[发明专利]冗余电源的并联电路

说明书

本发明提供一种冗余电源的并联电路，该电路包括：多个电源板和电源轨，多个电源板之间并联；其中，每个电源板包括电源模块、PMOS管组件和控制芯片；PMOS管组件包括两个PMOS管，两个PMOS管之间反向串联；电源模块与PMOS管组件之间串联，PMOS管组件接入电源轨；控制芯片的VIN引脚与电源模块的输出端连接；控制芯片的SENSE引脚与PMOS管组件的输出端连接；控制芯片的GATE引脚与两个PMOS管的栅极连接；控制芯片用于在SENSE引脚上的电压减去VIN引脚上的电压的差值大于第一预设值的情况下，控制GATE引脚拉高，以使两个PMOS管关断。本发明功耗低，降低线路损耗，无需加装散热器。

技术领域

本发明涉及冗余电源技术领域，尤其涉及一种冗余电源的并联电路。

背景技术

在轨道交通领域存在大量需要长时间不间断操作的高可靠性系统，如车载控制系统、地面控制系统等。这些系统都需要高可靠的电源供应。冗余电源设计是其中的关键部分。冗余电源是指在系统中存在多路电源同时为系统供电，当其中一路电源发生故障时，其他电源仍正常工作，以保证控制系统的供电不受故障电源的影响。

传统的冗余电源方案有电源冷备和并联冗余等。冷备冗余指的是当其中一个电源故障时，备份电源立刻启动。这种方式电源切换存在切换间隔，系统电源轨容易有豁口，所以并不适用于车载控制系统。并联冗余方式是指电源系统由多个相同的电源模块输出并联在一起，当其中一个电源故障时，并不会对供电系统造成影响。

一般的并联冗余方案是由两个或多个电源经二极管后以并联的方式连接在一起，如图1所示。这种方式各个电源均可独立工作，而且当其中一个电源故障时，由于二极管反向截至的特性，使得其中一个电源出现故障时并不会影响整个电源系统。这种方案具有经济、结构简单的优点。

然而二极管在工作中存在管压降，使得其在车载控制系统这类电流动辄数十安的场合仅单个二极管的自身功耗都可达到数瓦甚至十多瓦，如此大的功耗又给系统的热设计增加了难度。因此这种传统的方案更适用于小电流，高电压的应用场合，并不适合车载控制系统。

发明内容

本发明提供一种冗余电源的并联电路，用以解决现有技术中冗余电源的并联电路中二极管的功率损耗过大，散热困难，不适用于车载控制系统的缺陷，实现低功耗的冗余电源并联电路。

本发明提供一种冗余电源的并联电路，包括：

多个电源板和电源轨，所述多个电源板之间并联；

其中，每个电源板包括电源模块、PMOS管组件和控制芯片；

所述PMOS管组件包括两个PMOS管，所述两个PMOS管之间反向串联；

所述电源模块与所述PMOS管组件之间串联，PMOS管组件接入所述电源轨；

所述控制芯片的VIN引脚与所述电源模块的输出端连接；

所述控制芯片的SENSE引脚与所述PMOS管组件的输出端连接；

所述控制芯片的GATE引脚与所述两个PMOS管的栅极连接；

所述控制芯片用于在所述SENSE引脚上的电压减去所述VIN引脚上的电压的差值大于第一预设值的情况下，控制所述GATE引脚拉高，以使所述两个PMOS管关断。

根据本发明提供的一种冗余电源的并联电路，每个电源板还包括MCU，所述控制芯片的CTL引脚与所述MCU连接。

根据本发明提供的一种冗余电源的并联电路，每个电源板还包括监控电路；

所述监控电路用于监测所述电源模块的输出电压，在所述输出电压不在所述电源轨的预设电压范围内的情况下，将所述输出电压发送给所述MCU；

所述MCU用于根据所述输出电压向所述CTL引脚发送高电平信号；