备援式电源控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种备援式电源控制系统，其包括主电源供应单元、第一负反馈电路单元、备用电源供应单元、第二负反馈电路单元以及控制单元。主电源供应单元用于输出主电源。备用电源供应单元用于输出备用电源。控制单元反应于接收主电源的正常供电信号与否来进行第一负反馈电路单元与第二负反馈电路单元之间的切换。在接收到正常供电信号的情况下，控制单元使第一负反馈电路单元导通而使第二负反馈电路单元不导通。在未接收到正常供电信号的情况下，控制单元使第一负反馈电路单元不导通而使第二负反馈电路单元导通，从而使备用电源供电。本发明专利技术可以有效地解决传统因采用二极管所衍生的功耗过大问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电源控制技术，且特别涉及一种备援式电源控制系统。
技术介绍
现有的备援式电源架构可参考中国台湾专利公告第1331714号的“备援式电源供应系统”，于此前案所揭示的内容可见，以传统的二极管作为电源备援的切换与导通，这会导致在二极管上的功耗过大，因此有过热与转换电力效率降低的情形，也可能因为散热不易而导致系统上的元件损坏率上升。另一现有的备援式电源架构可参考中国台湾专利公告第1271910号的“用于冗余电源系统之主动或闸处理控制器”，于此前案所揭示的内容可见，无法提供隔离(Isolation)保护。亦即，此前案为了符合安规要求，需使用足够的绝缘强度与耐压的元件。对于缩小尺寸的系统设计，将造成设计困难以及成本高涨。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提出一种备援式电源控制系统，藉以解决现有技术所述及的问题。本专利技术实施例提供一种备援式电源控制系统，其包括主电源供应单元、第一负反馈电路单元、备用电源供应单元、第二负反馈电路单元以及控制单元。主电源供应单元用于输出主电源。第一负反馈电路单元耦接主电源供应单元的负向端。备用电源供应单元用于输出备用电源。第二负反馈电路单元耦接备用电源供应单元的负向端。控制单元反应于接收主电源的正常供电信号与否来切换第一负反馈电路单元与第二负反馈电路单元导通或不导通。其中在接收正常供电信号的情况下，控制单元使第一负反馈电路单元导通而使第二负反馈电路单元不导通。在未接收正常供电信号的情况下，控制单元使第一负反馈电路单元不导通而使第二负反馈电路单元导通，从而使备用电源供电。在本专利技术的一实施例中，控制单元包括电源监测单元以及隔离式控制单元。电源监测单元用于接收主电源的正常供电信号，电源监测单元根据接收主电源的正常供电信号与否而产生电流变化信号。隔离式控制单元反应于电流变化信号，以导通第一负反馈电路单元与第二负反馈电路单元的其中一者。在本专利技术的一实施例中，电源监测单元包括一 TL431型式三极管。在本专利技术的一实施例中，第一负反馈电路单元包括串接的第一延迟单元、第一切换单元与第一防倒灌单元，而第二负反馈电路单元包括串接的第二延迟单元、第二切换单元与第二防倒灌单元。在本专利技术的一实施例中，在主电源正常的情况下，隔离式控制单元使第一切换单元与第一防倒灌单元导通，而使第二延迟单元产生近似短路效果，并且使第二切换单元与第二防倒灌单元不导通。在主电源掉电情况下，隔离式控制单元使第一切换单元与第一防倒灌单元不导通，而使第二切换单元与第二防倒灌单元导通，从而使备用电源供电。其中，当第一防倒灌单元或第二防倒灌单元在不导通时，具有防止电流倒灌的效果。在本专利技术的一实施例中，第一切换单元为第一 MOS晶体管，第一防倒灌单元包括第二MOS晶体管与第一电阻，其中第一 MOS晶体管的源极耦接第一延迟单元，第一 MOS晶体管的漏极连接至第二MOS晶体管的漏极，第二MOS晶体管的源极耦接至第一接地参考点，第一电阻连接于第二 MOS晶体管的源极与栅极之间，第一 MOS晶体管的栅极与第二 MOS晶体管的栅极接受隔离式控制单元的控制。在本专利技术的一实施例中，第二切换单元为第三MOS晶体管，第二防倒灌单元为第四MOS晶体管，其中第三MOS晶体管的源极耦接第二延迟单元，第三MOS晶体管的漏极连接至第四MOS晶体管的漏极，第四MOS晶体管的源极耦接至第一接地参考点，并且第三MOS晶体管的栅极与第四MOS晶体管的栅极连接在一起并且接受隔离式控制单元的控制。在本专利技术的一实施例中，隔离式控制单元包括第一光耦合晶体管、第二光耦合晶体管以及第三光耦合晶体管。第一光耦合晶体管、第二光耦合晶体管与第三光耦合晶体管反应于电流变化信号，从而第一光耦合晶体管用来控制第一 MOS晶体管与第二 MOS晶体管的运作，第二光耦合晶体管用来控制第三MOS晶体管与第四MOS晶体管的运作，并且第三光耦合晶体管用来控制第二延迟单元的运作。在本专利技术的一实施例中，隔离式控制单元还包括第四光耦合晶体管，第四光耦合晶体管反应于电流变化信号而传送光耦合信号，用以使发光二极管发光，或是使备援式电源控制系统外部的中央处理器得知电源供应状态。在本专利技术的一实施例中，主电源供应单元为交流转直流供应单元，而备用电源供应单元为直流转直流供应单元。本专利技术的有益效果在于，基于上述，本专利技术实施例的备援式电源控制系统中，主电源供应单元的输出具有一条流向负向端的电流路径，而备用电源供应单元的输出也具有一条流向负向端的电流路径，本专利技术采用在流向负向端的两条电流路径上控制其中一条电流路径为导通，且在此两条电流路径上分别配置第一负反馈电路单元与第二负反馈电路单元，从而可由主电源供应单元或是由备用电源供应单元来提供电力，所以可以有效地解决传统因采用二极管所衍生的功耗过大问题。另一方面，本专利技术的供电过程中，在主/备用电源供应单元的负向电流路径上作切换，而第一 /第二负反馈电路单元可以有效地提供隔离保护并且防止电流倒灌。为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。附图说明图1是依照本专利技术一实施例的备援式电源控制系统的示意图；图2是依照本专利技术一实施例的控制单元的电路图；图3是本专利技术一实施例的第一负反馈电路单元的电路图；图4是本专利技术一实施例的第二负反馈电路单元的电路图。具体实施例方式现将详细参考本专利技术之实施例，并在附图中说明所述实施例的实例。另外，凡可能之处，在附图及实施方式中使用相同标号的元件/构件代表相同或类似部分。图1是依照本专利技术一实施例之备援式电源控制系统100的示意图。请参阅图1。备援式电源控制系统100包括主电源供应单元110、第一负反馈电路单元120、备用电源供应单元130、第二负反馈电路单元140以及控制单元150。主电源供应单元110用于输出主电源PW,藉以供电至负载Z1。主电源供应单元110可以利用如交流(Alternating Current,AC)转直流供应单元来产生稳定的主电源PW。例如，主电源供应单元110可以为交流转12伏的供应单元，但不以此为限。关于交流转直流供应单元为本领域的技术人员所熟知的电子装置，其实施细节在此不多赘述。主电源供应单元110的输出端具有正向端Al和负向端A2，当输出主电源PW时，所输出的电流从正向端Al流向负载Z1，再经由流向负向端A2的电流路径回到主电源供应单元110，其中流向负向端A2的电流路径是指经由第一负反馈电路单元120的路径，且第一负反馈电路单元120耦接在主电源供应单元110的负向端A2与负载Zl之间。此外，负向端A2可连接至第二接地参考点GND2，负载Zl耦接于正向端Al与第一接地参考点GNDl之间，其中第一接地参考点GNDl与第二接地参考点GND2为不同的接地参考点。备用电源供应单元130用于在主电源供应单元无法供电时，才将备用电源PW_BACK输出至负载Zl。备用电源供应单元130可以利用如直流转直流供应单元来产生稳定的备用电源PW_BACK。例如，备用电源供应单元130可以为48转12伏的供应单元、或是48转5伏的供应单元，但不以此为限。关于直流转直流供应单元为本领域的技术人员所熟知的电子装置，其实施细节在此不多赘述。备用电源供应单元130的输出端具有正向端BI和负向本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种备援式电源控制系统，其特征在于，包括：主电源供应单元，用于输出主电源；第一负反馈电路单元，耦接所述主电源供应单元的负向端；备用电源供应单元，用于输出备用电源；第二负反馈电路单元，耦接所述备用电源供应单元的负向端；以及控制单元，反应于接收所述主电源的正常供电信号与否来切换所述第一负反馈电路单元与所述第二负反馈电路单元导通或不导通；其中在接收所述正常供电信号的情况下，所述控制单元使所述第一负反馈电路单元导通而使所述第二负反馈电路单元不导通；在未接收所述正常供电信号的情况下，所述控制单元使所述第一负反馈电路单元不导通而使所述第二负反馈电路单元导通，从而使所述备用电源供电。

【技术特征摘要】
2011.11.03 TW 1001401711.一种备援式电源控制系统，其特征在于，包括: 主电源供应单元，用于输出主电源； 第一负反馈电路单元，耦接所述主电源供应单元的负向端； 备用电源供应单元，用于输出备用电源； 第二负反馈电路单元，耦接所述备用电源供应单元的负向端；以及 控制单元，反应于接收所述主电源的正常供电信号与否来切换所述第一负反馈电路单元与所述第二负反馈电路单元导通或不导通； 其中在接收所述正常供电信号的情况下，所述控制单元使所述第一负反馈电路单元导通而使所述第二负反馈电路单元不导通；在未接收所述正常供电信号的情况下，所述控制单元使所述第一负反馈电路单元不导通而使所述第二负反馈电路单元导通，从而使所述备用电源供电。2.根据权利要求1所述的备援式电源控制系统，其特征在于，所述控制单元包括: 电源监测单元，用于接收所述主电源的所述正常供电信号，所述电源监测单元根据接收所述主电源的所述正常供电信号与否而产生电流变化信号；以及 隔离式控制单元，反应于所述电流变化信号，以导通所述第一负反馈电路单元与所述第二负反馈电路单元的其中一者。3.根据权利要求2所述的备援式电源控制系统，其特征在于，所述电源监测单元包括TL431型式三极 管。4.根据权利要求2所述的备援式电源控制系统，其特征在于，所述第一负反馈电路单元包括串接的第一延迟单元、第一切换单元与第一防倒灌单元，所述第二负反馈电路单元包括串接的第二延迟单元、第二切换单元与第二防倒灌单元。5.根据权利要求4所述的备援式电源控制系统，其特征在于，在所述主电源正常的情况下，所述隔离式控制单元使所述第一切换单元与所述第一防倒灌单元导通，而使所述第二延迟单元产生近似短路效果，并且使所述第二切换单元与所述第二防倒灌单元不导通； 在所述主电源掉电情况下，所述隔离式控制单元使所述第一切换单元与所述第一防倒灌单元不导通，而使所述第二切换单元与所述第二防倒灌单元导通，从而使所述备用电源供电； 其中，当所述第一防倒灌单...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈浩杰，
申请(专利权)人：和硕联合科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：