多電源并聯(lián)供電系統(tǒng)及電源短路保護電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電源管理技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種多電源并聯(lián)供電系統(tǒng)及電源短路保護電路。
【背景技術(shù)】
[0002]在電源管理應(yīng)用中,將多電池并聯(lián)起來使用可以增加系統(tǒng)穩(wěn)定性,同時可以獲得更多的電量,增加電池的持續(xù)供電時間。但是現(xiàn)實應(yīng)用中將多個電池并聯(lián)后直接連接負載設(shè)備,會存在電流倒灌的問題,例如采用兩塊電池,其中兩塊電池的生產(chǎn)廠家或者使用狀態(tài)不同,可能電池與電池之間可能存在較大的壓差,這樣便會發(fā)生高電壓電池向低電壓電池沖擊的問題,即發(fā)生電流倒灌問題而損害電池。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中有采用如圖1所示的方式來避免多電池并聯(lián)下出現(xiàn)的上述問題,多電池并聯(lián)后同時為負載設(shè)備供電,但在每個電池與負載設(shè)備之間串聯(lián)一個二極管,二極管正極的一端與電池連接,二極管負極的一端與負載設(shè)備連接。由于二極管的單向?qū)ㄐ裕@樣從電壓高的電池向負載設(shè)備放電,直到電壓均衡,多個電池同時放電,在整個放電過程中,任意兩個電池之間不會出現(xiàn)短路的情況。
[0004]雖然上述設(shè)置二極管的方式可以避免并聯(lián)的電池與電池之間的短路,但是二極管本身的物理特性,會存在導通損耗,尤其在系統(tǒng)需求的電流較大時,問題會變得非常突出。這樣做一方面降低了電池的利用率,另一方面,為了控制二極管的損耗引起的發(fā)熱量,不得不額外采用大體積的散熱片,增加了成本,降低了可靠性,同時也限制了產(chǎn)品的體積。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種多電源并聯(lián)供電系統(tǒng),在不引起較大損耗的情況下解決了多電源并聯(lián)供電短路的技術(shù)問題。
[0006]本發(fā)明的另一目的在于提供一種電源短路保護電路,解決了控制裝置中處理器失控情況下的多電源并聯(lián)供電短路的技術(shù)問題。
[0007]為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的一種多電源并聯(lián)供電系統(tǒng),包括:
[0008]至少兩個電源裝置,所述電源裝置通過并聯(lián)在所述電源裝置與負載設(shè)備之間形成若干條供電通路;
[0009]分別在每條供電通路上串聯(lián)受控開關(guān)以控制所述供電通路是否導通;
[0010]控制裝置,所述控制裝置根據(jù)每個電源裝置的狀態(tài)確定導通信號并向所述受控開關(guān)發(fā)送控制信號,控制至多一條供電通路導通。
[0011]作為本發(fā)明上述多電源并聯(lián)供電系統(tǒng)的進一步改進,所述受控開關(guān)包括第一MOS管及第二 MOS管,所述第一 MOS管的源極連接所述電源裝置,所述第二 MOS管的源極連接負載設(shè)備,所述第一 MOS管的漏極與所述第二 MOS管的漏極連接,所述第一 MOS管的柵極和所述第二 MOS管的柵極并聯(lián)同時接收所述控制裝置的控制信號。
[0012]作為本發(fā)明上述多電源并聯(lián)供電系統(tǒng)的進一步改進,所述控制裝置包括與若干個受控開關(guān)對應(yīng)的若干個輸出控制單元,每個輸出控制單元包括接收導通信號的第一輸入端、接收選通信號的第二輸入端及向?qū)?yīng)的受控開關(guān)發(fā)送控制信號的第一輸出端,所述第一輸入端和第二輸入端接收的信號都為有效時,所述第一輸出端控制對應(yīng)的受控開關(guān)導通,所述控制裝置至多向一個輸出控制單元的第二輸入端提供有效的選通信號。
[0013]作為本發(fā)明上述多電源并聯(lián)供電系統(tǒng)的進一步改進,所述控制裝置還包括與若干個輸出控制單元對應(yīng)的若干個選通控制單元,每個選通控制單元包括:
[0014]第三輸入端,所述第三輸入端接收的導通信號與對應(yīng)的輸出控制單元第一輸入端接收的導通信號相同;
[0015]與其他輸出控制單元數(shù)量對應(yīng)的第二輸出端,每個第二輸出端分別為對應(yīng)的一個輸出控制單元提供選通信號;
[0016]所述第三輸入端接收的導通信號為有效時,所述第二輸出端提供的選通信號都為無效。
[0017]作為本發(fā)明上述多電源并聯(lián)供電系統(tǒng)的進一步改進,所述輸出控制單元包括第一WOS管,所述第一輸入端通過第一電阻連接所述第一WOS管的柵極,所述第一WOS管的柵極還連接所述第二輸入端,所述第一 NMOS管的源極接地,同時通過第二電阻連接所述第一NMOS管的柵極,所述第一 NMOS管的漏極連接所述第一輸出端。
[0018]作為本發(fā)明上述多電源并聯(lián)供電系統(tǒng)的進一步改進,所述選通控制單元包括第二WOS管,所述第三輸入端通過第三電阻與所述第二 NMOS管的柵極連接,所述第二匪OS管的源極接地,同時通過第四電阻連接所述第二 NMOS管的柵極,每個第二輸出端通過二極管連接所述第二 NMOS管的漏極,二極管正極一端連接所述第二輸出端,二極管負極一端連接所述第二 NMOS管的漏極。
[0019]為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的一種電源短路保護電路,包括若干個輸出控制單元,每個輸出控制單元包括接收導通信號的第一輸入端、接收選通信號的第二輸入端及發(fā)送控制信號的第一輸出端,所述第一輸入端和第二輸入端接收的信號都為有效時,所述第一輸出端發(fā)送可驅(qū)動受控開關(guān)導通的控制信號,所述電源短路保護電路至多向一個輸出控制單元的第二輸入端提供有效的選通信號。
[0020]作為本發(fā)明上述電源短路保護電路的進一步改進,所述電源短路保護電路還包括與若干個輸出控制單元對應(yīng)的若干個選通控制單元,每個選通控制單元包括:
[0021]第三輸入端,所述第三輸入端接收的導通信號與對應(yīng)的輸出控制單元第一輸入端接收的導通信號相同;
[0022]與其他輸出控制單元數(shù)量對應(yīng)的第二輸出端,每個第二輸出端分別為對應(yīng)的一個輸出控制單元提供選通信號;
[0023]所述第三輸入端接收的導通信號為有效時,所述第二輸出端提供的選通信號都為無效。
[0024]作為本發(fā)明上述電源短路保護電路的進一步改進,所述輸出控制單元包括第一WOS管,所述第一輸入端通過第一電阻連接所述第一WOS管的柵極,所述第一WOS管的柵極還連接所述第二輸入端,所述第一 NMOS管的源極接地,同時通過第二電阻連接所述第一NMOS管的柵極,所述第一 NMOS管的漏極連接所述第一輸出端。
[0025]作為本發(fā)明上述電源短路保護電路的進一步改進,所述選通控制單元包括第二WOS管,所述第三輸入端通過第三電阻與所述第二 NMOS管的柵極連接,所述第二匪OS管的源極接地,同時通過第四電阻連接所述第二 NMOS管的柵極,每個第二輸出端通過二極管連接所述第二 NMOS管的漏極,二極管正極一端連接所述第二輸出端,二極管負極一端連接所述第二 NMOS管的漏極。
[0026]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明通過控制裝置控制并聯(lián)的若干條供電通路上的受控開關(guān),調(diào)度不同供電通路上的受控開關(guān)之間的導通關(guān)系,保證只有一個受控開關(guān)導通。本發(fā)明防止了并聯(lián)的電源裝置之間出現(xiàn)的短路情況,保證了電源裝置供電的穩(wěn)定性。
[0027]結(jié)合附圖閱讀本發(fā)明實施方式的詳細描述后,本發(fā)明的其他特點和優(yōu)點將變得更加清楚。
【附圖說明】
[0028]為了更清楚地說明本發(fā)明實施方式或現(xiàn)有技術(shù)的技術(shù)方案,下面將對實施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明中記載的一些實施方式,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0029]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中多電源并聯(lián)供電系統(tǒng)示意圖。
[0030]圖2為本發(fā)明一實施方式中多電源并聯(lián)供電系統(tǒng)示意圖。
[0031]圖3為本發(fā)明一實施方式中電源短路保護電路模塊圖。
[0032]圖4為本發(fā)明一實施方式中輸出控制單元示意圖。
[0033]圖5為本發(fā)明一實施方式中選通控制單元示意圖。
【具體實施方式】
[0034]以下將結(jié)合附圖所示的各實施方式對本發(fā)明進行詳細描述。但這些實施方式并不限制本發(fā)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)這些實施方式所做出的結(jié)構(gòu)、方法、或功能上的變換均包含在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
[0035]需要說明的是,在不同的實施方