3u直流智能電源的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于供電電源技術(shù)領(lǐng)域，具體來說涉及一種3U直流智能電源。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著軍隊(duì)信息化建設(shè)的推進(jìn)，不但對軍用通信設(shè)備、控制設(shè)備的硬件配置需求越來越高，同時(shí)對設(shè)備的可靠性及可維修性的重視程度也越來越強(qiáng)。這就要求在設(shè)備的設(shè)計(jì)階段，既要滿足設(shè)備的性能參數(shù)，又要考慮設(shè)備的維修性、可靠性等指標(biāo)。
[0003]在軍用加固機(jī)領(lǐng)域，按結(jié)構(gòu)形式可分為車載式和機(jī)架式兩種，其中機(jī)架式計(jì)算機(jī)設(shè)備占據(jù)了 70%以上的市場。機(jī)架式計(jì)算機(jī)內(nèi)部基本采用CPCI架構(gòu)，其中的開關(guān)電源作為整機(jī)的供電設(shè)備，具有如下缺點(diǎn):基本為單獨(dú)DC-DC模塊實(shí)現(xiàn)，電源結(jié)構(gòu)外形及接口標(biāo)準(zhǔn)均為非標(biāo)的形式，且尺寸較大，不同廠家之間的設(shè)備甚至同廠家的不同型號設(shè)備之間，不能實(shí)現(xiàn)互換。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種3U直流智能電源。
[0005]本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0006]—種3U直流智能電源，3U直流智能電源的外形結(jié)構(gòu)為一標(biāo)準(zhǔn)3U板卡；3U直流智能電源包括直流防反模塊、電源轉(zhuǎn)換模塊、濾波模塊、電壓比較模塊、控制模塊；
[0007]直流防反模塊連接電源轉(zhuǎn)換模塊，電源轉(zhuǎn)換模塊包括+12V輸出端、+3.3V輸出端和+5VSB輸出端，電源轉(zhuǎn)換模塊的+12V輸出端、+3.3V輸出端和+5VSB輸出端均與濾波模塊的輸入端連接，濾波模塊包括+12V輸出端、+3.3V輸出端和+5VSB輸出端，濾波模塊的+12V輸出端與極性反轉(zhuǎn)電源轉(zhuǎn)換器連接，濾波模塊的+5VSB輸出端與P溝道開關(guān)管連接；
[0008]電壓比較模塊的輸入端與濾波模塊的輸出端相連，電壓比較模塊的輸出端與控制模塊的輸入端相連，控制模塊的輸出端與電源轉(zhuǎn)換模塊和P溝道開關(guān)管相連；控制模塊還與負(fù)載反饋信號(PWR_0N)連接，控制模塊還輸出有提示信號(PWR_0K)。
[0009]控制模塊根據(jù)負(fù)載反饋信號(PWR_0N)的狀態(tài)來與主機(jī)進(jìn)行交互，當(dāng)控制模塊接收到負(fù)載反饋信號(PWR_0N)有效信號后，控制模塊向電源轉(zhuǎn)換模塊和P溝道開關(guān)管發(fā)送使能有效信號，控制電源轉(zhuǎn)換模塊和P溝道開關(guān)管工作，電源轉(zhuǎn)換模塊輸出的電壓經(jīng)過濾波模塊送到電壓比較模塊，電壓比較模塊利用內(nèi)置的可編程分路調(diào)節(jié)器TL431ID產(chǎn)生所需的基準(zhǔn)電壓，并將濾波模塊輸出的各個(gè)電壓與基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，當(dāng)濾波模塊輸出的各個(gè)電壓滿足基準(zhǔn)電壓的95%以后，電壓比較模塊反饋比較結(jié)果給控制模塊，控制模塊將提示信號(PWR_0K)置為有效，提示負(fù)載可正常開始工作。當(dāng)負(fù)載反饋信號(PWR_0N)無效后，控制模塊控制電源轉(zhuǎn)換模塊和P溝道開關(guān)管禁止輸出，并置提示信號(PWR_0K)無效，提示負(fù)載停止工作。
[0010]在上述技術(shù)方案中，電源轉(zhuǎn)換模塊由3個(gè)1/4磚電源模塊組成；進(jìn)一步，3個(gè)1/4磚電源模塊規(guī)格分別為12V/100W、3.3V/50W和5V/60W。
[0011]在上述技術(shù)方案中，3U直流智能電源的接插口為標(biāo)準(zhǔn)CPCI電源插座口。
[0012]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和有益效果為:
[0013]1、電源結(jié)構(gòu)外形按標(biāo)準(zhǔn)3U板卡尺寸進(jìn)行設(shè)計(jì)，3U直流智能電源的接插口選用標(biāo)準(zhǔn)CPCI電源插座口，出現(xiàn)故障時(shí)可以直接插拔進(jìn)行替換。此種方案將模塊級維修時(shí)間由原來的10分鐘縮短到I分鐘內(nèi)。
[0014]2、由于受標(biāo)準(zhǔn)3U板卡結(jié)構(gòu)尺寸的高度、厚度等限制，電源模塊只能允許放置3個(gè)1/4磚電源模塊，其只能提供+12V、+3.3V和+5VSB電壓，本實(shí)用新型將-12V輸出由+12V經(jīng)極性反轉(zhuǎn)電源轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生，將+5V輸出由+5VSB經(jīng)P溝道開關(guān)管產(chǎn)生。從而保證3U直流智能電源能集成在一塊標(biāo)準(zhǔn)3U板卡上，保證了整個(gè)3U直流智能電源尺寸的小巧。
[0015]3、本實(shí)用新型可輸出+12V、+3.3V、+5VSB、-12V和+5V電壓，從而滿足不同負(fù)載的用電需要。
[0016]4、本實(shí)用新型通過負(fù)載反饋信號(PWR_0N)和提示信號(PWR_0K)與負(fù)載進(jìn)行智能交互，可以有效保證3U直流智能電源為負(fù)載提供所需的電壓，保證負(fù)載正常運(yùn)行。
[0017]5、本實(shí)用新型可根據(jù)不同負(fù)載要求選取不同規(guī)格功率級別的電源轉(zhuǎn)換模塊，提高了設(shè)備的通用性。
【附圖說明】
[0018]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。
[0020]如附圖1所示，本實(shí)用新型所涉及的3U直流智能電源包括直流防反模塊、電源轉(zhuǎn)換模塊、濾波模塊、電壓比較模塊、控制模塊，3U直流智能電源采用標(biāo)準(zhǔn)3U板卡制作，接插口選用標(biāo)準(zhǔn)CPCI電源插座口，其將各個(gè)功能模塊集成在標(biāo)準(zhǔn)3U板卡上。
[0021]直流防反模塊連接電源轉(zhuǎn)換模塊，直流24V經(jīng)直流防反模塊到電源轉(zhuǎn)換模塊，電源轉(zhuǎn)換模塊由3個(gè)1/4磚電源模塊組成，3個(gè)1/4磚電源模塊規(guī)格分別為12V/100W、3.3V/50W和5V/60W (根據(jù)不同的負(fù)載，可以變換3個(gè)1/4磚電源模塊規(guī)格)，分別輸出+12V、+3.3V和+5VSB電壓，電源轉(zhuǎn)換模塊的3個(gè)1/4磚電源模塊的輸出端均與濾波模塊的輸入端連接，經(jīng)過濾波模塊的濾波后，濾波模塊的輸出端穩(wěn)定輸出+12V、+3.3V和+5VSB電壓，其中，濾波模塊的+12V輸出端與極性反轉(zhuǎn)電源轉(zhuǎn)換器連接，極性反轉(zhuǎn)電源轉(zhuǎn)換器將+12V轉(zhuǎn)換為-12V電壓輸出；濾波模塊的+5VSB輸出端與P溝道開關(guān)管連接，P溝道開關(guān)管將+5VSB轉(zhuǎn)換為+5V電壓輸出；綜上整個(gè)3U直流智能電源可輸出+12V、+3.3V、+5VSB、-12V和+5V電壓，從而滿足不同負(fù)載的用電需要。
[0022]所述電壓比較模塊的輸入端與濾波模塊的輸出端相連，電壓比較模塊的輸出端與控制模塊的輸入端相連，控制模塊的輸出端與電源轉(zhuǎn)換模塊和P溝道開關(guān)管相連；控制模塊還與負(fù)載反饋信號PWR_0N連接，控制模塊還輸出有提示信號PWR_0K，即控制模塊設(shè)置有負(fù)載反饋信號的接收端口，用于接收負(fù)載反饋信號PWR_0N，控制模塊設(shè)置有提示信號的輸出端口，用于輸出提示信號PWR_0K?？刂颇K根據(jù)負(fù)載反饋信號PWR_0N的狀態(tài)來與主機(jī)進(jìn)行交互，當(dāng)控制模塊接收到負(fù)載反饋信號PWR_0N有效信號后，控制模塊向電源轉(zhuǎn)換模塊和P溝道開關(guān)管發(fā)送使能有效信號，控制電源轉(zhuǎn)換模塊和P溝道開關(guān)管工作，電源轉(zhuǎn)換模塊輸出的電壓經(jīng)過濾波模塊送到電壓比較模塊，電壓比較模塊利用內(nèi)置的可編程分路調(diào)節(jié)器TL431ID產(chǎn)生所需的基準(zhǔn)電壓，并將濾波模塊輸出的各個(gè)電壓與基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，當(dāng)濾波模塊輸出的各個(gè)電壓滿足基準(zhǔn)電壓的95%以后，電壓比較模塊反饋比較結(jié)果給控制模塊，控制模塊將提示信號PWR_OK置為有效，提示負(fù)載可正常開始工作。當(dāng)負(fù)載反饋信號PWR_ON無效后，控制模塊控制電源轉(zhuǎn)換模塊和P溝道開關(guān)管禁止輸出，并置提示信號PWR_OK無效，提示負(fù)載停止工作。由于所有控制信號均通過控制模塊進(jìn)行控制，因此可以完全配合主機(jī)要求的時(shí)序進(jìn)行調(diào)節(jié)設(shè)定，各時(shí)間間隔均設(shè)定在中值位，最大限度的避免了高低溫環(huán)境下硬件電路產(chǎn)生的溫飄對時(shí)序的影響。
[0023]所述直流防反模塊采用低內(nèi)阻大電流場效應(yīng)管串接在直流輸入端，當(dāng)電源反接時(shí)，場效應(yīng)管截止，不存在損壞任何電子元器件的風(fēng)險(xiǎn)，提高了產(chǎn)品的可靠性，降低了維護(hù)成本。
[0024]以上對本實(shí)用新型做了示例性的描述，應(yīng)該說明的是，在不脫離本實(shí)用新型的核心的情況下，任何簡單的變形、修改或者其他本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠不花費(fèi)創(chuàng)造性勞動的等同替換均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種3U直流智能電源，其特征在于:3U直流智能電源的外形結(jié)構(gòu)為一標(biāo)準(zhǔn)3U板卡；3U直流智能電源包括直流防反模塊、電源轉(zhuǎn)換模塊、濾波模塊、電壓比較模塊、控制模塊； 直流防反模塊連接電源轉(zhuǎn)換模塊，電源轉(zhuǎn)換模塊包括+12V輸出端、+3.3V輸出端和+5VSB輸出端，電源轉(zhuǎn)換模塊的+12V輸出端、+3.3V輸出端和+5VSB輸出端均與濾波模塊的輸入端連接，濾波模塊包括+12V輸出端、+3.3V輸出端和+5VSB輸出端，濾波模塊的+12V輸出端與極性反轉(zhuǎn)電源轉(zhuǎn)換器連接，濾波模塊的+5VSB輸出端與P溝道開關(guān)管連接； 電壓比較模塊的輸入端與濾波模塊的輸出端相連，電壓比較模塊的輸出端與控制模塊的輸入端相連，控制模塊的輸出端與電源轉(zhuǎn)換模塊和P溝道開關(guān)管相連；控制模塊還與負(fù)載反饋信號連接，控制模塊還輸出有提示信號。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3U直流智能電源，其特征在于:電源轉(zhuǎn)換模塊由3個(gè)1/4磚電源模塊組成。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的3U直流智能電源，其特征在于:3個(gè)1/4磚電源模塊規(guī)格分別為 12V/100W、3.3V/50W 和 5V/60W。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3U直流智能電源，其特征在于:3U直流智能電源的接插口為標(biāo)準(zhǔn)CPCI電源插座口。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種3U直流智能電源，3U直流智能電源的外形結(jié)構(gòu)為一標(biāo)準(zhǔn)3U板卡；3U直流智能電源包括直流防反模塊、電源轉(zhuǎn)換模塊、濾波模塊、電壓比較模塊、控制模塊；本實(shí)用新型可輸出+12V、+3.3V、+5VSB、-12V和+5V電壓，從而滿足不同負(fù)載的用電需要。
【IPC分類】G06F1/26
【公開號】CN204904206
【申請?zhí)枴緾N201520664006
【發(fā)明人】賈文溪, 魏天鋒
【申請人】天津通廣集團(tuán)振通電子有限公司
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年8月31日