备份控制电路的制作方法

本实用新型涉及电气控制技术领域，更具体地讲，涉及一种备份控制电路。

背景技术：

对于传统的电源双备份控制电路，一般通过以下两种方式来进行双备份控制：

一是，热备份同时工作。在这种控制方式下，会导致两只电源因长期工作而产生老化，进而会增加器件失效的风险，同时也增加了额外的功率损耗。

二是，利用设置开关控制主从电源备份工作的方式，但这种方式人工操作繁杂，还会增加设置失误的风险。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提出一种备份控制电路，能够实现备份电路的主从自动随机选择，从而避免两个备份电路同时工作以及人工设置主从操作带来的失误。

本实用新型示例性实施例的一方面，提供一种备份控制电路，所述备份控制电路包括第一备份电路和第二备份电路，其中，第一备份电路和第二备份电路均包括第一电平接口和第二电平接口，第一备份电路的第一电平接口与第二备份电路的第二电平接口连接，第一备份电路的第二电平接口与第二备份电路的第一电平接口连接，第一备份电路输出第一使能信号给第一预定设备，第二备份电路输出第二使能信号给第二预定设备，其中，在第一备份电路和第二备份电路被同时供电时，第一使能信号和第二使能信号输出的电平信号不同，以控制第一预定设备和第二预定设备中的一个处于工作状态，第一预定设备和第二预定设备中的另一个处于待机状态。

在所述备份控制电路中，第一备份电路可包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电容器和第一晶体管，其中，第一电阻的一端连接到电源，第一电阻的另一端连接到第三电阻的一端，第三电阻的另一端连接到第四电阻的一端，第四电阻的另一端接地，第一晶体管的第一端连接到第二电阻的一端，第二电阻的另一端连接到电源，第一晶体管的第二端连接到第三电阻的另一端，第一晶体管的第三端接地，第一电容器的一端连接到第三电阻的另一端，第一电容器的另一端接地，其中，第一晶体管的第一端输出第一使能信号，在第一使能信号输出为有效电平信号时，以基于输出的第一使能信号控制第一预定设备处于工作状态，在第一使能信号输出为非有效电平信号时，以基于输出的第一使能信号控制第一预定设备处于待机状态。

在所述备份控制电路中，从第一备份电路中的第一电阻的另一端可引出第一电平接口，从第一备份电路中的第二电阻的一端可引出第二电平接口。

在所述备份控制电路中，第二备份电路可包括第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第二电容器和第二晶体管，其中，第五电阻的一端连接到电源，第五电阻的另一端连接到第七电阻的一端，第七电阻的另一端连接到第八电阻的一端，第八电阻的另一端接地，第二晶体管的第一端连接到第六电阻的一端，第六电阻的另一端连接到电源，第二晶体管的第二端连接到第七电阻的另一端，第二晶体管的第三端接地，第二电容器的一端连接到第七电阻的另一端，第二电容器的另一端接地，其中，第二晶体管的第一端输出第二使能信号，在第二使能信号输出为有效电平信号时，以基于输出的第二使能信号控制第二预定设备处于工作状态，在第二使能信号输出为非有效电平信号时，以基于输出的第二使能信号控制第二预定设备处于待机状态。

在所述备份控制电路中，从第二备份电路中的第五电阻的另一端可引出第一电平接口，从第二备份电路中的第六电阻的一端可引出第二电平接口。

在所述备份控制电路中，第一电平接口输出的电平信号可为高电平和低电平中的一个，第二电平接口输出的电平信号可为高电平和低电平中的另一个，有效电平信号可为高电平和低电平中的一个，非有效电平信号可为高电平和低电平中的另一个。

在所述备份控制电路中，第一备份电路中的地可与第二备份电路中的地相连接。

在所述备份控制电路中，第一晶体管和第二晶体管可包括NPN型三级管或者N沟道场效应管，第一电平接口可输出高电平信号，第二电平接口可输出低电平信号。

在所述备份控制电路中，第一备份电路和第二备份电路可分别被设置在不同设备或者不同电源中。

在所述备份控制电路中，第一备份电路中的电源可为设置有第一备份电路的设备的电源或者设置有第一备份电路的电源的电源，第二备份电路中的电源可为设置有第二备份电路的设备的电源或者设置有第二备份电路的电源的电源。

采用本实用新型示例性实施例的上述备份控制电路，能够实现主从自动随机选择，既减小了损耗，还可以有效避免由于手动设置失误所带来的风险。

附图说明

通过下面结合附图进行的详细描述，本实用新型的上述和其它目的、特点和优点将会变得更加清楚，其中：

图1示出根据本实用新型示例性实施例的备份控制电路的示例图。

具体实施方式

下面，将参照附图详细描述本实用新型的实施例。

图1示出根据本实用新型示例性实施例的备份控制电路的示例图。

如图1所示，根据本实用新型示例性实施例的备份控制电路包括第一备份电路11和第二备份电路22。

具体说来，第一备份电路11包括第一电平接口A1和第二电平接口A2，第二备份电路22包括第一电平接口B1和第二电平接口B2。

在本实用新型示例性实施例的备份控制电路中，为实现主从自动随机选择，将第一备份电路的第一电平接口和第二电平接口与第二备份电路的第一电平接口和第二电平接口进行交叉连接。

也就是说，第一备份电路11的第一电平接口A1与第二备份电路的第二电平接口B2连接，第一备份电路22的第二电平接口A2与第二备份电路的第一电平接口B1连接。

这里，第一电平接口A1和第一电平接口B1输出的电平信号可为高电平和低电平中的一个，第二电平接口A2和第二电平接口B2输出的电平信号可为高电平和低电平中的另一个。

第一备份电路11输出第一使能信号E1(也可标记为Internal_Enabel1)给第一预定设备，第二备份电路22输出第二使能信号E2(也可标记为Internal_Enabel2)给第二预定设备。

基于上述交叉连接方式，在第一备份电路11和第二备份电路22被同时供电(即，各自所在的设备或者电源被同时供电)时，备份控制电路中的第一使能信号E1和第二使能信号E2输出的电平信号不同，以控制第一预定设备和第二预定设备中的一个处于工作状态，第一预定设备和第二预定设备中的另一个处于待机状态。

下面参照图1来介绍本实用新型的备份控制电路的组成和工作原理。

如图1所示，第一备份电路11和第二备份电路22的电路结构相同，并采用对称设计的方式。也就是说，备份控制电路由左右对称的电路结构相同的两个备份电路组成，该备份控制电路在实际应用时通常需将两个备份电路分别设置在不同的设备或者电源中，以实现双备份控制。

具体说来，第一备份电路11可包括：第一电阻R11、第二电阻R12、第三电阻R13、第四电阻R14、第一电容器C1和第一晶体管VT1。

第一电阻R11的一端连接到电源VCC(即，高电位的VCC)，第一电阻R11的另一端连接到第三电阻R13的一端，第三电阻R13的另一端连接到第四电阻R14的一端，第四电阻R14的另一端接地。

第一晶体管VT1的第一端连接到第二电阻R12的一端，第二电阻R12的另一端连接到电源，第一晶体管VT1的第二端连接到第三电阻R13的另一端，第一晶体管VT1的第三端接地。第一电容器C1的一端连接到第三电阻R13的另一端，第一电容器C1的另一端接地。

第一晶体管VT1的第一端可输出第一使能信号E1，在第一使能信号E1输出有效电平信号时，可基于输出的第一使能信号E1控制第一预定设备处于工作状态。在第一使能信号E1输出非有效电平信号时，可基于输出的第一使能信号E1控制第一预定设备处于待机状态。

作为示例，有效电平信号可为高电平或者低电平中的一种，非有效电平信号可为高电平或者低电平中的另一种。

这里，第一备份电路11可被设置在不同设备或者不同电源中，第一预定设备可指设置有第一备份电路的设备或者电源。

在一优选实施例中，可从第一备份电路11中的第一电阻R11的另一端引出第一电平接口A1，从第一备份电路11中的第二电阻R12的一端引出第二电平接口A2。作为示例，第一电平接口A1也可标记为Power-BK1+，第二电平接口A2也可标记为Power-BK1-。

如图1所示，第二备份电路22可包括第五电阻R21、第六电阻R22、第七电阻R23、第八电阻R24、第二电容器C2和第二晶体管VT2。

第五电阻R21的一端连接到电源VCC，第五电阻R21的另一端连接到第七电阻R23的一端，第七电阻R23的另一端连接到第八电阻R24的一端，第八电阻R24的另一端接地。

第二晶体管VT2的第一端连接到第六电阻R22的一端，第六电阻R22的另一端连接到电源VCC，第二晶体管VT2的第二端连接到第七电阻R23的另一端，第二晶体管VT2的第三端接地。第二电容器C2的一端连接到第七电阻R23的另一端，第二电容器C2的另一端接地。

第二晶体管VT2的第一端可输出第二使能信号E2，在第二使能信号E2输出有效电平信号时，可基于输出的第二使能信号E2控制第二预定设备处于工作状态。在第二使能信号E2输出非有效电平信号时，可基于输出的第二使能信号E2控制第二预定设备处于待机状态。

例如，第二备份电路22可被设置在不同设备或者不同电源中，第二预定设备可指设置有第二备份电路的设备或者电源。

在一优选实施例中，可从第二备份电路22中的第五电阻R21的另一端引出第一电平接口B1，从第二备份电路22中的第六电阻R22的一端引出第二电平接口B2。作为示例，第一电平接口B1也可标记为Power-BK2+，第二电平接口B2也可标记为Power-BK2-。

在本实用新型示例性实施例中，第一备份电路11中的电源VCC可为设置有第一备份电路的设备的电源或者设置有第一备份电路的电源的电源，例如，第一预定设备的电源。第二备份电路22中的电源VCC可为设置有第二备份电路的设备的电源或者设置有第二备份电路的电源的电源，例如，第二预定设备的电源。

优选地，第一备份电路11中的地与第二备份电路22中的地相连接。例如，第一备份电路11可还包括公共接口A3(也可标记为Power-COM1)，可从第一备份电路11中的地引出公共接口A3，第二备份电路22可还包括公共接口B3(也可标记为Power-COM2)，可从第二备份电路22中的地引出公共接口B3，公共接口A3与公共接口B3直接连接。

在一优选实施例中，第一晶体管VT1和第二晶体管VT2可包括但不限于NPN型三级管或者N沟道场效应管，此时，第一电平接口(A1或者B1)可输出高电平信号，第二电平接口(A2或者B2)可输出低电平信号。

针对第一晶体管VT1和第二晶体管VT2均为NPN型三级管的情况，晶体管的第一端可指NPN型三级管的集电极，晶体管的第二端可指NPN型三级管的基极，晶体管的第三端可指NPN型三级管的发射极。

针对第一晶体管VT1和第二晶体管VT2均为N沟道场效应管的情况，晶体管的第一端可指N沟道场效应管的漏极，晶体管的第二端可指N沟道场效应管的栅极，晶体管的第三端可指N沟道场效应管的源极。

但应理解，本实用新型不限于此，第一晶体管VT1和第二晶体管VT2也可以为其他类型的晶体管，此外，也可以是第一电平接口输出低电平信号，第二电平接口输出高电平信号。

在本实用新型示例性实施例中，基于上述备份控制电路的电路连接结构，该备份控制电路的工作原理为：当为第一备份电路11和第二备份电路22各自所在设备或者电源同时供电时，因两个备份电路各自所在设备或者电源的器件差异性，导致两个备份电路会存在动作偏差，此时启动快的备份电路具有控制权。作为示例，上述器件差异性可指两个备份电路中的相同元件在器件参数上存在差异，例如，第一备份电路11中的第一电容器C1与第二备份电路22中的第二电容器C2的容量可能存在差异，和/或第一晶体管VT1和第二晶体管VT2的管压降存在不同等。

例如，假设第一备份电路11先行启动，此时第一晶体管VT1导通，第一使能信号E1输出有效电平信号，以控制第一预定设备处于工作状态。

在此情况下，第一备份电路11的第二电平接口A2会优先拉低第二备份电路22的第一电平接口B1的电位，使得第二晶体管VT2截止，从而禁止了第二备份电路22中的第二晶体管VT2输出有效电平信号。这样，第一备份电路11达到先行控制，实现了仲裁备份功能。

也就是说，第一电平接口可作为被控端，第二电平接口可作为控制端，即，在对备份控制电路供电之后，基于器件差异性先行启动的备份电路的第二电平接口可拉低另一备份电路第一电平接口的电位，以使先行启动的备份电路输出的使能信号为有效电平信号，另一备份电路输出的使能信号为非有效电平信号，进而基于两个备份电路输出的使能信号来控制其各自所在的设备或者电源是处于工作状态还是待机状态。

本实用新型示例性实施例的备份控制电路，结构简单可靠，在实际应用中能够实现自动将两个设备或者电源随机仲裁备份为其中一个处于待机状态，另一个处于工作状态的自动备份工作的功能。

尽管已经参照其示例性实施例具体显示和描述了本申请，但是本领域的技术人员应该理解，在不脱离权利要求所限定的本申请的精神和范围的情况下，可以对其进行形式和细节上的各种改变。