一种供电装置及供电方法与流程

本技术实施例涉及电源，尤其涉及一种供电装置及供电方法。

背景技术：

1、随着信息通信技术(information communication technology，ict)的发展，ict设备(或者称为信息通信设备)被广泛应用于各种通信环境中，因而，如何为ict设备提供既可靠又高效的供电方案已成为研究热点。

2、如图1所示，在ict设备的供电架构中，电压转换器件，如直流转直流(directcurrent-direct current，dc/dc)模块(也可称为dc/dc转换模块或dc/dc转换器)是其主要组成部分，用于对输入的电信号(如vin)进行变压处理(如降压或升压处理)，并将处理后的电信号(如vout)输出给ict设备(也可称为负载)，以匹配不同ict设备对供电电压的需求，并为其进行供电。

3、一般而言，由于负载与供电架构为串联关系，且负载的输入端口与供电架构的输出端口之间没有耗能装置，因此可以认为负载的输入功率与供电架构的输出功率相同。在现有技术中，为了匹配不同工作场景下负载对于输入功率的需求，供电架构需要始终(即在不同的功率输出场景)保持其各个电压转换器件(如dc/dc转换器)全负荷运行，以便当负载需要较大输入功率时，供电架构能够为其提供足够的输出功率。

4、当前，在供电架构进行供电输出时，其工作在低负载(即负载的功率需求较低)状态下的供电效率低于工作在高负载(即负载的功率需求较高)状态下的供电效率。且在实际工作场景中，较多系统处于高负载运行的时间占比较少，很大一部分时间处于低负载运行的状态，由此导致供电架构在进行供电输出时，会经常处于供电效率较低的工作状态，进而无法实现高效节能的供电输出。

技术实现思路

1、本技术实施例提供一种供电装置及供电方法，解决了现有供电架构的供电效率低，无法实现高效节能的问题。

2、为达到上述目的，本技术实施例采用如下技术方案：

3、第一方面，提供一种供电装置，包括：电源接口，控制单元和n个第一功率单元，n为大于1的整数。其中，该电源接口与该n个第一功率单元中每个第一功率单元的供电输入端耦接，该n个第一功率单元中每个第一功率单元的供电输出端与该受电系统的供电输入端耦接。该控制单元的控制端与该n个第一功率单元中每个第一功率单元的控制端耦接，该n个第一功率单元的输出功率大于或等于该受电系统的最大需求功率。在该电源接口接入电源的状态下，该控制单元用于获取该受电系统的当前需求功率，并根据该受电系统的当前需求功率，通过该控制单元的控制端控制该n个第一功率单元中的m个第一功率单元为该受电系统供电，并控制n-m个第一功率单元处于关闭状态，该m个第一功率单元的输出功率大于或等于该受电系统的当前需求功率，m为大于或等于1，且小于或等于n的整数。

4、基于该方案，在上述供电装置中，可以通过一个控制单元实现对多个第一功率单元的集中控制。由此便为控制单元根据功率需求对多个第一功率单元的工作进行统筹管理提供了可能。在该装置工作时，控制单元可以根据当前所需要输出的功率的大小，选择性地控制一部分或全部第一功率单元进行功率输出，使得供电装置一直工作在合理的负载范围内，避免由于工作在轻负载状态下导致的供电效率低下的问题，由此进行高效节能的供电。

5、在一种可能的设计中，该控制单元的通信端与该受电系统的通信端耦接。该控制单元用于获取该受电系统的功率，包括：该控制单元用于通过该控制单元的通信端，接收来自该受电系统的当前需求功率。基于该方案，提供了一种控制单元获取当前需求功率的方案。即，受电系统可以通过与控制单元之间的通信，主动上报当前需求的功率大小。

6、在一种可能的设计中，该控制单元用于获取该受电系统的当前需求功率，包括：该控制单元用于监测该n个第一功率单元中每个第一功率单元的供电输出端的输出功率，根据监测到的该n个第一功率单元中每个第一功率单元的供电输出端的输出功率确定该受电系统的当前需求功率。基于该方案，提供了又一种控制单元获取当前需求功率的方案。即控制单元通过监测工作中的每个第一功率单元的输出功率，确定当前需求功率。可以理解的是，由于处于工作状态的一个或多个第一功率单元的总的输出功率等于受电系统的需求功率，因此可以通过该方案准确地获取当前需求功率。同时，由于不需要受电系统主动上报，因此能够实现供电装置与受电系统一定程度上的解耦，降低对于受电系统的要求。

7、在一种可能的设计中，该供电装置还包括第二功率单元，该第二功率单元的供电输入端与该电源接口耦接，该第二功率单元的供电输出端与该受电系统的供电输入端耦接。该第二功率单元的控制端与该控制单元的控制端耦接。该控制单元，还用于当该m个第一功率单元中存在故障功率单元时，通过该控制单元的控制端控制该第二功率单元为该受电系统供电。基于该方案，在供电装置中可以设置备份功率单元，以便在第一功率单元出现故障，无法进行正常的供电输出时，启动该备份功率单元进行功率输出，以保证对受电系统的供电不会受到影响，进而提升供电装置供电输出的可靠性，并为修理替换出现故障的第一功率单元提供必要的时间。需要说明的是，本技术实施例中，是以通过启动第二功率单元以实现启动备份功率单元进行供电输出为例的，在另一些实施例中，在第一功率单元出现故障时，如果供电装置中存在其他第一功率单元处于关闭状态，控制单元也可以通过控制这些处于关闭状态的的第一功率单元开始进行功率输出，以达到与启动第二功率单元进行供电输出相同的效果。

8、在一种可能的设计中，该控制单元的通信端与该受电系统的通信端耦接。该控制单元，还用于当该m个第一功率单元存在故障功率单元时，通过该控制单元的通信端向该受电系统发送故障消息，用于指示该受电系统进行功率降额。基于该方案，控制单元可以应当处于工作状态的第一功率单元出现故障而无法进行正常的功率输出时，通知受电系统进行功率降额，例如受电系统可以通过关闭一些不必要的负载，以降低当前需求功率实现功率降额。由此以保证供电装置可以为受电系统正常运行所必须的负载进行正常的供电，以使得第一功率单元出现故障对受电系统正常工作的影响降低到最小。

9、在一种可能的设计中，该第一功率单元包括：变压模块。该变压模块的输入端为该第一功率单元的供电输入端，该变压模块的输出端为该第一功率单元的供电输出端，该变压模块的控制端为该第一功率单元的控制端。该控制单元用于通过该控制单元的控制端控制该n个第一功率单元中的m个第一功率单元为该受电系统供电，包括：针对该m个第一功率单元中的每个第一功率单元，该控制单元用于通过该控制单元的控制端向该第一功率单元发送控制信号。该第一功率单元用于根据该控制信号通过该变压模块对从该电源接口输入的电信号进行变压处理，以使得该第一功率单元为该受电系统供电。基于该方案，提供了第一功率单元的一种具体组成。示例性的，该第一功率单元中可以包括能够进行变压操作的变压模块。供电信号通过该变压模块的变压处理，就可以满足受电系统对于供电电压的需求。

10、在一种可能的设计中，该第一功率单元包括：变压模块和驱动模块。该变压模块的输入端为该第一功率单元的供电输入端，该变压模块的输出端为该第一功率单元的供电输出端，该变压模块的控制端与该驱动模块的输出端藕接，该驱动模块的输入端为该第一功率单元的控制端。该控制单元用于通过该控制单元的控制端控制该n个第一功率单元中的m个第一功率单元为该受电系统供电，包括：针对上述m个第一功率单元中的每个第一功率单元，该控制单元用于通过该控制单元的控制端向该第一功率单元的该驱动模块发送控制信号。该第一功率单元用于根据该控制信号通过该驱动模块控制该变压模块对从该电源接口输入的电信号进行变压处理，以使为该受电系统供电。基于该方案，提供了又一种第一功率单元的一种具体组成。示例性的，在第一功率单元中，除了包括变压模块，还可以包括驱动模块。可以理解的是，一般而言，控制模块输出的控制信号(如dpwm信号)，并不能很好地适配所有类型的变压模块，因此，可以在该将该控制信号输入给变压模块控制其进行变压处理之前，通过与变压模块对应的驱动模块进行信号转换，例如，将dpwm信号转换为pwm信号，以便输出能够有效地控制对应边压模块进行变压处理的控制信号。需要说明的是，本技术实施例中，是以驱动模块设置在第一功率单元中为例进行说明的。在另一些实施例中，驱动模块也可设置在变压模块与控制单元之间的任何位置，例如，设置在控制单元内，又如，设置在控制单元和第一功率单元外，变压模块与控制单元链路上的任意位置。

11、第二方面，提供一种供电方法，应用于包括n个第一功率单元的供电装置，n为大于1的整数，该方法包括：在该供电装置接入电源的状态下，该供电装置获取受电系统的当前需求功率，并根据该受电系统的当前需求功率，控制该n个第一功率单元中的m个第一功率单元为该受电系统供电，并控制n-m个第一功率单元处于关闭状态，该m个第一功率单元的输出功率大于或等于该受电系统的当前需求功率，m为大于或等于1，且小于或等于n的整数。

12、在一种可能的设计中，该供电装置获取受电系统的当前需求功率，包括：该供电装置接收来自该受电系统的当前需求功率。

13、在一种可能的设计中，该供电装置获取受电系统的当前需求功率，包括：该供电装置监测该n个第一功率单元中每个第一功率单元的输出功率，根据监测到的该输出功率确定该受电系统的当前需求功率。

14、在一种可能的设计中，该供电装置还包括第二功率单元。该方法还包括：当该m个第一功率单元中存在故障功率单元时，该供电装置控制该第二功率单元为该受电系统供电。

15、在一种可能的设计中，该方法还包括：当该m个第一功率单元存在故障功率单元时，该供电装置向该受电系统发送故障消息，用于指示该受电系统进行功率降额。

16、第三方面，提供一种供电装置，该通信装置包括一个或多个处理器和一个或多个存储器。该一个或多个存储器与该一个或多个处理器耦合，该一个或多个存储器存储有计算机指令。当该一个或多个处理器执行该计算机指令时，使得该供电装置执行上述第二方面及其可能的设计中涉及的供电方法。

17、可以理解的是，上述第二方面提供的供电方法，及其可能的设计，以及上述第三方面提供的供电装置，均可对应到第一方面及其可能的设计中提供的供电装置及其工作机制，因此其所能达到的有益效果类似，此处不再赘述。