CN104166449A - 一种多电源并联工作的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种多电源并联工作的装置及方法，该装置包括：输入电源，第一、第二电源转换模块，输入端分别与输入电源连接；第一/二电源转换模块的输出端通过第一/二二极管与输出电压模块连接，侦测管脚通过第一/二电阻与输出电压模块连接；各电源转换模块的输出端与所连接的二极管的正极连接，各二极管的负极与输出电压模块连接，第一、第二电源转换模块的硬件电路相同；第一、第二电阻，用于使第一电源转换模块输出的第一输出电压和第二电源转换模块输出的第二输出电压相等。本发明在一种两个或多个电源并联输出时，采用隔离二极管、反馈点选择、合理电阻值设置，可实现多电源模块之间均压、均流输出，从而减小电源设计难度、降低电源成本。

Description

一种多电源并联工作的装置及方法

技术领域

本发明涉及计算机主板电源设计领域，具体涉及一种多电源并联工作的装置及方法。

背景技术

随着集成电路生产工艺的提升，单位面积内集成更多的晶体管，芯片功能强大的同时功耗也在上升，对输入的电源要求也越来越高。传统的DC-DC(直流转直流)的解决方法是：当电流变大时，电源设计时就从单相升级到两相，当需求再增大时电源方案就变成三相、四相，以此类推。

这样做的后果是电源设计的成本会非常高，一个六相电源控制芯片的价格远远不止是一个单相电源控制芯片的6倍；第二个缺点是BOM(物料清单，Bill of Material)里面多一种物料，增加维护和采购周期的风险。而如果简单的直接将两个或多个电源并联来提供大电流，会产生电压不平均、电流不均流、倒灌等问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，本发明提供一种多电源并联工作的装置及方法，该方法可以实现多电源模块之间均压、均流输出，并降低电源设计成本。

为了解决上述问题，本发明提供一种多电源并联工作的装置，该装置包括：

包括：输入电源，第一、第二电源转换模块，输入端分别与所述输入电源连接；其特征在于，还包括：

第一、第二二极管，第一、第二电阻，输出电压模块；

第一电源转换模块的输出端通过第一二极管与输出电压模块连接，侦测(SENSE)管脚通过第一电阻与输出电压模块连接；第二电源转换模块的输出端通过第二二极管与输出电压模块连接，侦测(SENSE)管脚通过第二电阻与输出电压模块连接；

其中，各电源转换模块的输出端与所连接的二极管的正极连接，各二极管的负极与输出电压模块连接，

所述第一电源转换模块和第二电源转换模块的硬件电路相同；

所述第一、第二电阻，用于使所述第一电源转换模块输出的第一输出电压和第二电源转换模块输出的第二输出电压相等。

优选地，所述装置还具有以下特点：

所述输入电源为第一输入电压模块，

第一输入电压模块，用于分别为所述第一、第二电源转换模块供电。

优选地，所述装置还具有以下特点：

还包括：缓启动电路；

第一输入电压模块分别为所述第一、第二电源转换模块供电是指通过缓启动电路后分别为第一、第二电源转换模块供电。

优选地，所述装置还具有以下特点：

第一、第二电源转换模块的侦测(SENSE)管脚用于侦测所述第一、第二输出电压。

优选地，所述装置还具有以下特点：

所述第一、第二电阻的阻值为5～10欧姆。

为了解决上述问题，本发明还提供一种多电源并联工作的方法，应用在上述装置中，该方法包括：

通过分别调节第一、第二电阻，使得第一电源转换模块输出的第一输出电压和第二电源转换模块输出的第二输出电压相等。

优选地，所述方法还包括：

通过同一个输入电压模块分别为第一、第二电源转换模块供电。

优选地，所述方法还包括：

通过同一个输入电压模块分别为第一电源转换模块、第二电源转换模块供电包括：

所述输入电压模块经过缓启动电路后分别为第一、第二电源转换模块供电。

优选地，所述方法还包括：

通过第一、第二电源转换模块的侦测(SENSE)管脚，侦测所述第一、第二输出电压。

优选地，所述方法还包括：

所述第一、第二电阻的阻值为5～10欧姆。

综上，上述多电源并联工作的装置及方法，与现有技术相比，其有益效果是：在一种两个或多个电源并联输出时，通过采用隔离二极管、反馈点选择、合理的电阻值设置，可以实现多电源模块之间均压、均流输出，从而减小电源设计难度、降低电源成本。

附图说明

图1所示为本发明实施例多电源并联工作并实现输出均压、均流的装置示意图。

具体实施方式

以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，如果不冲突，本发明实施例以及实施例中的各个特征的相互均在本发明的保护范围之内。

本发明的实施例提供了一种多电源并联工作的装置，如图1所示，该装置包括：

输入电源，第一、第二电源转换模块，输入端分别与所述输入电源连接；其特征在于，还包括：

第一、第二二极管，第一、第二电阻，输出电压模块；

第一电源转换模块的输出端通过第一二极管与输出电压模块连接，侦测(SENSE)管脚通过第一电阻与输出电压模块连接；第二电源转换模块的输出端通过第二二极管与输出电压模块连接，侦测(SENSE)管脚通过第二电阻与输出电压模块连接；

其中，各电源转换模块的输出端与所连接的二极管的正极连接，各二极管的负极与输出电压模块连接，

所述第一电源转换模块和第二电源转换模块的硬件电路相同；

所述第一、第二电阻，用于使所述第一电源转换模块输出的第一输出电压和第二电源转换模块输出的第二输出电压相等。

可选地，所述输入电源为第一输入电压模块，

第一输入电压模块，用于分别为所述第一、第二电源转换模块供电。

可选地，还包括：缓启动电路；

第一输入电压模块分别为所述第一、第二电源转换模块供电是指通过缓启动电路后分别为第一、第二电源转换模块供电。

可选地，第一、第二电源转换模块的侦测(SENSE)管脚用于侦测所述第一、第二输出电压。

可选地，所述第一、第二电阻的阻值为5～10欧姆。

基于上述装置，本发明实施例还提供了一种多电源并联工作方法，应用上述装置中；所述方法包括：

通过分别调节第一、第二电阻，使得第一电源转换模块输出的第一输出电压和第二电源转换模块输出的第二输出电压相等。

可选地，还包括：通过同一个输入电压模块分别为第一、第二电源转换模块供电。

可选地，通过同一个输入电压模块分别为第一电源转换模块、第二电源转换模块供电包括：

所述输入电压模块经过缓启动电路后分别为第一、第二电源转换模块供电。

可选地，还包括：

通过第一、第二电源转换模块的侦测(SENSE)管脚，侦测所述第一、第二输出电压。

可选地，还包括：

所述第一、第二电阻的阻值为5～10欧姆。

根据上述方法和装置，可知在两个及以上电源并联输出时，通过采用隔离二极管、反馈点选择、合理的电阻值设置，可以实现多电源模块之间均压、均流输出，从而减小电源设计难度、降低电源成本。

为了便于更好的理解本发明的上述装置及方法，下面用具体实施例说明。

(1)、第一、第二电源转换模块的输入端并联连接；

(2)、“第一输入电压”经过缓启动电路输出“第二输入电压”，“第二输入电压”给第一、第二电源转换模块供电；

缓启动电路的作用是防止浪涌电流，保护后端模块；

(3)、为防止倒灌，两电源模块的输出端通过“第一二极管”和“第二二极管”并联接在一起；

(4)、输出电压模块分别通过第一、第二电阻连接到第一、第二电源转换模块的SENSE(侦测)管脚，用来调整第一、第二电源转换模块的输出电压；

(5)、假设“第一电阻”＝“第二电阻”＝0欧姆时，第一、第二电源转换模块调整第一、第二输出电压以保证输出电压模块的输出电压为达到所需电平；

此时“第一输出电压”、“第二输出电压”的电压略高于实际“输出电压模块的输出电压”，由于器件的差异性，“第一输出电压”和“第二输出电压”不可能绝对相等；

(6)、假设“第一输出电压”高于“第二输出电压”，则通过第一二极管后的输出电压也略高于通过第二二极管后的输出电压，因此“输出电压模块的输出电压”取决于“第一二极管”的输出电压；

如果不调整阻值大小，则“第二电阻”将“第一二极管”输出电压引回第二电源转换模块的SENSE端，第二电源转换模块发现负载端的电压高于自己的设置值后关闭输出，导致两个并联模块中仅有第一电源转换模块工作；

所以将第一、二电阻的电阻值增大到5-10欧姆，通过第一、第二电阻的分压来避免器件本身的差异，从而实现两个电源转换模块对负载端电平的平均分配，以实现真正的并联工作。

由上述实施例可知，本发明提出的多电源并联工作的装置及方法，包括但不限于如下优点：

1、一般的普通多电源并联输出电路没有防倒灌措施，当一组电源转换模块启动较慢或坏掉时，其他电源模块的电会灌进去导致模块损坏，本发明不存在该问题；

2、各个模块通过各自的反馈电阻都可以正常输出，不存在因为器件的差异性有的模块有输出，有的模块没输出的情况，从而实现输出均压、均流的功能；

3、由于采用相同的供电模块即可实现大电流输出，比多相位电源控制芯片方案具有较好的成本优势，减小电源设计难度。

虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种多电源并联工作的装置，包括：输入电源，第一、第二电源转换模块，输入端分别与所述输入电源连接；其特征在于，还包括：

第一、第二二极管，第一、第二电阻，输出电压模块；

第一电源转换模块的输出端通过第一二极管与输出电压模块连接，侦测(SENSE)管脚通过第一电阻与输出电压模块连接；第二电源转换模块的输出端通过第二二极管与输出电压模块连接，侦测(SENSE)管脚通过第二电阻与输出电压模块连接；

其中，各电源转换模块的输出端与所连接的二极管的正极连接，各二极管的负极与输出电压模块连接，

所述第一电源转换模块和第二电源转换模块的硬件电路相同；

所述第一、第二电阻，用于使所述第一电源转换模块输出的第一输出电压和第二电源转换模块输出的第二输出电压相等。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述输入电源为第一输入电压模块，

第一输入电压模块，用于分别为所述第一、第二电源转换模块供电。

3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，还包括：缓启动电路；

第一输入电压模块分别为所述第一、第二电源转换模块供电是指通过缓启动电路后分别为第一、第二电源转换模块供电。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，

第一、第二电源转换模块的侦测(SENSE)管脚用于侦测所述第一、第二输出电压。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述第一、第二电阻的阻值为5～10欧姆。

6.一种多电源并联工作方法，应用在如权利要求1-5中任一项所述的装置中；其特征在于，所述方法包括：

通过分别调节第一、第二电阻，使得第一电源转换模块输出的第一输出电压和第二电源转换模块输出的第二输出电压相等。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括：通过同一个输入电压模块分别为第一、第二电源转换模块供电。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，通过同一个输入电压模块分别为第一电源转换模块、第二电源转换模块供电包括：

所述输入电压模块经过缓启动电路后分别为第一、第二电源转换模块供电。

9.如权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括：

通过第一、第二电源转换模块的侦测(SENSE)管脚，侦测所述第一、第二输出电压。

10.如权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括：

所述第一、第二电阻的阻值为5～10欧姆。