一種冗余電源系統(tǒng)和電流調(diào)節(jié)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電源領(lǐng)域,尤其涉及一種冗余雙電源系統(tǒng)和電流調(diào)節(jié)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]冗余電源應(yīng)用于高可靠性的場(chǎng)合,現(xiàn)有技術(shù)中的冗余電源方案為:設(shè)置主用電源和備用電源,在正常情況下,主用電源為負(fù)載提供工作電壓,備用電源不工作,在主用電源發(fā)生故障不能正常使用時(shí),更換為備用電源繼續(xù)工作,備用電源為負(fù)載提供工作電壓。從上述可以看出,現(xiàn)有技術(shù)冗余電源存在的問(wèn)題是:主用電源正常工作時(shí),備用電源處理閑置狀態(tài),造成浪費(fèi)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明實(shí)施例所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于,提供一種冗余電源系統(tǒng)和電流調(diào)節(jié)方法??山鉀Q現(xiàn)有技術(shù)中備用電源閑置的問(wèn)題,提高電源系統(tǒng)的可靠性。
[0004]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種冗余電源系統(tǒng),包括:
[0005]第一恒流源和所述第二恒流源,
[0006]所述第一恒流源和所述第二恒流源并聯(lián)連接,所述第一恒流源和所述第二恒流源的控制端連接,所述第一恒流源和所述第二恒流源均在正常工作時(shí),所述第一恒流源的輸出電流值為II,所述第二恒流源的輸出電流值為12;所述第一恒流源包括:第一故障檢測(cè)電路和第一電流調(diào)節(jié)電路,所述第二恒流源包括:第二故障檢測(cè)電路和第二電流調(diào)節(jié)電路;
[0007]所述第一故障檢測(cè)電路用于檢測(cè)到所述第二恒流源發(fā)生故障時(shí),向所述第一電流調(diào)節(jié)電路發(fā)送第一電流調(diào)節(jié)信號(hào);
[0008]所述第一電流調(diào)節(jié)電路用于接收所述第一電流調(diào)節(jié)信號(hào),并根據(jù)所述第一電流調(diào)節(jié)信號(hào)將所述第一恒流源的輸出電流值調(diào)節(jié)為11+12;
[0009]所述第二故障檢測(cè)電路用于檢測(cè)到所述第一恒流源發(fā)生故障時(shí),向所述第二電流調(diào)節(jié)電路發(fā)送第二電流調(diào)節(jié)信號(hào);
[0010]所述第二電流調(diào)節(jié)電路接收所述第二電流調(diào)節(jié)信號(hào),并根據(jù)所述第二電流調(diào)節(jié)信號(hào)將所述第二恒流源的輸出電流值調(diào)節(jié)為11+12。
[0011 ]相應(yīng)地,本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種電流調(diào)節(jié)方法,包括:
[0012]第一恒流源和第二恒流源并聯(lián),所述第一恒流源和所述第二恒流源均在正常工作時(shí),所述第一恒流源的輸出電流值為II,所述第二恒流源的輸出電流值為12,所述方法包括:
[0013]所述第一恒流源檢測(cè)到所述第二恒流源發(fā)生故障時(shí),將輸出電流值調(diào)節(jié)為11+12;
[0014]所述第二恒流源檢測(cè)到所述第一恒流源發(fā)生故障時(shí),將輸出電流值調(diào)節(jié)為11+12。
[0015]實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例,具有如下有益效果:
[0016]第一恒流源和第二恒流源共同為負(fù)載提供輸出電流,在第一恒流源和第二恒流源中一個(gè)發(fā)送故障時(shí),未發(fā)生故障的恒流源自動(dòng)調(diào)節(jié)自身的輸出電流值,使調(diào)節(jié)后的輸出電流值確保負(fù)載正常工作,充分利用備用電源的工作能力,提高冗余電源系統(tǒng)的可靠性。
【附圖說(shuō)明】
[0017]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0018]圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種冗余電源系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖;
[0019]圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種冗余電源系統(tǒng)的另一結(jié)構(gòu)框圖;
[0020]圖3a是圖2中第一故障檢測(cè)電路的電路結(jié)構(gòu)圖;
[0021]圖3b是圖2中第一電流調(diào)節(jié)電路的電路結(jié)構(gòu)圖;
[0022]圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種電流調(diào)節(jié)方法的流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0024]參見(jiàn)圖1,為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種冗余電源系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖,在本發(fā)明實(shí)施例中,冗余電源系統(tǒng)包括:第一恒流源12和第二恒流源13,其中,第一恒流源12和第二恒流源13為并聯(lián)連接,即第一恒流源12和第二恒流源13二者的輸入端口相互連接,第一恒流源12和第二恒流源13 二者的輸出端口也相互連接,第一恒流源12包括第一故障檢測(cè)電路121和第一電流調(diào)節(jié)電路122,第二恒流源13包括第二故障檢測(cè)電路131和第二電流調(diào)節(jié)電路132,第一恒流源12具有控制端,第二恒流源13具有控制端,控制端用于收發(fā)控制信號(hào)。
[0025]下面以市電轉(zhuǎn)換直流的場(chǎng)景為本發(fā)明實(shí)施例的冗余電源系統(tǒng)的原理進(jìn)行說(shuō)明:第一恒流源12和第二恒流源均跨接在交流市電的L極和N極之間,第一恒流源12和第二恒流源13將交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電流進(jìn)行輸出,第一恒流源12和第二恒流源13二者均正常工作時(shí),第一恒流源12的輸出電流值為11,第二恒流源的輸出電流值為12,二者為負(fù)載14提供11+ 12的輸出電流。第一故障檢測(cè)電路121檢測(cè)到第二恒流源13發(fā)生故障時(shí),向第一電流調(diào)節(jié)電路122發(fā)出第一電流調(diào)節(jié)信號(hào),第二恒流源13發(fā)生故障后,其輸出電流值為0,第二恒流源13發(fā)生的故障類型可以為:開(kāi)路、短路、過(guò)壓、過(guò)流和過(guò)溫中的一種或多種,第一電流調(diào)節(jié)信號(hào)可以是PWM信號(hào),第一電流調(diào)節(jié)電路122接地第一電流調(diào)節(jié)信號(hào),將第一恒流源12的輸出電流值由II調(diào)節(jié)為11+12,調(diào)節(jié)后,負(fù)載14得到的輸出電流仍然保持11+12不變,這樣能保證負(fù)載14正常工作,電源系統(tǒng)的可靠性高。
[0026]第二故障檢測(cè)電路131檢測(cè)到第一恒流源12發(fā)生故障時(shí),向第二電流調(diào)節(jié)電路132發(fā)生第二電流調(diào)節(jié)信號(hào),第一恒流源12發(fā)生故障后,其輸出電流值為0,第一恒流源的故障類型包括但不限于:開(kāi)路、短路、過(guò)壓、過(guò)流和過(guò)溫中的一種或多種;第二電流調(diào)節(jié)信號(hào)可以為PWM信號(hào),第二電流調(diào)節(jié)電路132接收第二電流調(diào)節(jié)信號(hào),根據(jù)第二電流調(diào)節(jié)信號(hào)將第二恒流源的輸出電流值由12調(diào)節(jié)為11+12,這樣負(fù)載14得到的輸出電流仍然保持11+12不變,負(fù)載能正常工作,冗余電源系統(tǒng)的可靠性高。
[0027]從上述實(shí)施例可以看出,第一恒流源和第二恒流源共同為負(fù)載提供輸出電流,在第一恒流源和第二恒流源中一個(gè)發(fā)送故障時(shí),未發(fā)生故障的恒流源自動(dòng)調(diào)節(jié)自身的輸出電流值,使調(diào)節(jié)后的輸出電流值確保負(fù)載正常工作,充分利用備用電源的工作能力,提高冗余電源系統(tǒng)的可靠性。
[0028]參見(jiàn)圖2、圖3a和圖3b,為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種冗余電源系統(tǒng)的另一結(jié)構(gòu)示意圖,在本發(fā)明實(shí)施例中,冗余電源系統(tǒng)包括第一恒流源22和第二恒流源23,第一恒流源22和第二恒流源23 二者均正常工作時(shí)輸出電流值分別為II和12,第一恒流源22包括第一故障檢測(cè)電路221和第一電流調(diào)節(jié)電路222,第二恒流源23包括第二故障檢測(cè)電路231和第二電流調(diào)節(jié)電路232,第一恒流源22的控制端包括第一檢測(cè)端DET和第一運(yùn)行端RUN,第二恒流源23的控制端包括第二檢測(cè)端DET和第二運(yùn)行端RUN,第一檢測(cè)端和第一運(yùn)行端設(shè)置在第一故障檢測(cè)電路上,第二檢測(cè)端和第二運(yùn)行端設(shè)置在第二故障檢測(cè)電路231上,第一檢測(cè)端和第二運(yùn)行端電連接,第一運(yùn)行端和第二檢測(cè)端電連接,第一檢測(cè)模塊221在第一檢測(cè)端上檢測(cè)到第二運(yùn)行端輸出為低電平時(shí),確定第一恒流源發(fā)生故障,向第一電流調(diào)節(jié)電路222發(fā)出第一電流調(diào)節(jié)信號(hào),第一電流調(diào)節(jié)電路222接收第一電流調(diào)節(jié)電路檢測(cè)第一恒流源22的輸出電流值調(diào)節(jié)為11 + 12。第二故障檢測(cè)電路231在第二檢測(cè)端上檢測(cè)到第一運(yùn)行端輸出低電平時(shí),向第二電流調(diào)節(jié)電路232發(fā)送第二電流調(diào)節(jié)信號(hào),第二電流調(diào)節(jié)電路232接收第二電流調(diào)節(jié)信號(hào),將第二恒流源23的輸出電流值調(diào)節(jié)為11+12。
[0029]參見(jiàn)圖3a和圖3b,為第一故障電路221和第一電流調(diào)節(jié)電路222的具體電路結(jié)構(gòu)圖,第一故障檢測(cè)電路221包括微控制器U1、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3和第一電容C1,其中,微控制器U1可以是8位單片機(jī)。
[0030]第一故障檢測(cè)電路中元器件的連接關(guān)系為:微控制器U1的第一10引腳通過(guò)第一電阻R1連接第二恒流源的第二檢測(cè)端DET,微控制器U1的第二 10引腳通過(guò)第二電阻R2與第一電流調(diào)節(jié)電路222連接,微控制器U1的第三10引腳通過(guò)第三電阻R3與第二恒流源23的第二運(yùn)行端RUN連接,第一電容C1的一端連接微控制器U1的第三10引腳,第一電容C1的另一端接地。
[0031]第一電流調(diào)節(jié)電路222包括:第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7、第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4、第五電容C5、運(yùn)算放大器U2。
[0032]第一電流調(diào)節(jié)電路222中元器件的連接關(guān)系為:第四電阻R4和第二電容C2串聯(lián)后跨接在運(yùn)算放大器U2的負(fù)輸入端和輸出端之間;第三電容C3的一端與運(yùn)算放大器U2的輸出端連接,第三電容C3的另一端分別通過(guò)第五電阻R5接地和通過(guò)第四電容C4接地,第五電容C5的一端與運(yùn)算放大器U2的正輸入端相連,第五電容C5的另一端接地;第六電阻R6與第五電容C5并聯(lián),第七電阻R7的一端與運(yùn)算放大器U2的正輸入端相連,第七電阻R7的另一端通過(guò)第二電阻R2與微控制器U2的第二 10引腳相連??蛇x的,第一電流調(diào)節(jié)電路222還包括:第八電阻R8、第