[发明专利]数字均流方法和电源模块

说明书

技术领域

本发明涉及电路技术，尤其涉及一种数字均流方法和电源模块。

背景技术

在很多大电流输出的场合，为了提高系统的可靠性，比较常用的一个方法就是采用热备份，即多个电源模块并联使用。每个电源模块还具备在线插拔的功能，以便于拆卸和维修、维护。但是，每个电源模块的内阻是略有不同的，而输出电压也不可能做到完全一致。因此稳压输出的电压源是不可以直接并联的，或者是即便并联了，每个模块的输出功率各不相同。有可能会出现有的电源模块在超负荷工作，损耗发热都比较厉害，寿命会降低。而有的电源模块工作于轻载，甚至都没有进入较好的工作状态，也对电源模块的使用寿命不利。

这时候就需要一种手段，让各模块输出功率基本相同。这种将负载平均分配到各个电源模块的手段，称之为均流。均流又可以区分为模拟均流和数字均流。模拟均流就是用模拟信号传递电流信息，完成各个电源模块输出均流控制的一种方法。但模拟均流的方法存在如下问题：1）参考地分属不同的整流模块，地电位的差异直接影响均流的精度；2）均流线连接线长，在靠近强干扰的电磁环境容易受到干扰；3）模拟器件受温度影响较大，同时也会影响均流的精度。

数字均流因为传递的是0、1信号，受地电位的影响小，同时抗电磁干扰的能力也很强。通过修改软件可以方便地实现不同电源模块间的均流，而不需要改动硬件，因此兼容性也很理想。但数字均流技术需要定制芯片，这就使得数字均流技术在成本和通用性上有很大的局限。

发明内容

本发明提供一种数字均流方法和电源模块，以在不需要定制芯片的前提下实现数字均流，降低数字均流的成本，提高数字均流的通用性。

本发明第一方面提供一种数字均流方法，包括：

在每个同步周期从计数器预设值装载模块获取电流数值，所述电流数值为所述计数器预设值装载模块所在电源模块的输出电流的大小数值，并用于表示所述电源模块上的脉冲频率调制PFM发生器的调制频率；所述同步周期为所述电源模块以及与所述电源模块并联的电源模块上的PFM发生器的同步周期；

根据所述电流数值生成连续变频脉冲，并接收所述PFM发生器连接的反相器传递的同步信号，所述同步信号是所述反相器从所述电源模块连接的数字均流总线上获取的同步更新时刻的信息；

根据所述同步信号，将所述连续变频脉冲通过所述PFM发生器连接的三极管的集电极开路门传递到所述数字均流总线；

对所述数字均流总线上的连续变频脉冲的频率进行计数，获得的频率计数值用于表示所述电源模块以及与所述电源模块并联的电源模块中当前输出电流最大的电源模块的电流大小；

根据当前输出电流最大的电源模块的电流大小调整所述电源模块的输出电流。

结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述根据所述同步信号，将所述连续变频脉冲通过所述PFM发生器连接的三极管的集电极开路门传递到所述电源模块连接的数字均流总线包括：

如果所述连续变频脉冲的频率大于或等于所述同步信号的频率，则将所述连续变频脉冲通过所述PFM发生器连接的三极管的集电极开路门传递到所述电源模块连接的数字均流总线。

结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述方法还包括：

如果所述连续变频脉冲的频率小于所述同步信号的频率，则所述PFM发生器在接收到所述同步信号的时刻复位，开始新的同步周期，重新从所述计数器预设值装载模块获取所述电流数值。

结合第一方面，或者第一方面的第一种或第二种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述电源模块的输出电流越大，所述连续变频脉冲的频率越高。

结合第一方面，或者第一方面的第一种或第二种可能的实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，所述根据当前输出电流最大的电源模块的电流大小调整所述电源模块的输出电流包括：

将当前输出电流最大的电源模块的电流大小与所述电源模块的输出电流大小进行比较，当所述电源模块的输出电流相对较大时，则减小所述电源模块的输出电压，以减小所述电源模块的输出电流；当所述电源模块的输出电流相对较小时，则增大所述电源模块的输出电压，以提高所述电源模块的输出电流。

本发明第二方面提供一种电源模块，包括：脉冲频率调制PFM发生器、计数器预设值装载模块、周期计数器、微控制器和反相器；所述反相器与所述PFM发生器连接；