3u直流智能电源的制作方法

文档序号:9995063阅读:515来源:国知局
3u直流智能电源的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于供电电源技术领域,具体来说涉及一种3U直流智能电源。
【背景技术】
[0002]随着军队信息化建设的推进,不但对军用通信设备、控制设备的硬件配置需求越来越高,同时对设备的可靠性及可维修性的重视程度也越来越强。这就要求在设备的设计阶段,既要满足设备的性能参数,又要考虑设备的维修性、可靠性等指标。
[0003]在军用加固机领域,按结构形式可分为车载式和机架式两种,其中机架式计算机设备占据了 70%以上的市场。机架式计算机内部基本采用CPCI架构,其中的开关电源作为整机的供电设备,具有如下缺点:基本为单独DC-DC模块实现,电源结构外形及接口标准均为非标的形式,且尺寸较大,不同厂家之间的设备甚至同厂家的不同型号设备之间,不能实现互换。

【发明内容】

[0004]本实用新型的目的在于克服现有技术的不足,提供一种3U直流智能电源。
[0005]本实用新型采用以下技术方案来实现:
[0006]—种3U直流智能电源,3U直流智能电源的外形结构为一标准3U板卡;3U直流智能电源包括直流防反模块、电源转换模块、滤波模块、电压比较模块、控制模块;
[0007]直流防反模块连接电源转换模块,电源转换模块包括+12V输出端、+3.3V输出端和+5VSB输出端,电源转换模块的+12V输出端、+3.3V输出端和+5VSB输出端均与滤波模块的输入端连接,滤波模块包括+12V输出端、+3.3V输出端和+5VSB输出端,滤波模块的+12V输出端与极性反转电源转换器连接,滤波模块的+5VSB输出端与P沟道开关管连接;
[0008]电压比较模块的输入端与滤波模块的输出端相连,电压比较模块的输出端与控制模块的输入端相连,控制模块的输出端与电源转换模块和P沟道开关管相连;控制模块还与负载反馈信号(PWR_0N)连接,控制模块还输出有提示信号(PWR_0K)。
[0009]控制模块根据负载反馈信号(PWR_0N)的状态来与主机进行交互,当控制模块接收到负载反馈信号(PWR_0N)有效信号后,控制模块向电源转换模块和P沟道开关管发送使能有效信号,控制电源转换模块和P沟道开关管工作,电源转换模块输出的电压经过滤波模块送到电压比较模块,电压比较模块利用内置的可编程分路调节器TL431ID产生所需的基准电压,并将滤波模块输出的各个电压与基准电压进行比较,当滤波模块输出的各个电压满足基准电压的95%以后,电压比较模块反馈比较结果给控制模块,控制模块将提示信号(PWR_0K)置为有效,提示负载可正常开始工作。当负载反馈信号(PWR_0N)无效后,控制模块控制电源转换模块和P沟道开关管禁止输出,并置提示信号(PWR_0K)无效,提示负载停止工作。
[0010]在上述技术方案中,电源转换模块由3个1/4砖电源模块组成;进一步,3个1/4砖电源模块规格分别为12V/100W、3.3V/50W和5V/60W。
[0011]在上述技术方案中,3U直流智能电源的接插口为标准CPCI电源插座口。
[0012]本实用新型的优点和有益效果为:
[0013]1、电源结构外形按标准3U板卡尺寸进行设计,3U直流智能电源的接插口选用标准CPCI电源插座口,出现故障时可以直接插拔进行替换。此种方案将模块级维修时间由原来的10分钟缩短到I分钟内。
[0014]2、由于受标准3U板卡结构尺寸的高度、厚度等限制,电源模块只能允许放置3个1/4砖电源模块,其只能提供+12V、+3.3V和+5VSB电压,本实用新型将-12V输出由+12V经极性反转电源转换器产生,将+5V输出由+5VSB经P沟道开关管产生。从而保证3U直流智能电源能集成在一块标准3U板卡上,保证了整个3U直流智能电源尺寸的小巧。
[0015]3、本实用新型可输出+12V、+3.3V、+5VSB、-12V和+5V电压,从而满足不同负载的用电需要。
[0016]4、本实用新型通过负载反馈信号(PWR_0N)和提示信号(PWR_0K)与负载进行智能交互,可以有效保证3U直流智能电源为负载提供所需的电压,保证负载正常运行。
[0017]5、本实用新型可根据不同负载要求选取不同规格功率级别的电源转换模块,提高了设备的通用性。
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合具体实施例进一步说明本实用新型的技术方案。
[0020]如附图1所示,本实用新型所涉及的3U直流智能电源包括直流防反模块、电源转换模块、滤波模块、电压比较模块、控制模块,3U直流智能电源采用标准3U板卡制作,接插口选用标准CPCI电源插座口,其将各个功能模块集成在标准3U板卡上。
[0021]直流防反模块连接电源转换模块,直流24V经直流防反模块到电源转换模块,电源转换模块由3个1/4砖电源模块组成,3个1/4砖电源模块规格分别为12V/100W、3.3V/50W和5V/60W (根据不同的负载,可以变换3个1/4砖电源模块规格),分别输出+12V、+3.3V和+5VSB电压,电源转换模块的3个1/4砖电源模块的输出端均与滤波模块的输入端连接,经过滤波模块的滤波后,滤波模块的输出端稳定输出+12V、+3.3V和+5VSB电压,其中,滤波模块的+12V输出端与极性反转电源转换器连接,极性反转电源转换器将+12V转换为-12V电压输出;滤波模块的+5VSB输出端与P沟道开关管连接,P沟道开关管将+5VSB转换为+5V电压输出;综上整个3U直流智能电源可输出+12V、+3.3V、+5VSB、-12V和+5V电压,从而满足不同负载的用电需要。
[0022]所述电压比较模块的输入端与滤波模块的输出端相连,电压比较模块的输出端与控制模块的输入端相连,控制模块的输出端与电源转换模块和P沟道开关管相连;控制模块还与负载反馈信号PWR_0N连接,控制模块还输出有提示信号PWR_0K,即控制模块设置有负载反馈信号的接收端口,用于接收负载反馈信号PWR_0N,控制模块设置有提示信号的输出端口,用于输出提示信号PWR_0K。控制模块根据负载反馈信号PWR_0N的状态来与主机进行交互,当控制模块接收到负载反馈信号PWR_0N有效信号后,控制模块向电源转换模块和P沟道开关管发送使能有效信号,控制电源转换模块和P沟道开关管工作,电源转换模块输出的电压经过滤波模块送到电压比较模块,电压比较模块利用内置的可编程分路调节器TL431ID产生所需的基准电压,并将滤波模块输出的各个电压与基准电压进行比较,当滤波模块输出的各个电压满足基准电压的95%以后,电压比较模块反馈比较结果给控制模块,控制模块将提示信号PWR_OK置为有效,提示负载可正常开始工作。当负载反馈信号PWR_ON无效后,控制模块控制电源转换模块和P沟道开关管禁止输出,并置提示信号PWR_OK无效,提示负载停止工作。由于所有控制信号均通过控制模块进行控制,因此可以完全配合主机要求的时序进行调节设定,各时间间隔均设定在中值位,最大限度的避免了高低温环境下硬件电路产生的温飘对时序的影响。
[0023]所述直流防反模块采用低内阻大电流场效应管串接在直流输入端,当电源反接时,场效应管截止,不存在损坏任何电子元器件的风险,提高了产品的可靠性,降低了维护成本。
[0024]以上对本实用新型做了示例性的描述,应该说明的是,在不脱离本实用新型的核心的情况下,任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种3U直流智能电源,其特征在于:3U直流智能电源的外形结构为一标准3U板卡;3U直流智能电源包括直流防反模块、电源转换模块、滤波模块、电压比较模块、控制模块; 直流防反模块连接电源转换模块,电源转换模块包括+12V输出端、+3.3V输出端和+5VSB输出端,电源转换模块的+12V输出端、+3.3V输出端和+5VSB输出端均与滤波模块的输入端连接,滤波模块包括+12V输出端、+3.3V输出端和+5VSB输出端,滤波模块的+12V输出端与极性反转电源转换器连接,滤波模块的+5VSB输出端与P沟道开关管连接; 电压比较模块的输入端与滤波模块的输出端相连,电压比较模块的输出端与控制模块的输入端相连,控制模块的输出端与电源转换模块和P沟道开关管相连;控制模块还与负载反馈信号连接,控制模块还输出有提示信号。2.根据权利要求1所述的3U直流智能电源,其特征在于:电源转换模块由3个1/4砖电源模块组成。3.根据权利要求2所述的3U直流智能电源,其特征在于:3个1/4砖电源模块规格分别为 12V/100W、3.3V/50W 和 5V/60W。4.根据权利要求1所述的3U直流智能电源,其特征在于:3U直流智能电源的接插口为标准CPCI电源插座口。
【专利摘要】本实用新型公开了一种3U直流智能电源,3U直流智能电源的外形结构为一标准3U板卡;3U直流智能电源包括直流防反模块、电源转换模块、滤波模块、电压比较模块、控制模块;本实用新型可输出+12V、+3.3V、+5VSB、-12V和+5V电压,从而满足不同负载的用电需要。
【IPC分类】G06F1/26
【公开号】CN204904206
【申请号】CN201520664006
【发明人】贾文溪, 魏天锋
【申请人】天津通广集团振通电子有限公司
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年8月31日
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