主备电源切换方法

专利名称：主备电源切换方法
技术领域：
本发明涉及一种计算机电源设计技术领域，具体地说是一种主备电源切换方法。
背景技术：
电源系统是设备的供电核心，提供设备中各个功能模块正常运行所需的电能，在 高端设备中，对电源系统不间断供电能力有很高的要求，因此在电源系统设计中，经常要考 虑电源的冗余备份设计，提高电源系统不间断供电能力。针对以上问题，本发明提出主备电源切换方法，利用主备电源输出电压的状态变 化，控制设置在电源输入和输出回路上的开关单元，在主电源出现故障时，可以自动切换到 备份电源，保证系统持续供电。同时，可以将故障电源与输入供电源和输出负载彻底断开， 避免二次故障的发生。

发明内容
本发明的目的是提供一种主备电源切换方法。本发明的目的是按以下方式实现的，系统包括主电源，备份电源，开关单元 AB⑶，驱动单元A、B、C、D，延迟单元和保持单元，利用主备电源输出电压的状态变化，控制设 置在电源输入和输出供电回路上的开关单元A、B、C、D，在主电源出现故障时，自动切换到备 份电源，保证系统持续供电；同时，将故障电源与输入供电源和输出负载彻底断开，避免二 次故障的发生，其中主电源作为电源系统主要供电单元，为系统各功能模块提供电能；备份电源当主电源出现故障后，备份电源作为电源系统主要供电单元，为系统各 功能模块提供电能；开关单元A、B、C、D 设置在主电源和备份电源输入和输出供电回路中，负责接通 和关断电源输入和输出供电路径；驱动单元A、B、C、D 负责驱动开关单元的接通和关断；延迟单元负责将备份电源的输出状态信息进行延迟；保持单元负责在主备电源切换时为负载提供电能，防止掉电；切换步骤如下在 初始状态，开关单元A和开关单元B为接通状态，开关单元C和开关单元D为关断状态。给 系统输入端加电，由于开关单元A和开关单元B为接通状态，主电源和备份电源的输入供电 回路导通，两个电源的输出建立；驱动单元A接收到主电源输出状态变化信息，输出驱动信 号A，将开关单元B转为关断状态；同时驱动单元C接收到主电源输出状态变化信息，输出 驱动信号C，将开关单元C转为接通状态，主电源输出回路建立，为负载提供电能；而由于延 迟单元的作用，备份电源输出状态变化信息在传递给驱动单元B和驱动单元D之前，驱动信 号A就已经将开关单元B关断，这样备份电源的输入供电回路断开，备份电源输出消失，驱 动信号B和驱动信号D也不会产生，开关单元A维持接通状态，开关单元D维持关断状态， 整个系统只有主电源为系统供电；
当主电源出现故障，输出消失，驱动单元A接收到主电源输出状态变化信息，输出 驱动信号A，将开关单元B转为接通状态；同时驱动单元C接收到主电源输出状态变化信 息，输出驱动信号C，将开关单元C转为关断状态，主电源与负载断开；由于开关单元B接 通，备份电源输入供电回路导通，备份电源输出建立，备份电源输出状态变化信息经过延时 单元传递给驱动单元B和驱动单元D;驱动单元B输出驱动信号B，将开关单元A转为关断状 态，这样出现故障的主电源就与输入供电源和输出负载都断开，彻底从系统中隔离出来，不 会影响系统运行；驱动单元D输出驱动信号D，将开关单元D转为接通状态，备份电源输出 回路建立，为负载提供电能，保持单元负责在主备电源切换时为负载提供电能，防止掉电。本发明的有益效果是在电源系统中，当主电源出现故障时，可以自动切换到备份 电源，保证不间断供电；同时将故障电源与输入供电和输出负载彻底断开，即将故障电源从 系统中彻底隔离出来，避免二次故障的发生，提高电源系统可靠性。


附图1为主备电源切换原理图。
具体实施例方式参照说明书附图对本发明的主备电源切换方法作以下详细地说明。本发明的主备电源切换方法，切换步骤如下如图1所示，在初始状态，开关单元A和开关单元B为接通状态，开关单元C和开 关单元D为关断状态。给系统输入端加电，由于开关单元A和开关单元B为接通状态，主电 源和备份电源的输入供电回路导通，两个电源的输出建立。驱动单元A接收到主电源输出 状态变化信息，输出驱动信号A，将开关单元B转为关断状态；同时驱动单元C接收到主电 源输出状态变化信息，输出驱动信号C，将开关单元C转为接通状态，主电源输出回路建立， 为负载提供电能。而由于延迟单元的作用，备份电源输出状态变化信息在传递给驱动单元 B和驱动单元D之前，驱动信号A就已经将开关单元B关断，这样备份电源的输入供电回路 断开，备份电源输出消失，驱动信号B和驱动信号D也不会产生，开关单元A维持接通状态， 开关单元D维持关断状态，整个系统只有主电源为系统供电。当主电源出现故障，输出消失，驱动单元A接收到主电源输出状态变化信息，输出 驱动信号A，将开关单元B转为接通状态；同时驱动单元C接收到主电源输出状态变化信 息，输出驱动信号C，将开关单元C转为关断状态，主电源与负载断开。由于开关单元B接 通，备份电源输入供电回路导通，备份电源输出建立，备份电源输出状态变化信息经过延时 单元传递给驱动单元B和驱动单元D。驱动单元B输出驱动信号B，将开关单元A转为关断 状态，这样出现故障的主电源就与输入供电源和输出负载都断开，彻底从系统中隔离出来， 不会影响系统运行。驱动单元D输出驱动信号D，将开关单元D转为接通状态，备份电源输 出回路建立，为负载提供电能。保持单元负责在主备电源切换时为负载提供电能，防止掉
权利要求
主备电源切换方法，其特征在于，系统包括主电源，备份电源，开关单元ABCD，驱动单元A、B、C、D，延迟单元和保持单元，利用主备电源输出电压的状态变化，控制设置在电源输入和输出供电回路上的开关单元A、B、C、D，在主电源出现故障时，自动切换到备份电源，保证系统持续供电；同时，将故障电源与输入供电源和输出负载彻底断开，避免二次故障的发生，其中主电源作为电源系统主要供电单元，为系统各功能模块提供电能；备份电源当主电源出现故障后，备份电源作为电源系统主要供电单元，为系统各功能模块提供电能；开关单元A、B、C、D设置在主电源和备份电源输入和输出供电回路中，负责接通和关断电源输入和输出供电路径；驱动单元A、B、C、D负责驱动开关单元的接通和关断；延迟单元负责将备份电源的输出状态信息进行延迟；保持单元负责在主备电源切换时为负载提供电能，防止掉电；切换步骤如下在初始状态，开关单元A和开关单元B为接通状态，开关单元C和开关单元D为关断状态。给系统输入端加电，由于开关单元A和开关单元B为接通状态，主电源和备份电源的输入供电回路导通，两个电源的输出建立；驱动单元A接收到主电源输出状态变化信息，输出驱动信号A，将开关单元B转为关断状态；同时驱动单元C接收到主电源输出状态变化信息，输出驱动信号C，将开关单元C转为接通状态，主电源输出回路建立，为负载提供电能；而由于延迟单元的作用，备份电源输出状态变化信息在传递给驱动单元B和驱动单元D之前，驱动信号A就已经将开关单元B关断，这样备份电源的输入供电回路断开，备份电源输出消失，驱动信号B和驱动信号D也不会产生，开关单元A维持接通状态，开关单元D维持关断状态，整个系统只有主电源为系统供电；当主电源出现故障，输出消失，驱动单元A接收到主电源输出状态变化信息，输出驱动信号A，将开关单元B转为接通状态；同时驱动单元C接收到主电源输出状态变化信息，输出驱动信号C，将开关单元C转为关断状态，主电源与负载断开；由于开关单元B接通，备份电源输入供电回路导通，备份电源输出建立，备份电源输出状态变化信息经过延时单元传递给驱动单元B和驱动单元D；驱动单元B输出驱动信号B，将开关单元A转为关断状态，这样出现故障的主电源就与输入供电源和输出负载都断开，彻底从系统中隔离出来，不会影响系统运行；驱动单元D输出驱动信号D，将开关单元D转为接通状态，备份电源输出回路建立，为负载提供电能，保持单元负责在主备电源切换时为负载提供电能，防止掉电。
全文摘要
本发明提供一种主备电源切换方法，系统包括主电源，备份电源，开关单元ABCD，驱动单元A、B、C、D，延迟单元和保持单元，利用主备电源输出电压的状态变化，控制设置在电源输入和输出供电回路上的开关单元A、B、C、D，在主电源出现故障时，自动切换到备份电源，保证系统持续供电；同时，将故障电源与输入供电源和输出负载彻底断开，避免二次故障的发生，其中主电源作为电源系统主要供电单元，为系统各功能模块提供电能；备份电源当主电源出现故障后，备份电源作为电源系统主要供电单元，为系统各功能模块提供电能；开关单元A、B、C、D设置在主电源和备份电源输入和输出供电回路中，负责接通和关断电源输入和输出供电路径；驱动单元A、B、C、D负责驱动开关单元的接通和关断；延迟单元负责将备份电源的输出状态信息进行延迟；保持单元负责在主备电源切换时为负载提供电能，防止掉电。
文档编号G06F1/30GK101853063SQ20101016289
公开日2010年10月6日 申请日期2010年5月5日 优先权日2010年5月5日
发明者吴安 申请人:浪潮电子信息产业股份有限公司