專利名稱：一種電源安全可靠供電系統的制作方法
技術領域：
本實用新型提供一種電源安全可靠供電系統，屬于嵌入式計算機系統設計技術。
背景技術：
隨著嵌入式計算機系統功能性能的不斷提高，要求其可靠性容錯能力也隨之提高，而電源安全可靠供電是綜合化計算機系統可靠容錯能力的基本保證，如果電源系統故障，綜合化計算機系統就無法正常工作。傳統嵌入式計算機供電方式是使用一個電源模塊給整個計算機供電，計算機內的各種功能模塊電源連接在一起。上述供電方式不足之處是如果電源模塊出現故障不能正常供電，使整個計算機無法工作，功能模塊上的電源故障無法進行隔離還會影響其他功能模塊正常工作也影響計算機的正常功能。本發(fā)明供電方式是采用兩塊電源模塊供電，各功能模塊電源相互隔離，以實現電源前端故障容錯能力及電源后端故障隔離能力，達到安全可靠供電的目的。
發(fā)明內容本實用新型提供一種電源安全可靠供電系統，主要解決了現有單電源模塊出現故障不能正常供電，從而導致嵌入式計算機無法正常工作的問題。本實用新型的具體技術解決方案如下:該電源安全可靠供電系統包括多個功能模塊和兩個電源模塊，所述兩個電源模塊一端分別與兩個外部電源連接，兩個電源模塊另一端分別與各功能模塊的電源轉換電路連接；所述電源模塊包括依次串聯的電源處理電路、電源儲能電路、隔離分流電路和過流保護電路。上述電源儲能電路是用于進行電源儲能以應對50ms瞬間電源掉電保護供電的電容器。上述隔離分流電路是把一路輸入電源隔離成多路輸出電源的單向二極管。上述過流保護電路為多個保險管，保險管數量與功能模塊數量相同且一一對應。本實用新型的優(yōu)點在于:該電源安全可靠供電系統實現了嵌入式計算機電源系統的電源供電前端具有故障容錯能力及電源供電后端具有故障隔離能力，從而提高嵌入式計算機電源系統的安全可靠供電能力。

圖1為本實用新型結構示意圖；圖2為本實用新型電源預處理方案原理框圖。
具體實施方式
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以下結合附圖對本實用新型進行詳述:如圖1所示，本電源系統由兩個電源模塊和功能模塊上的電源轉換電路構成安全可靠供電網絡。兩個電源模塊采用1+1余度備份方式實現電源前端容錯處理；各功能模塊采取獨立供電，使得模塊內的電源故障不向其他模塊蔓延傳遞，實現電源故障隔離。外部2路電源均送入兩個電源模塊，而兩個電源模塊輸出同時給功能模塊供電，這樣外部電源和電源模塊均實現1+1容錯。外部電源進入電源模塊后先進行預處理，以解決過壓浪涌和尖峰浪涌問題。預處理電路原理框圖如圖2所示，在供電的輸入端與用電設備之間接入一個降壓二端口功能電路組件，形成一個隔離墻，對供電線傳導進來的過壓浪涌和尖峰浪涌呈現出高阻狀態(tài)，將這部分高危能量抑制消耗掉，而在正常供電狀態(tài)下，呈現出低阻狀態(tài)，功率損耗很小。另外電路中利用導向電路的防反特性，實現容錯供電，即使試驗中出線電源加反的情況，也能夠保證電源不損傷，有效的提聞了電路的容錯能力。電源儲能電路采用電容器進行電源儲能實現50ms瞬間電源掉電保護供電。外部系統出現50ms瞬間電源掉電，則由電容器提供電源給后端功能模塊持續(xù)供電不影響計算機正常工作。隔離分流電路采用單向二極管把一路輸入電源隔離成多路輸出電源，二極管導向電路的防反特性使輸出電源不影響輸入電源。過流保護電路使用保險管，針對功能模塊的不同負載，選擇相應的保險管，當電流超過預設的保護值以后，后端電路發(fā)生短路故障從而熔斷保險，將故障模塊從系統中切除，起到故障隔離，防止故障蔓延擴大的作用。保險管的選擇依據保險管的最大正常工作電流，這取決于負載的工作功率和最低工作電壓。當輸入低于18V后，功能模塊中的28V轉5V模塊就會因為電壓工作較低而欠壓保護，其結果是關閉輸出，功能模塊不工作，保險管上的電流為28V轉5V模塊欠壓工作的待機電流，一般小于IOmA ;當輸入在18 36V正常供電時，功能模塊工作正常，功率為實際工作功率，此時保險管的電流即為功能模塊的工作電流，保險管的最大正常工作電流即為最小正常供電電壓(18V)時的電流IMX。保險管的選擇需要有1.5 2倍的工作余量，防止上電瞬間的電流沖擊而熔斷保險，所以各功能模塊的對應保險管均選擇21祖的保險。當保險管上電流超過2IMX，保險管熔斷從而將故障隔離。
權利要求1.一種電源安全可靠供電系統,其特征在于:包括多個功能模塊和兩個電源模塊，所述兩個電源模塊一端分別與兩個外部電源連接，兩個電源模塊另一端分別與各功能模塊的電源轉換電路連接；所述電源模塊包括依次串聯的電源處理電路、電源儲能電路、隔離分流電路和過流保護電路。
2.根據權利要求1所述的電源安全可靠供電系統，其特征在于:所述電源儲能電路是用于進行電源儲能以對50ms瞬間電源掉電保護供電的電容器。
3.根據權利要求2所述的電源安全可靠供電系統，其特征在于:所述隔離分流電路是把一路輸入電源隔離成多路輸出電源的單向二極管。
4.根據權利要求1至3任一所述的電源安全可靠供電系統，其特征在于:所述過流保護電路為多個保險管，保險管數量與功能模塊數量相同且一一對應。
專利摘要本實用新型提供一種電源安全可靠供電系統，主要解決了現有單電源模塊出現故障不能正常供電，從而導致嵌入式計算機無法正常工作的問題。該電源安全可靠供電系統包括多個功能模塊和兩個電源模塊，所述兩個電源模塊一端分別與兩個外部電源連接，兩個電源模塊另一端分別與各功能模塊的電源轉換電路連接；所述電源模塊包括依次串聯的電源處理電路、電源儲能電路、隔離分流電路和過流保護電路。該電源安全可靠供電系統實現了嵌入式計算機電源系統的電源供電前端故障容錯能力及電源供電后端故障隔離能力，從而提高嵌入式計算機電源系統的安全可靠供電能力。
文檔編號H02J9/00GK203012626SQ20122072456
公開日2013年6月19日 申請日期2012年12月25日 優(yōu)先權日2012年12月25日
發(fā)明者李成文, 高棟, 林堅, 楊軍祥, 王衛(wèi)東, 王明, 李亞暉, 高楊, 楊濤 申請人:中國航空工業(yè)集團公司第六三一研究所