输出。要么，输出电压下降为10V(=12W/1.2A)。系统只需要检测总输出电流，电压。以监视对负载是否有过流，过压(欠压)情况即可。要实现图4的时序很简单。一般的微处理(单片)机都具有脉冲输出功能。例如，MICROCHIP公司的PIC24F系列微处理本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多路电源并行输入处理方法，其特征在于，包括如下步骤：至少两路以上电源输入，开关电路调整各路电源的电压和电流输出，各路电源并联为一路电源输出。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：白远超，
申请(专利权)人：白远超，
类型：发明
国别省市：