N+1冗余电源系统及其实现智能降耗的方法_2

文档序号:8446972阅读:来源:国知局
>[0049]优选地,在N+1冗余电源系统中,若预先设置了该N+1个电源模块的顺序,则在步骤B2中,可按照电源模块的预设顺序将其中一个降耗模式下的电源模块切换至正常模式。
[0050]图4是本发明N+1冗余电源系统实现智能降耗的方法实施例三的流程图,该方法在负载增加时,进行以下步骤:
[0051]Cl.降耗模式下的电源模块检测自身的功率,并判断自身的功率是否大于第三预设值,例如,第三预设值为Pm*Z,其中,Z为系数,且10%彡Y ( 25%,优选20% ;
[0052]C2.在自身的功率大于第三预设值时,退出降耗模式进入正常模式。
[0053]在上述实施例中,如果只有少量的电源模块在工作,当负载突然增大很多,超出了正常模式下的电源模块的最大电流值,则其会进入恒流模式,输出电压变低,当低至降耗模式下的电源模块的输出电压时,则降耗模式下的电源模块也会共同拉载。此时,降耗模式下的电源模块检测到自身功率大于第三预设值时,则其不需要系统发退出降耗模式的指令也会退出降耗模式进入正常模式。
[0054]关于图2、图3、图4所示的三个实施例,这里需要说明的是,步骤A1-A3的执行、步骤B1-B2的执行与步骤C1-C2的执行并无时间顺序,可同时执行,也可顺序执行,例如,先执行步骤A1-A3,再执彳丁步骤B1-B2,最后执彳丁步骤C1-C2。
[0055]图5是本发明N+1冗余电源系统实施例一的逻辑图,该N+1冗余电源系统包括N+1个电源模块,N ^ 2,而且,该电源系统还包括数量判断单元10、总功率判断单元20和模式控制单元30。其中,数量判断单元10用于判断正常模式下的电源模块的数量是否大于I。总功率判断单元20用于在正常模式下的电源模块的数量大于I时,检测电源系统的总输出功率,并判断电源系统的总输出功率是否小于等于第一预设值;其中,所述电源系统的总输出功率为正常模式下的电源模块的功率之和,所述第一预设值与正常模式下的电源模块的数量相关,例如,第一预设值为(M-1) *Pm*X,其中,M为正常模式下的电源模块的数量,Pm为单个电源模块的满载功率,X为系数,且X <60%,优选50%。模式控制单元30用于在电源系统的总输出功率小于等于第一预设值时,将其中一个正常模式下的电源模块切换至降耗模式。
[0056]图6是本发明N+1冗余电源系统实施例二的逻辑图,该实施例的电源系统相比图5所示的实施例,所不同的仅是,还包括模块功率判断单元40,该模块功率判断单元40用于检测正常模式下的电源模块的功率,并判断正常模式下的电源模块的功率是否大于第二预设值。而且,模式控制单元30还用于在任何一个正常模式下的电源模块的功率大于第二预设值时,将其中一个降耗模式下的电源模块切换至正常模式。
[0057]优选地,可预先通过硬件或软件的方式对各个电源模块进行编号,设置该N+1个电源模块的顺序,这样,模式控制单元30在对电源模块进行模式切换时,可按预设顺序进行切换。
[0058]另外,优选地,除了电源系统中的模式控制单元30能对电源模块进行模式切换夕卜,每个降耗模式下的电源模块还能在负载突然增大很多时,控制自身由降耗模式切换至正常模式。因此,该电源系统中的每个电源模块包括有:功率检测单元和模式切换单元,其中,功率检测单元用于在降耗模式下检测自身的功率,并判断自身的功率是否大于第三预设值;模式切换单元用于大于第三预设值时,退出降耗模式进入正常模式。
[0059]此外,该电源系统中的每个电源模块还包括AC输入电路、PFC电路、DC-DC电路、DC输出电路、电压反馈电路、电流反馈电路和MCU控制电路。其中,AC输入电路包含EMI部分、整流部分。PFC电路用于功率因素较正,并将电压升至一个较高的值。DC-DC电路用于将PFC输出电压经过隔离变换成需要的输出电压。DC输出电路包含滤波线路和隔离输出线路。电压反馈电路用于对输出电压进行采样,并与基准电压进行比较,以控制DC-DC电路的PWM,从而将输出电压控制在预设范围内。电流反馈电路用于对输出电流进行采样,并与基准电流进行比较,以控制DC-DC电路的PWM,从而在输出电流过大时被恒定某一预设的值。MCU控制电路用于对电源内部时序的控制,通过对输出电压电流的检测,实现对电源进行过压过流的保护,通过I2C接口线路实现和外界的信息交换。
[0060]以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的权利要求范围之内。
【主权项】
1.一种N+1冗余电源系统实现智能降耗的方法,其特征在于,在负载减少时,进行以下步骤: Al.判断正常模式下的电源模块的数量是否大于I ; A2.在正常模式下的电源模块的数量大于I时,检测电源系统的总输出功率,并判断电源系统的总输出功率是否小于等于第一预设值;其中,所述电源系统的总输出功率为正常模式下的电源模块的功率之和,所述第一预设值与正常模式下的电源模块的数量相关; A3.在电源系统的总输出功率小于等于第一预设值时,将其中一个正常模式下的电源模块切换至降耗模式。
2.根据权利要求1所述的N+1冗余电源系统实现智能降耗的方法,其特征在于,所述步骤A3为: 在电源系统的总输出功率小于等于第一预设值时,按照电源模块的预设顺序将其中一个正常模式下的电源模块切换至降耗模式。
3.根据权利要求1所述的N+1冗余电源系统实现智能降耗的方法,其特征在于,所述第一预设值为(M-1) *Pm*X,其中,M为正常模式下的电源模块的数量,Pm为单个电源模块的满载功率,X为系数,且30%彡X彡60%。
4.根据权利要求1所述的N+1冗余电源系统实现智能降耗的方法,其特征在于,在负载增加时,进行以下步骤: B1.检测正常模式下的电源模块的功率,并判断正常模式下的电源模块的功率是否大于第二预设值; B2.在任何一个正常模式下的电源模块的功率大于第二预设值时,将其中一个降耗模式下的电源模块切换至正常模式。
5.根据权利要求4所述的N+1冗余电源系统实现智能降耗的方法,其特征在于,所述步骤B2为: 在任何一个正常模式下的电源模块的功率大于第二预设值时,按照电源模块的预设顺序将其中一个降耗模式下的电源模块切换至正常模式。
6.根据权利要求1所述的N+1冗余电源系统实现智能降耗的方法,其特征在于,在负载增加时,进行以下步骤: Cl.降耗模式下的电源模块检测自身的功率,并判断自身的功率是否大于第三预设值; C2.在自身的功率大于第三预设值时,退出降耗模式进入正常模式。
7.一种N+1冗余电源系统,包括N+1个电源模块,N彡2,其特征在于,所述电源系统包括: 数量判断单元,用于判断正常模式下的电源模块的数量是否大于I ; 总功率判断单元,用于在正常模式下的电源模块的数量大于I时,检测电源系统的总输出功率,并判断电源系统的总输出功率是否小于等于第一预设值;其中,所述电源系统的总输出功率为正常模式下的电源模块的功率之和,所述第一预设值与正常模式下的电源模块的数量相关; 模式控制单元,用于在电源系统的总输出功率小于等于第一预设值时,将其中一个正常模式下的电源模块切换至降耗模式。
8.根据权利要求7所述的N+1冗余电源系统,其特征在于,所述第一预设值为(M-1) *Pm*X,其中,M为正常模式下的电源模块的数量,Pm为单个电源模块的满载功率,X为系数,且30%彡X ( 60%。
9.根据权利要求7所述的N+1冗余电源系统,其特征在于,所述电源系统还包括模块功率判断单元,而且, 所述模块功率判断单元,用于检测正常模式下的电源模块的功率,并判断正常模式下的电源模块的功率是否大于第二预设值; 所述模式控制单元,还用于在任何一个正常模式下的电源模块的功率大于第二预设值时,将其中一个降耗模式下的电源模块切换至正常模式。
10.根据权利要求7所述的N+1冗余电源系统,其特征在于,所述电源模块包括: 功率检测单元,用于在降耗模式下检测自身的功率,并判断自身的功率是否大于第三预设值; 模式切换单元,用于大于第三预设值时,退出降耗模式进入正常模式。
【专利摘要】本发明公开了一种N+1冗余电源系统及其实现智能降耗的方法,在N+1冗余电源系统实现智能降耗的方法中,在负载减少时,进行以下步骤:判断正常模式下的电源模块的数量是否大于1;在正常模式下的电源模块的数量大于1时,检测电源系统的总输出功率,并判断电源系统的总输出功率是否小于等于第一预设值;其中,所述电源系统的总输出功率为正常模式下的电源模块的功率之和,所述第一预设值与正常模式下的电源模块的数量相关;在电源系统的总输出功率小于等于第一预设值时,将其中一个正常模式下的电源模块切换至降耗模式。实施本发明的技术方案,可提升电源系统的整机电源转换效率。
【IPC分类】H02J9-00
【公开号】CN104767271
【申请号】CN201510124857
【发明人】王合球
【申请人】深圳欧陆通电子有限公司
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2015年3月20日
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