一種雙電源備份多級(jí)電路系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電源系統(tǒng)領(lǐng)域；尤其是涉及一種雙電源備份多級(jí)電路系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著全網(wǎng)IP化的推進(jìn)和移動(dòng)互聯(lián)的發(fā)展，通信網(wǎng)絡(luò)承載的業(yè)務(wù)量呈現(xiàn)爆炸式增長(zhǎng)。為量語(yǔ)音及數(shù)據(jù)提供穩(wěn)定的通信環(huán)境要求網(wǎng)絡(luò)具有強(qiáng)生存性和高可用性，要求網(wǎng)絡(luò)設(shè)備具有續(xù)穩(wěn)定的工作能力。電源系統(tǒng)為網(wǎng)絡(luò)設(shè)備持續(xù)工作提供基礎(chǔ)支撐，傳統(tǒng)的單路電源供電存掉電隱患，導(dǎo)致設(shè)備停機(jī)、通信中斷。采用合適的備份電源設(shè)計(jì)能夠保證單路電源掉電時(shí)，份電源能夠持續(xù)供電，提高系統(tǒng)的容錯(cuò)性和長(zhǎng)期連續(xù)工作的可靠性。由于通信設(shè)備中涉到多種元器件，擁有不同的工作電平，需要對(duì)供電系統(tǒng)進(jìn)行分級(jí)電平設(shè)計(jì)，5V和3.3V作最常見的工作電平，對(duì)其進(jìn)行有效設(shè)計(jì)在分級(jí)設(shè)計(jì)中意義重大。典型的持續(xù)通信設(shè)備有服務(wù)器、無(wú)線通信基站、廣電通信設(shè)備等，其電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)一直研究的熱門領(lǐng)域。但是供電的效率和穩(wěn)定度一直是待解決的問(wèn)題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明就是針對(duì)上述問(wèn)題，提供一種穩(wěn)定度高且效率高的一種雙電源備份多級(jí)電路系統(tǒng)。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案，本發(fā)明包括P溝道M0SFET、降壓穩(wěn)壓芯片、放大器模塊、比較器模塊、混合轉(zhuǎn)向器模塊、控制模塊、多級(jí)DC-DC電路、輸入模塊和輸出模塊，其特征在于:所述的P溝道M0SFET、降壓穩(wěn)壓芯片、放大器模塊、比較器模塊、混合轉(zhuǎn)向器模塊、控制模塊、多級(jí)DC-DC電路、輸入模塊和輸出模塊依次相連。
[0005]作為一種優(yōu)選方案，本發(fā)明所述控制模塊采用單片機(jī)。
[0006]本發(fā)明有益效果。
[0007]本發(fā)明所述的P溝道M0SFET、降壓穩(wěn)壓芯片、放大器模塊、比較器模塊、混合轉(zhuǎn)向器模塊、控制模塊、多級(jí)DC-DC電路、輸入模塊和輸出模塊依次相連?；陔娫垂芾硇酒蚉溝道MOSFET管進(jìn)行雙電源備份電路設(shè)計(jì)，基于降壓穩(wěn)壓芯片進(jìn)行多級(jí)DC-DC電路設(shè)計(jì)，包括各電路工作原理和關(guān)鍵原器件選型分析。實(shí)際測(cè)試結(jié)果表明，電壓輸出穩(wěn)定，紋波系數(shù)、開關(guān)效率、備份效果均達(dá)到要求，實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可用性高的雙電源備份多級(jí)DC-DC通信電源系統(tǒng)。
【附圖說(shuō)明】
[0008]為了使本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及【具體實(shí)施方式】，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的【具體實(shí)施方式】?jī)H僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0009]圖1是本發(fā)明電路原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]如圖所示，本發(fā)明包括P溝道MOSFET、降壓穩(wěn)壓芯片、放大器模塊、比較器模塊、混合轉(zhuǎn)向器模塊、控制模塊、多級(jí)DC-DC電路、輸入模塊和輸出模塊，其特征在于:所述的P溝道MOSFET、降壓穩(wěn)壓芯片、放大器模塊、比較器模塊、混合轉(zhuǎn)向器模塊、控制模塊、多級(jí)DC-DC電路、輸入模塊和輸出模塊依次相連。
[0011]本發(fā)明所述控制模塊采用單片機(jī)。
[0012]本發(fā)明的雙電源備份方案采用兩路輸入并聯(lián)，電流均衡的設(shè)計(jì)，雙路正常工作時(shí)同時(shí)向負(fù)載提供電流，并且電流平均。單路出現(xiàn)故障時(shí)，由另一路完全驅(qū)動(dòng)負(fù)載，實(shí)現(xiàn)連續(xù)供電。方案設(shè)計(jì)是基于雙通道電源管理芯片和P溝道MOSFET管。方案選用雙通道電源管理芯片擁有3.6V到36V的電壓輸入范圍，符合15V輸入設(shè)計(jì)需求，集成兩路內(nèi)部互聯(lián)的軟切換電源控制器。其靜態(tài)電流為35 μ Α,且獨(dú)立于負(fù)載電流。柵極驅(qū)動(dòng)器包括一個(gè)用于MOSFET保護(hù)的內(nèi)部電壓鉗位。由工作原理分析，MOSFET管通過(guò)改變柵極電壓，控制導(dǎo)電溝道厚度，實(shí)現(xiàn)通斷控制此處采用的是P溝道M0SFET，當(dāng)柵極接高電壓時(shí)，通路關(guān)斷，電源輸入無(wú)效；當(dāng)柵極接低電壓時(shí)，漏極和源極間形成P型溝道，通路導(dǎo)通，電源輸入有效。P型溝道電阻極小，對(duì)電流阻礙作用微弱，傳統(tǒng)二極管式備份電路的壓降、功耗的問(wèn)題也得到解決。本設(shè)計(jì)中采用背靠背式P溝道MOSFET管，當(dāng)出現(xiàn)備份電路中常見的VOUT大于VIN的情況時(shí)，由電源管理芯片控制柵極電壓，關(guān)斷MOSFET管，避免電流倒灌，兩個(gè)反向的MOSFET管互連避免此時(shí)內(nèi)部二極管形成內(nèi)部電流通路。
[0013]本發(fā)明的多級(jí)DC-DC方案設(shè)計(jì)是基于降壓穩(wěn)壓芯片。方案選用的是一款支持10kHz至IMHz開關(guān)頻率的高性能同步降壓穩(wěn)壓控制器，可提供高達(dá)2A的負(fù)載電流。外部補(bǔ)償?shù)碾娏髂Ｊ娇刂苹芈穬H需兩個(gè)外部元件，并擁有高性能和易用性。
[0014]可以理解的是，以上關(guān)于本發(fā)明的具體描述，僅用于說(shuō)明本發(fā)明而并非受限于本發(fā)明實(shí)施例所描述的技術(shù)方案，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，仍然可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行修改或等同替換，以達(dá)到相同的技術(shù)效果；只要滿足使用需要，都在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種雙電源備份多級(jí)電路系統(tǒng)，包括P溝道MOSFET、降壓穩(wěn)壓芯片、放大器模塊、比較器模塊、混合轉(zhuǎn)向器模塊、控制模塊、多級(jí)DC-DC電路、輸入模塊和輸出模塊,其特征在于:所述的P溝道M0SFET、降壓穩(wěn)壓芯片、放大器模塊、比較器模塊、混合轉(zhuǎn)向器模塊、控制模塊、多級(jí)DC-DC電路、輸入模塊和輸出模塊依次相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種雙電源備份多級(jí)電路系統(tǒng)，其特征在于:所述控制模塊采用單片機(jī)。
【專利摘要】<b>一種雙電源備份多級(jí)電路系統(tǒng)屬于電源系統(tǒng)領(lǐng)域；尤其是涉及一種雙電源備份多級(jí)電路系統(tǒng)。本發(fā)明提供一種穩(wěn)定度高且效率高的一種雙電源備份多級(jí)電路。本發(fā)明包括</b><b>P</b><b>溝道</b><b>MOSFET</b><b>、降壓穩(wěn)壓芯片、放大器模塊、比較器模塊、混合轉(zhuǎn)向器模塊、控制模塊、多級(jí)</b><b>DC-DC</b><b>電路、輸入模塊和輸出模塊，其特征在于：所述的</b><b>P</b><b>溝道</b><b>MOSFET</b><b>、降壓穩(wěn)壓芯片、放大器模塊、比較器模塊、混合轉(zhuǎn)向器模塊、控制模塊、多級(jí)</b><b>DC-DC</b><b>電路、輸入模塊和輸出模塊依次相連。</b>
【IPC分類】H02J9/00
【公開號(hào)】CN105305590
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410363469
【發(fā)明人】趙寶瀛, 張勇才
【申請(qǐng)人】趙寶瀛
【公開日】2016年2月3日
【申請(qǐng)日】2014年7月28日