一种多电源均流控制电路的制作方法

本实用新型涉及电路电子领域，具体涉及一种多电源均流控制电路。

背景技术：

目前，各种大功率设备对电源供电电流的要求越来越大。由于采用单台电源供电已经不能满足大功率设备高电流的要求，因此通过多台电源并机技术，将几台或者十几台电源模块组成冗余系统，共同提供负载所需的功率或电流，可以实现大电流输出。然而，在冗余系统中很难使得所有电源共同均分负载，不能实现多个电源的均流效果。

技术实现要素：

本实用新型实施例提供了一种多电源均流控制电路，可使得所有电源共同均分负载，实现均流效果。

第一方面，本实用新型实施例提供一种多电源均流控制电路，包括：N个电源，所述N个电源并联连接；所述N为正整数；所述电源包括：电源电路模块、采样电阻模块、电流控制模块以及电压控制模块，

其中，所示电源电路模块的第一端口与所述电压控制模块的第一端口连接；所述电源电路模块的第二端口与所述采样电阻模块的第一端口以及所述电流控制模块的第一端口连接；所述采样电阻模块的第二端口与所述电流控制模块的第二端口连接；所述电流控制模块的第三端口与所述电压控制模块的第二端口连接；

所述电源的输出电压为所述电源电路模块的第一端口与所述采样电阻模块的第二端口间的电压；所述N个电源的电压并联连接；

当所述N个电源不工作时，调节所述N个电源的电压控制模块，使得所述N个电源的输出电压相同；

当所述N个电源工作时，所述电源电路模块的输出电流通过所述采样电阻模块转化为采样电压，并将所述采样电压输入到所述电流控制模块；通过调节所述N个电源的电流控制模块的输出电流控制所述电源的输出电流，使得所述N个电源的输出电流相同。

结合第一方面，在第一方面第一种实现中，所述电源电路模块包括交流电源单元、滤波电路单元以及整流电路单元，其中，

所述交流电源单元的第一端口连接所述滤波电路单元的第一端口；所述滤波电路单元的第二端口连接所述整流电路单元的第一端口；所述整流电路单元的第二端口连接所述交流电源单元的第二端口以及所述采样电阻模块的第一端口。

结合第一方面，在第一方面第二种实现中，所述电压控制模块包括第一分压电路单元以及第二分压电路单元；所述第一分压电路单元的第一端口与所述电源电路模块的第一端口连接；所述第一分压电路单元的第二端口与所述第二分压电路单元的第一端口连接，所述第二分压电路单元的第二端口接地；所述第二分压电路单元的第三端口与所述电流控制模块的第三端口连接；

当所述N个电源不工作时，通过调节所述N个电源的电压控制模块中所述第一分压电路单元的电阻，使得所述N个电源的输出电压相同；

当所述N个电源工作时，通过调节所述N个电源的电流控制模块的输出电流控制所述电源的输出电流，使得所述N个电源的输出电流相同；所述输出电流通过所述第二分压电路单元，使得所述第二分压单元的第一端口的电压升高；所述电源电路的输出电压不变，所述电压控制模块控制所述电源的输出电压降低；所述N个电源的输出电流相同，从而使得所述N个电源的输出电压相同。

结合第一方面第二种实现，在第一方面第三种实现中，所述电压控制模块还包括环路补偿电路单元，所述环路补偿电路单元与所述第一分压电路单元并联连接，所述环路补偿电路单元用于在所述电源电路模块的输出电压不稳定时，通过补偿所述第二分压电路单元的第一端口的输出电压分压值，稳定所述电源的输出电压。

结合第一方面第一种实现，在第一方面第四种实现中，所述交流电源单元包括变压器；所述滤波电路单元包括第一电容、第二电容以及第三电容；所述整流电路单元包括第一二极管以及第二二极管；其中，所述变压器的第一端口与所述变压器的第二端口连接外部供电电源；所述变压器的第三端口为所述电源电路模块的第一端口，连接所述第一电容、所述第二电容以及所述第三电容并联形成的第一端口；所述第一电容、所述第二电容以及所述第三电容并联形成的第二端口连接所述采样电阻模块的第一端口以及所述第一二极管和所述第二二极管并联形成的第一端口；所述第一二极管和所述第二二极管并联形成的第二端口连接所述变压器的第四端口。

结合第一方面，在第一方面第五种实现中，所述电流控制模块包括：第一电阻、第二电阻、第四电容、第五电容、第六电容、运算放大器、第三二极管、第一电位器以及第三电阻；其中，

所述采样电阻模块的第一端口通过所述第二电阻连接所述运算放大器的反向输入端，通过所述第四电容和所述第五电容接地；所述采样电阻的第二端口通过所述第一电阻连接所述运算放大器的同向输入端，通过所述第五电容接地；所述运算放大器的反向输入端通过所述第三电阻以及所述第一电位器与所述运算放大器的输出端连接；所述第三二极管的两端分别连接所述运算放大器的反向输入端与所述运算放大器的输出端；所述第六电容器的两端分别连接所述运算放大器的反向输入端与所述运算放大器的输出端；所述运算放大器的输出端连接所述电压控制模块的第二端口。

结合第一方面第二种实现，在第一方面第六种实现中，所述第一分压电路单元包括第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻以及第二电位器；所述第二分压电路单元包括第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻以及第七电容；其中，

所述交流电源单元的第一端口通过所述第四电阻、所述第五电阻、所述第六电阻、所述第八电阻以及所述第十电阻接地；所述第二电位器与所述第七电阻串联后预所述第六电阻并联；所述第九电阻与所述第十电阻并联，所述运算放大器的输出端通过所述第十二电阻以及所述第十一电阻与所述第八电阻连接所述第十电阻的一端口连接，通过所述第十二电阻以及所述第七电容接地；

当所述N个电源不工作时，通过调节所述N个电源中第二电位器，使得所述N个电源的输出电压相同；

当所述N个电源工作时，通过调节所述N个电源中第一电位器，控制所述电源的输出电流，使得所述N个电源的输出电流相同；所述输出电流通过所述第十二电阻以及所述第十一电阻输入所述第九电阻和所述第十电阻，使得所述第二分压单元的第一端口的电压升高；所述电源电路的输出电压不变，所述电压控制模块控制所述电源的输出电压降低；所述N个电源的输出电流相同，从而使得所述N个电源的输出电压相同。

结合第一方面第三种实现，在第一方面第七种实现中，所环路补偿电路单元包括第八电容、第九电容、第十电容以及第十三电阻；其中，

所述第八电容与所述第九电容并联形成的第一端口与所述第十电容与所述第十三电阻并联形成的第一端口连接；所述第八电容与所述第九电容并联形成的第二端口与所述电源电路模块的第一端口连接；所述第十三电阻并联形成的第二端口与所述第二分压电路单元的第一端口连接。

相较于现有技术，本实用新型实施例技术方案中的多电源均流控制电路，包括N个电源，所述N个电源并联连接；所述电源包括：电源电路模块、采样电阻模块、电流控制模块以及电压控制模块，当所述N个电源不工作时，调节所述N个电源的电压控制模块，使得所述N个电源的输出电压相同；当所述N个电源工作时，所述电源电路模块的输出电流通过所述采样电阻模块转化为采样电压，并将所述采样电压输入到所述电流控制模块；通过调节所述N个电源的电流控制模块的输出电流控制所述电源的输出电流，使得所述N个电源的输出电流相同。通过实施本实用新型实施例能够使得所有电源共同均分负载，实现均流效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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为本实用新型实施例提供的一种多电源均流控制电路的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种多电源均流控制电路系统的接线示意图；

图3为本实用新型实施例提供的电源电路模块的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的电源电路模块的接线示意图；

图5为本实用新型实施例提供的另一种电源电路模块的接线示意图；

图6为本实用新型实施例提供的采集电阻模块的接线示意图；

图7为本实用新型实施例提供的电流控制模块的接线示意图；

图8为本实用新型提供的另一种电流控制模块的接线示意图；

图9为本实用新型实施例提供的电压控制模块的结构示意图；

图10为本实用新型实施例提供的电压控制模块的接线示意图；

图11为本实用新型实施例提供的另一种电压控制模块的结构示意图

图12为本实用新型实施例提供的另一种电压控制模块的接线示意图；

图13为本实用新型实施例提供的一种多电源均流控制电路的接线示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本实用新型的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

请参阅图1，图1为本实用新型实施例提供的一种多电源均流控制电路的结构示意图，如图1所示，本实用新型实施例中的多电源均流控制电路包括N个电源，所述N个电源并联连接；所述N为正整数；所述电源包括以下模块：电源电路模块101、采样电阻模块102、电流控制模块103以及电压控制模块104，

其中，所示电源电路模块101的第一端口与所述电压控制模块104的第一端口连接；所述电源电路模块101的第二端口与所述采样电阻模块102的第一端口以及所述电流控制模块103的第一端口连接；所述采样电阻模块102的第二端口与所述电流控制模块103的第二端口连接；所述电流控制模块103的第三端口与所述电压控制模块104的第二端口连接；所述电源的输出电压为所述电源电路模块101的第一端口与所述采样电阻模块102的第二端口间的电压；所述N个电源的电压并联连接。

当所述N个电源不工作时，调节所述N个电源的电压控制模块104，使得所述N个电源的输出电压相同；当所述N个电源工作时，所述电源电路模块101的输出电流通过所述采样电阻模块102转化为采样电压，并将所述采样电压输入到所述电流控制模块103；通过调节所述N个电源的电流控制模块103的输出电流控制所述电源的输出电流，使得所述N个电源的输出电流相同。

请参阅图2，图2为本实用新型实施例提供的一种多电源均流控制电路系统的接线示意图；多电源均流控制系统可以包括N个电源，比如第一电源10、第二电源20、第三电源30等等，第一电源10的正极U1⁺、第二电源20的正极U2⁺以及第三电源30的正极U3⁺连接，并连接负载40的一端；第一电源10的负极U1^-、第二电源20的负极U2^-以及第三电源30的负极U3^-连接，并连接负载40的另一端。

可以理解，实现N个电源均流的方法可以是，当所述N个电源不连接负载，即不工作时，调节各个电源的电压控制模块104，使得各个电源的输出电压相同，即U1⁺-U1^-、U2⁺-U2^-以及U3⁺-U3等的电压值相等。

相较于现有技术，本实用新型实施例技术方案中的多电源均流控制电路，包括N个电源，所述N个电源并联连接；所述电源包括：电源电路模块101、采样电阻模块102、电流控制模块103以及电压控制模块104，当所述N个电源不工作时，调节所述N个电源的电压控制模块104，使得所述N个电源的输出电压相同；当所述N个电源工作时，所述电源电路模块101的输出电流通过所述采样电阻模块102转化为采样电压，并将所述采样电压输入到所述电流控制模块103；通过调节所述N个电源的电流控制模块103的输出电流控制所述电源的输出电流，使得所述N个电源的输出电流相同。通过实施本实用新型实施例能够使得所有电源共同均分负载，实现均流效果。

下面对每个电路模块进行具体的介绍：

请参阅图3，图3为本实用新型实施例提供的电源电路模块101的结构示意图；所述电源电路模块101包括交流电源单元1011、滤波电路单元1012以及整流电路单元1013，其中，

所述交流电源单元1011的第一端口连接所述滤波电路单元1012的第一端口；所述滤波电路单元1012的第二端口连接所述整流电路单元1013的第一端口；所述整流电路单元1013的第二端口连接所述交流电源单元1011的第二端口以及所述采样电阻模块102的第一端口。

请参阅图4，图4为本实用新型实施例提供的电源电路模块101的接线示意图；图4所示的电源电路模块101包括：交流电源单元1011、滤波电路单元1012以及整流电路单元1013，其中，所述交流电源单元1011可以包括变压器T；所述滤波电路单元1012可以包括第一电容C1、第二电容C2以及第三电容C3；所述整流电路单元1013可以包括第一二极管D1以及第二二极管D2；其中，所述变压器T的第一端口与所述变压器T的第二端口连接外部供电电源；所述变压器T的第三端口为所述电源电路模块101的第一端口，连接所述第一电容C1、所述第二电容C2以及所述第三电容C3并联形成的第一端口；所述第一电容C1、所述第二电容C2以及所述第三电容C3并联形成的第二端口连接所述采样电阻模块102的第一端口以及所述第一二极管D1和所述第二二极管D2并联形成的第一端口；所述第一二极管D1和所述第二二极管D2并联形成的第二端口连接所述变压器T的第四端口。

可以理解，所述变压器T的第三端口V+与所述采集电阻模块102的第二端口V-之间的电压为所述电源的电压输出端。

可以理解，所述变压器T还可以包括多个输出端，请参阅图5，图5为本实用新型实施例提供的另一种电源电路模块101的接线示意图；该电源电路模块101中，所述电压器还可以包括第五端口以及第六端口；所述整流电路单元1013还可以包括第四二极管D4和第五二极管D4；其中第五端口与所述第三端口连接形成所述电源电路模块101的第一端口；所述第六端口连接所述第四二极管D4和所述第五二极管D4并联形成的第一端口，所述第四二极管D4和所述第五二极管D4并联形成的第二端口连接所述采样电阻模块102的第一端口。

请参阅图6，图6为本实用新型实施例提供的采集电阻模块102的接线示意图，图6所示的采集电阻模块102可以包括并联连接的第十四电阻R14、第十五电阻R15以及第十六电阻R16。

请参阅图7，图7为本实用新型实施例提供的电流控制模块103的接线示意图，图7所示的电流控制模块103可以包括：第一电阻R1、第二电阻R2、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、运算放大器IC1、第三二极管D3、第一电位器VR1以及第三电阻R3；其中，

所述采样电阻模块102的第一端口通过所述第二电阻R2连接所述运算放大器IC1的反向输入端，通过所述第四电容C4和所述第五电容C5接地；所述采样电阻的第二端口通过所述第一电阻R1连接所述运算放大器IC1的同向输入端，通过所述第五电容C5接地；所述运算放大器IC1的反向输入端通过所述第三电阻R3以及所述第一电位器VR1与所述运算放大器IC1的输出端连接；所述第三二极管D3的两端分别连接所述运算放大器IC1的反向输入端与所述运算放大器IC1的输出端；所述第六电容C6器的两端分别连接所述运算放大器IC1的反向输入端与所述运算放大器IC1的输出端；所述运算放大器IC1的输出端连接所述电压控制模块104的第二端口。

可以理解，运放运算放大器IC1还包括第四端口和第五端口，所述第四端口和所述第五端口用于连接所述运算放大器IC1的供电电源；请参阅图8，图8为本实用新型提供的另一种电流控制模块103的接线示意图，图8所示的电流控制模块103中+12V的电压通过第十七电阻R17与所述运算放大器IC1的第四端口连接；通过所述第十七电阻R17和第十一电容C11接地；-5V的电压通过第十八电阻R18与所述运算放大器IC1的第五端口连接；通过所述第十八电阻R18和第十二电容C12接地。

请参阅图9，图9为本实用新型实施例提供的电压控制模块104的结构示意图；所述电压控制模块104包括第一分压电路单元1041以及第二分压电路单元1042；所述第一分压电路单元1041的第一端口与所述电源电路模块101的第一端口连接；所述第一分压电路单元1041的第二端口与所述第二分压电路单元1042的第一端口连接，所述第二分压电路单元1042的第二端口接地；所述第二分压电路单元1042的第三端口与所述电流控制模块103的第三端口连接；

当所述N个电源不工作时，通过调节所述N个电源的电压控制模块104中所述第一分压电路单元1041的电阻，使得所述N个电源的输出电压相同；

当所述N个电源工作时，通过调节所述N个电源的电流控制模块103的输出电流控制所述电源的输出电流，使得所述N个电源的输出电流相同；所述输出电流通过所述第二分压电路单元1042，使得所述第二分压单元的第一端口的电压升高；所述电源电路的输出电压不变，所述电压控制模块104控制所述电源的输出电压降低；所述N个电源的输出电流相同，从而使得所述N个电源的输出电压相同。

具体地，请参阅图10，图10为本实用新型实施例提供的电压控制模块104的接线示意图。图10所示的电压控制模块104包括第一分压电路单元1041以及第二分压电路单元1042，所述第一分压电路单元1041包括第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7以及第二电位器VR2；所述第二分压电路单元1042包括第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12以及第七电容C7；其中，

所述交流电源单元1011的第一端口通过所述第四电阻R4、所述第五电阻R5、所述第六电阻R6、所述第八电阻R8以及所述第十电阻R10接地；所述第二电位器VR2与所述第七电阻R7串联后预所述第六电阻R6并联；所述第九电阻R9与所述第十电阻R10并联，所述运算放大器IC1的输出端通过所述第十二电阻R12以及所述第十一电阻R11与所述第八电阻R8连接所述第十电阻R10的一端口连接，通过所述第十二电阻R12以及所述第七电容C7接地；

当所述N个电源不工作时，通过调节所述N个电源中第二电位器VR2，使得所述N个电源的输出电压相同；

当所述N个电源工作时，通过调节所述N个电源中第一电位器VR1，控制所述电源的输出电流，使得所述N个电源的输出电流相同；所述输出电流通过所述第十二电阻R12以及所述第十一电阻R11输入所述第九电阻R9和所述第十电阻R10，使得所述第二分压单元的第一端口的电压升高；所述电源电路的输出电压不变，所述电压控制模块104控制所述电源的输出电压降低；所述N个电源的输出电流相同，从而使得所述N个电源的输出电压相同。

请参阅图11，图11为本实用新型实施例提供的另一种电压控制模块104的结构示意图；该电压控制模块104除包括图9所示的电压控制模块104中各个单元外，还可以包括还包括环路补偿电路单元1043，所述环路补偿电路单元1043与所述第一分压电路单元1041并联连接，所述环路补偿电路单元1043用于在所述电源电路模块101的输出电压不稳定时，通过补偿所述第二分压电路单元1042的第一端口的输出电压分压值，稳定所述电源的输出电压。

可以理解，环路补偿单元可以稳定所述电源在工作时的输出电流和输出电压。

具体地，请参阅图12，图12为本实用新型实施例提供的另一种电压控制模块104的接线示意图。该电压控制模块104除包括图10所示的电压控制模块104中各个单元外，还可以包括环路补偿电路单元1043，所述环路补偿电路单元1043包括第八电容C8、第九电容C9、第十电容C10以及第十三电阻R13；其中，

所述第八电容C8与所述第九电容C9并联形成的第一端口与所述第十电容C10与所述第十三电阻R13并联形成的第一端口连接；所述第八电容C8与所述第九电容C9并联形成的第二端口与所述电源电路模块101的第一端口连接；所述第十三电阻R13并联形成的第二端口与所述第二分压电路单元1042的第一端口连接。

请参阅图13，图13为本实用新型实施例提供的一种多电源均流控制电路的接线示意图。

相较于现有技术，本实用新型实施例技术方案中的多电源均流控制电路，包括N个电源，所述N个电源并联连接；所述电源包括：电源电路模块101、采样电阻模块102、电流控制模块103以及电压控制模块104，当所述N个电源不工作时，调节所述N个电源的电压控制模块104，使得所述N个电源的输出电压相同；当所述N个电源工作时，所述电源电路模块101的输出电流通过所述采样电阻模块102转化为采样电压，并将所述采样电压输入到所述电流控制模块103；通过调节所述N个电源的电流控制模块103的输出电流控制所述电源的输出电流，使得所述N个电源的输出电流相同。通过实施本实用新型实施例能够使得所有电源共同均分负载，实现均流效果。

而且，所述多电源均流控制电路包括环路补偿单元，可以稳定所述电源在工作时的输出电流和输出电压。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

以上对本实用新型实施例所提供的一种热插拔放电电路进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。