多电源供电系统及其控制方法转让专利

申请号 : CN201410042044.0

文献号 : CN104811036B

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发明人 : 俞秀峰邓志江尹国栋吴犇

申请人 : 台达电子企业管理(上海)有限公司

摘要 :

本发明提供一种多电源供电系统及其控制方法,其中多电源供电系统包括第一电源电路、第二电源电路、开关切换单元与控制模块。电源电路包括防逆电流电路、变换器模块与输入单元。开关切换单元电性耦接第一电源电路与第二电源电路。当第一、第二输入单元皆正常工作时,控制模块控制开关切换单元关断,使第一、第二电源电路供电给负载;当第一、第二输入单元其中之一异常时,控制模块控制开关切换单元导通,开关切换单元结合所述第一、第二防逆电流电路,以完成输入的切换。采用本发明提供的多电源供电系统及其控制方法,可以实现输入均功率或均电流以及供电电源的切换,并使内部组件可以得到充分的利用。

权利要求 :

1.一种多电源供电系统,其特征在于,包括:

第一电源电路,包括第一防逆电流电路、第一变换器模块与第一输入单元,所述第一输入单元通过所述第一防逆电流电路电性耦接所述第一变换器模块;

第二电源电路,包括第二防逆电流电路、第二变换器模块与第二输入单元,所述第二输入单元通过所述第二防逆电流电路电性耦接所述第二变换器模块;

开关切换单元,电性耦接所述第一电源电路与所述第二电源电路;以及

控制模块,电性耦接所述开关切换单元,

当所述第一输入单元与所述第二输入单元皆正常工作时,所述控制模块关断所述开关切换单元,所述第一防逆电流电路和所述第二防逆电流电路导通,使所述第一变换器模块和所述第二变换器模块分别接受所述第一输入单元和所述第二输入单元的单独供电,使所述第一电源电路与所述第二电源电路共同为负载供电;

当所述第一输入单元正常工作,而所述第二输入单元异常时,所述控制模块导通所述开关切换单元,进而截止所述第二防逆电流电路,使所述第一变换器模块和所述第二变换器模块均接受所述第一输入单元供电;当所述第二输入单元正常工作,而所述第一输入单元异常时,所述控制模块导通所述开关切换单元,进而截止所述第一防逆电流电路,使所述第一变换器模块和所述第二变换器模块均接受所述第二输入单元供电。

2.根据权利要求1所述的多电源供电系统,其特征在于,所述开关切换单元具有至少一开关,当所述第一输入单元和所述第二输入单元均正常工作时,所述控制模块输出一第一电平控制信号,所述第一电平控制信号控制所述开关切换单元的开关断开,所述控制模块关断所述开关切换单元。

3.根据权利要求1所述的多电源供电系统,其特征在于,所述开关切换单元具有至少一开关,当所述第一输入单元和所述第二输入单元其中之一处于异常状态时,所述控制模块输出一第二电平控制信号,所述第二电平控制信号控制所述开关切换单元的开关导通,所述控制模块导通所述开关切换单元。

4.根据权利要求3所述的多电源供电系统,其特征在于,所述控制模块检测所述第一输入单元与所述第二输入单元的电压,当所述第一输入单元的电压未落入预定范围内,所述控制模块判定所述第一输入单元异常;当所述第二输入单元的电压未落入预定范围内,所述控制模块判定所述第二输入单元异常。

5.根据权利要求1所述的多电源供电系统,其特征在于,所述第一输入单元为第一直流源。

6.根据权利要求5所述的多电源供电系统,其特征在于,所述第二输入单元为第二直流源。

7.根据权利要求1所述的多电源供电系统,其特征在于,所述第一变换器模块包含至少一变换器,所述变换器为直流到直流变换器或直流到交流变换器或交流到直流变换器或交流到交流变换器。

8.根据权利要求7所述的多电源供电系统,其特征在于,所述第二变换器模块包含至少一变换器,所述变换器为直流到直流变换器或直流到交流变换器或交流到直流变换器或交流到交流变换器。

9.根据权利要求1所述的多电源供电系统,其特征在于,所述第一电源电路还包括第一保护模块,所述第一保护模块电性耦接所述第一变换器模块、所述第一输入单元与所述第一防逆电流电路中至少一者;所述第二电源电路还包括第二保护模块,所述第二保护模块电性耦接所述第二变换器模块、所述第二输入单元与所述第二防逆电流电路中至少一者。

10.根据权利要求1所述的多电源供电系统,其特征在于,所述第一变换器模块包含至少一个变换器,所述第二变换器模块包含至少一个变换器,所述开关切换单元包括:第一开关,具有两端分别电性耦接所述第一变换器模块中的所述至少一个变换器的输入正端与所述第二变换器模块中的所述至少一个变换器的输入正端;以及第二开关,具有两端分别电性耦接所述第一变换器模块中的所述至少一个变换器的输入负端与所述第二变换器模块的所述至少一个变换器的输入负端,当所述第一输入单元与所述第二输入单元皆正常工作时,所述控制模块关断所述第一开关与所述第二开关,所述第一防逆电流电路和所述第二防逆电流电路导通,使所述第一电源电路与所述第二电源电路共同为负载供电;

当所述第一输入单元正常工作,而所述第二输入单元异常时,所述控制模块导通所述第一开关与所述第二开关,进而截止所述第二防逆电流电路,使所述第一变换器模块和所述第二变换器模块均接受所述第一输入单元供电;

当所述第二输入单元正常工作,而所述第一输入单元异常时,所述控制模块导通所述第一开关与所述第二开关,进而截止所述第一防逆电流电路,使所述第一变换器模块和所述第二变换器模块均接受所述第二输入单元供电。

11.根据权利要求1所述的多电源供电系统,其特征在于,所述第一变换器模块包含至少一个变换器,所述第二变换器模块包含至少一个变换器,所述开关切换单元包括:第一开关,具有两端分别电性耦接所述第一变换器模块中的所述至少一个变换器的输入正端与所述第二变换器模块中的所述至少一个变换器的输入正端,而所述第一变换器模块中的所述至少一个变换器输入负端与所述第二变换器模块中的所述至少一个变换器输入负端短接,当所述第一输入单元与所述第二输入单元皆正常工作时,所述控制模块关断所述第一开关,所述第一防逆电流电路和所述第二防逆电流电路导通,使所述第一电源电路与所述第二电源电路共同为负载供电;

当所述第一输入单元正常工作,而所述第二输入单元异常时,所述控制模块导通所述第一开关,进而截止所述第二防逆电流电路,使所述第一变换器模块和所述第二变换器模块均接受所述第一输入单元供电;

当所述第二输入单元正常工作,而所述第一输入单元异常时,所述控制模块导通所述第一开关,进而截止所述第一防逆电流电路,使所述第一变换器模块和所述第二变换器模块均接受所述第二输入单元供电。

12.根据权利要求1所述的多电源供电系统,其特征在于,所述第一变换器模块包含至少一个变换器,所述第二变换器模块包含至少一个变换器,所述开关切换单元包括:第二开关,具有两端分别电性耦接所述第一变换器模块中的所述至少一个变换器的输入负端与所述第二变换器模块中的所述至少一个变换器的输入负端,而所述第一变换器模块中的所述至少一个变换器的输入正端与所述第二变换器模块中的所述至少一个变换器的输入正端短接,当所述第一输入单元与所述第二输入单元皆正常工作时,所述控制模块关断所述第二开关,所述第一防逆电流电路和所述第二防逆电流电路导通,使所述第一电源电路与所述第二电源电路共同为负载供电;

当所述第一输入单元正常工作,而所述第二输入单元异常时,所述控制模块导通所述第二开关,进而截止所述第二防逆电流电路,使所述第一变换器模块和所述第二变换器模块均接受所述第一输入单元供电;

当所述第二输入单元正常工作,而所述第一输入单元异常时,所述控制模块导通所述第二开关,进而截止所述第一防逆电流电路,使所述第一变换器模块和所述第二变换器模块均接受所述第二输入单元供电。

13.根据权利要求1所述的多电源供电系统,其特征在于,所述开关切换单元包括:

第一开关,具有两端分别电性耦接所述第一防逆电流电路的输出正端与所述第二防逆电流电路的输出正端;以及第二开关,具有两端分别电性耦接所述第一防逆电流电路的输出负端与所述第二防逆电流电路的输出负端,

当所述第一输入单元与所述第二输入单元皆正常工作时,所述控制模块关断所述第一开关与所述第二开关,所述第一防逆电流电路和所述第二防逆电流电路导通,使所述第一电源电路与所述第二电源电路共同为负载供电;

当所述第一输入单元正常工作,而所述第二输入单元异常时,所述控制模块导通所述第一开关与所述第二开关,进而截止所述第二防逆电流电路,使所述第一变换器模块和所述第二变换器模块均接受所述第一输入单元供电;

当所述第二输入单元正常工作,而所述第一输入单元异常时,所述控制模块导通所述第一开关与所述第二开关,进而截止所述第一防逆电流电路,使所述第一变换器模块和所述第二变换器模块均接受所述第二输入单元供电。

14.根据权利要求1所述的多电源供电系统,其特征在于,所述开关切换单元包括:

第一开关,具有两端分别电性耦接所述第一防逆电流电路的输出正端与所述第二防逆电流电路的输出正端,而所述第一防逆电流电路的输出负端与所述第二防逆电流电路的输出负端短接,当所述第一输入单元与所述第二输入单元皆正常工作时,所述控制模块关断所述第一开关,所述第一防逆电流电路和所述第二防逆电流电路导通,使所述第一电源电路与所述第二电源电路共同为负载供电;

当所述第一输入单元正常工作,而所述第二输入单元异常时,所述控制模块导通所述第一开关,进而截止所述第二防逆电流电路,使所述第一变换器模块和所述第二变换器模块均接受所述第一输入单元供电;

当所述第二输入单元正常工作,而所述第一输入单元异常时,所述控制模块导通所述第一开关,进而截止所述第一防逆电流电路,使所述第一变换器模块和所述第二变换器模块均接受所述第二输入单元供电。

15.根据权利要求1所述的多电源供电系统,其特征在于,所述开关切换单元包括:

第二开关,具有两端分别电性耦接所述第一防逆电流电路的输出负端与所述第二防逆电流电路的输出负端,而所述第一防逆电流电路的输出正端与所述第二防逆电流电路的输出正端短接,当所述第一输入单元与所述第二输入单元皆正常工作时,所述控制模块关断所述第二开关,所述第一防逆电流电路和所述第二防逆电流电路导通,使所述第一电源电路与所述第二电源电路共同为负载供电;

当所述第一输入单元正常工作,而所述第二输入单元异常时,所述控制模块导通所述第二开关,进而截止所述第二防逆电流电路,使所述第一变换器模块和所述第二变换器模块均接受所述第一输入单元供电;

当所述第二输入单元正常工作,而所述第一输入单元异常时,所述控制模块导通所述第二开关,进而截止所述第一防逆电流电路,使所述第一变换器模块和所述第二变换器模块均接受所述第二输入单元供电。

16.根据权利要求1所述的多电源供电系统,其特征在于,所述第一防逆电流电路包括一第一晶体管,所述第二防逆电流电路包括一第二晶体管,所述第一晶体管的两端分别电性耦接所述第一变换器模块与所述第一输入单元,所述第二晶体管的两端分别电性耦接所述第二变换器模块与所述第二输入单元,当所述第一输入单元和所述第二输出单元正常工作时,所述控制模块断开所述开关切换单元,所述第一晶体管和第二晶体管导通,所述第一输入单元和第二输入单元分别对所述第一变换器模块和所述第二变换器模块供电;

当所述第一输入单元正常工作,而所述第二输入单元异常时,所述控制模块开通所述开关切换单元,所述第一晶体管导通且所述第二晶体管截止,所述第一输入单元同时对所述第一变换器模块与所述第二变换器模块供电;

当所述第一输入单元异常而所述第二输入单元正常工作时,所述控制模块开通所述开关切换单元,所述第一晶体管截止且所述第二晶体管导通,所述第二输入单元同时对所述第一变换器模块与所述第二变换器模块供电。

17.根据权利要求1所述的多电源供电系统,其特征在于,所述第一防逆电流电路包括两第一晶体管,所述两第一晶体管中的一者的两端分别电性耦接所述第一变换器模块的输出正端与所述第一输入单元的正端,所述两第一晶体管中的另一者的两端分别电性耦接所述第一变换器模块的输入负端与所述第一输入单元的负端;所述第二防逆电流电路包括两第二晶体管,所述两第二晶体管中的一者的两端分别电性耦接所述第二变换器模块模块的输出正端与所述第二输入单元的正端,所述两第二晶体管中的另一者的两端分别电性耦接所述第二变换器模块的输入负端与所述第二输入单元的负端;

当所述第一输入单元和第二输出单元正常工作时,所述控制模块断开所述开关切换单元,所述两第一晶体管和所述两第二晶体管导通,所述第一输入单元和第二输入单元分别对所述第一变换器模块和所述第二变换器模块供电;

当所述第一输入单元正常工作,而所述第二输入单元异常时,所述控制模块开通所述开关切换单元,所述两第二晶体管中至少一者截止且所述两第一晶体管导通时,所述第一输入单元同时对所述第一变换器模块与所述第二变换器模块供电;

当所述第一输入单元异常而所述第二输入单元正常工作时,所述控制模块开通所述开关切换单元,当所述两第一晶体管中至少一者截止且所述两第二晶体管导通时,所述第二输入单元同时对所述第一变换器模块与所述第二变换器模块供电。

18.根据权利要求17所述的多电源供电系统,其特征在于,所述第一变换器模块为第一升压变换电路,所述第二变换器模块为第二升压变换电路,所述开关切换单元包括:第一开关,具有两端分别电性耦接所述第一升压变换电路的输入正端与所述第二升压变换电路的输入正端;以及第二开关,具有两端分别电性耦接所述第一升压变换电路的输入负端与所述第二升压变换电路的输入负端,

当所述第一输入单元与所述第二输入单元皆正常工作时,所述控制模块关断所述第一开关与所述第二开关,所述第一防逆电流电路和所述第二防逆电流电路导通;

当所述第一输入单元正常工作,而所述第二输入单元异常时,所述控制模块导通所述第一开关与所述第二开关,进而截止所述第二防逆电流电路,使所述第一升压变换电路和所述第二升压变换电路均接受所述第一输入单元供电;

当所述第二输入单元正常工作,而所述第一输入单元异常时,所述控制模块导通所述第一开关与所述第二开关,进而截止所述第一防逆电流电路,使所述第一升压变换电路和所述第二升压变换电路均接受所述第二输入单元供电。

19.根据权利要求18所述的多电源供电系统,其特征在于,所述第一开关包括两个反向串联的晶体管,所述第二开关包括另外两个反向串联的晶体管。

20.根据权利要求17所述的多电源供电系统,其特征在于,所述第一电源电路还包括第一保护模块,所述第一保护模块电性耦接所述第一变换器模块;所述第二电源电路还包括第二保护模块,所述第二保护模块电性耦接所述第二变换器模块。

21.根据权利要求20所述的多电源供电系统,其特征在于,所述第一保护模块包括第一保险丝与第一防浪涌电路,所述第一保险丝电性耦接所述第一防逆电流电路与所述第一输入单元,所述第一防浪涌电路电性耦接所述第一防逆电流电路与所述第一变换器模块;所述第二保护模块包括第二保险丝与第二防浪涌电路,所述第二保险丝电性耦接所述第二防逆电流电路与所述第二输入单元,所述第二防浪涌电路电性耦接所述第二防逆电流电路与所述第二变换器模块。

22.根据权利要求1所述的多电源供电系统,其特征在于,还包括:

第三电源电路,包括第三防逆电流电路、第三变换器模块与第三输入单元,所述第三输入单元通过所述第三防逆电流电路电性耦接所述第三变换器模块,其中所述开关切换单元电性耦接所述第三电源电路,

当所述控制模块控制所述开关切换单元不工作时,所述第一电源电路、所述第二电源电路与所述第三电源电路共同为负载供电;

当所述控制模块控制所述开关切换单元工作时,所述开关切换单元结合所述第一、第二、第三防逆电流电路,而所述第一变换器模块、所述第二变换器模块和所述第三变换器模块接受所述第一、第二、第三输入单元中至少一者的电力而正常工作。

23.一种多电源供电系统的控制方法,其特征在于,所述多电源供电系统包括第一电源电路、第二电源电路与开关切换单元,所述第一电源电路包括第一防逆电流电路、第一变换器模块与第一输入单元,所述第一输入单元通过所述第一防逆电流电路电性耦接所述第一变换器模块,所述第二电源电路包括第二防逆电流电路、第二变换器模块与第二输入单元,所述第二输入单元通过所述第二防逆电流电路电性耦接所述第二变换器模块,开关切换单元电性耦接所述第一电源电路与所述第二电源电路,所述控制方法包括:(A)当所述第一输入单元与所述第二输入单元皆正常工作时,控制所述开关切换单元关断,所述第一防逆电流电路和所述第二防逆电流电路导通,使所述第一变换器模块和所述第二变换器模块分别接受所述第一输入单元和所述第二输入单元的单独供电,使所述第一电源电路与所述第二电源电路共同为负载供电;

(B)控制所述开关切换单元导通,使所述开关切换单元结合所述第一、第二防逆电流电路,而所述第一变换器模块和所述第二变换器模块接受所述第一、第二输入单元中至少一者的电力而正常工作,其中当所述第一输入单元正常工作,而所述第二输入单元异常时,导通所述开关切换单元,进而截止所述第二防逆电流电路,使所述第一变换器模块和所述第二变换器模块均接受所述第一输入单元供电;当所述第二输入单元正常工作,而所述第一输入单元异常时,通所述开关切换单元,进而截止所述第一防逆电流电路,使所述第一变换器模块和所述第二变换器模块均接受所述第二输入单元供电。

24.根据权利要求23所述的多电源供电系统的控制方法,其特征在于,还包括:

当所述第一输入单元和所述第二输入单元均正常工作时,输出一第一电平控制信号,所述第一电平控制信号控制所述开关切换单元的开关断开,所述开关切换单元关断。

25.根据权利要求23所述的多电源供电系统的控制方法,其特征在于,还包括:

当所述第一输入单元和所述第二输入单元其中之一处于异常状态时,输出一第二电平控制信号,所述第二电平控制信号控制所述开关切换单元的开关导通,所述开关切换单元导通。

26.根据权利要求25所述的多电源供电系统的控制方法,其特征在于,还包括:

检测所述第一输入单元与所述第二输入单元的电压,当所述第一输入单元的电压未落入预定范围内,判定所述第一输入单元异常;当所述第二输入单元的电压未落入预定范围内,判定所述第二输入单元异常。

27.根据权利要求23所述的多电源供电系统的控制方法,其特征在于,所述第一防逆电流电路包括一第一晶体管,所述第二防逆电流电路包括一第二晶体管,所述第一晶体管的两端分别电性耦接所述第一变换器模块与所述第一输入单元,所述第二晶体管的两端分别电性耦接所述第二变换器模块与所述第二输入单元,所述控制方法还包括:当所述第一输入单元和所述第二输出单元正常工作时,所述控制模块断开所述开关切换单元,所述第一晶体管和第二晶体管导通,所述第一输入单元和第二输入单元分别对所述第一变换器模块和所述第二变换器模块供电;

当所述第一输入单元正常工作而所述第二输入单元异常时,开通所述开关切换单元,所述第一晶体管导通且所述第二晶体管截止,所述第一输入单元同时对所述第一变换器模块与所述第二变换器模块供电;

当所述第一输入单元异常而所述第二输入单元正常工作时,开通所述开关切换单元,所述第一晶体管截止且所述第二晶体管导通,所述第二输入单元同时对所述第一变换器模块与所述第二变换器模块供电。

28.根据权利要求23所述的多电源供电系统的控制方法,其特征在于,所述第一防逆电流电路包括两第一晶体管,所述两第一晶体管中的一者的两端分别电性耦接所述第一变换器模块的输出正端与所述第一输入单元的正端,所述两第一晶体管中的另一者的两端分别电性耦接所述第一变换器模块的输入负端与所述第一输入单元的负端;所述第二防逆电流电路包括两第二晶体管,所述两第二晶体管中的一者的两端分别电性耦接所述第二变换器模块的输出正端与所述第二输入单元的正端,所述两第二晶体管中的另一者的两端分别电性耦接所述第二变换器模块的输入负端与所述第二输入单元的负端,所述控制方法还包括:当所述第一输入单元和第二输出单元正常工作时,所述控制模块断开所述开关切换单元,所述两第一晶体管和所述两第二晶体管导通,所述第一输入单元和第二输入单元分别对所述第一变换器模块和所述第二变换器模块供电;

当所述第一输入单元正常工作,而所述第二输入单元异常时,所述控制模块开通所述开关切换单元,所述两第二晶体管中至少一者截止且所述两第一晶体管导通,所述第一输入单元同时对所述第一变换器模块与所述第二变换器模块供电;

当所述第一输入单元异常而所述第二输入单元正常工作时,所述控制模块开通所述开关切换单元,所述两第一晶体管中至少一者截止且所述两第二晶体管导通,所述第二输入单元同时对所述第一变换器模块与所述第二变换器模块供电。

29.根据权利要求23所述的多电源供电系统的控制方法,其特征在于,所述多电源供电系统还包括一第三电源电路,所述第三电源电路包括第三防逆电流电路、第三变换器模块与第三输入单元,所述第三输入单元通过所述第三防逆电流电路电性耦接所述第三变换器模块,其中所述开关切换单元电性耦接所述第三电源电路,所述控制方法还包括:当控制所述开关切换单元关断时,所述第一变换器模块、所述第二变换器模块和所述第三变换器模块分别接受所述第一输入单元、所述第二输入单元和所述第三输入单元的单独供电,所述第一电源电路、所述第二电源电路与所述第三电源电路共同为负载供电;

当控制所述开关切换单元导通时,所述开关切换单元结合所述第一、第二、第三防逆电流电路,而所述第一变换器模块、所述第二变换器模块和所述第三变换器模块接受所述第一、第二、第三输入单元中至少一者的电力而正常工作。

说明书 :

多电源供电系统及其控制方法

技术领域

[0001] 本发明是有关于一种供电系统,且特别是有关于一种多电源供电系统及其控制方法。

背景技术

[0002] 在科学技术高速发展的今天,越来越多的电源产品朝着高效率(High efficiency)、高功率密度(High power density)、高可靠性(High reliability)和低成本(low cost)的方向发展。一些直流电源为了保证输入供电的可靠性,会采用冗余设计,使用双输入电源供电,那么如何实现双输入的电源与电源之间,以及双输入电源与后级电源之间的耦接和控制,成为一个重要的设计环节。

发明内容

[0003] 为了满足双电源供电系统的可靠性和灵活性,同时有效的提高内部组件的使用率以及控制成本,因此本发明提供一种多电源供电系统及其控制方法,可以实现供电电源的切换,并使内部组件可以得到充分的利用。
[0004] 本发明所提供的多电源供电系统包括第一电源电路、第二电源电路、开关切换单元与控制模块。第一电源电路包括第一防逆电流电路、第一变换器模块与第一输入单元,第一输入单元通过第一防逆电流电路电性耦接第一变换器模块;第二电源电路包括第二防逆电流电路、第二变换器模块与第二输入单元,第二输入单元通过第二防逆电流电路电性耦接第二变换器模块。开关切换单元电性耦接第一电源电路与第二电源电路,控制模块电性耦接所述开关切换单元。当第一输入单元与第二输入单元皆正常工作时,控制模块控制开关切换单元不工作,使第一电源电路与第二电源电路共同为负载供电;当第一输入单元正常工作,而第二输入单元异常时,控制模块控制开关切换单元工作,使开关切换单元结合第一、第二防逆电流电路,而第二变换器模块接受第一输入单元的电力而正常工作;当第二输入单元正常工作,而第一输入单元异常时,控制模块控制开关切换单元工作,使开关切换单元结合第一、第二防逆电流电路,而第一变换器模块接受第二输入单元的电力而正常工作。
[0005] 于一实施例中,开关切换单元具有至少一开关,当第一输入单元和第二输入单元均正常工作时,控制模块输出一第一电平控制信号,第一电平控制信号控制开关切换单元的开关断开,开关切换单元不工作。
[0006] 于一实施例中,开关切换单元具有至少一开关,当第一输入单元和第二输入单元其中之一处于异常状态时,控制模块输出一第二电平控制信号,第二电平控制信号控制开关切换单元的开关导通,开关切换单元工作。
[0007] 于一实施例中,控制模块检测第一输入单元与第二输入单元的电压,当第一输入单元的电压未落入预定范围内,控制模块判定第一输入单元异常;当第二输入单元的电压未落入预定范围内,控制模块判定第二输入单元异常。
[0008] 于一实施例中,第一输入单元为第一直流源。
[0009] 于一实施例中,第二输入单元为第二直流源。
[0010] 于一实施例中,第一变换器模块包含至少一个变换器,所述些变换器为直流到直流变换器或直流到交流变换器或交流到直流变换器或交流到交流变换器。
[0011] 于一实施例中,第二变换器模块包含至少一个变换器,所述些变换器为直流到直流变换器或直流到交流变换器或交流到直流变换器或交流到交流变换器。
[0012] 于一实施例中,第一电源电路还包括第一保护模块,第一保护模块电性耦接第一变换器模块、第一输入单元与第一防逆电流电路中至少一者;第二电源电路还包括第二保护模块,第二保护模块电性耦接第二变换器模块、第二输入单元与第二防逆电流电路中至少一者。
[0013] 于一实施例中,第一变换器模块包含至少一个变换器,所述第二变换器模块包含至少一个变换器,开关切换单元包括第一开关与第二开关。第一开关具有两端分别电性耦接第一变换器模块中的所述至少一个变换器的输入正端与第二变换器模块中的所述至少一个变换器的输入正端;第二开关具有两端分别电性耦接第一变换器模块中的所述至少一个变换器的输入负端与第二变换器模块中的所述至少一个变换器的输入负端。当第一输入单元与第二输入单元皆正常工作时,控制模块关断第一开关与第二开关,第一防逆电流电路和第二防逆电流电路导通,使第一电源电路与第二电源电路共同为负载供电;当第一输入单元正常工作,而第二输入单元异常时,控制模块导通第一开关与第二开关,进而截止第二防逆电流电路,使第一变换器模块和第二变换器模块均接受第一输入单元供电;当第二输入单元正常工作,而第一输入单元异常时,控制模块导通第一开关与第二开关,进而截止第一防逆电流电路,使第一变换器模块和第二变换器模块均接受第二输入单元供电。
[0014] 于一实施例中,第一变换器模块包含至少一个变换器,所述第二变换器模块包含至少一个变换器,开关切换单元包括第一开关,第一开关具有两端分别电性耦接第一变换器模块中的所述至少一个变换器的输入正端与第二变换器模块中的所述至少一个变换器的输入正端,而第一变换器模块中的所述至少一个变换器所述的输入负端与第二变换器模块中的所述至少一个变换器所述的输入负端短接。当第一输入单元与第二输入单元皆正常工作时,控制模块关断第一开关,第一防逆电流电路和第二防逆电流电路导通,使第一电源电路与第二电源电路共同为负载供电;当第一输入单元正常工作,而第二输入单元异常时,控制模块导通第一开关,进而截止第二防逆电流电路,使第一变换器模块和第二变换器模块均接受第一输入单元供电;当第二输入单元正常工作,而第一输入单元异常时,控制模块导通第一开关,进而截止第一防逆电流电路,使第一变换器模块和第二变换器模块均接受第二输入单元供电。
[0015] 于一实施例中,第一变换器模块包含至少一个变换器,所述第二变换器模块包含至少一个变换器,开关切换单元包括第二开关,第二开关具有两端分别电性耦接第一变换器模块的所述至少一个变换器的输入负端与第二变换器模块的所述至少一个变换器的输入负端,而第一变换器模块的所述至少一个变换器所述的输入正端与第二变换器模块的所述至少一个变换器所述的输入正端短接。当第一输入单元与第二输入单元皆正常工作时,控制模块关断第二开关,第一防逆电流电路和第二防逆电流电路导通,使第一电源电路与第二电源电路共同为负载供电;当第二输入单元正常工作,而第一输入单元异常时,控制模块导通第二开关,进而截止第一防逆电流电路,使第一变换器模块和第二变换器模块均接受第二输入单元供电;当第一输入单元正常工作,而第二输入单元异常时,控制模块导通第二开关,进而截止第二防逆电流电路,使第一变换器模块和第二变换器模块均接受第一输入单元供电。
[0016] 于一实施例中,开关切换单元包括第一开关与第二开关。第一开关具有两端分别电性耦接第一防逆电流电路的输出正端与第二防逆电流电路的输出正端;第二开关具有两端分别电性耦接第一防逆电流电路的输入负端与第二防逆电流电路的输入负端。当第一输入单元与第二输入单元皆正常工作时,控制模块关断第一开关与第二开关,所述第一防逆电流电路和第二防逆电流电路导通,使第一电源电路与第二电源电路共同为负载供电;当第一输入单元正常工作,而第二输入单元异常时,控制模块导通第一开关与第二开关,进而截止第二防逆电流电路,使第一变换器模块和第二变换器模块均接受第一输入单元供电;当第二输入单元正常工作,而第一输入单元异常时,控制模块导通第一开关与第二开关,进而截止第一防逆电流电路,使第一变换器模块和第二变换器模块均接受第二输入单元供电。
[0017] 于一实施例中,开关切换单元包括第一开关,第一开关具有两端分别电性耦接第一防逆电流电路的输出正端与第二防逆电流电路的输出正端,而第一防逆电流电路的输出负端与第二防逆电流电路的输出负端短接。当第一输入单元与第二输入单元皆正常工作时,控制模块关断第一开关,第一防逆电流电路和第二防逆电流电路导通,使第一电源电路与第二电源电路共同为负载供电;当第一输入单元正常工作,而第二输入单元异常时,控制模块导通第一开关,进而截止第二防逆电流电路,使第一变换器模块和第二变换器模块均接受第一输入单元供电;当第二输入单元正常工作,而第一输入单元异常时,控制模块导通第一开关,进而截止第一防逆电流电路,使第一变换器模块和第二变换器模块均接受第二输入单元供电。
[0018] 于一实施例中,开关切换单元包括第二开关,第二开关具有两端分别电性耦接第一防逆电流电路的输出负端与第二防逆电流电路的输出负端,而第一防逆电流电路的输出正端与第二防逆电流电路的输出正端短接。当第一输入单元与第二输入单元皆正常工作时,控制模块关断第二开关,第一防逆电流电路和第二防逆电流电路导通,使第一电源电路与第二电源电路共同为负载供电;当第一输入单元正常工作,而第二输入单元异常时,控制模块导通第二开关,进而截止第二防逆电流电路,使第一变换器模块和第二变换器模块均接受第一输入单元供电;当第二输入单元正常工作,而第一输入单元异常时,控制模块导通第二开关,进而截止第一防逆电流电路,使第一变换器模块和第二变换器模块均接受第二输入单元供电。
[0019] 于一实施例中,第一防逆电流电路包括一第一晶体管,第二防逆电流电路包括一第二晶体管,第一晶体管的两端分别电性耦接第一变换器模块与第一输入单元,第二晶体管的两端分别电性耦接第二变换器模块与第二输入单元。当第一输入单元和第二输入单元正常工作时,控制模块断开开关切换单元,第一晶体管和第二晶体管导通,第一输入单元和第二输入单元分别对第一变换器模块和第二变换器模块供电;当第一输入单元正常工作,而第二输入单元异常时,控制模块导通开关切换单元,第一晶体管导通且第二晶体管截止,第一输入单元同时对第一变换器模块与第二变换器模块供电;当第一输入单元异常而第二输入单元正常工作时,控制模块开通开关切换单元,第一晶体管截止且第二晶体管导通,第二输入单元同时对第一变换器模块与第二变换器模块供电。
[0020] 于一实施例中,第一防逆电流电路包括两第一晶体管,两第一晶体管中的一者的两端分别电性耦接第一变换器模块的输出正端与第一输入单元的正端,两第一晶体管中的另一者的两端分别电性耦接第一变换器模块的输入负端与第一输入单元的负端;第二防逆电流电路包括两第二晶体管,两第二晶体管中的一者的两端分别电性耦接第二变换器模块的输出正端与第二输入单元的正端,两第二晶体管中的另一者的两端分别电性耦接第二变换器模块的输入负端与第二输入单元的负端。当第一输入单元和第二输出单元正常工作时,控制模块断开开关切换单元,两第一晶体管和两第二晶体管导通,第一输入单元和第二输入单元分别对第一变换器模块和第二变换器模块供电;当第一输入单元正常工作,而第二输入单元异常时,控制模块开通开关切换单元,两第二晶体管中至少一者截止且两第一晶体管导通时,第一输入单元同时对第一变换器模块与第二变换器模块供电;当第一输入单元异常而第二输入单元正常工作时,控制模块开通开关切换单元,当两第一晶体管中至少一者截止且两第二晶体管导通时,第二输入单元同时对第一变换器模块与第二变换器模块供电。
[0021] 于一实施例中,第一变换器模块为第一升压变换电路,第二变换器模块为第二升压变换电路,开关切换单元包括:第一开关与第二开关。第一开关具有两端分别电性耦接第一升压变换电路的输入正端与第二升压变换电路的输入正端;第二开关具有两端分别电性耦接第一升压变换电路的输入负端与第二升压变换电路的输入负端。当第一输入单元与第二输入单元皆正常工作时,控制模块关断第一开关与第二开关,第一防逆电流电路和第二防逆电流电路导通;当第一输入单元正常工作,而第二输入单元异常时,控制模块导通第一开关与第二开关,进而截止第二防逆电流电路,使第一升压变换电路和第二升压变换电路均接受第一输入单元供电;当第二输入单元正常工作,而第一输入单元异常时,控制模块导通第一开关与第二开关,进而截止第一防逆电流电路,使第一升压变换电路和第二升压变换电路均接受第二输入单元供电。
[0022] 于一实施例中,第一开关包括两个反向串联的晶体管,第一开关包括另外两个反向串联的晶体管。
[0023] 于一实施例中,第一电源电路还包括第一保护模块,第一保护模块电性耦接第一变换器模块;第二电源电路还包括第二保护模块,第二保护模块电性耦接第二变换器模块。
[0024] 于一实施例中,第一保护模块包括第一保险丝与第一防浪涌电路,第一保险丝电性耦接第一防逆电流电路与第一输入单元,第一防浪涌电路电性耦接第一防逆电流电路与第一变换器模块;第二保护模块包括第二保险丝与第二防浪涌电路,第二保险丝电性耦接第二防逆电流电路与第二输入单元,第二防浪涌电路电性耦接第二防逆电流电路与第二变换器模块。
[0025] 于一实施例中,多电源供电系统还包括第三电源电路,开关切换单元电性耦接第三电源电路。第三电源电路包括第三防逆电流电路、第三变换器模块与第三输入单元,第三输入单元通过第三防逆电流电路电性耦接第三变换器模块。当控制模块控制开关切换单元不工作时,第一电源电路、第二电源电路与第三电源电路共同为负载供电;当控制模块控制开关切换单元工作时,开关切换单元结合第一、第二、第三防逆电流电路,而第一变换器模块、第二变换器模块和第三变换器模块接受第一、第二、第三输入单元中至少一者的电力而正常工作。
[0026] 另一方面,本发明所提供的多电源供电系统的控制方法中,电源供电系统包括第一电源电路、第二电源电路与开关切换单元,第一电源电路包括第一防逆电流电路、第一变换器模块与第一输入单元,第一输入单元通过第一防逆电流电路电性耦接第一变换器模块,第二电源电路包括第二防逆电流电路、第二变换器模块与第二输入单元,第二输入单元通过第二防逆电流电路电性耦接第二变换器模块,开关切换单元电性耦接第一电源电路与第二电源电路,所述控制方法包括:(A)控制开关切换单元不工作,使第一电源电路与第二电源电路共同为负载供电;(B)控制开关切换单元工作,使开关切换单元结合第一、第二防逆电流电路,而第一变换器模块和第二变换器模块接受第一、第二输入单元中至少一者的电力而正常工作。
[0027] 于一实施例中,当第一输入单元和第二输入单元均正常工作时,输出一第一电平控制信号,第一电平控制信号控制开关切换单元的开关断开,开关切换单元不工作。
[0028] 于一实施例中,当第一输入单元和第二输入单元其中之一处于异常状态时,输出一第二电平控制信号,第二电平控制信号控制开关切换单元的开关导通,开关切换单元工作。
[0029] 于一实施例中,检测第一输入单元与第二输入单元的电压,当第一输入单元的电压未落入预定范围内,判定第一输入单元异常;当第二输入单元的电压未落入预定范围内,判定第二输入单元异常。
[0030] 于一实施例中,第一防逆电流电路包括一第一晶体管,第二防逆电流电路包括一第二晶体管,第一晶体管的两端分别电性耦接第一变换器模块与第一输入单元,第二晶体管的两端分别电性耦接第二变换器模块与第二输入单元,所述控制方法包括:当第一输入单元和第二输出单元正常工作时,控制模块断开开关切换单元,第一晶体管和第二晶体管导通,第一输入单元和第二输入单元分别对第一变换器模块和第二变换器模块供电;当第一输入单元正常工作而第二输入单元异常时,开通开关切换单元,第一晶体管导通且第二晶体管截止,第一输入单元同时对第一变换器模块与第二变换器模块供电;当第一输入单元异常而第二输入单元正常工作时,开通开关切换单元,第一晶体管截止且第二晶体管导通,第二输入单元同时对第一变换器模块与第二变换器模块供电。
[0031] 于一实施例中,第一防逆电流电路包括两第一晶体管,两第一晶体管中的一者的两端分别电性耦接第一变换器模块的输出正端与第一输入单元的正端,两第一晶体管中的另一者的两端分别电性耦接第一变换器模块的输入负端与第一输入单元的负端;第二保护模块包括两第二晶体管,两第二晶体管中的一者的两端分别电性耦接第二变换器模块的输出正端与第二输入单元的正端,两第二晶体管中的另一者的两端分别电性耦接第二变换器模块的输入负端与第二输入单元的负端。所述控制方法包括:当第一输入单元和第二输出单元正常工作时,控制模块断开开关切换单元,两第一晶体管和两第二晶体管导通,第一输入单元和第二输入单元分别对第一变换器模块和第二变换器模块供电;当第一输入单元正常工作,而第二输入单元异常时,控制模块开通开关切换单元,两第二晶体管中至少一者截止且两第一晶体管导通时,第一输入单元同时对第一变换器模块与第二变换器模块供电;当第一输入单元异常而第二输入单元正常工作时,控制模块开通开关切换单元,当两第一晶体管中至少一者截止且两第二晶体管导通时,第二输入单元同时对第一变换器模块与第二变换器模块供电。
[0032] 于一实施例中,第三电源电路包括第三防逆电流电路、第三变换器模块与第三输入单元,第三输入单元通过所述第三防逆电流电路电性耦接所述第三变换器模块,其中开关切换单元电性耦接第三电源电路。所述控制方法还包括:当控制所述开关切换单元不工作时,第一电源电路、第二电源电路与第三电源电路共同为负载供电;当控制开关切换单元工作时,开关切换单元结合第一、第二、第三防逆电流电路,而第一变换器模块、第二变换器模块和第三变换器模块接受第一、第二、第三输入单元中至少一者的电力而正常工作。
[0033] 综上所述,本发明提出了一种通过在多电源供电系统之间加入可控的开关切换单元的技术方案,可以实现供电电源的切换。借此,本发明的技术方案与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。通过上述技术方案,可达到相当的技术进步,并具有产业上的广泛利用价值,其具备的优点主要是:当系统的多输入均正常时,通过对系统采用适当的控制可实现多输入之间的均功率或均电流;当系统中至少一输入异常时,可实现输入的冗余,即至少一正常的输入给多路变换器模块供电;多路变换器模块中的变压器可以按照负载的满载裕度的一半设计,节约成本。类似,如果开关切换单元放在保护模块前,那么保护模块和第一、第二变换器模块中的变换器均可按照负载的满载裕度的一半设计。
[0034] 以下将以实施方式对上述的说明作详细的描述,并对本发明的技术方案提供更进一步的解释。

附图说明

[0035] 为让本发明的上述和其它目的、特征、优点与实施例能更明显易懂,所附附图的说明如下:
[0036] 图1是依照本发明一实施例的一种多电源供电系统的示意图;
[0037] 图2是依照本发明一具体实施例所绘示图1的多电源供电系统的方块图;
[0038] 图3A是依照本发明一具体实施例所绘示图2的多电源供电系统的电路图;
[0039] 图3B是依照本发明另一具体实施例所绘示图2的多电源供电系统的电路图;
[0040] 图4是依照本发明又一具体实施例所绘示图2的多电源供电系统的电路图;
[0041] 图5-12分别是依照本发明实施例的多电源供电系统的方块图;
[0042] 图13是依照本发明另一具体实施例所绘示图1的多电源供电系统的方块图;以及[0043] 图14是依照本发明一实施例的一种多电源供电系统的控制方法的流程图。

具体实施方式

[0044] 为了使本发明的叙述更加详尽与完备,可参照所附的附图及以下所述各种实施例,附图中相同的号码代表相同或相似的组件。另一方面,众所周知的组件与步骤并未描述于实施例中,以避免对本发明造成不必要的限制。
[0045] 于实施方式与申请专利范围中,除非文中对于冠词有所特别限定,否则“一”与“所述”可泛指单一个或多个。
[0046] 本文中所使用的“约”、“大约”或“大致”是用以修饰任何可些微变化的数量,但这种些微变化并不会改变其本质。于实施方式中若无特别说明,则代表以“约”、“大约”或“大致”所修饰的数值的误差范围一般是容许在百分之二十以内,较佳地是于百分之十以内,而更佳地则是于百分之五以内。
[0047] 于实施方式与申请专利范围中,涉及“耦接(coupled with)”的描述,其可泛指一组件透过其它组件而间接连接至另一组件,或是一组件无须透过其它组件而直接连接至另一组件。
[0048] 图1是依照本发明一实施例的一种多电源供电系统的方块图。如图1所示,多电源供电系统100包括第一电源电路110、第二电源电路120、开关切换单元130与控制模块140。在结构上,第一电源电路110包括第一变换器模块112、第一防逆电流电路116与第一输入单元114,第一输入单元114通过第一防逆电流电路116电性耦接第一变换器模块112;第二电源电路120包括第二变换器模块122、第二防逆电流电路126与第二输入单元124,第二输入单元124通过第二防逆电流电路126电性耦接第二变换器模块122。开关切换单元130电性耦接第一电源电路110、第二电源电路120与控制模块140。其中防逆电流电路主要起防止电流反方向流通的作用。开关切换单元130包含至少一开关,且开关切换单元130受控于控制模块140,控制模块140侦测第一和第二输入单元114、124的状态,并根据第一和第二输入单元
114、124的状态输出相应的控制信号,控制信号控制开关切换单元130的开关导通或关断,以实现第一输入单元114和第二输入单元124的切换。第一变换器模块112和第二变换器模块122均包含至少一变换器,可为一独立变换器或是多个变换器的串联组合。实作上,第一输入单元114可为第一直流源,第一变换器模块112可为直流到直流变换器、或直流到交流变换器、或交流到交流变换器、或交流到直流变换器、或是前述变换器的组合;第二输入单元124亦可为第二直流源,第二变换器模块122亦可为直流到直流变换器、或直流到交流变换器、或交流到交流变换器、或交流到直流变换器、或是前述变换器的组合;负载150也可相应的为直流或交流负载。但并不引以为限,本领域的技术人员可以根据实际应用情况,来确定第一/第二输入单元114、124和第一/第二变换器模块112、122的类型。
[0049] 于使用时,控制模块140检测第一输入单元114与第二输入单元124的电压,并判断两输入单元的电压是否正常,即第一/第二输入单元114、124的电压是否在预定范围之内,如果第一/第二输入单元114、124的电压落入预定范围内,则控制模块140判定第一/第二输入单元114、124正常工作;如果第一/第二输入单元114、124的电压未落入预定范围内,如偏高或偏低,则控制模块140判定第一/第二输入单元114、124异常工作。在实际应用中,当正常的输入电压为Vin时,那么当输入单元的电压会有约20%的裕量,即电压范围大致在80%Vin到120%Vin时,均属于正常的预定范围内,如输入单元采用电池供电的方式,一节电池可供12V的直流电,当采用4节到5节电池时,输入电压应在大约48V到60V之间,那么当输入单元的电压在大约39V到72V之间均属于正常的工作电压,即输入单元正常工作;而未落入此范围,则视为输入单元异常。但是在应用中,也会根据实际的需求来确定输入单元的电压的裕量,以便确定正常的电压预定范围。
[0050] 当控制模块140侦测到第一输入单元114与第二输入单元124皆正常工作时,控制模块140输出第一电平(如低电平)控制信号,所述第一电平控制信号控制开关切换单元130的开关断开,即控制开关切换单元130不工作,使第一电源电路110与第二电源电路120均正常工作,两者同时供电给负载150,此时,不仅第一变换器模块112和第二变换器模块122共同为负载150供电,而且系统通过控制第一和第二变换器模块112、122输出的均流,进而实现输入均功率或者均电流,亦即第一输入单元114与第二输入单元124之间的均功率或者均电流。
[0051] 当控制模块140侦测到第一输入单元114正常工作,而第二输入单元124异常时,控制模块140输出第二电平(如高电平)控制信号,所述第二电平控制信号控制开关切换单元130的开关导通,即控制开关切换单元130工作,开关切换单元130结合第一和第二防逆电流电路116、126,使第一电源电路110正常工作,而第二变换器模块122接受第一输入单元114的电力而正常工作,使第二变换器模块122与第一变换器模块112共同为负载150供电。
[0052] 当控制模块140侦测到第二输入单元124正常工作,而第一输入单元114异常时,控制模块140输出第二电平(如高电平)控制信号,所述第二电平控制信号控制开关切换单元130的开关导通,即控制开关切换单元130工作,开关切换单元130结合第一和第二防逆电流电路116、126,使第二电源电路120正常工作,而第一变换器模块112接受第二输入单元124的电力而正常工作,使第一变换器模块112与第二变换器模块122共同为负载150供电。
[0053] 通过上述对开关切换单元130的控制,所述多电源供电系统100不仅可以实现输入均功率或者均电流,而且可以在一个输入单元故障时,由另一个输入单元为变换器供电,保证实时均有两个变换器模块112、122为负载150提供功率。在这种情况下,设计第一与第二变换器模块112、122中的变换器时只需要按照负载150的满载功率的一半来设计即可,这样变换器的设计成本可以显着降低。
[0054] 值得注意的是,如上所述的输入单元异常工作不包含输入过电压的情况,即输入单元的电压超过系统所能承载的最大电压,此为输入过电压。当第一/第二输入单元114、124的其中一者过电压时,控制模块140切断开关切换单元130,以保障正常的一路电源电路正常工作,从而保障系统的安全可靠性。
[0055] 于图1中,第一电源电路110还包括第一保护模块119,第二电源电路120还包括第二保护模块129。在结构上,第一保护模块119电性耦接第一防逆电流电路116与第一输入单元114;第二保护模块129电性耦接第二防逆电流电路116与第二输入单元124。其中保护模块主要包含对输入单元或是变换器的一些保护措施及相关电路,举例来说,保护模块可为电磁兼容性滤波器、保险丝、输入采样电路、电流浪涌保护电路、其它防护电路、或前述的电路的组合。如图1中,保护模块位于防逆电流电路的前端,但实际应用中,也可位于防逆电流电路的后端,也可将保护模块中的部分放置于防逆电流电路的前端、将保护模块中的其他部分放置于防逆电流电路的后端,但不限于此,本领域的技术人员可根据实际需要任意选择保护模块的位置和类型。
[0056] 为了对上述开关切换单元130的具体架构作更一步阐述,参照图2,开关切换单元130包括第一开关W1与第二开关W2。在结构上,第一开关W1具有两端分别电性耦接第一变换器模块112的输入正端与第二变换器模块122的输入正端;第二开关W2具有两端分别电性耦接第一变换器模块112的输入负端与第二变换器模块122的输入负端。值得注意的是,第一开关W1可为一种开关模块,所述开关模块内可包含一个开关器件或多个开关器件,并不限于一个开关器件。举例而言,如第一开关可为单一个开关器件,开关器件例如可为金属-氧化物半导体场效应管(MOSFET)、是绝缘栅双极型晶体管(IGBT)、其他晶体管…等;或者,第一开关W1可包含两个开关器件反向串联,但不限于此,任何本领域的技术人员可根据实际情况来选择第一开关W1的类型。同样,第二开关W2也可为一种包含一个或多个开关器件的开关模块,任何本领域的技术人员可根据实际情况来选择第二开关W2的类型。
[0057] 在多电源供电系统100工作时,倘若第一变换器模块112或是第二变换器模块122中的某一路出现故障,那么,也只要切断开关W1、W2来分离两个变换器,使另外一路正常工作,依然可以支持半载的输出。
[0058] 一方面,若控制模块140侦测到第一输入单元114与第二输入单元124皆正常工作,控制模块140输出第一电平控制信号,以同时断开第一开关W1以及第二开关W2,进而第一防逆电流电路116和第二防逆电流电路126均正常工作,因此第一输入单元114与第二输入单元124单独供电。换言之,当第一开关W1和第二开关W2关断时,这个多电源供电系统100,相当于被直接拆分成两个支持半载的第一电源电路110与第二电源电路120,而输出依然可以支持满载的工作。
[0059] 另一方面,当控制模块140侦测到第一输入单元114正常工作,而第二输入单元124异常时,控制模块140输出第二电平控制信号,以同时导通第一开关W1与第二开关W2,进而截止第二防逆电流电路126,使第一变换器模块112和第二变换器模块122均接受第一输入单元114供电,第一变换器模块112和第二变换器模块122共同给负载150提供电力。反之,当第二输入单元124正常工作,而第一输入单元114异常时,控制模块140导通第一开关W1与第二开关W2,进而截止第一防逆电流电路116,使第一变换器模块112和第二变换器模块122均接受第二输入单元124供电。实作上,第一变换器模块112与第二变换器模块122是两个可以带半载的独立单元,无论上面哪种工作模态,其都处于工作状态,因此,它们被得到了充分的利用,如果电路设计合理还可以做成交叉(interleaving)的组合。
[0060] 再者,如果系统工作在第一开关W1和第二开关W2关断状态,那么相当于两个独立的第一电源电路110与第二电源电路120,此时控制模块140可以分别对第一电源电路110与第二电源电路120控制,根据设计要求可以实现均功率或是均流的工作。即使此时如第二开关W2出现短路故障,那么相当于进入到第二开关W2开通的工作状态,多电源供电系统100依然可以正常工作,由此提高了多电源供电系统100的可靠性。
[0061] 从上述来看,本发明的多电源供电系统,不仅可以实现输入均功率或者均电流,而且可以在一个输入单元故障时,由另一个输入单元为变换器供电,保证实时均有两个变换器为负载提供功率。因为无论以上任何情况,均实时有两个变换器同时给负载供电,变换器的设计成本降低,举例来说,负载150满载所需的功率是1800W,两路变换器模块112、122的输出功率分别是负载150的半载功率(即900W),在设计时,无需每个变换器都要能支持满载输出,变换器只需要按照半载(900W)设计即可,因此本发明设计组件的利用率显着提升,成本大幅下降,从而符合高功率密度,低成本的设计理念。另外,当其中一路变换器或是开关切换模块的开关出现故障时,仍能保障电路的正常工作,所述多电源供电系统的安全可靠性高。
[0062] 为了对上述多电源供电系统的工作原理作更一步阐述,参照图3A,图3A是依照本发明一实施例所绘示的图2的多电源供电系统100的电路图。需要说明的是,图3A仅作为示意图,负载部分未在图中显示。如图3A所示,第一防逆电流电路116包含两第一晶体管S1、S2,第一保护模块119包括保险丝F1。两第一晶体管S1、S2中的一者S1的两端分别电性耦接第一变换器模块112的输入正端与第一输入单元114的正端,两第一晶体管中S1、S2的另一者S2的两端的分别电性耦接第一变换器模块112的输入负端与第一输入单元114的负端;第二防逆电流电路126包含两第二晶体管S7、S8,第二保护模块129包括保险丝F2。两第二晶体管S7、S8中的一者S7的两端分别电性耦接第二变换器模块122的输入正端与第二输入单元124的正端,两第二晶体管S7、S8中的另一者S8的两端的分别电性耦接第二变换器模块122的输入负端与第二输入单元124的负端。
[0063] 于使用时,控制模块140检测第一输入单元114和第二输入单元124的电压,并分别判断第一和第二输入单元114、124的电压是否落入规定的电压预定范围内,如果落入,则视为正常;如果不落入,则视为异常。当控制模块140侦测到第一输入单元114和第二输入单元124均正常工作时,控制模块140输出第一电平(如低电平)控制信号,所述第一电平控制信号控制第一开关W1和第二开关W2同时断开,多电源供电系统100相当于被拆分为两个支持半载的单电源供电系统,第一输入单元114和第二输入单元124分别对第一变换器模块112和第二变换器模块122供电。具体而言,如图3A所示,第一防逆电流电路116的两第一晶体管S1、S2正常工作(即导通状态),第一输入单元114经过两第一晶体管S1、S2与第一变换器模块112电性耦接,为第一变换器模块112提供电力;第二防逆电流电路126的两第二晶体管S7、S8正常工作(即导通状态),第二输入单元124经过两第二晶体管S7、S8与第二变换器模块122电性耦接,为第二变换器模块122提供电力。第一变换器模块112和第二变换器模块
122共同为负载提供电力,以达到期望的功率输出。在此种情况下,可以等效为两个单电源供电系统独立供电,通过对两个电源电路的独立控制,即可实现输入均功率和均电流。
[0064] 当控制模块140侦测到第一输入单元114正常工作,而第二输入单元124异常,控制模块140输出第二电平(如高电平)控制信号,所述第二电平控制信号控制第一开关W1与第二开关W2同时导通,且两第一晶体管S1、S2导通,此时第一输入单元114经第一防逆电流电路116的两第一晶体管S1、S2给第一变换器模块112供电;第一输入单元114同时经两第一晶体管S1、S2、第一开关W1和第二开关W2给第二变换器模块122供电。因为第二输入单元124异常,如第二输入单元124的电压低于第一输入单元114的电压,当第一晶体管S1和第一开关W1均导通时,A点的电位大于B点的电位,因此两第二晶体管之一的S7被截止,第二输入单元124没有相应的电流回路,不再给第二变换器模块122供电。
[0065] 反之,当控制模块140侦测到第一输入单元114异常而第二输入单元124正常工作时,控制模块140输出第二电平(如高电平)控制信号,所述第二电平控制信号开通开关切换单元130,进而两第一晶体管S1、S2中至少一者(例如:第一晶体管S2)截止且两第二晶体管S7、S8导通,因此第二输入单元124同时对第一变换器模块112与第二变换器模块122供电。
[0066] 实际上,当第一开关W1与第二开关W2导通,只有第一输入单元114供电时,如果第二防逆电流电路126失效,例如第二晶体管S7短路,那么就会出现双输入短路的情况,这时关断第一开关W1和第二开关W2,这样双输入电源供电就变成各自独立的两个单输入供电,两输入单元分别对应的给第一变换器模块112与第二变换器模块122供电,所以输出依然正常工作,并且可以支持满载工作;当第一开关W1与第二开关W2关断时,两电源回路独立工作,此时如果第一变换器模块112与第二变换器模块122其中之一损坏,另一路变换器仍可正常工作,给负载150提供满载的一半功率输出。同样,此时如果第一开关W1或是第二开关W2中其中之一损坏,即处于导通状态,系统也可以正常工作。因此,采用本发明的多电源供电系统不仅可以实时切换两输入单元来满足实际需求,而且安全可靠。
[0067] 于一实施例中,第一防逆电流电路116可省略两第一晶体管S1、S2中的任一者(例如:第一晶体管S1),第二防逆电流电路126亦可省略两第二晶体管S7、S8中的任一者(例如:第二晶体管S7)。但并不引以为限,任何本领域的技术人员可根据实际情况选择性的选择防逆电流电路的结构。图3B是依照本发明另一具体实施例所绘示图2的多电源供电系统的电路图。相较于图3A,图3B的多电源供电系统100除了省略了图3A的晶体管S1、S7以外,其余部分实质上与图3A的多电源供电系统100类似。于图3B中,当第一输入单元114和第二输出单元124正常工作时,控制模块140断开开关切换单元130,第一晶体管S2和第二晶体管S8导通,第一输入单元114和第二输入单元124分别对第一变换器模块112和第二变换器模块122供电;当第一输入单元114正常工作,而第二输入单元124异常时,控制模块140开通开关切换单元130,第一晶体管S2导通且第二晶体管S8截止,第一输入单元114同时对第一变换器模块112与第二变换器模块122供电;当第一输入单元114异常而第二输入单元124正常工作时,控制模块140开通开关切换单元130,第一晶体管S2截止且第二晶体管S8导通,第二输入单元124同时对第一变换器模块112与第二变换器模块122供电。
[0068] 图4是依照本发明又一具体实施例所绘示图2的多电源供电系统的电路图,于图4中未绘示控制模块140。相较于图3A,图4的第一保护模块119除了包括第一保险丝F1以外,还包括第一防浪涌电路410,其中第一保险丝F1电性耦接第一防逆电流电路116与第一输入单元114,第一防浪涌电路410电性耦接第一防逆电流电路116与第一变换器模块112;相似地,第二保护模块129除了包括第二保险丝F2以外,还包括第二防浪涌电路420,其中第二保险丝F2电性耦接第二防逆电流电路126与第二输入单元124,第二防浪涌电路420电性耦接第二防逆电流电路126与第二变换器模块122。第一防浪涌电路410包括晶体管S9与电阻器R1、R3,其中晶体管S9与电阻器R1串接,而串接的晶体管S9与电阻器R1并联于电阻器R3;第二防浪涌电路420包括晶体管S10与电阻器R2、R4,其中晶体管S10与电阻器R2串接,而串接的晶体管S10与电阻器R2并联于电阻器R4。
[0069] 于其他实施例中,第一保护模块119亦可包括电磁干扰滤波电路、输入采样电路、浪涌保护电路等,设置于第一防逆电流电路116的前端,但不以此为限;同理,第二保护模块129亦可包括电磁干扰滤波电路、输入采样电路、浪涌保护电路等,设置于第二防逆电流电路126的前端,但不以此为限。另一方面,于其他实施例中,第一防浪涌电路亦可设置于第一防逆电流电路116的前端或后端,且第二防浪涌电路亦可设置于第二防逆电流电路126的前端或后端,本领域技术人员可视当时需要弹性调整。
[0070] 于图4中,第一开关W1包括两个反向串联的晶体管S3、S4,第二开关W2包括另外两个反向串联的晶体管S5、S6,以增加稳定性。第一变换器模块112为第一升压变换电路,第一升压变换电路电性耦接第一后端电路117(如:其他变换器模块),第一后端电路117可电性耦接负载(图未示);第二变换器模块122为第二升压变换电路,第一升压变换电路电性耦接第二后端电路127(如:其他变换器模块),第二后端电路127可电性耦接负载。第一开关W1具有两端分别电性耦接第一升压变换电路的输入正端与第二升压变换电路的输入正端;第二开关W2具有两端分别电性耦接第一升压变换电路的输入负端与第二升压变换电路的输入负端。当第一输入单元114与第二输入单元124皆正常工作时,控制模块140(绘示于图2)关断第一开关W1与第二开关W2,第一防逆电流电路116和第二防逆电流电路126导通;当第一输入单元114正常工作,而第二输入单元124异常时,控制模块140导通第一开关W1与第二开关W2,进而截止第二防逆电流电路126,使第一升压变换电路和第二升压变换电路均接受第一输入单元114供电;当第二输入单元124正常工作,而第一输入单元114异常时,控制模块140导通第一开关W1与第二开关W2,进而截止第一防逆电流电路116,使第一升压变换电路和第二升压变换电路均接受第二输入单元124供电。
[0071] 于图4中,虽然第一输入单元114的正端电性耦接第二输入单元124的正端,然此不限制本发明,于其他实施例中,可改为由第一输入单元114的负端电性耦接第二输入单元124的负端,本领域技术人员可视当时需要弹性调整。另一方面,若第一输入单元114的正端电性耦接第二输入单元124的正端,则可省略第一开关W1;反之,若第一输入单元114的负端电性耦接第二输入单元124的负端,则可省略第一开关W2。
[0072] 本发明的多电源供电系统中的开关切换单元不仅可以为如图2所示的两个开关的结构,也可以仅包含第一开关W1或仅包含第二开关W2。同样,本发明的多电源供电系统中的开关切换单元的位置也不定,可以为如图1的位置,也可以放在保护模块的前端,或是位于第一/第二变换器模块中任何一变换器的前端,如图7~图9。但是不引以为限,任何本领域的技术人员可根据实际情况来选取开关切换电路的结构以及位置。
[0073] 图5是依照本发明一实施例的一种多电源供电系统200的方块图。相较于图2,图5的多电源供电系统200除了省略了图2的第二开关W2以外,其余部分实质上与图2的多电源供电系统100类似。于图5中,开关切换单元130包括第一开关W1。在结构上,第一开关W1具有两端分别电性耦接第一变换器模块112的输入正端与第二变换器模块122的输入正端,而第一变换器模块112的输入负端与第二变换器模块122的输入负端短接或断开。于使用时,当第一输入单元114正常工作,而第二输入单元124异常时,控制模块140导通第一开关W1,进而截止第二防逆电流电路126,使第一变换器模块112和第二变换器模块122均接受第一输入单元114供电;当第二输入单元124正常工作,而第一输入单元114异常时,控制模块140导通第一开关W1,进而截止第一防逆电流电路116,使第一变换器模块112和第二变换器模块122均接受第二输入单元124供电,借此实现满载输出。另一方面,当控制模块140关断第一开关W1时,防逆电流电路116、126正常工作,第一输入单元114与第二输入单元124单独供电。
[0074] 图6是依照本发明一实施例的一种多电源供电系统300的方块图。相较于图2,图6的多电源供电系统300除了省略了图2的第一开关W1以外,其余部分实质上与图2的多电源供电系统100类似。于图6中,开关切换单元130包括第二开关W2。在结构上,第二开关W2具有两端分别电性耦接第一变换器模块112的输入负端与第二变换器模块122的输入负端,而第一变换器模块112的输入正端与第二变换器模块122的输入正端短接或断开。于使用时,当第一输入单元114正常工作,而第二输入单元124异常时,控制模块140导通第二开关W2,进而截止第二防逆电流电路126,使第一变换器模块112和第二变换器模块122均接受第一输入单元114供电;当第二输入单元124正常工作,而第一输入单元114异常时,控制模块140导通第二开关W2,进而截止第一防逆电流电路116,使第一变换器模块112和第二变换器模块122均接受第二输入单元124供电,借此实现满载输出。另一方面,当控制模块140关断第二开关W2时,防逆电流电路116、126正常工作,第一输入单元114与第二输入单元124单独供电。
[0075] 在图1-6中,多电源供电系统中的开关切换单元放在第一变换器模块和第二变换器模块之前,无论以上任何情况,均实时有两个变换器模块同时给负载150供电,因此第一、第二变换器模块112、122中的变换器均可以按照负载150的半载设计,节约成本。虽然开关切换单元130放到第一、第二保护模块119、129(如:电磁兼容性滤波器)之后,这样电磁兼容性滤波器的功率能力就要加倍,但是有利于电磁兼容性滤波器的本身设计和调试。
[0076] 图7是依照本发明一实施例的一种多电源供电系统400的方块图。相较于图2,图7的多电源供电系统400除了将图2的开关切换单元130从第一、第二变换器模块112、122的前端移到后端,并改变保护模块119、129的位置以外,其余部分实质上与图2的多电源供电系统100类似。于图7中,第一变换器模块112包含多个变换器,如变换器1,变换器2…变换器n,其中变换器1至变换器n可为直流到直流变换器或直流到交流变换器或交流到直流变换器或交流到交流变换器;第二变换器模块122也包含多个变换器,如变换器1’、变换器2’…变换器n’,其中变换器1’至变换器n’可为直流到直流变换器或直流到交流变换器或交流到直流变换器或交流到交流变换器;而开关切换单元130包括第一开关W1与第二开关W2。在结构上,第一开关W1具有两端分别电性耦接变换器n的输入正端与变换器n’的输入正端;第二开关W2具有两端分别电性耦接变换器n的输入负端与变换器n’的输入负端。于使用时,当第一输入单元114正常工作,而第二输入单元124异常时,控制模块140导通第一开关W1与第二开关W2,进而截止第二防逆电流电路126,使变换器n和变换器n’均接受第一输入单元114供电,借此实现满载输出;当第二输入单元124正常工作,而第一输入单元114异常时,控制模块140导通第一开关W1与第二开关W2,进而截止第一防逆电流电路116,使变换器n和变换器n’均接受第二输入单元124供电,借此实现满载输出。另一方面,当控制模块140关断第一开关W1以及第二开关W2时,防逆电流电路116、126正常工作,第一输入单元114与第二输入单元124单独供电。
[0077] 图8是依照本发明一实施例的一种多电源供电系统500的方块图。相较于图7,图8的多电源供电系统500除了省略了图7的第二开关W2以外,其余部分实质上与图7的多电源供电系统400类似。于图8中,第一变换器模块112包含多个变换器,如变换器1,变换器2…变换器n,其中变换器1至变换器n可为直流到直流变换器或直流到交流变换器或交流到直流变换器或交流到交流变换器;第二变换器模块122也包含多个变换器,如变换器1’、变换器2’…变换器n’,其中变换器1’至变换器n’可为直流到直流变换器或直流到交流变换器或交流到直流变换器或交流到交流变换器;而开关切换单元130包括第一开关W1。在结构上,第一开关W1具有两端分别电性耦接变换器n的输入正端与变换器n’的输入正端,而变换器n的输出负端与另一变换器n’的输出负端短接或断开。于使用时,当第一输入单元114正常工作,而第二输入单元124异常时,控制模块140导通第一开关W1,进而截止第二防逆电流电路
126,使变换器n和变换器n’均接受第一输入单元114供电;当第二输入单元124正常工作,而第一输入单元114异常时,控制模块140导通第一开关W1,进而截止第一防逆电流电路116,使变换器n和变换器n’均接受第二输入单元124供电,借此实现满载输出。另一方面,当控制模块140关断第一开关W1时,防逆电流电路116、126正常工作,第一输入单元114与第二输入单元124单独供电。
[0078] 图9是依照本发明一实施例的一种多电源供电系统600的方块图。相较于图7,图9的多电源供电系统600除了省略了图7的第一开关W1以外,其余部分实质上与图7的多电源供电系统400类似。于图9中,第一变换器模块112包含多个变换器,如变换器1,变换器2…变换器n,其中变换器1至变换器n可为直流到直流变换器或直流到交流变换器或交流到直流变换器或交流到交流变换器;第二变换器模块122也包含多个变换器,如变换器1’,变换器2’…变换器n’,其中变换器1’至变换器n’可为直流到直流变换器或直流到交流变换器或交流到直流变换器或交流到交流变换器;而开关切换单元130包括第二开关W2。在结构上,第二开关W2具有两端分别电性耦接变换器n的输入负端与变换器n’的输入负端,而变换器n的输出正端与另一变换器n’的输出正端短接或断开。于使用时,第一输入单元114正常工作,而第二输入单元124异常时,控制模块140导通第二开关W2,进而截止第二防逆电流电路
126,使变换器n和变换器n’均接受第一输入单元114供电;当第二输入单元124正常工作,而第一输入单元114异常时,控制模块140导通第二开关W2,进而截止第一防逆电流电路116,使变换器n和变换器n’均接受第二输入单元供电,借此实现满载输出。另一方面,当控制模块140关断第二开关W2时,防逆电流电路116、126正常工作,第一输入单元114与第二输入单元124单独供电。
[0079] 在图7-9中,由于开关切换单元130位于变换器n和变换器n’的前端,所以第一变换器模块112的变换器1到变换器n-1和第二变换器模块122的变换器1’到变换器(n-1)’需要按照满载设计,而其后的变换器n和变换器n’就可以按照半载设计了,减少了系统的设计成本。在实际应用中,开关切换单元的位置不限于图7-图9,根据实际需要开关切换单元可放置在变换器模块中的任一变换器的前端,此时开关切换单元位置后的变换器均可按照半载设计。
[0080] 图10是依照本发明一实施例的一种多电源供电系统700的方块图。相较于图2,图10的多电源供电系统700除了将图2的开关切换单元130移到第一、第二保护模块119、129的前端,并改变保护模块119、129的位置改变以外,其余部分实质上与图2的多电源供电系统
100类似。于图10中,开关切换单元130包括第一开关W1与第二开关W2。在结构上,第一开关W1具有两端分别电性耦接第一防逆电流电路116的输出正端与第二防逆电流电路126的输出正端;第二开关W2具有两端分别电性耦接第一防逆电流电路116的输出负端与第二防逆电流电路126的输出负端。于使用时,当第一输入单元114正常工作,而第二输入单元124异常时,控制模块140导通第一开关W1与第二开关W2,进而截止第二防逆电流电路126,使第一变换器模块112和第二变换器模块122均接受第一输入单元114供电;当第二输入单元124正常工作,而第一输入单元114异常时,控制模块140导通第一开关W1与第二开关W2,进而截止第一防逆电流电路116,使第一变换器模块112和第二变换器模块122均接受第二输入单元
124供电,借此实现满载输出。另一方面,当控制模块140关断第一开关W1以及第二开关W2时,防逆电流电路116、126正常工作,第一输入单元114与第二输入单元124单独供电。
[0081] 图11是依照本发明一实施例的一种多电源供电系统800的方块图。相较于图10,图11的多电源供电系统800除了省略了图10的第二开关W2以外,其余部分实质上与图10的多电源供电系统700类似。于图11中,开关切换单元130包括第一开关W1。在结构上,第一开关W1具有两端分别电性耦接第一防逆电流电路116的输出正端与第二防逆电流电路126的输出正端,而第一防逆电流电路116的输出负端与第二防逆电流电路126的输出负端短接或断开。于使用时,当第一输入单元114正常工作,而第二输入单元124异常时,控制模块140导通第一开关W1,进而截止第二防逆电流电路126,使第一变换器模块112和第二变换器模块122均接受第一输入单元114供电;当第二输入单元124正常工作,而第一输入单元114异常时,控制模块140导通第一开关W1,进而截止第一防逆电流电路116,使第一变换器模块112和第二变换器模块122均接受第二输入单元124供电,借此实现满载输出。另一方面,当控制模块
140关断第一开关W1时,防逆电流电路116、126正常工作,第一输入单元114与第二输入单元
124单独供电。
[0082] 图12是依照本发明一实施例的一种多电源供电系统900的方块图。相较于图10,图12的多电源供电系统900除了省略了图10的第一开关W1以外,其余部分实质上与图10的多电源供电系统700类似。于图12中,开关切换单元130包括第二开关W2。在结构上,第二开关W2具有两端分别电性耦接第一防逆电流电路116的输出负端与第二防逆电流电路126的输出负端,而第一防逆电流电路116的输出正端与第二防逆电流电路126的输出正端短接或断开。于使用时,当第一输入单元114正常工作,而第二输入单元124异常时,控制模块140导通第二开关W2,进而截止第二防逆电流电路126,使第一变换器模块112和第二变换器模块122均接受第一输入单元114供电;当第二输入单元124正常工作,而第一输入单元114异常时,控制模块140导通第二开关W2,进而截止第一防逆电流电路116,使第一变换器模块112和第二变换器模块122均接受第二输入单元124供电,借此实现满载输出。另一方面,当控制模块
140关断第二开关W2时,防逆电流电路116、126正常工作,第一输入单元114与第二输入单元
124单独供电。
[0083] 在图10-12中,由于开关切换单元130放在第一、第二保护模块116、126前,那么保护模块116、126和第一、第二变换器模块112、122中的变换器均可按照半载设计,节约系统的成本。
[0084] 图1~图12均以双电源供电系统为例,但不引以为限,此种电源供电系统架构也可灵活应用在多电源系统中。图13是依照本发明另一具体实施例所绘示图1的多电源供电系统的方块图。相较于图2,图13的多电源供电系统1000增加了第三电源电路131及增加开关切换单元130的个数以外,其余部分实质上与图2的多电源供电系统100类似。于图13中,开关切换单元130电性耦接第三电源电路131。第三电源电路131包括第三防逆电流电路136、第三变换器模块132与第三输入单元134,第三输入单元134通过第三防逆电流电路136电性耦接第三变换器模块132。当第一/第二/第三输入单元114、124、134均正常工作时,控制模块140控制开关切换单元130不工作时,第一电源电路110、第二电源电路120与第三电源电路131共同为负载150供电;当第一/第二/第三输入单元114、124、134的其中之一或之二异常时,控制模块140控制开关切换单元130工作时,开关切换单元130结合第一、第二、第三防逆电流电路116、126、136,而第一变换器模块112、第二变换器模块122和第三变换器模块132接受第一、第二、第三输入单元114、124、134中至少一者的电力而正常工作。实务上,本领域技术人员可视当时需要弹性增加额外的电源电路。
[0085] 基于图1~图13所示的多电源供电系统,本发明还提出相应的控制方式,如图14所示。图14是依照本发明一实施例的一种多电源供电系统的控制方法1200的流程图。如图14所示,控制方法1200包括步骤310—340(应了解到,在本实施例中所提及的步骤,除特别叙明其顺序者外,均可依实际需要调整其前后顺序,甚至可同时或部分同时执行)。至于实施所述些步骤的硬件装置,由于上一实施例已具体揭露,因此不再重复赘述。
[0086] 控制方法1200所控制的多电源供电系统包括第一电源电路、第二电源电路与开关切换单元。第一电源电路包括第一防逆电流电路、第一变换器模块与第一输入单元,第一输入单元通过第一防逆电流电路电性耦接第一变换器模块,第二电源电路包括第二防逆电流电路、第二变换器模块与第二输入单元,第二输入单元通过第二防逆电流电路电性耦接第二变换器模块,开关切换单元电性耦接第一电源电路与第二电源电路。在控制方法1200中,于步骤310,检测第一、第二输入单元的电压,于步骤320,分别判断第一输入单元和第二输入单元是否正常工作。若第一和第二输入单元均正常工作,于步骤330,控制开关切换单元不工作,使第一电源电路与第二电源电路共同为负载供电;反之,若第一和第二输入单元其中之一异常,于步骤340,控制开关切换单元工作,使开关切换单元结合第一、第二防逆电流电路,而第一变换器模块和第二变换器模块接受第一、第二输入单元中至少一者的电力而正常工作,使得两变换器同时给负载提供电力。
[0087] 于一实施例中,当第一输入单元和第二输入单元均正常工作时,于步骤330,输出一第一电平控制信号,第一电平控制信号控制开关切换单元的开关断开,开关切换单元不工作。
[0088] 于一实施例中,当第一输入单元和第二输入单元其中之一处于异常状态时,于步骤340,输出一第二电平控制信号,第二电平控制信号控制开关切换单元的开关导通,开关切换单元工作。
[0089] 于一实施例中,判断第一输入单元和第二输入单元是否正常工作,于步骤320,还包括分别判断第一输入单元和第二输入单元的电压是否在预定范围内。当第一输入单元的电压未落入预定范围内,判定第一输入单元异常;当第二输入单元的电压未落入预定范围内,判定第二输入单元异常;反之,若第一和第二输入单元的电压均在预定范围内,则判定第一和第二输入单元均正常工作。
[0090] 于一实施例中,第一防逆电流电路包括一第一晶体管,第二防逆电流电路包括一第二晶体管,第一晶体管的两端分别电性耦接第一变换器模块与第一输入单元,第二晶体管的两端分别电性耦接第二变换器模块与第二输入单元。控制方法1200还包括:当第一输入单元和第二输入单元正常工作时,控制模块断开开关切换单元,第一晶体管和第二晶体管导通,第一输入单元和第二输入单元分别对第一变换器模块和第二变换器模块供电;当第一输入单元异常而第二输入单元正常工作时,开通开关切换单元,第一晶体管导通且第二晶体管截止,第一输入单元同时对第一变换器模块与第二变换器模块供电,使得两变换器同时给负载提供电力;当第一输入单元异常而第二输入单元正常工作时,开通开关切换单元,第一晶体管截止且第二晶体管导通,第二输入单元同时对第一变换器模块与第二变换器模块供电,使得两变换器同时给负载提供电力。第一晶体管截止且第二晶体管导通,第二输入单元同时对第一变换器模块与第二变换器模块供电。
[0091] 于另一实施例中,第一防逆电流电路包括两第一晶体管,两第一晶体管中的一者的两端分别电性耦接第一变换器模块的输出正端与第一输入单元的正端,两第一晶体管中的另一者的两端的分别电性耦接第一变换器模块的输入负端与第一输入单元的负端;第二防逆电流电路包括两第二晶体管,两第二晶体管中的一者的两端分别电性耦接第二变换器模块的输出正端与第二输入单元的正端,两第二晶体管中的另一者的两端的分别电性耦接第二变换器模块的输入负端与第二输入单元的负端。控制方法1200包括:当第一输入单元和第二输出单元正常工作时,控制模块断开开关切换单元,两第一晶体管和两第二晶体管导通,第一输入单元和第二输入单元分别对第一变换器模块和第二变换器模块供电;当第一输入单元正常工作,而第二输入单元异常时,控制模块开通开关切换单元,两第二晶体管中至少一者截止且两第一晶体管导通,第一输入单元同时对第一变换器模块与第二变换器模块供电,使得两变换器同时给负载提供电力;当第一输入单元异常而第二输入单元正常工作时,控制模块开通开关切换单元,两第一晶体管中至少一者截止且两第二晶体管导通,第二输入单元同时对第一变换器模块与第二变换器模块供电,使得两变换器同时给负载提供电力。
[0092] 于一实施例中,所述多电源供电系统还包括第三电源电路,所述第三电源电路包括第三防逆电流电路、第三变换器模块与第三输入单元,第三输入单元通过所述第三防逆电流电路电性耦接所述第三变换器模块,其中开关切换单元电性耦接第三电源电路。控制方法1200还包括:当控制所述开关切换单元不工作时,第一电源电路、第二电源电路与第三电源电路共同为负载供电;当控制开关切换单元工作时,开关切换单元结合第一、第二、第三防逆电流电路,而第一变换器模块、第二变换器模块和第三变换器模块接受第一、第二、第三输入单元中至少一者的电力而正常工作。所述多电源供电系统的控制方法类似于上述的控制方法,在此不再详述。
[0093] 综上所述,本发明提出了一种通过在多电源供电系统之间加入可控的开关切换单元的技术方案,不仅可以在多电源输入均正常时实现输入均功率或者均电流,而且可以在至少一路电源故障时实现供电电源的切换。同时,第一、第二变换器模块中位于开关切换单元后的变换器可以按照负载的满载的一半裕量设计(半载设计),节约成本。类似,如果开关切换单元放在保护模块前,那么保护模块也可按照半载设计。
[0094] 虽然本发明已以实施方式揭露如上,然其并非用以限定本发明,任何熟悉此技艺者,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作各种的更动与润饰,因此本发明的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。