电源并联电路论文和设计-江东升

全文摘要

本实用新型公开了电源并联电路,包括若干个单向导通模块;若干个单向导通模块的输出端共接并与负载电路相连;单向导通模块包括:电源单元和单向导通单元;电源单元的输出端与所述单向导通单元的输入端相连,单向导通单元的输出端为单向导通模块的输出端。本实用新型利用单向导通单元,将电源的电流直接流入负载,电源与电源之间不会形成回路,防止了电源间的回流现象,防止电源烧毁等现象,保证电源并联电路的正常工作。

主设计要求

1.电源并联电路,其特征在于,包括若干个单向导通模块;所述若干个单向导通模块的输出端共接并与负载电路相连;所述单向导通模块包括:电源单元和单向导通单元;所述电源单元的输出端与所述单向导通单元的输入端相连,所述单向导通单元的输出端与所述单向导通模块的输出端相连。

设计方案

1.电源并联电路,其特征在于,包括若干个单向导通模块;所述若干个单向导通模块的输出端共接并与负载电路相连;

所述单向导通模块包括:电源单元和单向导通单元;所述电源单元的输出端与所述单向导通单元的输入端相连,所述单向导通单元的输出端与所述单向导通模块的输出端相连。

2.如权利要求1所述的电源并联电路,其特征在于,所述单向导通单元包括第一二极管,所述第一二极管的阳极与所述单向导通单元的输入端相连,所述第一二极管的阴极与所述单向导通单元的输出端相连。

3.如权利要求1所述的电源并联电路,其特征在于,所述单向导通单元包括第一场效应晶体管,所述第一场效应晶体管的栅极和源极共接并与所述单向导通单元的输出端相连,所述第一场效应晶体管的漏极与所述单向导通单元的输入端相连。

4.如权利要求1所述的电源并联电路,其特征在于,所述单向导通单元包括导通子单元和阻抗子单元;所述导通子单元的第一输入端与所述单向导通单元的输入端相连,所述导通子单元的第二输入端与所述阻抗子单元的输出端和所述阻抗子单元的第二输入端共接并与所述单向导通单元的输出端相连,所述导通子单元的输出端与所述阻抗子单元的第一输入端相连。

5.如权利要求4所述的电源并联电路,其特征在于,所述导通子单元包括第二场效应管和第二二极管,所述第二场效应管的漏极和第二二极管的阳极共接与所述导通子单元的第一输入端相连,所述第二场效应管的栅极与所述导通子单元的第二输入端相连,所述第二场效应管的源极和所述第二二极管的阴极共接并与所述导通子单元的输出端相连。

6.如权利要求4所述的电源并联电路,其特征在于,所述阻抗子单元包括第三场效应管、第四场效应管、第三二极管和第四二极管,所述第三场效应管的源极和第三二极管的阴极共接并与所述阻抗子单元的第一输入端相连,所述第三场效应管的漏极、栅极和所述第三二极管的阳极与所述第四场效应管的源极和所述第四二极管的阴极共接,所述第四场效应管的漏极和所述第四二极管的阳极共接并与所述阻抗子单元的输出端相连,所述第四场效应管的栅极与所述阻抗子单元的第二输入端相连。

7.如权利要求1至6任一项所述的电源并联电路,其特征在于,所述单向导通模块还包括故障检测单元,所述故障检测单元的输入端与所述电源单元的信号端相连,所述故障检测单元的输出端输出电信号。

8.如权利要求7所述的电源并联电路,其特征在于,所述故障检测单元包括分压子单元和电压检测子单元;

所述分压子单元的输入端与所述故障检测单元的输入端相连,所述分压子单元的输出端与所述电压检测子单元的输入端相连,所述电压检测子单元的输出端输出电信号。

9.如权利要求8所述的电源并联电路,其特征在于,所述分压子单元包括第一电阻和第二电阻,所述第一电阻的第一端与所述第二电阻的第一端共接并与所述分压子单元的输入端相连,所述第一电阻的第二端接地,所述第二电阻的第二端与所述分压子单元的输出端相连。

10.如权利要求8所述的电源并联电路,其特征在于,所述电压检测子单元包括三极管和第三电阻,所述三极管的基极与所述电压检测子单元输入端相连,所述三极管的发射极接地,所述三极管的集电极与所述第三电阻的第二端共接并与所述电压检测子单元的输出端相连,所述第三电阻的第一端外接直流电。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及并联电路技术领域,尤其涉及电源并联电路。

背景技术

现在电路使用中常常需要将两个或多个电源并联使用,在电源并联使用时,或一个电源正常使用时第二个电源的输出端突然并入到低一个电源的输出端,两个电源的环路不稳定,第一个电源的电流会流向第二个电源,第二个电源的电流也会流入第一个电源,电源回路之间会出现环流现象,第二个电源会出现故障不能正常工作,进而影响第一个电源的正常工作。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了电源并联电路,旨在解决现有技术中电源并联时由于电源之间环流现象导致电源不能正常工作的问题。

本实用新型实施例提供了电源并联电路,包括若干个单向导通模块;所述若干个单向导通模块的输出端共接并与负载电路相连;所述单向导通模块包括:电源单元和单向导通单元;所述电源单元的输出端与所述单向导通单元的输入端相连,所述单向导通单元的输出端与所述单向导通模块的输出端相连。

在一个实施例中,所述单向导通单元包括第一二极管,所述第一二极管的阳极与所述单向导通单元的输入端相连,所述第一二极管的阴极与所述单向导通单元的输出端相连。

在一个实施例中,所述单向导通单元包括第一场效应晶体管,所述第一场效应晶体管的栅极和源极共接并与所述单向导通单元的输出端相连,所述第一场效应晶体管的漏极与所述单向导通单元的输入端相连。

在一个实施例中,所述单向导通单元包括导通子单元和阻抗子单元;所述导通子单元的第一输入端与所述单向导通单元的输入端相连,所述导通子单元的第二输入端与所述阻抗子单元的输出端和所述阻抗子单元的第二输入端共接并与所述单向导通单元的输出端相连,所述导通子单元的输出端与所述阻抗子单元的第一输入端相连。

在一个实施例中,所述导通子单元包括第二场效应管和第二二极管,所述第二场效应管的漏极和第二二极管的阳极共接并与所述导通子单元的第一输入端相连,所述第二场效应管的栅极与所述导通子单元的第二输入端相连,所述第二场效应管的源极和所述第二二极管的阴极共接并与所述导通子单元的输出端相连。

在一个实施例中,所述阻抗子单元包括第三场效应管、第四场效应管、第三二极管和第四二极管,所述第三场效应管的源极和第三二极管的阴极共接并与所述阻抗子单元的第一输入端相连,所述第三场效应管的漏极、栅极和所述第三二极管的阳极与所述第四场效应管的源极和所述第四二极管的阴极共接,所述第四场效应管的漏极和所述第四二极管的阳极共接并与所述阻抗子单元的输出端相连,所述第四场效应管的栅极与所述阻抗子单元的第二输入端相连。

在一个实施例中,所述单向导通模块还包括故障检测单元,所述故障检测单元的输入端与所述电源单元的信号端相连,所述故障检测单元的输出端输出电信号。

在一个实施例中,所述故障检测单元包括分压子单元和电压检测子单元;所述分压子单元的输入端与所述故障检测单元的输入端相连,所述分压子单元的输出端与所述电压检测子单元的输入端相连,所述电压检测子单元的输出端输出电信号。

在一个实施例中,所述分压子单元包括第一电阻和第二电阻,所述第一电阻的第一端与所述第二电阻的第一端共接并与所述分压子单元的输入端相连,所述第一电阻的第二端接地,所述第二电阻的第二端与所述分压子单元的输出端相连。

在一个实施例中,所述电压检测子单元包括三极管和第三电阻,所述三极管的基极与所述电压检测子单元输入端相连,所述三极管的发射极接地,所述三极管的集电极与所述第三电阻的第二端共接并与所述电压检测子单元的输出端相连,所述第三电阻的第一端外接直流电。

本实用新型实施例与现有技术相比存在的有益效果是:本实用新型利用单向导通单元,将电源的电流直接流入负载,在并联的电源电路中,电源与电源之间不会形成回路,防止了电源间的回流现象,防止电源烧毁等现象,保证电源并联电路的正常工作。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的一个实施例提供的电源并联电路的结构示意图一;

图2为本实用新型的一个实施例提供的单向导通单元的结构示意图一;

图3为本实用新型的一个实施例提供的单向导通单元的结构示意图二;

图4为本实用新型的一个实施例提供的单向导通单元的结构示意图三;

图5为本实用新型的一个实施例提供的电源并联电路的结构示意图二;

图6为本实用新型的一个实施例提供的故障检测单元的电路结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本方案,下面将结合本方案实施例中的附图,对本方案实施例中的技术方案进行清楚地描述,显然,所描述的实施例是本方案一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本方案中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本方案保护的范围。

本方案的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”以及其他任何变形,是指“包括但不限于”,意图在于覆盖不排他的包含。此外,术语“第一”和“第二”等是用于区别不同对象,而非用于描述特定顺序。

以下结合具体附图对本实用新型的实现进行详细地描述:

图1示出了本实用新型一实施例所提供的电源并联电路,为了便于说明,仅示出了与本实用新型实施例相关的部分,详述如下:

如图1所示,本实用新型实施例所提供的电源并联电路,包括若干个单向导通模块100;所述若干个单向导通模块100的输出端共接并与负载电路相连。

所述单向导通模块100包括:电源单元110和单向导通单元120;所述电源单元110的输出端与所述单向导通单元120的输入端相连,所述单向导通单元120的输出端与所述单向导通模块100的输出端相连。

本实用新型实施例中,电源单元110输出的电流,经过单向导通单元120,直接流入负载,不会流入其他的电源单元,防止各个电源单元之间形成回路,避免回流现象发生,保证了电源的正常工作。

在一个实施例中,电源单元110包括开关电源。

在一个实施例中,单向导通模块100为两个。

如图2所示,在一个实施例中,单向导通单元120包括第一二极管D1,所述第一二极管D1的阳极与所述单向导通单元120的输入端相连,第一二极管D1的阴极与所述单向导通单元120的输出端相连。

在具体应用中,第一二极管D1只能单向导通,保证电流只能从电源单元流入负载中。如图3所示,在本实用新型的一个实施例中,单向导通单元120包括第一场效应晶体管Q1,所述第一场效应晶体管Q1的栅极和源极共接并与所述单向导通单元120的输出端相连,所述第一场效应晶体管Q1的漏极与所述单向导通单元120的输入端相连。

在本实施例中,第一场效应晶体管Q1的漏极形成的单向导通单元120的输入端,第一场效应晶体管Q1的栅极和源极共接形成的单向导通单元120的输出端,第一场效应晶体管Q1起到输入端与输出端单向导通的作用,相当于一个压降二极管。

在一个实施例中,第一场效应晶体管Q1为PMOS管或NMOS管。如图4所示,在本实用新型的一个实施例中,单向导通单元120包括导通子单元121和阻抗子单元122;所述导通子单元121的第一输入端与所述单向导通单元120的输入端相连,所述导通子单元121的第二输入端与所述阻抗子单元122的输出端和所述阻抗子单元122的第二输入端共接并与所述单向导通单元120的输出端,所述导通子单元121的输出端与所述阻抗子单元122的第一输入端相连。

在本实施例中,电流只能从导通子单元121的第一输入端流入,从阻抗子单元122的输出端流出,而不能反向流通。

在一个实施例中,导通子单元121包括第二场效应管Q2和第二二极管D2,所述第二场效应管Q2的漏极和第二二极管D2的阳极共接并与所述导通子单元121的第一输入端相连,所述第二场效应管Q2的栅极与所述导通子单元121的第二输入端相连,所述第二场效应管Q2的源极和所述第二二极管D2的阴极共接并与所述导通子单元121的输出端相连。

在一个实施例中,阻抗子单元122包括第三场效应管Q3、第四场效应管Q4、第三二极管D3和第四二极管D4,所述第三场效应管Q3的源极和第三二极管D3的阴极共接与所述阻抗子单元122的第一输入端相连,所述第三场效应管Q3的漏极、栅极和所述第三二极管D3的阳极与所述第四场效应管Q4的源极和所述第四二极管D4的阴极共接,所述第四场效应管Q4的漏极和所述第四二极管D4的阳极共接并与所述阻抗子单元122的输出端相连,所述第四场效应管Q4的栅极与所述阻抗子单元122的第二输入端相连。

在具体应用中,当电流从导通子单元121的第一输入端流入,从阻抗子单元122的输出端流出时,即相当于整个电路单向导通时,阻抗子单元122上的电压大于导通子单元导通阈值电压,以保证导通子单元121强制导通,因此电流完全流过导通子单元121内的第二场效应管Q2,而导通子单元121内的第二二极管D2上没有电流流过,这样避免了发生寄生效应。

当电流从阻抗子单元122的输出端流入,从导通子单元121的第一输入端流出时,即相当于整个电路反向截止时,导通子单元121内的第二场效应管Q2关断,第二二极管D2发生反偏以阻止电流流过,这样实现了电流的单向流通,在实际应用中达到与二极管相同的效果。

如图5所示,在本实用新型的一个实施例中,单向导通模块100还包括故障检测单元130,所述故障检测单元130的输入端与所述电源单元110的信号端相连,所述故障检测单元130的输出端输出电信号Vo。

在本实施例中,操作人员根据故障检测单元130输出的电信号,判断电源单元110是否发生故障。

如图6所示,在一个是实施例中,故障检测单元130包括分压子单元131和电压检测子单元132;分压子单元131的输入端与所述故障检测单元130的输入端相连,所述分压子单元131的输出端与所述电压检测子单元132的输入端相连,所述电压检测子单元132的输出端输出电信号Vo。

在本实施例中,分压子单元131用于对电压信号分压,保护电压检测子单元132的正常工作,另一方面还能产生驱动信号,电压检测子单元132接收驱动信号并分析,驱动电压检测子单元132工作。

在一个是实施例中,分压子单元131包括第一电阻R1和第二电阻R2,所述第一电阻R1的第一端与所述第二电阻R2的第一端共接并与所述分压子单元131的输入端相连,所述第一电阻R1的第二端接地,所述第二电阻R2的第二端与所述分压子单元131的输出端相连。

在本实施例中,第一电阻R1的作用是为了在第二电阻R2输入端产生电压信号输入到第二电阻R2,第二电阻R2的作用是对电压检测子单元132保护。

在一个是实施例中,电压检测子单元132包括三极管U1和第三电阻R3,所述三极管U1的基极与所述电压检测子单元132输入端相连,所述三极管U1的发射极接地,所述三极管U1的集电极与所述第三电阻R3的第二端共接并与所述电压检测子单元132的输出端相连,所述第三电阻R3的第一端外接直流电Vcc。

在本实施例中,在具体应用中,电源单元110导通时,分压子单元131分压,有电流流入第二电阻R2,进而进入三极管U1,三极管U1导通时,三极管U1第二输入端的电压Vo≈0,则电源单元100无故障。

电源单元100导通时,如果三极管U1第二输入端的电压Vo≈第一直流电Vcc,则电源单元100有故障。

电源单元100不导通时,分压子单元131不分压,没有电流流入第二电阻R2,三极管U1不导通,Vo≈Vcc,则电源单元100无故障。

下面以具体是实施例进行说明:

在具体应用中,如图2所示,二极管D1不需要开关启动,连接在电路中即可使用,连接简单方便,且能承受的电压比较小,输入大电流时二极管功耗影响较大,如果并入的单向导通模块100电路中电压不大,例如:硅管约为0.5V,锗管约为0.1V,在单向导通单元120中使用二极管D1防止电流反向流动,使用方便,成本低。

在具体应用中,如图3所示,利用场效应晶体管的开关特性,控制电路的导通和断开防止电流反向流动,由于场效应晶体管的内阻很小,解决了采用二极管防止电流反向流动时压降和功耗过大的问题,且场效应管耐压性较好,例如VMOS场效应管最高耐压为1200V,抗冲击行比较好,在并入的单向导通模块100电压较大时,采用场效应晶体管对电流进行反向限流,大大减少了单向导通单元的功耗,电路稳定性好。

在具体应用中,如图4所示,采用导通子单元121和阻抗子单元122的形式构成单向导通单元,导通子单元121包括第二场效应管Q2和第二二极管D2,利用阻抗子单元122与第二场效应管Q2连接的方式,阻抗子单元122上的压降控制第二场效应管Q2强制导通,正向电流完全从第二场效应管Q2的沟道流过,不经过第二场效应管Q2上连接的第二极管D2,在负载电路中有二极管存在和\/或电源单元110有二极管存在时,解决了寄生效应带来的影响,运用灵活多变,使用性高,适用于负载电路中有二极管存在和\/或电源单元110有二极管的情况。

以上所述,以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

设计图

电源并联电路论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201822270482.9

申请日:2018-12-29

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:35(福建)

授权编号:CN209462242U

授权时间:20191001

主分类号:H02M 1/00

专利分类号:H02M1/00;H02M1/32

范畴分类:37C;

申请人:漳州科华技术有限责任公司;厦门科华恒盛股份有限公司

第一申请人:漳州科华技术有限责任公司

申请人地址:363000 福建省漳州市金峰工业区北斗工业园

发明人:江东升;苏宁焕;陈海飞;郭敏

第一发明人:江东升

当前权利人:漳州科华技术有限责任公司;厦门科华恒盛股份有限公司

代理人:谢茵

代理机构:13120

代理机构编号:石家庄国为知识产权事务所

优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

标签:;  ;  ;  ;  ;  

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