双路直流冗余供电的控制装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种双路直流冗余供电的控制装置及方法，在上述装置中，稳压器，连接在第一供电电源或第二供电电源的正负输出线之间；第一压差检测器，连接在第一隔离器与稳压器之间，并与第一供电电源的负输出线连接于连接点；第二压差检测器，连接在第二隔离器与稳压器之间；第一隔离器，串联在第一供电电源的负输出线上，位于连接点与第一供电电源的输出端之间；第二隔离器，串联在第二供电电源的负输出线上。根据本发明专利技术提供的技术方案，达到了控制装置结构简单、降低硬件成本的效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信领域，具体而言，涉及一种。
技术介绍
通信系统设备为了提高工作可靠性，其业务单板要求支持双路直流供电，以确保即使其中一路供电电源发生故障时，另外一路供电电源能够为单板正常供电，以确保单板正常工作。业务单板上为了能够支持双路直流供电，必须设计有冗余供电控制电路，使得两路供电电源之间隔离开，避免两路供电电源之间发生倒灌损坏。目前，较为常用的双路直流冗余供电控制电路主要有是采用二极管设计，如图1所示，该电路包含4只二极管，分别为VD1、VD2、VD3和VD4，利用二极管的单向导电特性实现双路供电电源冗余供电；实现过程如下:工作时，两路供电源中电压高的为业务单板提供电能，电压低的被二极管截止；当两路供电电源电压相等时，两路供电源同时为业务单板提供电能；在通信系统设备里，供电电源是共地的，因而二极管VD1、VD2可以省略，形成如图2所示的电路，其工作原理图和图1相同。采用二极管设计的冗余供电控制电路的优点是控制简单、易于实现，不足之处是二极管导通压降大，以致在大功率场景下二极管功率损耗大,业务单板效率低。专利号为ZL02125921.6的中国专利“一种单板电源备份及单板电源备份系统”和专利号为ZL200610140945.9的中国专利“总线供电系统及方法”。专利号为ZL02125921.6的中国专利是一种业务单板上低压电源的备份系统，采用传统的二极管设计实现电源备份，不足之处是在大电流的情况下，由于二极管固有前向导通压降较大，二极管上损耗的功耗就大，二极管发热严重，需要较大封装的二极管和散热面积，容易引起单板局部过热碳化。专利号为ZL200610140945.9的中国专利是一种总线供电方法，其中，传统用电设备由相应的电源适配器供电，通过冗余供电管理单元检测适配器输出是否正常，若适配器输出不正常，则切换到由总线供电设备供电。总线供电设备通路上采用的是低压差开关管，但适配器通路上采用的是普通二极管，依然存在大功率场景下，二极管损耗大发热严重的问题，该方法比较适用于小功率场合。相关技术中，针对上述电路的缺陷，提出了另一种冗余供电控制电路。该电路主要采用专用控制芯片外加金属氧化物半导体场效应晶体管(Metallic Oxide SemiconductorField Effect Transistor,简称为MOSFET)来实现，如图3所示，这种电路设计简单,MOSFET导通压降小，热耗低，特别适用于大功率场合，但不足之处是专用控制芯片成本高。
技术实现思路
针对相关技术中在控制装置中采用专用控制芯片成本高的问题，本专利技术提供了一种，以至少解决上述问题。根据本专利技术的一个方面，提供了 一种双路直流冗余供电的控制装置。根据本专利技术的双路直流冗余供电的控制装置包括:稳压器，连接在第一供电电源或第二供电电源的正负输出线之间，用于为供电装置提供参考电压；第一压差检测器，连接在第一隔离器与稳压器之间，并与第一供电电源的负输出线连接于连接点，用于检测第一隔离器的第一电压差，并根据第一电压差来控制第一隔离器的通断；第二压差检测器，连接在第二隔离器与稳压器之间，用于检测第二隔离器的第二电压差，并根据第二电压差来控制第二隔离器的通断；第一隔离器，串联在第一供电电源的负输出线上，位于连接点与第一供电电源的输出端之间，用于实现第一供电电源与第二供电电源的隔离；第二隔离器，串联在第二供电电源的负输出线上，用于实现第二供电电源与第一供电电源的隔离。在上述装置中，稳压器包括:限流电阻；稳压管，与限流电阻串联连接在第一供电电源的正输出线与负输出线之间，且稳压管的阴极与限流电阻相连接；第一电容，与稳压管并联连接。在上述装置中，第一隔离器包括:第一 MOSFET ;第一 MOSFET的漏极与第一供电电源的负输出端连接，第一MOSFET的源极与稳压管的阳极连接，第一MOSFET的栅极与第一压差检测器的输出端连接。在上述装置中，第一隔离器还包括:串联连接的第一电阻和第二电容，其中，串联连接的第一电阻和第二电容并联连接在第一 MOSFET的漏极和源极两端。在上述装置中，第二隔离器包括:第二 MOSFET ;第二 MOSFET的漏极与第二供电电源的负输出端连接，第二MOSFET的源极与稳压管的阳极连接，第二MOSFET的栅极与第二压差检测器的输出端连接。在上述装置中，第二隔离器还包括:串联连接的第二电阻和第三电容，其中，串联连接的第二电阻和第三电容并联连接在第二 MOSFET的漏极和源极两端。在上述装置中，第一压差检测器包括:第三电阻，第四电阻，第五电阻，第六电阻，第七电阻和第一比较器，其中，第三电阻，第四电阻，第五电阻，第六电阻以及第七电阻依次串联连接在第一 MOSFET的漏极与连接点之间；第一比较器的反相输入端连接在第四电阻和第五电阻之间的连线上，第一比较器的同相输入端连接在第六电阻和第七电阻之间的连线上，第一比较器的输出端与第一 MOSFET的栅极相连接。在上述装置中，第一压差检测器还包括:第四电容，与第三电阻并联连接；第一二极管，并联在第四电阻和第五电阻的两端，其中，第一二极管的阳极与第四电阻连接，第一二极管的阴极与第五电阻连接。在上述装置中，第二压差检测器包括:第八电阻，第九电阻，第十电阻和第二比较器，其中，第八电阻，第九电阻及第十电阻依次串联连接在第二 MOSFET的漏极与第一稳压管的阴极之间；第二比较器的反相输入端连接在第九电阻和第十电阻之间的连线上，第二比较器的同相输入端与第一比较器的同相输入端相连接，第二比较器的输出端与第二MOSFET的栅极相连接。在上述装置中，第二压差检测器还包括:第五电容，与第八电阻并联连接；第二二极管，并联在第九电阻和第十电阻的两端，其中，第二二极管的阳极与第九电阻连接，第二二极管的阴极与第十电阻连接。根据本专利技术的另一方面，提供了一种双路直流冗余供电控制装置的控制方法。根据本专利技术的双路直流冗余供电控制装置的控制方法包括:比较第一供电电源和第二供电电源的供电电压大小；当第一供电电源和第二供电电源的供电电压相等时，控制第一供电电源和第二供电电源同时对被供电设备进行供电；当第一供电电源的供电电压大于第二供电电源的供电电压时，控制第一供电电源对被供电设备进行供电；当第一供电电源的供电电压小于第二供电电源的供电电压时，控制第二供电电源对被供电设备进行供电。 在上述方法中，控制第一供电电源和第二供电电源同时对被供电设备进行供电包括:双路直流冗余供电控制装置的第一压差检测器控制第一隔离器导通，双路直流冗余供电控制装置的第二压差检测器控制第二隔离器导通；控制第一供电电源对被供电设备进行供电包括:双路直流冗余供电控制装置的第一压差检测器控制第一隔离器导通，双路直流冗余供电控制装置的第二压差检测器控制第二隔离器关断；控制第二供电电源对被供电设备进行供电包括:双路直流冗余供电控制装置的第一压差检测器控制第一隔离器关断，双路直流冗余供电控制装置的第二压差检测器控制第二隔离器导通。通过本专利技术，在控制装置中采用压差检测器加隔离器来取代专用控制芯片加M0SFET，解决了相关技术中在控制装置中采用专用控制芯片成本高的问题，进而达到了控制装置结构简单、降低硬件成本的效果。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双路直流冗余供电的控制装置，其特征在于，所述装置还包括：稳压器，连接在第一供电电源或第二供电电源的正负输出线之间，用于为所述供电装置提供参考电压；第一压差检测器，连接在第一隔离器与所述稳压器之间，并与所述第一供电电源的负输出线连接于连接点，用于检测所述第一隔离器的第一电压差，并根据所述第一电压差来控制所述第一隔离器的通断；第二压差检测器，连接在第二隔离器与所述稳压器之间，用于检测所述第二隔离器的第二电压差，并根据所述第二电压差来控制所述第二隔离器的通断；所述第一隔离器，串联在所述第一供电电源的负输出线上，位于所述连接点与所述第一供电电源的输出端之间，用于实现所述第一供电电源与所述第二供电电源的隔离；所述第二隔离器，串联在所述第二供电电源的负输出线上，用于实现所述第二供电电源与所述第一供电电源的隔离。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黎昌浪，钟名华，谢长江，蒋思东，胡海林，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：