專利名稱：具有多個相互隔離的電源的dc/dc轉(zhuǎn)換器的制作方法
背景技術(shù)：
一般來說，DC/DC轉(zhuǎn)換器接受處于輸入電壓電平的直流輸入，并將該輸入轉(zhuǎn)換為處于輸出電壓電平的直流輸出。典型的DC/DC轉(zhuǎn)換器包括振蕩器、變壓器、整流器和反饋路徑。變壓器包括連接到振蕩器的初級繞組，以及連接到整流器的次級繞組。反饋路徑包括連接到整流器的第一部分，以及連接到振蕩器從而提供用于控制振蕩器的控制環(huán)的第二部分。
在工作期間，振蕩器接收處于輸入電壓電平的直流輸入，并將該輸入轉(zhuǎn)換為經(jīng)過初級繞組的交變電流(例如“振蕩器對輸入進(jìn)行斬波”)。由于變壓器的初級繞組和次級繞組之間的磁耦合，經(jīng)過初級繞組的交變電流使得相應(yīng)的交變電流流經(jīng)次級繞組。整流器將該相應(yīng)交變電流整流為處于輸出電壓電平的直流輸出。反饋路徑將調(diào)整提供回振蕩器，以確保DC/DC轉(zhuǎn)換器輸出適當(dāng)?shù)妮敵鲭妷弘娖健?br> 存在一些希望DC/DC轉(zhuǎn)換器在振蕩器和整流器之間提供電隔離的情形。一種具有這種特征的傳統(tǒng)DC/DC轉(zhuǎn)換器使用一個被稱為隔離變壓器的特殊變壓器，其中初級繞組和次級繞組彼此被電隔離，即初級繞組和次級繞組不共享共同的電連接。該DC/DC轉(zhuǎn)換器還使用光耦合器作為反饋路徑。光耦合器將來自DC/DC轉(zhuǎn)換器的整流器方的輸入電信號轉(zhuǎn)換為光信號，然后將該光信號轉(zhuǎn)換為振蕩器方的電輸出信號，從而保持了DC/DC轉(zhuǎn)換器的振蕩器方和整流器方之間的電隔離。

發(fā)明內(nèi)容
上述傳統(tǒng)DC/DC轉(zhuǎn)換器局限于從單個初級電源獲得電力。在許多情況下，希望從兩個或更多個必要地隔離的初級電源獲得電力。使用獨立電源的一個動機是增強系統(tǒng)可靠性。在這種情況下，獨立電源可被隔離以防止它們之間由于電力高峰或電源到地(power-to-ground)短路而導(dǎo)致的故障的傳播。一種傳統(tǒng)的解決方案包括使用機械或固態(tài)繼電器來選擇向振蕩器和隔離變壓器的初級繞組提供電力的初級電源。不幸的是，高電流繼電器通常太占空間了。在其他情況下，希望共享可從獨立隔離初級電源獲得的電力，在這種情況下，繼電器是不適合的。
與上述傳統(tǒng)DC/DC轉(zhuǎn)換器相反，本發(fā)明的實施例針對利用被配置為在不使用繼電器的情況下向多個電源提供電隔離的DC/DC轉(zhuǎn)換器的供電技術(shù)。使用這種DC/DC轉(zhuǎn)換器使得多個電源能夠連接到DC/DC轉(zhuǎn)換器(例如為了容錯，為了電力共享，等等)，同時使得電源能夠保持彼此電隔離。因此，DC/DC轉(zhuǎn)換器很適合于某些使用多個電源的應(yīng)用(例如，輔助電源響應(yīng)于主電源中的電源到地短路而工作的情況)。
本發(fā)明的一個實施例針對一種電子電路(例如數(shù)據(jù)通信設(shè)備)，其包括第一電源(例如連接到主電力饋給的電源)、第二電源(例如電池后備)、負(fù)載(例如被配置為執(zhí)行數(shù)據(jù)通信操作的一組線路卡)以及連接到第一電源、第二電源和負(fù)載中的每一個的轉(zhuǎn)換器。該轉(zhuǎn)換器具有(i)連接到第一電源的第一振蕩器電路，(ii)連接到第二電源的第二振蕩器電路，第一和第二振蕩器電路彼此被電隔離，(iii)隔離變壓器，其包括連接到第一振蕩器電路的第一初級繞組，連接到第二振蕩器電路的第二初級繞組，以及通過磁感應(yīng)耦合到第一和第二初級繞組的次級繞組，以及(iv)連接到次級繞組和負(fù)載的整流器電路。這種實施例很適合于比如被配置為根據(jù)IEEE 802.3af標(biāo)準(zhǔn)向被供電設(shè)備(PD)提供幻象電力(phantom power)的網(wǎng)絡(luò)交換機設(shè)備這樣的具體應(yīng)用。


從以下對附圖中示出的本發(fā)明特定實施例的描述中，將明顯看出本發(fā)明的前述和其他目的、特征和優(yōu)點，在附圖中，類似的標(biāo)號在不同圖中始終是指相同部件。附圖不一定是按比例的，相反，重點在于示出本發(fā)明的原理。
圖1是適合本發(fā)明使用的電子電路的框圖。
圖2是圖1的電子電路的DC/DC轉(zhuǎn)換器的框圖。
圖3是由圖2的DC/DC轉(zhuǎn)換器的控制器執(zhí)行的過程的流程圖。
圖4是在向一組遠(yuǎn)程供電的設(shè)備提供幻象電力的以太網(wǎng)交換機的上下文中圖1的電子電路的框圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的實施例針對利用被配置為在不使用繼電器的情況下向多個電源提供電隔離的DC/DC轉(zhuǎn)換器的供電技術(shù)。使用這種DC/DC轉(zhuǎn)換器使得多個電源能夠連接到DC/DC轉(zhuǎn)換器(例如為了容錯，為了從多個電源同時提供電力，等等)，同時使得電源能夠保持彼此電隔離。因此，DC/DC轉(zhuǎn)換器很適合于某些使用多個電源的應(yīng)用(例如，輔助電源響應(yīng)于主電源中的電源到地短路而工作的情況)。
圖1示出適合本發(fā)明使用的電子電路20。電子電路20包括多個電源22、DC/DC轉(zhuǎn)換器電路24和負(fù)載26。僅作為示例，這里有兩個電源22，即，連接到主電力饋給28的主電源22(1)，以及連接到后備電力饋給30的輔助電源22(2)，其中主電力饋給28例如是壁裝電源插座，后備電力饋給30例如是電池后備電源。
在工作期間，主電力饋給28驅(qū)動主電源22(1)。結(jié)果，主電源22(1)向DC/DC轉(zhuǎn)換器電路24提供直流輸入32(1)，使得DC/DC轉(zhuǎn)換器電路24向負(fù)載26提供直流輸出34。此外，后備電力饋給30被配置為在直流輸入32(1)對DC/DC轉(zhuǎn)換器電路24不可用的情況下(例如由于停電、由于主電源22(1)故障等等)驅(qū)動輔助電源22(2)。即，如果DC/DC轉(zhuǎn)換器電路24不能訪問直流輸入32(1)，則DC/DC轉(zhuǎn)換器電路24可以訪問來自后備電力饋給30和輔助電源22(2)的工作的另一直流輸入32(2)，以便容錯。
應(yīng)當(dāng)理解，其他電源配置也適用。在一種替換布置中，多個同時工作的電源22連接到冗余主電源饋給30(例如獨立受保護(hù)的電路上的單獨的壁裝電源插座)，以同時為負(fù)載26供電(即共享驅(qū)動負(fù)載26)。在另一種替換布置中，電源22保持接通，另一電源22間歇性地接通，以獲得更大的電力貢獻(xiàn)。在另一種替換布置中，電子電路20適合于在一種情形下(例如中等電力需求設(shè)置)經(jīng)由主電源22(1)接收電力，而在另一種不同情形下(例如高電力需求設(shè)置)經(jīng)由輔助電源22(2)接收電力，從而使得設(shè)備制造者能夠在多種電力需求設(shè)置中實現(xiàn)相同的電子電路設(shè)計。其他布置也是適合的。
如圖1所示，電子電路20被配置為維持電源22之間的電隔離。具體而言，DC/DC轉(zhuǎn)換器電路24提供多電源隔離以獲得更高的安全性。正如即將更詳細(xì)說明的，用于實現(xiàn)這一點的一種技術(shù)是通過在DC/DC轉(zhuǎn)換器電路24內(nèi)采用多個電隔離的振蕩器電路和多個初級繞組。因此，電源22之一的故障(例如電源22中的電源到地短路、主電力饋給28的喪失等等)不會影響其他電源22的工作。從而，比起不允許多電源隔離的傳統(tǒng)電路來，電子電路20享受了改良的容錯性。現(xiàn)在將參考圖2提供更多細(xì)節(jié)。
圖2是適合用作圖1的DC/DC轉(zhuǎn)換器電路24的DC/DC轉(zhuǎn)換器電路40的框圖。DC/DC轉(zhuǎn)換器電路40包括控制器42、一組振蕩器電路44、隔離變壓器46、整流器電路48和反饋機構(gòu)50。
隔離變壓器46被配置為支持多電源隔離。具體而言，隔離變壓器46包括一組初級繞組52和次級繞組54。每個初級繞組52例如經(jīng)由磁芯56磁耦合到次級繞組54，所述磁芯56對于每個初級繞組52是公用的。但是，初級繞組52彼此被電隔離，并且還被與次級繞組54電隔離。
僅作為示例，隔離變壓器46包括兩個初級繞組52(1)、52(2)，并且該組振蕩器電路44包括與兩個初級繞組52(1)、52(2)相對應(yīng)的兩個振蕩器電路44(1)、44(2)。此配置使得DC/DC轉(zhuǎn)換器電路40很適合用作電子電路20的DC/DC轉(zhuǎn)換器電路24(圖1)。然而，應(yīng)當(dāng)理解，DC/DC轉(zhuǎn)換器電路40也能夠使用其他數(shù)目的初級繞組52和其他數(shù)目的振蕩器電路44(例如三個、四個，等等)。
如圖2所示，振蕩器電路44(1)連接到初級繞組52(1)，并且被配置為連接到電源22(例如圖1的主電源22(1))。類似地，振蕩器電路44(2)連接到初級繞組52(2)，并且被配置為連接到另一個電源22(例如圖1的輔助電源22(2))。振蕩器電路44彼此被電隔離，以維持由DC/DC轉(zhuǎn)換器電路40提供的電源隔離。
如圖2中進(jìn)一步示出的，振蕩器電路44(1)包括光控制輸入58(1)和調(diào)制器60(1)。光控制輸入58(1)(例如光電晶體管)被配置為在開路狀態(tài)和閉路狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換，所述開路狀態(tài)禁止振蕩器電路44(1)工作，所述閉路狀態(tài)響應(yīng)于光控制信號62(1)而允許振蕩器電路44(1)工作。此外，調(diào)制器60(1)將來自電源22的DC輸入(例如見圖1的DC輸入32(1))調(diào)制為經(jīng)過初級繞組52(1)的交變電流。
類似地，振蕩器電路44(2)包括光控制輸入58(2)和調(diào)制器60(2)。光控制輸入58(2)(例如另一個光電晶體管)被配置為在開路狀態(tài)和閉路狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換，所述開路狀態(tài)禁止振蕩器電路44(2)工作，所述閉路狀態(tài)響應(yīng)于光控制信號62(2)而允許振蕩器電路44(2)工作。此外，調(diào)制器60(2)將來自另一個電源22的DC輸入(例如見圖1的DC輸入32(2))調(diào)制為經(jīng)過初級繞組52(2)的交變電流。
反饋機構(gòu)50包括電壓監(jiān)視和調(diào)節(jié)器64和光耦合器66(1)、66(2)。電壓監(jiān)視和調(diào)節(jié)器64通過電連接而連接到光耦合器66(1)、66(2)，在圖2中為了簡單起見用相應(yīng)的箭頭68(1)、68(2)示出了這些電連接。電壓監(jiān)視和調(diào)節(jié)器64電連接到整流器電路48，并充當(dāng)反饋機構(gòu)50的輸入部分。光耦合器66(1)、66(2)分別連接到振蕩器電路44(1)、44(2)的調(diào)制器60(1)、60(2)，并充當(dāng)反饋機構(gòu)50的輸出部分。因此，反饋機構(gòu)50提供從隔離變壓器46的整流器電路48到該組振蕩器電路44的多條反饋路徑。在DC/DC轉(zhuǎn)換器電路40工作期間，反饋機構(gòu)50向振蕩器電路44(1)、44(2)的調(diào)制器60(1)、60(2)提供調(diào)整，以控制和調(diào)節(jié)提供給負(fù)載的DC輸出(例如見圖1的DC輸出34)。使用光耦合器66(1)、66(2)保持了初級繞組52(1)、52(2)和隔離變壓器46的次級繞組54之間的電隔離。
控制器42包括處理電路70和光輸出72(1)、72(2)(例如光電二極管)。處理電路70通過電連接而連接到光輸出72(1)、72(2)，在圖2中為了簡單起見用相應(yīng)的箭頭74(1)、74(2)示出了這些電連接。處理電路70感測到隔離變壓器46的交變電流的可用性，并且啟用和禁用DC/DC轉(zhuǎn)換器電路40的一些部分以適當(dāng)?shù)仳?qū)動負(fù)載。具體而言，當(dāng)處理電路70檢測到電源22(1)和振蕩器電路44(1)的正常工作時，處理電路70被配置為(i)指導(dǎo)光輸出72(1)提供具有第一值的光控制信號62(1)(例如光點亮)以啟用振蕩器電路44(1)，以及(ii)同時指導(dǎo)光輸出72(2)提供具有第二值的光控制信號62(2)(例如光熄滅)以禁用振蕩器電路44(2)(例如使振蕩器電路44(2)處在開路狀態(tài))。在這種情形下，振蕩器電路44(1)通過只經(jīng)由隔離變壓器46(即經(jīng)由初級繞組52(1))提供交變電流驅(qū)動負(fù)載，來作出響應(yīng)。
但是，當(dāng)處理電路70檢測到電源22(1)或振蕩器電路44(1)的故障時(例如沒有經(jīng)由初級繞組52(1)的交變電流)，處理電路70被配置為(i)指導(dǎo)光輸出72(1)提供具有第二值的光控制信號62(1)(例如光熄滅)以可靠地禁用振蕩器電路44(1)，以及(ii)同時指導(dǎo)光輸出72(2)提供具有第一值的光控制信號62(2)(例如光點亮)以啟用振蕩器電路44(2)。在這種情形下，振蕩器電路44(2)通過只經(jīng)由隔離變壓器46(即經(jīng)由初級繞組52(2))提供交變電流驅(qū)動負(fù)載，來作出響應(yīng)。由于振蕩器電路44之間和初級繞組52之間的電隔離，因此主電源22(1)或振蕩器電路44(1)中的故障不會破壞剩余的電源22(2)或剩余的振蕩器電路44(2)的工作。此外，由于控制器42光耦合到振蕩器電路44(1)、44(2)而不是電耦合到振蕩器電路44(1)、44(2)，因此這種光耦合進(jìn)一步保持了由DC/DC轉(zhuǎn)換器電路40所提供的電源隔離。
應(yīng)當(dāng)理解，DC/DC轉(zhuǎn)換器電路40的電隔離特征(例如初級繞組52彼此的電隔離，振蕩器電路44彼此的電隔離等等)使得DC/DC轉(zhuǎn)換器電路40能夠提供連接到DC/DC轉(zhuǎn)換器電路40的多個電源之間的健壯的電源隔離。這種電源隔離提供了更強的安全性和靈活性，而在沒有電隔離的初級繞組和電隔離的振蕩器電路的傳統(tǒng)DC/DC轉(zhuǎn)換器中是不能獲得這種更強的安全性和靈活性的。現(xiàn)將參考圖3提供本發(fā)明的更多細(xì)節(jié)。
圖3是由圖2的DC/DC轉(zhuǎn)換器40的控制器42執(zhí)行的過程80的流程圖。過程80的執(zhí)行很適合于在多個電源22可用時為連接到整流器電路48的負(fù)載供電。
在步驟82中，控制器42(i)允許耦合到隔離變壓器46的初級繞組52(1)的振蕩器電路44(1)工作，以及(ii)同時禁止耦合到隔離變壓器46的初級繞組52(2)的振蕩器電路44(2)工作。具體而言，控制器42提光控制信號62(1)、62(2)以允許振蕩器電路44(1)工作并禁止振蕩器電路44(2)工作。光控制信號62(1)將光控制輸入58(1)置于閉路狀態(tài)中，光控制信號62(2)同時將光控制輸入58(2)置于開路狀態(tài)中。因此，負(fù)載經(jīng)由僅一個振蕩器電路44(1)和僅一個初級繞組52(1)的工作接收電力。
在步驟84中，控制器42檢測振蕩器電路44(1)無法繼續(xù)工作的故障。這種控制器42能夠通過測量是否有經(jīng)由初級繞組52(1)的交變電流來進(jìn)行檢測。如果沒有經(jīng)過初級繞組52(1)的交變電流，則在振蕩器電路44(1)中發(fā)生了故障(例如調(diào)制器60(1)中的故障)，或在被配置為驅(qū)動振蕩器電路44(1)的電源中發(fā)生了故障(例如來自壁裝電源插座的電力喪失)。
在步驟86中，控制器42響應(yīng)于檢測到故障而允許振蕩器電路44(2)工作。具體而言，控制器42提供光控制信號62(1)、62(2)以允許振蕩器電路44(2)工作并禁止振蕩器電路44(1)工作。光控制信號62(1)將光控制輸入58(1)置于開路狀態(tài)中，光控制信號62(2)同時將光控制輸入58(2)置于閉路狀態(tài)中。因此，DC/DC轉(zhuǎn)換器40整體上保持工作。即，負(fù)載現(xiàn)在經(jīng)由由另一個電源驅(qū)動的振蕩器電路44(2)和初級繞組52(2)的工作而接收電力，同時電源的電隔離得以保持以獲得安全性?，F(xiàn)將參考圖4提供本發(fā)明的更多細(xì)節(jié)。
圖4示出在網(wǎng)絡(luò)上下文中圖1的電子電路20的特定示例。具體而言，電子電路20采取數(shù)據(jù)通信設(shè)備90的形式，所述數(shù)據(jù)通信設(shè)備90例如是被配置為根據(jù)IEEE 802.3af標(biāo)準(zhǔn)，即“經(jīng)由以太網(wǎng)供電”標(biāo)準(zhǔn)提供幻象電力的以太網(wǎng)交換機。如圖所示，數(shù)據(jù)通信設(shè)備90包括享受彼此之間的電隔離以獲得安全性的多個電源22。每個電源22可訪問電力饋給28(例如壁裝電源插頭)。數(shù)據(jù)通信設(shè)備90還包括DC/DC轉(zhuǎn)換器電路24(另見圖2的DC/DC轉(zhuǎn)換器40)和作為負(fù)載26的一組線路卡。
每個線路卡被配置為經(jīng)由一組連接94與遠(yuǎn)程供電的設(shè)備(PD)92通信(例如利用以太網(wǎng)通信)。例如，遠(yuǎn)程供電的設(shè)備92(1)經(jīng)由一組連接94(1)通信和接收電力，遠(yuǎn)程供電的設(shè)備92(2)經(jīng)由一組連接94(2)通信和接收電力，以此類推。
應(yīng)當(dāng)理解，存在多種適合數(shù)據(jù)通信設(shè)備90的場景。在一種場景中，數(shù)據(jù)通信設(shè)備90可訪問冗余電源22以便容錯(例如，當(dāng)一個電源22發(fā)生故障時，數(shù)據(jù)通信設(shè)備90使用另一個電源22)。
在另一個場景中，數(shù)據(jù)通信設(shè)備90的一些部分具有能夠連接到兩種不同類型的電源22的單個機械和電源設(shè)計，所述兩種不同類型的電源22即機箱電源(例如電源22(1))或附屬輔助電源(例如電源22(2))。在有著相對中等的電力需求的情形下(例如當(dāng)只有幾個PD時)，線路卡能夠被切換為從機箱電源獲得電力。另一方面，在有著非常高的電力需求的情形下(例如在最大限度幻象供電環(huán)境中)，線路卡中的一個或多個可被切換為從輔助電源獲得電力。因此，每個線路卡能夠從機箱電源(例如電源22(1))或附屬輔助電源(例如電源22(2))獲得其電力，并且設(shè)備制造者通過使用單個設(shè)計而降低了成本。由于DC/DC轉(zhuǎn)換器電路24的電源隔離特征(即由于振蕩器電路44和初級繞組52之間的電隔離)，線路卡可安全地連接到電源22(1)、22(2)，而不會危及安全性。
如上所述，本發(fā)明的實施例針對利用被配置為向多個電源22提供電隔離的DC/DC轉(zhuǎn)換器電路24的供電技術(shù)。使用這種DC/DC轉(zhuǎn)換器電路24使得多個電源22能夠連接到DC/DC轉(zhuǎn)換器電路24(例如為了容錯，為了從多個電源同時提供電力，等等)，同時使得電源22能夠保持彼此電隔離。因此，DC/DC轉(zhuǎn)換器電路24很適合于某些使用多個電源22的應(yīng)用(例如，輔助電源響應(yīng)于主電源中的電源到地短路而工作的情況)。
雖然已經(jīng)參考本發(fā)明的優(yōu)選實施例具體示出和描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可對其進(jìn)行形式和細(xì)節(jié)上的多種改變。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)據(jù)通信設(shè)各，包括第一電源；第二電源被配置為執(zhí)行數(shù)據(jù)通信操作的一組線路卡；以及連接到所述第一電源、所述第二電源和所述線路卡組的轉(zhuǎn)換器，所述轉(zhuǎn)換器具有連接到所述第一電源的第一振蕩器電路，連接到所述第二電源的第二振蕩器電路，所述第一和第二振蕩器電路彼此被電隔離，隔離變壓器，其包括連接到所述第一振蕩器電路的第一初級繞組，連接到所述第二振蕩器電路的第二初級繞組，以及通過磁感應(yīng)耦合到所述第一和第二初級繞組的次級繞組，以及連接到所述次級繞組和所述線路卡組的整流器電路。
2.如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)通信設(shè)備，其中，所述第一和第二初級繞組在所述隔離變壓器內(nèi)彼此被電隔離，并且所述次級繞組在所述隔離變壓器內(nèi)與所述第一和第二初級繞組中的每一個被電隔離。
3.如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)通信設(shè)備，其中所述轉(zhuǎn)換器還具有光耦合器電路，其包括連接到所述整流器電路的輸入，連接到所述第一振蕩器電路的第一輸出，以及連接到所述第二振蕩器電路的第二輸出，所述光耦合器的第一和第二輸出彼此被電隔離以維持所述第一和第二初級繞組之間以及所述第一和第二振蕩器之間的電隔離。
4.如權(quán)利要求2所述的數(shù)據(jù)通信設(shè)備，其中，所述第一振蕩器電路具有被配置為接收選擇性地允許和禁止所述第一振蕩器電路工作的第一光控制信號的第一光控制輸入，并且所述第二振蕩器電路具有被配置為接收選擇性地允許和禁止所述第二振蕩器電路工作的第二光控制信號的第二光控制輸入。
5.如權(quán)利要求4所述的數(shù)據(jù)通信設(shè)備，其中所述轉(zhuǎn)換器還具有被配置為提供所述第一和第二光控制信號的控制器，其中，所述第一振蕩器電路被配置為在所述第一光控制信號禁止所述第一振蕩器電路工作時使所述第一初級繞組處于開路狀態(tài)，并且所述第二振蕩器電路被配置為在所述第二光控制信號禁止所述第二振蕩器電路工作時使所述第二初級繞組處于開路狀態(tài)。
6.如權(quán)利要求5所述的數(shù)據(jù)通信設(shè)備，其中所述轉(zhuǎn)換器的控制器包括切換裝置，其輸出所述第一和第二光控制信號，以(i)在禁止所述第二振蕩器電路工作時允許所述第一振蕩器電路工作，以及(ii)在禁止所述第一振蕩器工作時允許所述第二振蕩器電路工作。
7.如權(quán)利要求2所述的數(shù)據(jù)通信設(shè)備，其中，所述線路卡組的至少一部分被配置為根據(jù)用于以太網(wǎng)通信的IEEE 802.3af標(biāo)準(zhǔn)向外部被供電設(shè)備提供幻象電力。
8.如權(quán)利要求7所述的數(shù)據(jù)通信設(shè)備，其中，所述第一電源被配置為連接到主電力饋給，并且所述第二電源被配置為連接到后備電力饋給，以響應(yīng)于所述主電力饋給的故障經(jīng)由所述轉(zhuǎn)換器向所述線路卡組提供電力。
9.一種數(shù)據(jù)通信設(shè)備，包括第一電源；第二電源被配置為執(zhí)行數(shù)據(jù)通信操作的一組線路卡；以及連接到所述第一電源、所述第二電源和所述線路卡組的轉(zhuǎn)換器，所述轉(zhuǎn)換器具有連接到所述第一電源的第一振蕩器電路，連接到所述第二電源的第二振蕩器電路，所述第一和第二振蕩器電路彼此被電隔離，隔離變壓器，其包括連接到所述第一振蕩器電路的第一初級繞組，連接到所述第二振蕩器電路的第二初級繞組，以及用于通過磁感應(yīng)耦合到所述第一和第二初級繞組的裝置，以及連接到所述用于耦合的裝置和所述線路卡組的整流器電路。
10.一種用于為負(fù)載供電的轉(zhuǎn)換器，該轉(zhuǎn)換器包括被配置為連接到第一電源的第一振蕩器電路；被配置為連接到第二電源的第二振蕩器電路，所述第一和第二振蕩器電路彼此被電隔離；隔離變壓器，其包括連接到所述第一振蕩器電路的第一初級繞組，連接到所述第二振蕩器電路的第二初級繞組，以及通過磁感應(yīng)耦合到所述第一和第二初級繞組的次級繞組；以及連接到所述次級繞組并被配置為連接到所述負(fù)載的整流器電路。
11.如權(quán)利要求10所述的轉(zhuǎn)換器，其中，所述第一和第二初級繞組在所述隔離變壓器內(nèi)彼此被電隔離，并且所述次級繞組在所述隔離變壓器內(nèi)與所述第一和第二初級繞組中的每一個被電隔離。
12.如權(quán)利要求11所述的轉(zhuǎn)換器，還包括光耦合器電路，其包括連接到所述整流器電路的輸入，連接到所述第一振蕩器電路的第一輸出，以及連接到所述第二振蕩器電路的第二輸出，所述光耦合器的第一和第二輸出彼此被電隔離以維持所述第一和第二初級繞組之間以及所述第一和第二振蕩器之間的電隔離。
13.如權(quán)利要求11所述的轉(zhuǎn)換器，其中，所述第一振蕩器電路具有被配置為接收選擇性地允許和禁止所述第一振蕩器電路工作的第一光控制信號的第一光控制輸入，并且所述第二振蕩器電路具有被配置為接收選擇性地允許和禁止所述第二振蕩器電路工作的第二光控制信號的第二光控制輸入。
14.如權(quán)利要求13所述的轉(zhuǎn)換器，還包括被配置為提供所述第一和第二光控制信號的控制器，其中，所述第一振蕩器電路被配置為在所述第一光控制信號禁止所述第一振蕩器電路工作時使所述第一初級繞組處于開路狀態(tài)，并且所述第二振蕩器電路被配置為在所述第二光控制信號禁止所述第二振蕩器電路工作時使所述第二初級繞組處于開路狀態(tài)。
15.如權(quán)利要求14所述的轉(zhuǎn)換器，其中所述控制器包括切換裝置，其輸出所述第一和第二光控制信號，以(i)在禁止所述第二振蕩器電路工作時允許所述第一振蕩器電路工作，以及(ii)在禁止所述第一振蕩器工作時允許所述第二振蕩器電路工作。
16.一種用于為負(fù)載供電的轉(zhuǎn)換器，該轉(zhuǎn)換器包括被配置為連接到第一電源的第一振蕩器電路；被配置為連接到第二電源的第二振蕩器電路，所述第一和第二振蕩器電路彼此被電隔離；隔離變壓器，其包括連接到所述第一振蕩器電路的第一初級繞組，連接到所述第二振蕩器電路的第二初級繞組，以及用于通過磁感應(yīng)耦合到所述第一和第二初級繞組的裝置；以及連接到所述用于耦合的裝置并被配置為連接到所述負(fù)載的整流器電路。
17.一種用于向經(jīng)由整流器電路連接到隔離變壓器的次級繞組的負(fù)載供電的方法，所述隔離變壓器還具有第一初級繞組和第二初級繞組，所述次級繞組通過磁感應(yīng)耦合到所述第一和第二初級繞組，所述方法包括允許耦合到所述隔離變壓器的第一初級繞組的第一振蕩器電路工作，并且同時禁止耦合到所述隔離變壓器的第二初級繞組的第二振蕩器電路工作；檢測所述第一振蕩器電路無法繼續(xù)工作的故障；并且響應(yīng)于檢測到的故障而允許所述第二振蕩器工作。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其中允許所述第一振蕩器電路工作并同時禁止所述第二振蕩器電路工作的步驟包括向所述第一振蕩器電路提供第一光控制信號以啟用所述第一振蕩器電路，并且向所述第二振蕩器電路提供第二光控制信號以同時禁用所述第二振蕩器電路。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其中提供所述第一和第二光控制信號的步驟包括在所述第一振蕩器電路處于工作中的同時，將所述第二振蕩器電路置于開路狀態(tài)。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，其中，所述負(fù)載是被配置為根據(jù)用于以太網(wǎng)通信的IEEE 802.af標(biāo)準(zhǔn)工作的一組線路卡，并且允許所述第一振蕩器電路工作并同時禁止所述第二振蕩器電路工作的步驟包括根據(jù)IEEE 802.af標(biāo)準(zhǔn)向遠(yuǎn)程可供電設(shè)備提供幻象電力。
全文摘要
一種電子電路包括第一電源(22(1))、第二電源(22(2))、負(fù)載(26)以及連接到每個電源和負(fù)載的轉(zhuǎn)換器(40)。轉(zhuǎn)換器(40)具有(i)連接到第一電源的第一振蕩器電路(44(1))，(ii)連接到第二電源的第二振蕩器電路(44(2))，第一和第二振蕩器電路彼此被電隔離，(iii)隔離變壓器(56)，其包括連接到第一振蕩器電路的第一初級繞組(52(1))，連接到第二振蕩器電路的第二初級繞組(52(2))，以及通過磁感應(yīng)耦合到第一和第二初級繞組的次級繞組(54)，以及(iv)連接到次級繞組和負(fù)載的整流器(48)電路。
文檔編號H02J9/06GK1965461SQ200580018616
公開日2007年5月16日 申請日期2005年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月23日
發(fā)明者巴夫羅·波布瑞克 申請人:思科技術(shù)公司