电流控制方法、装置及供电电源与流程

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种电流控制方法、装置及供电电源。

背景技术：

随着通信设备带宽越来越大，通信设备容量不断增加，对供电电源的功率需求越来越大。采用传统分区供电方案，存在分区路数多、对前级配电要求高和系统单板配置制约大等缺点；另一种常用方案是采用电源池方案，对多个供电电源的输出进行并联后给通信设备进行供电，这样就解决了分区供电问题。

采用电源池方案，需要解决各供电电源的均流。一种解决方案是在供电线路上串联可变电阻阻抗，通过调节阻抗实现各供电电流的均流，该方案损耗大，供电效率低；第二种解决方案是采用非隔离变换方案，通过调节变换器的占空比实现输出稳压和均流。对于第二种解决方案，由于普通非隔离变换器的输入和输出共地，存在地线均流的问题。如果在地线上串接功率器件和电感等实现地线均流，则存在损耗大、效率低的问题。

因此，相关技术中采用非隔离变换方案实现均流的方式存在损耗大、效率低的问题。

技术实现要素：

本发明实施例提供了一种电流控制方法、装置及供电电源，以至少解决相关技术中采用非隔离变换方案实现均流的方式存在损耗大、效率低的问题。

根据本发明的一个实施例，提供了一种供电电源，包括：非隔离单元和隔离变换单元，所述非隔离单元与所述隔离变换单元在输入端并联，在输出端串联，所述非隔离单元的第一输出电压与所述隔离变换单元的第二输出电压之和为所述供电电源的输出电压，其中，

所述隔离变换单元，用于根据所述供电电源的输出电流的电流值，以及用于对所述供电电源所处的供电电源池中的各供电电源进行均流的预设电流值，通过调整所述第二输出电压，将所述供电电源的所述输出电流的电流值调整至所述预设电流值。

可选地，所述隔离变换单元包括：电流采集单元，用于采集所述供电电源的输出电流的所述电流值；均流控制单元，用于对所述电流采集单元采集的所述电流值与所述预设电流值进行比较，获得偏差；功率变换单元，用于根据所述均流控制单元获得的所述偏差，调整所述隔离变换单元的所述第二输出电压。

可选地，所述隔离变换单元的输出功率占所述供电电源的总输出功率的比例小于预定阈值，其中，所述预定阈值小于等于50％。

可选地，所述非隔离单元为以下至少之一：直通电路、buck非隔离变换电路、boost非隔离变换电路、buckboost非隔离变换电路。

根据本发明的另一个实施例，提供了一种电流控制方法，包括：采集供电电源的输出电流的电流值，其中，所述供电电源包括：非隔离单元和隔离变换单元，所述非隔离单元与所述隔离变换单元在输入端并联，在输出端串联，所述非隔离单元的第一输出电压与所述隔离变换单元的第二输出电压之和为所述供电电源的输出电压；根据采集的所述电流值，以及用于对所述供电电源所处的供电电源池中的各供电电源进行均流的预设电流值，通过调整所述第二输出电压，将所述供电电源的输出电流的电流值调整至所述预设电流值。

可选地，根据采集的所述电流值，以及用于对所述供电电源所处的供电电源池中的各供电电源进行均流的预设电流值，通过调整所述第二输出电压，将所述供电电源的输出电流的电流值调整至所述预设电流值包括：对采集的所述电流值与所述预设电流值进行比较，获得偏差；根据获得的所述偏差，通过对所述第二输出电压进行调整，将所述供电电源的输出电流调整至所述预设电流值。

可选地，所述隔离变换单元的输出功率占所述供电电源的总输出功率的比例小于预定阈值，其中，所述预定阈值小于50％。

可选地，所述非隔离单元为以下至少之一：直通电路、buck非隔离变换电路、boost非隔离变换电路、buckboost非隔离变换电路。

根据本发明的又一个实施例，提供了一种电流控制装置，包括：采集模块，采集供电电源的输出电流的电流值，其中，所述供电电源包括：非隔离单元和隔离变换单元，所述非隔离单元与所述隔离变换单元在输入端并联，在输出端串联，所述非隔离单元的第一输出电压与所述隔离变换单元的第二输出电压之和为所述供电电源的输出电压；调整模块，用于根据采集的所述电流值，以及用于对所述供电电源所处的供电电源池中的各供电电源进行均流的预设电流值，通过调整所述第二输出电压，将所述供电电源的输出电流的电流值调整至所述预设电流值。

根据本发明的又一个实施例，提供了一种供电电源，该供电电源包括上述实施例中任一项所述的装置。

根据本发明的又一个实施例，还提供了一种存储介质。该存储介质设置为存储用于执行以下步骤的程序代码：采集供电电源的输出电流的电流值，其中，所述供电电源包括：非隔离单元和隔离变换单元，所述非隔离单元与所述隔离变换单元在输入端并联，在输出端串联，所述非隔离单元的第一输出电压与所述隔离变换单元的第二输出电压之和为所述供电电源的输出电压；根据采集的所述电流值，以及用于对所述供电电源所处的供电电源池中的各供电电源进行均流的预设电流值，通过调整所述第二输出电压，将所述供电电源的输出电流的电流值调整至所述预设电流值。

可选地，存储介质还设置为存储用于执行以下步骤的程序代码：根据采集的所述电流值，以及用于所述供电电源所处的供电电源池中各供电电源均流的预设电流值，通过调整所述第二输出电压，将所述供电电源的输出电流的电流值调整至所述预设电流值包括：对采集的所述电流值与所述预设电流值进行比较，获得偏差；根据获得的所述偏差，通过对所述第二输出电压进行调整，将所述供电电源的输出电流调整至所述预设电流值。

可选地，存储介质还设置为存储用于执行以下步骤的程序代码：所述隔离变换单元的输出功率占所述供电电源的总输出功率的比例小于预定阈值，其中，所述预定阈值小于50％。

可选地，存储介质还设置为存储用于执行以下步骤的程序代码：所述非隔离单元为以下至少之一：直通电路、buck非隔离变换电路、boost非隔离变换电路、buckboost非隔离变换电路。

通过本发明，通过增加与非隔离单元输入端并联、输出端串联的隔离变换单元，根据供电电源的输出电流的电流值，以及用于供电电源所处的供电电源池中各供电电源均流的预设电流值，通过调整隔离变换单元的输出电压，将供电电源的输出电流的电流值调整至预设电流值，由于通过调整增加的隔离变化单元的输出电压实现均流，因此，可以解决相关技术中采用非隔离变换方案实现均流的方式存在损耗大、效率低的问题，达到降低电源损耗，提高电源效率的效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明实施例的供电电源的结构框图；

图2是根据本发明优选实施例的供电电源的结构示意图一；

图3是根据本发明优选实施例的供电电源的结构示意图二；

图4是根据本发明优选实施例的非隔离单元12的结构示意图一；

图5是根据本发明优选实施例的非隔离单元12的结构示意图二；

图6是根据本发明优选实施例的非隔离单元12的结构示意图三；

图7是根据本发明优选实施例的非隔离单元12的结构示意图四；

图8是根据本发明优选实施例的非隔离单元12的结构示意图五；

图9是根据本发明实施例的电流控制方法的流程图；

图10是根据本发明实施例的电流控制装置的结构框图；

图11是根据本发明实施例的电流控制装置的调整模块104的结构框图；

图12是根据本发明实施例的供电电源的结构框图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

实施例1

本申请实施例1所提供供电电源可以是任意类型的需要均流的电源池中的供电电源。图1是本发明实施例的供电电源的结构框图。如图1所示，供电电源1可以包括：非隔离单元12和一个或多个(图中仅示出一个)隔离变换单元14。非隔离单元12与隔离变换单元14在输入端并联，在输出端串联，非隔离单元12的第一输出电压与隔离变换单元14的第二输出电压之和为所述供电电源的输出电压，其中，

隔离变换单元14，用于根据供电电源的输出电流的电流值，以及用于对供电电源所处的供电电源池中的各供电电源进行均流的预设电流值，通过调整该第二输出电压，将该供电电源的输出电流的电流值调整至预设电流值。

通过本发明实施例的上述技术方案，由于通过调整增加的隔离变化单元的输出电压来调整非隔离单元某一输出端的电位，将供电电源的输出电流的电流值调整为预设电流值，因此，解决了相关技术中采用非隔离变换方案实现均流的方式存在损耗大、效率低的问题，降低了电源损耗，提高了电源效率。

可选地，上述预设电流值可以为以下至少之一：该供电电源所处的供电电源池的平均电流值、该供电电源所处的供电电源池中各供电电源输出电流的最大电流值、预设主单元的输出电流值(主单元可以为某一供电电源，也可以为该供电电源所处供电电源池以外的其他装置)。其他可以用于对该供电电源所处的供电电源池中的各供电电源进行均流的电流值，均可作为预设电流值。

可选地，隔离变换单元14可以包括如下单元：电流采集单元，用于采集该供电电源的输出电流的电流值；均流控制单元，用于对该电流采集单元采集的电流值与该预设电流值进行比较，获得偏差；功率变换单元，用于根据均流控制单元获得的偏差，调整该隔离变换单元的第二输出电压。

通过本发明实施例的上述技术方案，根据供电电源的实际输出电流的电流值与预设电流值的偏差，对隔离变换单元的输出电压进行调整，可以根据实际的输出电流对供电电源的输出电流进行调整，提高了均流调节的有效性，避免了资源浪费。

可选地，该隔离变换单元的输出功率占该供电电源的总输出功率的比例可以小于预定阈值，预定阈值可以等于50％，也可以为小于50％的任意值，如，5％、10％、15％、20％、25％等。

通过本发明实施例的上述技术方案，由于隔离变换单元的输出功率占供电电源总的输出功率的少部分，降低了隔离变换单元体积、损耗和/或效率的需要。

可选地，非隔离单元可以采用多种形式，例如，非隔离单元可以为以下之一的非隔离变换电路：直通电路、buck非隔离变换电路、boost非隔离变换电路、buckboost非隔离变换电路，也可以为2个或者2个以上的buck非隔离变换电路、boost非隔离变换电路或buckboost非隔离变换电路并联组成的电路，还可以为其他形式的非隔离变换电路。

基于上述实施例及可选实施方式，为说明整个均流方案，在本优选实施例中，提供了一种供电电源。图2是根据本发明优选实施例的供电电源的结构示意图一。如图2所示，该供电电源包括：非隔离单元12、隔离变换单元14，该供电电源的输入为vi、输出为vo，非隔离单元12的输出vo1，隔离变换单元14的输出vo2，均流母线为is，其中，非隔离单元12和隔离变换单元14在输入端口并联，在输出端口串联。

该隔离变换单元14包括：功率变换单元22、电流采样单元24和均流控制单元26，下面对隔离变换单元14进行说明。

功率变换单元22，用于完成输入电压到输出电压的电压变换，并实现输入输出的相互隔离，该功率变换单元22可以包括以下至少之一：变压器、功率管。

电流采样单元24，与该功率变换单元22的输出相连，用于采样输出电流的大小，并送到均流控制单元26。

均流控制单元26，与该电流采样单元24相连，用于接收电流采样单元24采样的电流和均流母线信息is，经过比较后判断该供电电源是否均流。如果该供电电源不均流，则调整功率变换单元22的输出电压vo2，从而调整该供电电源的总输出电压vo，改变该供电电源的输出电流。

通过调节电源池中的各个供电电源的输出电流，最终使各供电电源实现均流。

均流母线信息is，可以是硬件接口信息，也可以是软件信息。该均流母线信息is用于电源池中各供电电源进行均流，可以为各个供电电源的实际输出电流的预设电流值，也可以各个供电电源的实际输出电流的最大电流值，还可以为主单元输出电流的电流值，主单元可以为电源池中某一供电电源，也可以为电源池以外的其他装置。

图3是根据本发明优选实施例的供电电源的结构示意图二。如图3所示，该供电电源包括：该供电电源包括：非隔离单元12、第一隔离变换子单元32、第二隔离变换子单元34，该供电电源的输入为vi、输出为vo，非隔离单元12的输出vo1，第一隔离变换子单元32的输出vo3，第二隔离变换子单元34的输出vo4，均流母线为is，其中，非隔离单元12和第一隔离变换子单元32、第二隔离变换子单元34在输入端口并联，在输出端口串联。

第一隔离变换子单元32与第二隔离变换子单元34的结构与上述隔离变换单元14的结构类似，第一隔离变换子单元32与第二隔离变换子单元34中的均流控制单元可以合并成一个均流控制单元。均流的判断方式与调整隔离变换单元14的判断方式类似：第一隔离变换子单元32与第二隔离变换子单元34的电流采样单元的电流和均流母线信息is，经过比较后判断电源是否均流。均流的调整方式与调整隔离变换单元14的方式类似：如果供电电源不均流，则分别第一隔离变换子单元32的调整功率变换单元的输出电压vo3和第二隔离变换子单元34的调整功率变换单元的输出电压vo4，从而调整电源的总输出电压vo，改变电源的输出电流，最终使各电源正线和负线均实现均流。

下面对给供电电源的非隔离单元12进行说明。需要说明的是，下述各个隔离变换单元所在的供电电源中，供电电源的隔离变换单元的结构与实现稳流的方式与前述类似。

图4是根据本发明优选实施例的非隔离单元12的结构示意图一，图5是根据本发明优选实施例的非隔离单元12的结构示意图二。如图4和图5所示，该非隔离单元12为直通电路，包括：输入vi、电容c1、输出vo1。该直流电路和隔离变换单元14(或第一隔离变换子单元32和第二隔离变换子单元34)在输入端口并联，在输出端口串联。

图6是根据本发明优选实施例的非隔离单元12的结构示意图三。如图6所示，该非隔离单元12为buck非隔离变换电路，包括：输入vi、开关管q1、开关管q2、电感l1、电容c1、输出vo1。该buck非隔离变换电路和隔离变换单元14在输入端口并联，在输出端口串联。

该buck非隔离变换电路为降压型电路，通过控制开关管q1和q2工作在开关状态，完成输入到输出的降压转换功能。

开关管q1和q2，可以是一个或两个开关器件组成的，开关器件可以是以下至少之一：三极管、mos管、二极管、igbt、gan、sic等功率半导体器件。

图7是根据本发明优选实施例的非隔离单元12的结构示意图四。如图7所示，该非隔离单元12为boost非隔离变换电路，包括：输入vi、开关管q1、开关管q2、电感l1、电容c1、输出vo1、其中，boost非隔离变换电路和隔离变换单元14在输入端口并联，在输出端口串联。

该boost非隔离变换电路为升压型电路，通过控制开关管q1和q2工作在开关状态，完成输入到输出的升压转换功能。

开关管管q1和q2，可以是一个或两个开关器件组成的，开关器件可以是以下至少之一：三极管、mos管、二极管、igbt、gan、sic等功率半导体器件。

图8是根据本发明优选实施例的非隔离单元12的结构示意图五。如图8所示，该非隔离单元12为buckboost非隔离变换电路，包括：输入vi、开关管q1、开关管q2、电感l1、电容c1、输出vo1、其中，buckboost非隔离变换电路和隔离变换单元14在输入端口并联，在输出端口串联。

该buckboost非隔离变换电路为升降压型电路，通过控制开关管q1和q2工作在开关状态，完成输入到输出的升降压转换功能。

该开关管q1和q2，可以是一个或两个开关器件组成的，开关器件可以是以下至少之一：三极管、mos管、二极管、igbt、gan、sic等功率半导体器件。

通过本发明优选实施例的上述各技术方案，供电电源的非隔离单元传输大部分输出功率(例如，超过50％的输出功率)，隔离变换单元传输小部分输出功率。当供电电源不均流时，通过调整隔离变换单元的输出电压，从而调整供电电源的总输出电压，改变电源的输出电流，最终使各电源实现均流。由于隔离变换单元输出功率小，所以隔离变换单元的占板面积小，损耗占比小。通过外加隔离变换单元来实现均流，可以解决现有方案中体积大、损耗大、效率低的问题。

实施例2

本申请实施例还提供了一种电流控制方法，该方法用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。

图9是根据本发明实施例的电流控制方法的流程图，如图9所示，该方法包括如下步骤：

步骤s902，采集供电电源的输出电流的电流值，其中，供电电源包括：非隔离单元和隔离变换单元，非隔离单元与隔离变换单元在输入端并联，在输出端串联，非隔离单元的第一输出电压与隔离变换单元的第二输出电压之和为供电电源的输出电压；

步骤s904，根据采集的电流值，以及用于对供电电源所处的供电电源池中的各供电电源进行均流的预设电流值，通过调整第二输出电压，将供电电源的输出电流的电流值调整至预设电流值。

可选地，根据采集的电流值，以及用于对供电电源所处的供电电源池中的各供电电源进行均流的预设电流值，通过调整第二输出电压，将供电电源的输出电流的电流值调整至预设电流值可以包括：对采集的电流值与预设电流值进行比较，获得偏差；根据获得的偏差，通过对第二输出电压进行调整，将供电电源的输出电流调整至预设电流值。

可选地，隔离变换单元的输出功率占供电电源的总输出功率的比例可以小于预定阈值，其中，预定阈值小于50％。

可选地，非隔离单元可以为以下至少之一：直通电路、buck非隔离变换电路、boost非隔离变换电路、buckboost非隔离变换电路。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到根据上述实施例的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如rom/ram、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

实施例3

在本实施例中还提供了一种电流控制装置，该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

图10是根据本发明实施例的电流控制装置的结构框图，如图10所示，该装置包括：采集模块102(与上述电流采集单元24的作用类似)、调整模块104(与上述功率变换单元22和均流控制单元26的作用类似)。下面对该装置进行说明。

采集模块102，用于采集供电电源的输出电流的电流值，其中，供电电源包括：非隔离单元和隔离变换单元，非隔离单元与隔离变换单元在输入端并联，在输出端串联，非隔离单元的第一输出电压与隔离变换单元的第二输出电压之和为供电电源的输出电压；

调整模块104，与上述采集模块102相连，用于根据采集的电流值，以及用于对供电电源所处的供电电源池中的各供电电源进行均流的预设电流值，通过调整第二输出电压，将供电电源的输出电流的电流值调整至预设电流值。

图11是根据本发明实施例的电流控制装置的调整模块104的结构框图，如图11所示，该调整模块104包括：获得单元112、调整单元114。下面对该调整模块104进行说明。

获得单元112，用于对采集的电流值与预设电流值进行比较，获得偏差；

调整单元114，与上述获得单元112相连，根据获得的偏差，通过对第二输出电压进行调整，将供电电源的输出电流调整至预设电流值。

可选地，隔离变换单元的输出功率占供电电源的总输出功率的比例可以小于预定阈值，其中，预定阈值小于50％。

可选地，非隔离单元可以为以下至少之一：直通电路、buck非隔离变换电路、boost非隔离变换电路、buckboost非隔离变换电路。

需要说明的是，上述各个模块是可以通过软件或硬件来实现的，对于后者，可以通过以下方式实现，但不限于此：上述模块均位于同一处理器中；或者，上述各个模块以任意组合的形式分别位于不同的处理器中。

实施例4

在本实施例中还提供了一种供电电源，图12是根据本发明实施例的供电电源的结构框图，如图12所示，该系统包括上述实施例中的电流控制装置122。

实施例5

本发明的实施例还提供了一种存储介质。可选地，在本实施例中，上述存储介质可以被设置为存储用于执行以下步骤的程序代码：

s1，采集供电电源的输出电流的电流值，其中，供电电源包括：非隔离单元和隔离变换单元，非隔离单元与隔离变换单元在输入端并联，在输出端串联，非隔离单元的第一输出电压与隔离变换单元的第二输出电压之和为供电电源的输出电压；

s2，根据采集的电流值，以及用于对供电电源所处的供电电源池中的各供电电源进行均流的预设电流值，通过调整第二输出电压，将供电电源的输出电流的电流值调整至预设电流值。

可选地，存储介质还被设置为存储用于执行以下步骤的程序代码：

根据采集的电流值，以及用于对供电电源所处的供电电源池中的各供电电源进行均流的预设电流值，通过调整第二输出电压，将供电电源的输出电流的电流值调整至预设电流值包括：

s1，对采集的电流值与预设电流值进行比较，获得偏差；

s2，根据获得的偏差，通过对第二输出电压进行调整，将供电电源的输出电流调整至预设电流值。

可选地，存储介质还被设置为存储用于执行以下步骤的程序代码：隔离变换单元的输出功率占供电电源的总输出功率的比例小于预定阈值，其中，预定阈值小于50％。

可选地，存储介质还被设置为存储用于执行以下步骤的程序代码：非隔离单元为以下至少之一：直通电路、buck非隔离变换电路、boost非隔离变换电路、buckboost非隔离变换电路。

可选地，在本实施例中，上述存储介质可以包括但不限于：u盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

可选地，在本实施例中，处理器根据存储介质中已存储的程序代码执行：采集供电电源的输出电流的电流值，其中，供电电源包括：非隔离单元和隔离变换单元，非隔离单元与隔离变换单元在输入端并联，在输出端串联，非隔离单元的第一输出电压与隔离变换单元的第二输出电压之和为供电电源的输出电压；根据采集的电流值，以及用于对供电电源所处的供电电源池中的各供电电源进行均流的预设电流值，通过调整第二输出电压，将供电电源的输出电流的电流值调整至预设电流值。

可选地，在本实施例中，处理器根据存储介质中已存储的程序代码执行：根据采集的电流值，以及用于对供电电源所处的供电电源池中的各供电电源进行均流的预设电流值，通过调整第二输出电压，将供电电源的输出电流的电流值调整至预设电流值包括：对采集的电流值与预设电流值进行比较，获得偏差；根据获得的偏差，通过对第二输出电压进行调整，将供电电源的输出电流调整至预设电流值。

可选地，在本实施例中，处理器根据存储介质中已存储的程序代码执行：隔离变换单元的输出功率占供电电源的总输出功率的比例小于预定阈值，其中，预定阈值小于50％。

可选地，在本实施例中，处理器根据存储介质中已存储的程序代码执行：非隔离单元为以下至少之一：直通电路、buck非隔离变换电路、boost非隔离变换电路、buckboost非隔离变换电路。

可选地，本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。