一种电源控制方法和电源系统与流程

文档序号:27609211发布日期:2021-11-26 21:09阅读:147来源:国知局
一种电源控制方法和电源系统与流程

1.本技术涉及无线通信领域,尤其涉及一种电源控制方法和电源系统。


背景技术:

2.一些站点会部署不同网络的通信设备以及相关设备,例如室内基带单元(building base band unite,bbu),射频拉远单元(remote radio unit,rru),基站控制器(base station controller,bsc),基站空调等。对于站点设备,可以采用多种供电系统供电,例如太阳能供电系统,交流市电供电系统,高压直流供电系统,48v直流电源等。
3.对于多种电源需求,站点可以同时部署不同类型的电源。参阅图1,一个站点具有多个输入电源,分别是市电电源101,太阳能电源104,高压直流电源107和48v直流电源110,站点内配置交流直流电源系统102、第一直流设备103,太阳能直流电源系统105,第二直流设备106,高压直流-直流电源系统108,第三直流设备109,直流交流电源系统111和交流设备112。第一直流设备103,第二直流设备106和第三直流设备109的额定电压为48v,交流设备112的额定电压为220v。
4.每种输入电源都需要配置一个对应的电源系统进行转换,例如,市电电源101输出220v交流电,交流直流电源系统102将220v交流电转换为48v直流电,然后将48v直流电输出至第一直流设备103。太阳能电源104输出0~100v直流电,太阳能直流电源系统105将0~100v直流电转换为48v直流电,然后将48v直流电输出至第二直流设备106。高压直流电源107输出400v直流电,高压直流-直流电源系统102将400v直流电转换为48v直流电,然后将48v直流电输出至第三直流设备109。48v直流电源110输出48v直流电,直流交流电源系统111将48v直流电转换为220v交流电,然后将220v交流电输出至交流设备112。
5.在实际应用中,每种电源系统互不兼容,管理和维护起来也比较复杂。并且,部署多个电源系统的成本较贵。


技术实现要素:

6.有鉴于此,本技术提供一种电源控制方法以及电源系统,能够支持多种电源输入和/或多种电源输出,以及对电源输入和输出能够进行管理,这样能够提高供电灵活性,提高电源管理效率。
7.第一方面提供一种应用于电源系统的电源控制方法,在该方法中,获取每个输入电路的电压信息;根据电压信息和母线电压值生成第一控制信号;根据第一控制信号将每个输入电路的电压转换为母线电压;获取负载信息;根据负载信息和母线电压值生成第二控制信号;根据第二控制信号将母线电压转换为负载电压;输出负载电压。
8.其中,电源系统包括输入模块、电源管理单元、输出模块和母线,母线分别与输入模块、电源管理单元和输出模块电性连接;输入模块包括电源检测电路和转换单元,输出模块包括负载检测电路和转换单元,输入模块和/或输出模块包括多种转换单元,电源管理单元通过信号线分别与输入模块和输出模块连接。输入电路是输入模块与机房电源的连接电
路。母线电压可以是48v直流电压或者57v直流电压,还可以是根据实际情况设置的其他直流电压。
9.对于每个机房电源与转换单元的连接电路以及每个负载与转换单元的连接电路,可以监控每个连接电路的连通状态和电压信息,这样对一种或多种输入电压可以进行管理,并且能够为一个或多个负载提供输出电压。可以理解的是,还可以监测和控制每个连接电路的电流和/或功率。
10.在一种可能的实现方式中,根据每个输入电路的电压信息和母线电压值生成第一控制信号包括:在电压信息包括电压类型和电压值的情况下,当电压类型为直流电压且直流电压值在太阳能电压区间变化时,生成用于控制太阳能直流转换单元的第一控制信号。这样能够根据电压波动自动识别出机房电源是太阳能电源,生成用于控制太阳能直流转换单元的第一控制信号,将该第一控制信号输出至太阳能直流转换单元之后,太阳能直流转换单元根据该第一控制信号能够将太阳能电源输入电压转换为母线电压。太阳能电压区间可以是但不限于0~100v。
11.在另一种可能的实现方式中,在电压信息包括电压类型和电压值的情况下,根据每个输入电路的电压信息和母线电压值生成第一控制信号包括:当电压类型为交流电压且交流电压值在市电电压区间变化时,生成用于控制第一交流直流转换单元的第一控制信号。第一交流直流转换单元用于将市电转换为母线电压。市电电压区间可以是但不限于90v~290v。
12.这样能够根据电压波动自动识别出机房电源是市电电源,生成用于控制交流直流转换单元的第一控制信号,将该第一控制信号输出至交流直流转换单元之后,第一交流直流转换单元根据该第一控制信号能够将市电电压转换为母线电压。
13.在另一种可能的实现方式中,在电压信息包括电压类型和电压值的情况下,根据每个输入电路的电压信息和母线电压值生成第一控制信号包括:当电压类型为交流电压且交流电压值在油机发电电压区间变化时,生成用于控制第二交流直流转换单元的第一控制信号。第二交流直流转换单元用于将油机电源产生的交流电压转换为母线电压。油机发电电压区间可以是但不限于176v~240v。
14.在另一种可能的实现方式中,在电压信息包括电压类型的情况下,根据每个输入电路的电压信息和母线电压值生成第一控制信号包括:当电压类型为正弦波交流电压时,生成用于控制第一交流直流转换单元的第一控制信号;当电压类型为方波交流电压时,生成用于控制第二交流直流转换单元的第一控制信号。
15.当电压类型为正弦波交流电压时,确定机房电源为市电电源。当电压类型为方波交流电压时,确定机房电源为油机电源。对于输入的交流电压,无需获取电压值也能识别其电源类型。
16.在另一种可能的实现方式中,在电压信息包括电压类型和电压值的情况下,根据每个输入电路的电压信息和母线电压值生成第一控制信号包括:当电压信息为直流电压且直流电压值在高压直流电压区间变化时,生成用于控制第一直流转换单元的第一控制信号。第一直流转换单元用于将高压直流电压转换为母线电压。高压直流电压区间可以是但不限于80v~400v。
17.这样能够根据电压波动自动识别出机房电源是高压直流电源,此时生成用于控制
第一直流转换单元的第一控制信号,将该第一控制信号输出至第一直流转换单元之后,第一直流转换单元根据该第一控制信号能够将高压直流电源输入电压转换为母线电压。
18.在另一种可能的实现方式中,在负载信息包括负载电压类型和负载电压值的情况下,根据负载信息和母线电压值生成第二控制信号包括:当负载类型为直流负载且负载电压值低于高压直流电压值时,生成用于控制第二直流转换单元的第二控制信号,第二直流转换单元用于将母线电压转换为上述负载电压值对应的负载电压。其中,负载电压值可以是但不限于12v,24v,48v或72v。
19.这样能够自动识别出直流负载,此时生成用于控制第二直流转换单元的第二控制信号,将该第二控制信号输出至第二直流转换单元之后,第二直流转换单元根据该第二控制信号能够将母线电压降低为负载电压。
20.在另一种可能的实现方式中,根据负载信息和母线电压值生成第二控制信号包括:当负载类型为高压直流负载时,生成用于控制第三直流转换单元的第二控制信号。第三直流转换单元用于将母线电压转换为高压直流电压。
21.这样能够自动识别高压直流负载,此时生成用于控制第三直流转换单元的第二控制信号,将该第二控制信号输出至第三直流转换单元之后,第三直流转换单元根据该第二控制信号能够将母线电压提升为高压直流电压。
22.在另一种可能的实现方式中,根据负载信息和母线电压值生成第二控制信号包括:根据负载信息和母线电压值生成第二控制信号包括:当负载类型为交流负载时,生成用于控制直流交流转换单元的第二控制信号。
23.这样能够自动识别交流负载,生成用于控制直流交流转换单元的第二控制信号,将该第二控制信号输出至直流交流转换单元之后,直流交流转换单元根据该第二控制信号能够将母线电压转换为交流电压。
24.在另一种可能的实现方式中,上述方法还包括:当负载类型为直流负载且负载电压值等于母线电压值时,生成第三控制信号;根据第三控制信号将母线电压通过分支电路输出至负载。当负载类型为直流负载且负载电压值等于母线电压值时,表明可以直接将母线电压作为负载电压,这样可以通过输出模块的分支电路将母线电压输出至负载。
25.在另一种可能的实现方式中,在获取每个输入电路的电压信息之前,获取负载功耗;当负载功耗小于或等于第一功率时,控制太阳能直流转换单元与太阳能电源连通,以及控制交流直流转换单元与市电电源连通;当负载功耗大于第一功率且小于第二功率时,控制太阳能直流转换单元与太阳能电源连通,控制交流直流转换单元与市电电源连通,以及控制直流转换单元与高压直流电源连通。每个输入电路连接一个机房电源,机房电源包括太阳能电源、市电电源和高压直流电源。第一功率等于市电功率与太阳能电源功率之和;第二功率等于市电功率、太阳能电源功率与高压直流供电功率之和。这样可以根据负载功耗灵活选择机房电源,并且能够实现多种机房电源混合供电。
26.在另一种可能的实现方式中,当市电电源掉电时,控制备用电池与母线连通。机房电源包括市电电源和备用电池。可以理解的是,在多个机房电源混合供电的场景中,任意一个或多个机房电源掉电时,都可以控制备用电池与母线连通,以保持输入电压和输出电压的稳定。
27.在另一种可能的实现方式中,当市电电源掉电时,控制备用电源与备用转换单元
连通。备用转换单元是与备用电源对应的转换单元。机房电源包括市电电源和备用电源。备用电源可以是但不限于太阳能电源、油机电源或高压直流电源。可以理解的是,在多个机房电源混合供电的场景中,任意一个或多个机房电源掉电时,都可以控制备用电源与备用转换单元连通,以保持输入电压和输出电压的稳定。
28.第二方面公开一种电源系统包括:输入模块、电源管理单元、输出模块和母线,母线分别与输入模块、电源管理单元和输出模块电性连接;输入模块包括电源检测电路和转换单元,输出模块包括负载检测电路和转换单元,输入模块和/或输出模块包括多种转换单元,电源管理单元通过信号线分别与输入模块和输出模块连接;电源检测电路用于获取每个输入电路的电压信息;电源管理单元用于根据电压信息和母线电压值生成第一控制信号;输入模块的转换单元用于根据第一控制信号将输入电路的电压转换为母线电压;负载检测电路连接一个或多个负载,用于获取负载信息;电源管理单元还用于根据负载信息和母线电压值生成第二控制信号;输出模块的转换单元用于根据第二控制信号将母线电压转换为负载电压,输出负载电压。当输入模块包括多种转换单元时,在输入模块中每个转换单元都有一个与其连接的电源检测电路。
29.在一种可能的实现方式中,在电压信息包括电压类型和电压值的情况下,电源管理单元具体用于当电压类型为直流电压且直流电压值在太阳能电压区间变化时,生成用于控制太阳能直流转换单元的第一控制信号;当电压类型为交流电压且交流电压值在市电电压区间变化时,生成用于控制第一交流直流转换单元的第一控制信号;当电压类型为交流电压且交流电压值在油机发电电压区间变化时,生成用于控制第二交流直流转换单元的第一控制信号;当电压信息为直流电压且直流电压值在高压直流电压区间变化时,生成用于控制第一直流转换单元的第一控制信号,第一直流转换单元用于将高压直流电压转换为母线电压。
30.在另一种可能的实现方式中,在负载信息包括负载类型和负载电压值的情况下,电源管理单元具体用于当负载类型为直流负载且负载电压值低于高压直流电压值时,生成用于控制第二直流转换单元的第二控制信号,第二直流转换单元用于将母线电压转换为上述负载电压值对应的负载电压;当负载类型为高压直流负载时,生成用于控制第三直流转换单元的第二控制信号,第三直流转换单元用于将母线电压转换为高压直流电压;当负载类型为交流负载时,生成用于控制直流交流转换单元的第二控制信号。
31.在另一种可能的实现方式中,在负载信息包括负载类型和负载电压值的情况下,电源管理单元还用于当负载类型为直流负载且负载电压值等于母线电压值时,生成第三控制信号;输出模块还用于根据第三控制信号将母线电压通过分支电路输出至负载。
32.在另一种可能的实现方式中,每个输入电路连接一个机房电源,机房电源包括太阳能电源、市电电源和高压直流电源;负载检测单元还用于获取负载功耗;电源管理单元还用于当负载功耗小于或等于太阳能电源功率时,控制太阳能直流转换单元与太阳能电源连通;当负载功耗大于太阳能电源功率且负载功耗小于或等于市电功率时,控制交流直流转换单元与市电电源连通;当负载功耗大于市电功耗且负载功耗小于或等于第一功率时,控制太阳能直流转换单元与太阳能电源连通,以及控制交流直流转换单元与市电电源连通;当负载功耗大于第一功率且小于第二功率时,控制太阳能直流转换单元与太阳能电源连通,控制交流直流转换单元与市电电源连通,以及控制直流转换单元与高压直流电源连通。
第一功率等于市电功率与太阳能电源功率之和,第二功率等于市电功率、太阳能电源功率与高压直流供电功率之和。
33.在另一种可能的实现方式中,电源管理单元还用于当机房电源包括市电电源和备用电池且市电电源掉电时,控制备用电池与母线连通。
34.在另一种可能的实现方式中,电源管理单元还用于当机房电源包括市电电源和备用电源且市电电源掉电时,控制备用电源与备用转换单元连通,备用转换单元是与备用电源对应的转换单元。
35.在另一种可能的实现方式中,转换单元包括标识部,标识部与电源管理单元连接;电源管理单元还用于根据标识部确定转换单元的类型。
36.在另一种可能的实现方式中,电源系统还包括背板,标识部插入背板的标识孔中。
37.在另一种可能的实现方式中,电源系统还包括电源插框,电源插框包括多个相同大小的槽位,槽位用于放置转换单元。
38.对于第二方面的电源系统执行的步骤和有益效果均可以参考第一方面以及第一方面中各种可能的实现方式中的描述,此处不再一一赘述。
39.第三方面提供一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质中存储有指令,当其在计算机上运行时,使得计算机执行第一方面的方法。
40.第四方面提供了一种包含指令的计算机程序产品,当其在计算机上运行时,使得计算机执行第一方面的方法。
41.第五方面提供一种芯片系统,该芯片系统包括处理器,用于支持电源系统实现上述方面中涉及的功能,例如,发送或处理上述电源控制方法中涉及的控制信号和/或信息。在一种可能的设计中,所述芯片系统还包括存储器,所述存储器用于保存电源控制方法必要的程序指令和数据。该芯片系统,可以由芯片构成,也可以包括芯片和其他分立器件。
附图说明
42.图1为现有站点供电场景的一个示意图;
43.图2为本技术中站点供电场景的一个示意图;
44.图3为本技术中电源系统的一个结构示意图;
45.图4为本技术中电源控制方法的一个流程示意图;
46.图5为本技术中电源系统的另一个结构示意图;
47.图6为本技术中交流直流转换单元的标识部的一个示意图;
48.图7为本技术中高压直流-直流转换单元的标识部的一个示意图;
49.图8为本技术中太阳能直流转换单元的标识部的一个示意图。
具体实施方式
50.本技术的电源控制方法可以应用于无线通信站点。在图2所示的站点供电场景中,机房电源包括市电电源21、太阳能电源22、48v直流电源23和高压直流电源24。负载包括室内bbu26、rru27和有源天线处理单元(active antenna unit,aau)28。市电电源21、太阳能电源22、48v直流电源23和高压直流电源24分别与电源系统25连接,电源系统25分别连接bbu26、rru27和aau28。
51.市电电源21用于提供城市供电电压。根据不同城市的供电标准,城市供电电压可以是220v交流电压,110v交流电压等,v是伏特。太阳能电源22用于提供0~100v的直流电。48v直流电源23用于提供48v直流电。高压直流电源24用于提供80v~400v的直流电。
52.机房电源的类型和机房电源的数量不限于以上举例,例如,机房电源还可以包括备用电池,备用电池可以是铅酸充电电池或者锂电池。机房电源还可以包括油机电源,油机电源可以提供交流电。负载类型和负载数量不限于以上举例。
53.电源系统25将市电电源21、太阳能电源22、48v直流电源23和高压直流电源24的输入电压转换为母线电压后,然后将母线电压转换为负载电压,将负载电压输出至bbu26、rru27和aau28。
54.为便于理解,下面对电源系统进行详细介绍:
55.参阅图3,一种电源系统25包括电源管理单元(power management units,pmu)301、第一电源检测电路302、第二电源检测电路303、第三电源检测电路304、第四电源检测电路305、交流直流转换单元306、太阳能直流转换单元307、48v直流-57v直流转换单元308、高压直流(high voltage direct current transmission,hvdc)-57v直流转换单元309、母线310、57v-48v直流转换单元311、直流交流转换单元312、57v直流-hvdc转换单元313、负载检测电路314。
56.在电源系统25中,pmu301通过信号线分别与第一电源检测电路302,第二电源检测电路303,第三电源检测电路304,第四电源检测电路305,交流直流转换单元306,太阳能直流转换单元307,48v直流-57v直流转换单元308,高压直流-57v直流转换单元309,母线310,57v直流-48v直流转换单元311,直流交流转换单元312,57v直流-高压直流转换单元313,负载检测电路314连接。
57.具体的,第一电源检测电路302可以与市电电源21连接,第二电源检测电路303可以与太阳能电源22连接,第三电源检测电路304可以与48v直流电源23连接,第四电源检测电路305可以与高压直流电源24连接,上述连接电路均属于电源系统25的输入电路。负载检测电路314可以连接bbu26,rru27和aau28。
58.在实际应用中,一些设备可以进行双向转换,例如ac-dc双变换器,hvdc-dc双向变换器等。ac-dc双变换器即交流直流双变换器,可以将交流电压转换为直流电压,也可以将直流电压转换为交流电压。因此,交流直流转换单元306和直流交流转换单元312可以通过ac-dc双变换器实现其功能,高压直流-57v直流转换单元309和57v直流-高压直流转换单元313可以通过hvdc-dc双向变换器实现其功能。
59.其中,pmu301可以包括处理器和存储器。
60.处理器可以是中央处理单元(central processing unit,cpu),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor,dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit,asic)、现成可编程门阵列(field programmable gate array,fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
61.存储器可以是易失性存储器或非易失性存储器,或可包括易失性和非易失性存储器两者。其中,非易失性存储器可以是只读存储器(read only memory,rom)、可编程只读存
储器(programmable rom,prom)、可擦除可编程只读存储器(erasable prom,eprom)、电可擦除可编程只读存储器(electrically eprom,eeprom)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(random access memory,ram),其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明,许多形式的ram可用,例如静态随机存取存储器(static ram,sram)、动态随机存取存储器(dynamic ram,dram)、同步动态随机存取存储器(synchronous dram,sdram)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(double data rate sdram,ddr sdram)、增强型同步动态随机存取存储器(enhanced sdram,esdram)、同步连接动态随机存取存储器(synchlink dram,sldram)和直接内存总线随机存取存储器(direct rambus ram,drram)。
62.存储器用于存储数据和程序指令。数据可以是输入电压值、输入电压类型、输入电流值、输入功率、负载电压类型、负载电压值等。通过调用存储器存储的程序指令,处理器可以执行以下实施例中由电源管理单元执行的步骤。
63.图3所示的电源系统25包括多个用于将输入电压转换为母线电压的转换单元,以及多个用于将母线电压转换为负载电压的转换单元,即电源系统25为多输入多输出电源系统。需要说明的是,本技术的电源系统还可以是多输入单输出电源系统或者单输入多输出电源系统,多输入单输出电源系统包括多个用于将输入电压转换为母线电压的转换单元,以及一个将母线电压转换为负载电压的转换单元。单输入多输出电源系统包括一个用于将输入电压转换为母线电压的转换单元,以及多个将母线电压转换为负载电压的转换单元。
64.对于本技术中的电源系统,本技术提供一种应用于该电源系统的电源控制方法。下面对其进行详细介绍:
65.参阅图4,本技术中电源控制方法的一个实施例包括:
66.步骤401、获取每个输入电路的电压信息。电压信息可以包括电压类型和电压值。
67.步骤402、根据电压信息和母线电压值生成第一控制信号。第一控制信号用于控制转换单元进行电压转换。
68.步骤403、根据第一控制信号将每个输入电路的电压转换为母线电压。
69.步骤404、获取负载信息。
70.负载信息可以包括负载电压类型、负载电压值和负载功耗等。
71.需要说明的是,步骤404可以和步骤401并无固定先后顺序。步骤404可以在步骤401之前执行,也可以在步骤401至步骤403之间执行或者步骤404与步骤401同时执行。
72.步骤405、根据负载信息和母线电压值生成第二控制信号。第二控制信号用于控制输出模块中的转换单元进行电压转换。
73.步骤406、根据第二控制信号将母线电压转换为负载电压。
74.步骤407、输出负载电压。
75.本实施例中,对于每个机房电源与转换单元的连接电路以及每个负载与转换单元的连接电路,可以监控每个连接电路的连通状态和电压信息,这样对一种或多种输入电压可以进行管理和转换,并且能够为一个或多个负载提供输出电压。基于该电源控制方法,输入和输出具有松耦合关系,这样既能够提高供电灵活性,又能够提高电源管理效率。
76.在一个可选实施例中,在电压信息包括电压类型和电压值的情况下,根据电压信息和母线电压值生成第一控制信号包括:当电压类型为直流电压且直流电压值在太阳能电压区间变化时,生成用于控制太阳能直流转换单元的第一控制信号。
77.具体的,当电压类型为直流电压且直流电压值在太阳能电压区间变化时,表明输入电路与太阳能电源连接,可以从输入模块中选择太阳能直流转换单元,以及生成用于控制太阳能直流转换单元的第一控制信号,太阳能直流转换单元根据该第一控制信号能够将太阳能电源输入电压转换为母线电压。
78.在另一个可选实施例中,在电压信息包括电压类型和电压值的情况下,根据电压信息和母线电压值生成第一控制信号包括:当电压类型为交流电压且交流电压值在市电电压区间变化时,生成用于控制第一交流直流转换单元的第一控制信号。市电电压区间可以是但不限于90v~290v。
79.具体的,当电压类型为交流电压且交流电压值在市电电压区间变化时,表明输入电路与市电电源连接,可以从输入模块中选择第一交流直流转换单元,以及生成用于控制第一交流直流转换单元的第一控制信号,第一交流直流转换单元根据该第一控制信号能够将市电电压转换为母线电压。
80.在另一个可选实施例中,在电压信息包括电压类型和电压值的情况下,根据电压信息和母线电压值生成第一控制信号包括:当电压类型为交流电压且交流电压值在油机发电电压区间变化时,生成用于控制第二交流直流转换单元的第一控制信号。油机发电电压区间可以是但不限于176v~240v。
81.具体的,当电压类型为交流电压且交流电压值在油机发电电压区间变化时,表明输入电路与油机电源连接,可以从输入模块中选择第二交流直流转换单元,以及生成用于控制第二交流直流转换单元的第一控制信号,第二交流直流转换单元根据该第一控制信号能够将油机电源输出的电压转换为母线电压。
82.在另一个可选实施例中,在电压信息包括电压类型和电压值的情况下,根据电压信息和母线电压值生成第一控制信号包括:当电压信息为直流电压且直流电压值在高压直流电压区间变化时,生成用于控制第一直流转换单元的第一控制信号,第一直流转换单元用于将高压直流电压转换为母线电压。
83.具体的,当电压信息为直流电压且直流电压值在高压直流电压区间变化时,表明输入电路与高压直流电源连接,可以从输入模块中选择第一直流转换单元,以及生成用于控制第一直流转换单元的第一控制信号,第一直流转换单元根据该第一控制信号能够将高压直流电源输入电压转换为母线电压。
84.按照以上方法实施,根据电压类型和电压波动可以自动识别出机房电源的类型,然后从输入模块中选择对应的转换单元进行电压转换,这样可以将机房电源与转换单元自动匹配,无需人工匹配,具有方便高效的优点。
85.在另一个可选实施例中,在负载信息包括负载类型和负载电压值的情况下,根据负载信息和母线电压值生成第二控制信号包括:
86.当负载类型为直流负载且负载电压值低于高压直流电压值时,生成用于控制第二直流转换单元的第二控制信号。第二直流转换单元用于将母线电压转换为上述负载电压值对应的负载电压。负载电压值可以高于母线电压值,也可以低于母线电压值,具体取值可以是但不限于12v、24v、48v或72v。
87.具体的,当负载类型为直流负载且负载电压值低于高压直流电压值时,生成用于控制第二直流转换单元的第二控制信号,将该第二控制信号输出至第二直流转换单元之
后,第二直流转换单元根据该第二控制信号能够将母线电压转换为负载电压。
88.在另一个可选实施例中,在负载的信息包括负载类型和负载电压值的情况下,根据负载信息和母线电压值生成第二控制信号包括:当负载类型为高压直流负载时,生成用于控制第三直流转换单元的第二控制信号。第三直流转换单元用于将母线电压转换为高压直流电压。需要说明的是,在负载电压高于高压直流电压的情况下,本技术也可以配置与该负载电压对应的转换单元,通过相应的第二控制信号可以将母线电压进行转换为上述负载电压。
89.在另一个可选实施例中,在负载的信息包括负载类型和负载电压值的情况下,根据负载信息和母线电压值生成第二控制信号包括:当负载类型为交流负载时,生成用于控制直流交流转换单元的第二控制信号。直流交流转换单元可以将母线电压转换为交流电压。交流负载的负载电压可以是但不限于220v或者100v。
90.这样能够自动识别出负载类型,然后根据负载类型选择对应的转换单元将母线电压转换为相应的负载电压。
91.在另一种可能的实现方式中,上述电源控制方法还包括:当负载类型为直流负载且负载电压值等于母线电压值时,生成第三控制信号;根据第三控制信号将母线电压通过分支电路输出至负载。
92.当负载类型为直流负载且负载电压值等于母线电压值时,表明可以直接将母线电压作为负载电压,这样可以通过输出模块的分支电路将母线电压输出至负载。
93.在另一种可能的实现方式中,
94.每个输入电路连接一个机房电源,机房电源包括太阳能电源、市电电源和高压直流电源,
95.上述电源控制方法还包括:获取负载功耗;当负载功耗小于或等于太阳能电源功率时,控制太阳能直流转换单元与太阳能电源连通;当负载功耗大于太阳能电源功率且负载功耗小于或等于市电功率时,控制交流直流转换单元与市电电源连通;当负载功耗大于市电功率且负载功耗小于或等于第一功率时,控制太阳能直流转换单元与太阳能电源连通以及控制交流直流转换单元与市电电源连通,第一功率等于市电功率与太阳能电源功率之和;当负载功耗大于第一功率且小于第二功率时,控制太阳能直流转换单元与太阳能电源连通,控制交流直流转换单元与市电电源连通以及控制直流转换单元与高压直流电源连通,第二功率等于市电功率、太阳能电源功率与高压直流供电功率之和。
96.在太阳能直流转换单元与太阳能电源连通的情况下,电池管理单元调整太阳能直流转换单元输出的电压高于母线电压,以实现太阳能供电。例如太阳能直流转换单元输出的电压为49v,母线电压为48v。太阳能直流转换单元输出电压的电压值可以根据实际情况进行设置。电池管理单元控制其他电源供电的方式与控制太阳能供电的方式相似,此处不再赘述。
97.这样可以根据负载功耗所在的区间灵活选择机房电源,并且能够实现多种机房电源混合供电。在混合供电时,可以实时调整输出功率,从而保障负载正常工作。上述混合供电方法可以更加充分利用太阳能电源供能,减少市电供能。
98.在另一个可选实施例中,机房电源包括市电电源和备用电池;上述电源控制方法还包括:当市电电源掉电时,控制备用电池与母线连通。
99.本实施例中,在正常供电状态下,市电电源与交流直流转换单元连通,备用电池与母线关断。当市电电源掉电时,控制备用电池与母线连通,这样能够保持输入电压和输出电压的稳定,防止一个电源掉电时由其供电的负载无法正常工作的问题。
100.在另一个可选实施例中,机房电源包括市电电源和备用电源;上述电源控制方法还包括:当市电电源掉电时,控制备用电源与备用转换单元连通,备用转换单元是与备用电源对应的转换单元。
101.本实施例中,在正常供电状态下,市电电源与交流直流转换单元连通,备用电源与备用转换单元关断。备用电源可以是太阳能电源、油机电源或高压直流电源。当市电电源掉电时,控制备用电源与备用转换单元连通,这样能够保持输入电压和输出电压的稳定,使得负载能够正常工作。
102.以上对电源控制方法进行了介绍,下面对能够实现图4所示的电源控制方法的电源系统进行介绍。参阅图5,一种电源系统500包括:
103.输入模块501、电源管理单元502、母线503和输出模块504,母线503分别与输入模块501、电源管理单元502和输出模块504电性连接;输入模块501包括电源检测电路5011和转换单元5012,输出模块504包括负载检测电路5041和转换单元5042,输入模块501和/或输出模块504包括多种转换单元,电源管理单元502通过信号线分别与输入模块501和输出模块504连接;
104.电源检测电路5011,用于获取输入电路的电压信息;
105.电源管理单元502,用于根据电压信息和母线电压值生成第一控制信号;
106.转换单元5012,用于根据第一控制信号将输入电路的电压转换为母线电压;
107.负载检测电路5041,用于获取负载信息;
108.电源管理单元502,还用于根据负载信息和母线电压值生成第二控制信号;
109.转换单元5042,用于根据第二控制信号将母线电压转换为负载电压,输出负载电压。
110.本实施例中,电源检测电路5011与转换单元5012电性连接。具体的,母线503通过分支电路分别与转换单元5012、转换单元5042电性连接。具体的,电源管理单元502通过信号线分别与电源检测电路5011,转换单元5012,负载检测电路5041和转换单元5042连接,在图5中信号线采用双箭头线进行表示。负载检测电路5041可以连接一个或多个负载。负载信息可以包括但不限于以下信息中的一项或多项:负载电压、负载电流和负载功率,负载功率也称为负载功耗。
111.电源管理单元502可以采集所有电路的电压,电流,连通状态等信息,计算功率和效率等,还可以对每个单元和/或电路实现控制,告警等功能。
112.在一个可选实施例中,电压信息包括电压类型和电压值;
113.电源管理单元502,具体用于当电压类型为直流电压且直流电压值在太阳能电压区间变化时,生成用于控制太阳能直流转换单元的第一控制信号;当电压类型为交流电压且交流电压值在市电电压区间变化时,生成用于控制第一交流直流转换单元的第一控制信号;当电压类型为交流电压且交流电压值在油机发电电压区间变化时,生成用于控制第二交流直流转换单元的第一控制信号;当电压信息为直流电压且直流电压值在高压直流电压区间变化时,生成用于控制第一直流转换单元的第一控制信号,第一直流转换单元用于将
高压直流电压转换为母线电压。
114.在另一个可选实施例中,负载信息包括负载类型和负载电压值;
115.电源管理单元502,具体用于当负载类型为直流负载且负载电压值低于高压直流电压值时,生成用于控制第二直流转换单元的第二控制信号,第二直流转换单元用于将母线电压转换为上述负载电压值对应的负载电压;当负载类型为高压直流负载时,生成用于控制第三直流转换单元的第二控制信号,第三直流转换单元用于将母线电压转换为高压直流电压;当负载类型为交流负载时,生成用于控制直流交流转换单元的第二控制信号。
116.在另一个可选实施例中,负载信息包括负载类型和负载电压值;
117.电源管理单元502,还用于当负载类型为直流负载且负载电压值等于母线电压值时,生成第三控制信号;
118.输出模块504,还用于根据第三控制信号将母线电压通过分支电路输出至负载。
119.在另一个可选实施例中,机房电源包括太阳能电源、市电电源和高压直流电源;
120.负载检测单元5041,还用于获取负载功耗;
121.电源管理单元502,还用于当负载功耗小于或等于太阳能电源功率时,控制太阳能直流转换单元与太阳能电源连通;当负载功耗大于太阳能电源功率且负载功耗小于或等于市电功率时,控制交流直流转换单元与市电电源连通;当负载功耗大于市电功耗且负载功耗小于或等于第一功率时,控制太阳能直流转换单元与太阳能电源连通,以及控制交流直流转换单元与市电电源连通;当负载功耗大于第一功率且小于第二功率时,控制太阳能直流转换单元与太阳能电源连通,控制交流直流转换单元与市电电源连通,以及控制直流转换单元与高压直流电源连通;
122.第一功率等于市电功率与太阳能电源功率之和,第二功率等于市电功率、太阳能电源功率与高压直流供电功率之和。
123.在另一个可选实施例中,
124.电源管理单元502,还用于当机房电源包括市电电源和备用电池且市电电源掉电时,控制备用电池与母线连通。
125.在另一个可选实施例中,
126.电源管理单元502,还用于当机房电源包括市电电源和备用电源且市电电源掉电时,控制备用电源与备用转换单元连通,备用转换单元是与备用电源对应的转换单元。
127.在另一个可选实施例中,转换单元5012和转换单元5042均包括标识部,标识部与电源管理单元502连接;
128.电源管理单元502,还用于根据标识部确定转换单元的类型。
129.本实施例中,标识部可以通过硬件插针实现,也可以通过拨码开关或者软件标识实现。例如,001标识ac-dc转换单元,002标识hvdc-dc转换单元,003标识pv-dc转换单元,ac-dc转换单元即交流直流转换单元,pv-dc转换单元即太阳能直流转换单元。标识数字与转换单元的上述对应关系是示意性的,转换单元还可以采用其他标识数字进行表示,本技术不作限定。
130.在另一个可选实施例中,电源系统还包括电源插框,电源插框包括多个相同大小的槽位,槽位用于放置转换单元5012或转换单元5042。对于3输入3输出的电源,本技术的电源系统的配置费用大概是3个独立电源费用的0.57,因此可以节省配置费用。
131.可以理解的是,对于不同尺寸的转换单元,也可以配置相应的槽位,本技术不作限定。
132.在另一个可选实施例中,电源插框包括背板,标识部插入背板的标识孔中。
133.参阅图6,交流直流转换单元601设置有标识部端子602,交流端子603和直流端子604,交流端子603用于连接交流电源,直流端子604用于连接母线。交流直流转换单元601通过标识部端子602,交流端子603和直流端子604可以插入背板的孔中。标识部端子602可以由多个插针构成。
134.参阅图7,高压直流-直流转换单元701设置有标识部端子702,高压直流端子703和直流端子704,高压直流端子703用于连接高压直流电源,直流端子704用于连接母线。高压直流-直流转换单元701通过标识部端子702和直流端子端子704可以插入背板的孔中。标识部端子702可以由多个插针构成。
135.参阅图8,太阳能直流转换单元801设置有标识部端子802,太阳能端子803和直流端子804,太阳能端子803用于连接太阳能电源,直流端子804用于连接母线。太阳能直流转换单元801通过标识部端子802和直流端子804可以插入背板的孔中。标识部端子802可以由多个插针构成。
136.在以上转换单元中,标识部可以在转换单元的端子插入背板时工作。
137.在本技术中,a-b转换用于表示将a类电压转换为b类电压,a和b可以是不同类型的电压,例如a为交流电压,b为直流电压;或者,a和b可以是相同类型不同电压值的电压,例如a为57v直流电,b为48v直流电。a-b转换即ab转换。
138.需要说明的是,上述装置各模块/单元之间的信息交互、执行过程等内容,由于与本技术方法实施例基于同一构思,其带来的技术效果与本技术方法实施例相同,具体内容可参见本技术前述所示的方法实施例中的叙述,此处不再赘述。
139.另外需说明的是,以上所描述的装置实施例是示意性的,其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本技术中方案的目的。另外,本技术的装置实施例的附图中,单元之间的一些连接关系表示它们之间具有通信连接,具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。单元之间的另一些连接关系表示它们之间电性连接,具体可以实现为一条或多条电路。
140.本技术提供一种计算机存储介质,包括指令,当其在计算机上运行时,使得计算机执行图4所示实施例中由电源系统执行的步骤。
141.本技术中的pmu具体可以为pmu中的芯片,芯片包括:处理单元和通信单元。处理单元可以是处理器,通信单元例如可以是输入/输出接口、管脚或电路等。该处理单元可执行存储单元存储的计算机指令,使得电源系统执行图4所示实施例或可选实施例中的电源控制方法。可选地,所述存储单元为所述芯片内的存储单元,如寄存器、缓存等,所述存储单元还可以是所述无线接入设备端内的位于所述芯片外部的存储单元,如rom或可存储静态信息和其他类型的静态存储设备,如ram等。上述任一处提到的处理器,可以是一个通用中央处理器,微处理器,asic或一个或多个用于控制上述第一方面方法的程序执行的集成电路。
142.通过以上的实施方式的描述,所属领域的技术人员可以清楚地了解到本技术可借助软件加必需的通用硬件的方式来实现,当然也可以通过专用硬件包括专用集成电路、专用cpu、专用存储器、专用元器件等来实现。一般情况下,凡由计算机程序完成的功能都可以
很容易地用相应的硬件来实现,而且,用来实现同一功能的具体硬件结构也可以是多种多样的,例如模拟电路、数字电路或专用电路等。但是,对本技术而言更多情况下软件程序实现是更佳的实施方式。基于这样的理解,本技术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可读取的存储介质中,如计算机的软盘、u盘、移动硬盘、rom、ram、磁碟或者光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本技术各个实施例所述的方法。
143.在上述实施例中,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。
144.所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时,全部或部分地产生按照本技术实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一计算机可读存储介质传输,例如,所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(digital subscriber line,dsl)或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存储的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质,(例如软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如dvd)、或者半导体介质(例如固态硬盘(solid state disk,ssd))等。
145.以上实施例仅用以说明本技术的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例的技术方案的范围。
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