MicroTCA 電源系統設計中必備的要素

圖13 - 2+1備份的MicroTCA電源模塊
由于這是一個非冗余電源模塊,它的輸出要么是開要么是關。就沒有設定它為待機狀態以便取代其它的電源模塊。也就是說兩個MOS管可以被同一個控制線路所驅動,如圖所示。這導致了非常簡單的實現方式,只有兩個控制線路(使能和工作正常),對于這個有效載荷電源通道只需要定義三個情況。這三個情況是:
· 通道關閉
· 通道開和工作
· 通道開但有故障
必須注意沒有冗余并不等于限制了在系統中的電源模塊數量。可以是多個電源模塊,但每個電源模塊只能同特定的AMC卡,冷卻模塊或MCH模塊工作,在故障時,電源模塊之間并沒有互相支援和影響。
典型的對于輸出通道進行冗余方法非常復雜,如圖14所示。電路原理時一樣的,但是多了一些聯路和控制狀態。EMMC模塊必須同12V的直流/直流變換器相連,這樣就可以根據這個電源模塊是被作為主電源模塊還是冗余電源模塊來對12V的直流/直流變換器的輸出電壓進行設定。在圖14中這種聯接方式舉例為采用電源管理總線(PMBusTM)。PMBus還同熱插拔控制器相連,以便得到從輸出通道進行數據采集的能力。在EMMC模塊和熱插拔控制單元之間也有控制線路,對于熱插拔控制芯片進行主/備份功能定義。請注意在實現冗余功能時,“或”器件是單獨被導通器件驅動的。如果某個特定的電源模塊被定義作為冗余備份,這個“或”器件就會被關閉。由于冗余直流/直流變換器的電壓設置較低,這個“或”器件的體二極管就反向偏置。在主電源模塊發生故障時,這個體二級管會自動正向導通,從而使冗余電源模塊輸出功
率。然后“或”器件會被控制邏輯打開以減少連接阻抗和降低損耗。
圖14 - 允許冗余運作時的有效載荷通道
所有一切為了實現冗余功能而導致了額外的復雜。現在在EMMC控制器和熱插拔功能之間是四條
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