集成多电平输出的供电系统的制作方法

1.本实用新型属于供电领域，涉及一种集成多电平输出的供电系统。


背景技术：

2.当前已有的供电装置，一般用于实现单个电平的转换，比如220v转
‑
48v电源，220v转12v，
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48v转12v电源等，这类供电装置分为防雷、滤波、开关、电平转换等部分，可实现单路稳定输出。
3.现有技术虽然可以提供较为稳定的电平转换，但是输出电压过于单一，当负载中需要多种输入电平时，只能通过两种方式。方法一是采用多个不同标准的供电装置，这种方法中，每个输出电平不同的供电装置都需单独管理，十分不便；方法二是只采用单电平转换的供电装置，其余电平在负载中再进行电平转换，这种方式只能统一管理单一的输出电平，其他的电平由于集成到负载端，并不能在供电端管理。


技术实现要素：

4.针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型提出了一种集成多电平输出的供电系统，通过一个供电装置提供多个所需的电平输出，将多路电平转换集成为一个模块，减少电源设备数量，节省设备体积，并可以实现多路电源统一开关管理。
5.为了达到上述效果，本实用新型提供的集成多电平输出的供电系统，包括防雷电路、滤波电路、开关电路、电源模块电路、缓起过压欠压热插拔模块、延时控制电路、
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48v转12v电源模块、oring热插拔模块以及eeprom温度管理模块，所述供电系统与外部
‑
48v的电源输入接口连接，防雷电路通过滤波电路分别与缓起过压欠压热插拔模块和
‑
48v转12v电源模块连接，
‑
48v转12v电源模块通过oring热插拔模块与12v输出接口连接，所述缓起过压欠压热插拔模块和
‑
48v转12v电源模块之间设置有延时控制电路。
6.优选的，上述外部的
‑
48v直流负电源输入流经保险丝f1.f2，tvs瞬态抑制二极管cr1
‑
cr3，tmov压敏电阻rv1
‑
rv3与气体放电管gdt1.gdt2组成的防雷电路，防止负载短路以及输入电源瞬态高压损坏电路。
7.优选的，之后输入的
‑
48v电源分为两路，均通过共模电感u1，xy电容c1
‑
c3以及两个差模电感l1.l2组成的滤波电路，一路用作供给设备的
‑
48v电源，另一路供给电源模块，输出设备所需的12v电源。
8.优选的，上述开关电路由低压差稳压器tps7a4001及其外围电路组成。
9.优选的，上述
‑
48v缓起与过压欠压保护电路内置linear的ltc4261芯片。
10.优选的，上述
‑
48v转12v电路内置qsdw050a0b模块，提供7个支持pmbus(电源管理总线)的数字管脚。
11.优选的，上述12v输出路径上串接了ti的tps24741芯片。
12.优选的，上述缓起过压欠压热插拔模块与
‑
48v的电源输出接口连接。
13.优选的，上述滤波电路之间依次设置开关和光耦器。
14.优选的，上述eeprom温度管理模块与外部通讯接口连接。
15.与现有技术相比，本实用新型可使用一个供电装置输出多种需要的电平，集成度高；输出信号稳定、噪声低，不会互相干扰，输出电平稳定可靠；可通过一个船型开关统一管理，管理便捷。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，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获得其他的附图。
17.图1示出了本实用新型集成多电平输出的供电系统整体结构示意图；
18.图2示出了本实用新型集成多电平输出的供电系统防雷电路图；
19.图3示出了本实用新型集成多电平输出的供电系统滤波电路图；
20.图4示出了本实用新型集成多电平输出的供电系统ltc4261电路图；
21.图5示出了本实用新型集成多电平输出的供电系统
‑
48v转12v电源模块电路图；
22.图6示出了本实用新型集成多电平输出的供电系统tps24741电路图。
具体实施方式
23.下面将详细描述本实用新型的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅被配置为解释本实用新型，并不被配置为限定本实用新型。对于本领域技术人员来说，本实用新型可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本实用新型的示例来提供对本实用新型更好的理解。
24.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
25.本实用新型提供一种集成多电平输出的供电系统的实施例，包括防雷电路、滤波电路、开关电路、电源模块电路、缓起过压欠压热插拔模块、延时控制电路、
‑
48v转12v电源模块、oring热插拔模块以及eeprom温度管理模块，所述供电系统与外部
‑
48v的电源输入接口连接，防雷电路通过滤波电路分别与缓起过压欠压热插拔模块和
‑
48v转12v电源模块连接，
‑
48v转12v电源模块通过oring热插拔模块与12v输出接口连接，所述缓起过压欠压热插拔模块和
‑
48v转12v电源模块之间设置有延时控制电路。
26.在一些实施例中，外部的
‑
48v直流负电源输入流经保险丝f1.f2，tvs瞬态抑制二极管cr1
‑
cr3，tmov压敏电阻rv1
‑
rv3与气体放电管gdt1.gdt2组成的防雷电路，防止负载短路以及输入电源瞬态高压损坏电路。
27.在一些实施例中，之后输入的
‑
48v电源分为两路，均通过共模电感u1，xy电容c1
‑
c3以及两个差模电感l1.l2组成的滤波电路，一路用作供给设备的
‑
48v电源，另一路供给电源模块，输出设备所需的12v电源。
28.在一些实施例中，开关电路由低压差稳压器tps7a4001及其外围电路组成。
29.在一些实施例中，
‑
48v缓起与过压欠压保护电路内置linear的ltc4261芯片。
30.在一些实施例中，
‑
48v转12v电路内置qsdw050a0b模块，提供7个支持pmbus(电源管理总线)的数字管脚。
31.在一些实施例中，12v输出路径上串接了ti的tps24741芯片。
32.在一些实施例中，缓起过压欠压热插拔模块与
‑
48v的电源输出接口连接。
33.在一些实施例中，滤波电路之间依次设置开关和光耦器。
34.在一些实施例中，eeprom温度管理模块与外部通讯接口连接。
35.如图1所示，本实用新型提供一种集成多电平输出的供电系统的实施例，支持
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57.6v～
‑
38.4vdc输入，对外输出一路
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48vdc电源与一路12vdc电源。供电单元包括防雷电路，滤波电路，开关电路，电源模块电路，缓起、过压欠压保护、热插拔控制电路，延时控制电路。
36.如图2所示，外部的
‑
48v直流负电源输入流经保险丝f1.f2，tvs瞬态抑制二极管cr1
‑
cr3，tmov压敏电阻rv1
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rv3与气体放电管gdt1.gdt2组成的防雷电路，防止负载短路以及输入电源瞬态高压损坏电路。
37.如图3所示，之后输入的
‑
48v电源分为两路，均通过共模电感u1，xy电容c1
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c3以及两个差模电感l1.l2组成的滤波电路，滤除输入电源的噪声，一路用作供给设备的
‑
48v电源。另一路供给电源模块，输出设备所需的12v电源。
38.如图4所示，开关电路由低压差稳压器tps7a4001及其外围电路组成，tps7a4001产生一个10v的低电压，其两端串接面板开关控制开关信号的电平，从而控制供给设备的
‑
48v电源通断，同时开关信号通过一级光耦电路控制电源模块的使能，以控制12v电源输出。
39.‑
48v缓起与过压欠压保护电路使用了linear的ltc4261芯片，该热插拔控制芯片集成了缓起、过压欠压保护等功能，确保稳定的输出电压。同时通过背板识别管脚的高低电平来控制三极管，以区别不同槽位的供电延迟，可避免多个供电单元同时上电引起的大电流问题。
40.如图5所示，
‑
48v转12v电路使用了ge的qsdw050a0b模块，该数字电源模块可高效稳定地输出12v电源，带负载能力高达600w，同时提供7个支持pmbus(电源管理总线)的数字管脚。
41.如图6所示，12v输出路径上串接了ti的tps24741芯片，该控制芯片集成oring以及热插拔控制功能，保护冗余电源免于短路和瞬态变化的损害，使供电系统具有更高可靠性。
42.与现有技术相比，本实用新型具有以下优势：
43.1.将一路电平输入分为多路，分别进行电平转换处理，从而可以输出多路电平；
44.2.每一路电平转换都进行了滤波、开关、oring处理，确保各路电平输出稳定可靠；
45.3.所有转换支路的开关由光耦隔离，并使用同一信号控制，该信号接到供电装置面板处的船型开关，可同步控制多路输出电平的通断。
46.4.各转换支路布局上都进行隔离，避免相互之间的信号干扰，确保各路输出更稳
定的低噪声电平。
47.为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。
48.还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
49.本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
50.以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。