电源系统的制作方法

文档序号:16160043发布日期:2018-12-05 19:21阅读:161来源:国知局
电源系统的制作方法
本实用新型涉及电源
技术领域
,特别涉及一种电源系统。
背景技术
:在传统服务器中,冗余电源是项基本的电源配置,所以在服务器中有着重要的作用。在传统的冗余电源设计中,通常采用的方法是设置两个电源,一个主电源和另一个备用电源,当主电源出现故障时,启动备用电源,以保证服务器的正常工作。通过上述方式虽然能够保证服务器的正常工作,但是当两个电源都正常时,仅仅通过单个电源供电,而单个电源供电产生的功耗较大,不能在两个电源间均衡输出供电电压,因此,通过单个的电源供电会影响电源的使用寿命。技术实现要素:本实用新型的主要目的是提供一种电源系统,旨在解决现有技术中单个电源供电产生的功耗较大,影响电源的使用寿命的技术问题。为实现上述目的,本实用新型提出一种电源系统,包括第一电源和第二电源,还包括用于供服务器主体连接的第一电源输出端和第二电源输出端,所述第一电源和第二电源分别连接于所述第一电源输出端和第二电源输出端;基板管理控制器、第一电源控制电路、第二电源控制电路、第一检测反馈电路及第二检测反馈电路;所述第一检测反馈电路的检测端和第二检测反馈电路的检测端分别与所述第一电源的输出端和第二电源的输出端连接,所述第一检测反馈电路的反馈端和第二检测反馈电路的反馈端分别与所述基板管理控制器的输入端连接,用于检测第一电源和第二电源的负载电压,并反馈信号至所述基板管理控制器;所述第一电源控制电路的输入端和第二电源控制电路的输入端分别与所述基板管理控制器的输出端以及服务器主体连接,用于根据反馈信号分别输出控制信号,以控制所述第一电源和第二电源的负载电压或负载电流均衡输出。优选地,所述第一检测反馈电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一电容以及第一与门电路;所述第一电阻和第二电阻的一端分别与所述第一电源的输出端连接,所述第一电阻和第二电阻的另一端分别与所述第一与门电路的输入端连接,所述第一与门电路的电源端连接系统电源形成第一连接结点,所述第一电容与所述第一连接结点连接,所述第一与门电路的输出端与所述第三电阻的一端连接,所述第三电阻的另一端与所述基板管理控制器的输入端连接。优选地,所述第二检测反馈电路包括第四电阻、第五电阻、第六电阻、第二电容以及第二与门电路;所述第四电阻和第五电阻的一端分别与所述第二电源的输出端连接,所述第四电阻和第五电阻的另一端分别与所述第二与门电路的输入端连接,所述第二与门电路的电源端连接系统电源形成第二连接结点,所述第二电容与所述第二连接结点连接,所述第二门电路的输出端与所述第六电阻的一端连接,所述第六电阻的另一端与所述基板管理控制器的输入端连接。优选地,所述第一电源控制电路包括第一开关电路和第一控制电路,所述第一开关电路的输入端与所述基板管理控制器的输出端连接,所述第一开关电路的输出端与所述第一控制电路的输入端连接,所述第一控制电路的输出端连接所述第一电源;所述第二电源控制电路包括第二开关电路和第二控制电路,所述第二开关电路的输入端与所述基板管理控制器的输出端连接,所述第二开关电路的输出端与所述第二控制电路的输入端连接,所述第二控制电路的输出端连接所述第二电源。优选地,所述第一开关控制电路包括第七电阻、第八电阻、第九电阻、第三电容以及第一或门电路;所述第七电阻的一端和第八电阻的一端分别与基板管理控制器的输出端连接,所述第七电阻的另一端和第八电阻的另一端分别与所述第一或门电路的输入端连接;所述第一或门电路的电源端与系统电源连接形成第三连接结点,所述第三电容的一端与所述第三连接结点互连,所述第三电容的另一端接地,所述第九电阻一端与所述第三电容的互连端连接,所述第九电阻的另一端与所述第一或门电路的输出端连接形成第四连接结点,所述第一电源的输出端与所述第四连接结点连接。优选地,所述第二开关控制电路包括第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第四电容以及第二或门电路;所述第十电阻的一端和第十一电阻的一端分别与基板管理控制器的输出端连接,所述第十电阻的另一端和第十一电阻的另一端分别与所述第二或门电路的输入端连接;所述第二或门电路的电源端与系统电源连接形成第五连接结点,所述第四电容的一端与所述第五连接结点互连,所述第四电容的另一端接地,所述第十二电阻一端与所述第四电容的互连端连接,所述第十二电阻的另一端与所述第二或门电路的输出端连接形成第六连接结点,所述第二电源输出端与所述第六连接结点连接。优选地,所述第一控制电路包括第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第一芯片、第一MOS管、第二MOS管、第五电容以及第六电容;所述第一芯片的第1号芯片供电电源引脚与所述第十五电阻的一端连接,所述第十五电阻的另一端与所述第一电源的输入端连接,所述第一芯片的第8号滤波引脚与所述第五电容一端连接,所述第五电容另一端与所述第一电源输入端连接;所述第一芯片的第5号开关引脚与所述第二MOS管的栅极连接,所述第一MOS管的栅极与所述第二MOS管的栅极互连,所述第一芯片的第7号输入电源电压检测引脚与所述第二MOS管的源极连接,所述第一MOS管的源极与所述第二MOS管的源极互连,所述第一MOS管的漏极与所述第二MOS管的漏极互连,所述第十三电阻的一端与所述第二MOS管的漏极互连端连接,所述第十三电阻的另一端与所述第六电容的一端互连,所述第六电容的另一端接地;所述第一芯片的第6号输出电源电压检测引脚与所述第六电容的互连端连接,所述第一MOS管的漏极与所述第二MOS管漏极分别与所述第一电源的输出端连接;所述第一芯片的第2号配置引脚连接所述第十四电阻一端,所述第十四电阻另一端与第一芯片的第3号接地引脚、第一芯片的第4号接地引脚互连形成第七连接结点;所述第二控制电路包括第十六电阻、第十七电阻、第十八电阻、第二芯片、第三MOS管、第四MOS管、第七电容以及第八电容;所述第二芯片的第1号芯片供电电源引脚与所述第十八电阻的一端连接,所述第十八电阻的另一端与所述第二电源的输入端连接,所述第二芯片的第8号滤波引脚与所述第七电容一端连接,所述第七电容另一端与所述第二电源输入端连接;所述第二芯片的第5号开关引脚与所述第四MOS管的栅极连接,所述第三MOS管的栅极与所述第四MOS管的栅极互连,所述第二芯片的第7号输入电源电压检测引脚与所述第四MOS管的源极连接,所述第三MOS管的源极与所述第四MOS管的源极互连,所述第三MOS管的漏极与所述第四MOS管的漏极互连,所述第十六电阻的一端与所述第四MOS管的漏极互连端连接,所述第十六电阻的另一端与所述第八电容的一端互连,所述第八电容的另一端接地;所述第二芯片的第6号输出电源电压检测引脚与所述第八电容的互连端连接,所述第三MOS管的漏极与所述第四MOS管漏极分别与所述第一电源的输出端连接;所述第二芯片的第2号配置引脚连接所述第十七电阻一端,所述第十七电阻另一端与第二芯片的第3号接地引脚、第一芯片的第4号接地引脚互连形成第八连接结点;所述第七连接结点与所述第八连接结点连接,所述第一电源输出端与所述第二电源输出端连接,输出均衡电压。优选地,所述电源系统还包括滤波电路,所述滤波电路的输入端分别与所述第一电源输出端和第二电源输出端连接。本实用新型技术方案通过采用一种电源系统,包括第一电源和第二电源,还包括用于供服务器主体连接的第一电源输出端和第二电源输出端,所述第一电源和第二电源分别连接于所述第一电源输出端和第二电源输出端;基板管理控制器、第一电源控制电路、第二电源控制电路、第一检测反馈电路及第二检测反馈电路;所述第一检测反馈电路的检测端和第二检测反馈电路的检测端分别与所述第一电源的输出端和第二电源的输出端连接,所述第一检测反馈电路的反馈端和第二检测反馈电路的反馈端分别与所述基板管理控制器的输入端连接,用于检测第一电源和第二电源的负载电压,并反馈信号至所述基板管理控制器;所述第一电源控制电路的输入端和第二电源控制电路的输入端分别与所述基板管理控制器的输出端以及服务器主体连接,用于根据反馈信号分别输出控制信号,以控制所述第一电源和第二电源的负载电压或负载电流均衡输出。本实用新型通过在第一电源和第二电源的输出端分别增加第一检测反馈电路和第二检测反馈的方式,分别检测第一电源和第二电源是否出现故障,当第一电源和第二电源的其中一个电源出现故障时,与其对应连接的检测反馈电路能够检测到,并将其信号反馈至基板管理控制器,由基板管理控制器分别控制第一电源控制电路和第二电源控制电路,以调节第一电源和第二电源的负载电压或负载电流的均衡输出;当第一电源和第二电源对应的检测反馈电路检测到信号为电源正常的信号,此时,通过基板管理控制器分别控制第一电源控制电路和第二电源控制电路调节第一电源和第二电源的电压输出,使两个电源同时工作,从而能够降低单个电源的功耗,延长电源的使用寿命。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的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本实用新型电源系统一实施例的系统结构框图;图2为图1中第一检测反馈电路和第二反馈检测电路的电路结构示意图;图3为图1中第一开关电路和第二开关电路的电路结构示意图;图4为图1中第一控制电路和第二控制电路的电路结构示意图。附图标号说明:标号名称标号名称10服务器主体11第一检测反馈电路12第一电源控制电路120第一开关电路121第一控制电路13第一电源14基板管理控制器15第二电源控制电路150第二开关电路151第二控制电路16第二电源17第二检测反馈电路本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。具体实施方式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,所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例,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。需要说明,本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。另外,在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本实用新型要求的保护范围之内。本实用新型提出一种电源系统,具体请参照图1,该电源系统包括第一电源13和第二电源16,还包括用于供服务器主体10连接的第一电源13输出端和第二电源16输出端,第一电源13和第二电源16分别连接于第一电源13输出端和第二电源16输出端;基板管理控制器14、第一电源控制电路12、第二电源控制电路15、第一检测反馈电路11及第二检测反馈电路17;第一检测反馈电路11的检测端和第二检测反馈电路17的检测端分别与第一电源13的输出端和第二电源16的输出端连接,第一检测反馈电路11的反馈端和第二检测反馈电路17的反馈端与基板管理控制器14的输入端连接,用于检测第一电源13和第二电源16的负载电压,并反馈信号至基板管理控制器14;第一电源控制电路12的输入端和第二电源控制电路15的输入端分别与基板管理控制器14的输出端以及服务器主体10连接,用于根据反馈信号分别输出控制信号,以控制第一电源13和第二电源16的负载电压或负载电流均衡输出。需要说明的是,上述反馈信号用于获知第一电源13和第二电源16是否输出负载所需的供电电压,根据第一电源13和第二电源16输出的电压信号大小分别输出控制信号,以分别控制第一电源控制电路12和第二电源控制电路15调节负载电压或负载电流的均衡输出。本实施例中,第一检测反馈电路11和第二检测反馈电路17分别检测第一电源13和第二电源16的工作状态,即第一电源13和第二电源16的其中一个电源是否出现故障,若第一电源13和第二电源16的其中一个电源出现故障,与第一电源13或第二电源16连接的相对应的检测反馈电路能够检测到该故障信号,并将该故障信号反馈至基板管理控制器14,基板管理控制器14对反馈的信号进行处理,并输出第一控制信号至相对应的第一电源控制电路12和/或第二电源控制电路15,第一电源控制电路12和/或第二电源控制电路15接收到基板管理控制器14输出的控制信号后分别控制第一电源13和/或第二电源16的输出电压值,以保证服务器主体10不掉电;若第一检测反馈电路11和第二检测反馈电路17分别检测到第一电源13和第二电源16均为正常状态,即无故障,能够给服务器主体10供电分配电压,此时,第一检测反馈电路11和第二检测反馈电路17分别反馈第一电源13和第二电源16为正常状态的信号至基板管理控制器14,基板管理控制器14对反馈信号进行处理后,输出第二控制信号分别控制第一电源控制电路12和第二电源控制电路15均衡分配服务器主体10所需的供电电压,以使得两个电源同时给服务器主体10供电,避免单个电源给服务器主体10供电导致的功耗过高,通过两个电源同时分配供电电压,能够降低单个电源供电的功耗,进而能够延长电源的使用寿命,保证服务器的正常运转。本实施例中,进一步地,请参照图2,为图1中第一检测反馈电路11和第二反馈检测电路17的电路结构示意图;该第一检测反馈电路11包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一电容C1以及第一与门电路U1;第一电阻R1和第二电阻R2的一端分别与第一电源13的输出端连接,第一电阻R1和第二电阻R2的另一端与第一与门电路U1的输入端连接,第一与门电路U1的电源端连接系统电源VCC形成第一连接结点,第一电容C1与第一连接结点连接,第一与门电路U1的输出端与第三电阻R3的一端连接,第三电阻R3的另一端与基板管理控制器14的输入端连接。第二检测反馈电路17包括第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第二电容C2以及第二与门电路U2;第四电阻R4和第五电阻R5的一端分别与第二电源16的输出端连接,第四电阻R4和第五电阻R5的另一端与第二与门电路U2的输入端连接,第二与门电路U2的电源端连接系统电源VCC形成第二连接结点,第二电容C2与第二连接结点连接,第二门电路的输出端与第六电阻R6的一端连接,第六电阻R6的另一端与基板管理控制器14的输入端连接。本实施例中,第一检测反馈电路11和第二检测反馈电路17分别检测第一电源13输出端和第二电源16输出端的输出状态,若第一电源13输出端同时输出的为低电平和高电平,则通过第一与门电路U1后输出低电平,只有第一电源13输出端电路检测到的第一电源13输出端同时输出为高电平时,第一与门电路U1才输出高电平信号至基板管理控制器14,否则输出低电平信号至基板管理控制器14。需要说明的是,上述电平信号输出至基板管理控制器14,以获知第一电源13和第二电源16的工作状态。因本实施例中,第二检测反馈电路17与第一检测反馈电路11的原理相同,在此不过多累述。需要说明的是,高电平信号为电源正常的状态,即没有出现故障等情况,低电平为电源出现故障的情况。本实施中,通过上述电路的设计,可以在电源输出的电压输入至服务器主体10前获知电源的工作状态是否正常,从而确定是否需要切换备用电源,保证服务器主体10的正常工作。本实施例中,进一步地,请参照图3并结合图1,第一电源控制电路12包括第一开关电路120和第一控制电路121,第一开关电路120的输入端与基板管理控制器14的输出端连接,第一开关电路120的输出端与第一控制电路121的输入端连接,第一控制电路121的输出端连接第一电源13;第二电源控制电路15包括第二开关电路150和第二控制电路151,第二开关电路150的输入端与基板管理控制器14的输出端连接,第二开关电路150的输出端与第二控制电路151的输入端连接,第二控制电路151的输出端连接第二电源16。具体地,参照图3,第一开关控制电路包括第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第三电容C3以及第一或门电路U3;第七电阻R7的一端和第八电阻R8的一端分别与基板管理控制器14的输出端连接,第七电阻R7的另一端和第八电阻R8的另一端分别与第一或门电路U3的输入端连接;第一或门电路U3的电源端与系统电源VCC连接形成第三连接结点,第三电容C3的一端与第三连接结点互连,第三电容C3的另一端接地,第九电阻R9一端与第三电容C3的互连端连接,第九电阻R9的另一端与第一或门电路U3的输出端连接形成第四连接结点,第一电源13的输出端与第四连接结点连接。具体地,继续参照图3,第二开关控制电路包括第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第四电容C4以及第二或门电路U4;第十电阻R10的一端和第十一电阻R11的一端分别与基板管理控制器14的输出端连接,第十电阻R10的另一端和第十一电阻R11的另一端分别与第二或门电路U4的输入端连接;第二或门电路U4的电源端与系统电源VCC连接形成第五连接结点,第四电容C4的一端与第五连接结点互连,第四电容C4的另一端接地,第十二电阻R12一端与第四电容C4的互连端连接,第十二电阻R12的另一端与第二或门电路U4的输出端连接形成第六连接结点,第二电源16输出端与第六连接结点连接。本实施例中,基板管理控制器14接收到第一检测反馈电路11和/或第二检测反馈电路17反馈的信号后,对反馈信号进行处理分析,输出控制信号至第一开关电路120和/或第二开关电路150,本实施例中仅以第一开关电路120为例,解释本实施例的实现原理,第二开关电路150的原理与第一开关电路120的原理相同,便不再赘述。本实施例中,因第一开关电路120的输入端分别与基板管理控制器14的输出端和服务器主体10连接,当基板管理控制器14输出的控制信号为低电平时,服务器主体10输出的信号为高电平,通过第一或门电路U3后输出低电平,此时控制第一控制电路121给第一电源13上电工作,当第一开关电路120输入端同时输出的为高电平,此时控制第一控制电路121关闭第一电源13,停止上电工作。可以理解的是,此处的低电平为一个有效的电平,只要第一开关电路120的输入端输入的有一个为低电平,则控制第一电源13上电工作,当然,若此处高电平为一个有效电平时,只要第一开关电路120的输入端输入的有一个高电平,则控制第一电源13上电工作。本实施例中,更进一步地,参照图4,为图1中第一控制电路121和第二控制电路151的电路结构示意图;该第一控制电路121包括第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第一芯片U5、第一MOS管Q1、第二MOS管Q2、第五电容C5以及第六电容C6;第一芯片U5的第1号芯片供电电源引脚与第十五电阻R15的一端连接,第十五电阻R15的另一端与第一电源13的输入端连接,第一芯片U5的第8号滤波引脚与第五电容C5一端连接,第五电容C5另一端与第一电源13输入端连接;第一芯片U5的第5号开关引脚与第二MOS管Q2的栅极连接,第一MOS管Q1的栅极与第二MOS管Q2的栅极互连,第一芯片U5的第7号输入电源电压检测引脚与第二MOS管Q2的源极连接,第一MOS管Q1的源极与第二MOS管Q2的源极互连,第一MOS管Q1的漏极与第二MOS管Q2的漏极互连,第十三电阻R13的一端与第二MOS管Q2的漏极互连端连接,第十三电阻R13的另一端与第六电容C6的一端互连,第六电容C6的另一端接地;第一芯片U5的第6号输出电源电压检测引脚与第六电容C6的互连端连接,第一MOS管Q1的漏极与第二MOS管Q2漏极分别与第一电源13的输出端连接;第一芯片U5的第2号配置引脚连接第十四电阻R14一端,第十四电阻R14另一端与第一芯片U5的第3号接地引脚、第一芯片U5的第4号接地引脚互连形成第七连接结点;第二控制电路151包括第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十八电阻R18、第二芯片U6、第三MOS管Q3、第四MOS管Q4、第七电容C7以及第八电容C8;第二芯片U6的第1号芯片供电电源引脚与第十八电阻R18的一端连接,第十八电阻R18的另一端与第二电源16的输入端连接,第二芯片U6的第8号滤波引脚与第七电容C7一端连接,第七电容C7另一端与第二电源16输入端连接;第二芯片U6的第5号开关引脚与第四MOS管Q4的栅极连接,第三MOS管Q3的栅极与第四MOS管Q4的栅极互连,第二芯片U6的第7号输入电源电压检测引脚与第四MOS管Q4的源极连接,第三MOS管Q3的源极与第四MOS管Q4的源极互连,第三MOS管Q3的漏极与第四MOS管Q4的漏极互连,第十六电阻R16的一端与第四MOS管Q4的漏极互连端连接,第十六电阻R16的另一端与第八电容C8的一端互连,第八电容C8的另一端接地;第二芯片U6的第6号输出电源电压检测引脚与第八电容C8的互连端连接,第三MOS管Q3的漏极与第四MOS管Q4漏极分别与第一电源13的输出端连接;第二芯片U6的第2号配置引脚连接第十七电阻R17一端,第十七电阻R17另一端与第二芯片U6的第3号接地引脚、第一芯片U5的第4号接地引脚互连形成第八连接结点;第七连接结点与第八连接结点连接,第一电源13输出端与第二电源16输出端连接,输出均衡电压。需要说明的是,第一控制电路121和第二控制电路151的工作原理相同,因此,本实施例仅以第一控制电路121来描述其原理的实现,不重复累述第二控制电路151的工作原理。第一芯片U5通过外部控制第一MOS管和第二MOS管来模拟一个二极管的“或输入”。第一芯片U5的第7号输入电源电压检测引脚、第一芯片U5的第6号输出电源电压检测引脚分别为输入、输出电源电压检测信号,第一芯片U5的第1号芯片供电电源引脚输入供电电源给第一芯片U5供电,第一芯片U5的第2号配置引脚通过配置不同的第十四电阻R14来调节第一MOS管Q1和第二MOS管Q2导通的速度。本实施例中,电源系统还包括滤波电路,滤波电路的输入端分别与第一电源13输出端和第二电源16输出端连接,滤波电路采用的为常规的电路,具有滤波作用保证输出的供电电压更稳定的作用。以上所述仅为本实用新型的优选实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是在本实用新型的发明构思下,利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的
技术领域
均包括在本实用新型的专利保护范围内。当前第1页1 2 3 
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