一种供电系统的制作方法

文档序号:39806042发布日期:2024-10-29 17:35阅读:1416来源:国知局

本技术涉及供电,尤其涉及一种供电系统。


背景技术:

1、随着5g网络进入快速发展阶段,海量数据引发的能耗也必将成倍增长,移动通信网络的能耗问题进一步加剧,基站的电费快速增长已经给运营商经营带来非常大的压力,因此,急需新的技术和解决方案帮助运营商降低基站电费支出。

2、目前,采用削峰填谷供电以降低基站用电的成本,常用实现削峰填谷用电主要有两种方案:1.把原有的备用电池替换成大容量的铅酸电池组,增加脱扣控制器控制与交流电网连接的交流侧开关的断开和闭合,峰时用电时段供电时由备用电池给负载能量,谷时用电时段由交流电网通过ac/dc电源给负载提供能量,同时给备用电池进行充电,然而,更换后的铅酸电池循环使用寿命短,峰时供电负载全部由新增备用电池供电,负载供电的电压波动很大;2.保留原有备用电池,增加h桥双向dc/dc变换器的锂电池作为储能电池,峰时用电时段由储能电池通过h桥双向dc/dc变换器升压给负载提供能量,谷时用电时段由交流电网通过ac/dc电源给负载提供能量,同时通过h桥双向dc/dc变换器降压给储能电池充电,本方案虽然解决了方案1中峰时供电电压波动较大,以及大容量的铅酸电池组的问题,但是,任意时刻都有2个开关管导通,损耗比较大。


技术实现思路

1、本实用新型提供了一种供电系统,以解决现有技术中损耗较大的问题。

2、根据本实用新型的一方面,提供了一种供电系统,包括第一供电模块和第二供电模块;

3、所述第一供电模块包括储能电池和至少一个半桥双向变换器;所述半桥双向变换器连接所述储能电池、负载和所述第二供电模块,所述半桥双向变换器用于将所述储能电池输出的电能进行升压并传输至所述负载,或者将所述第二供电模块输出的电能进行降压传输至所述储能电池以为所述储能电池充电;

4、所述第二供电模块接入交流电,所述第二供电模块连接所述负载,所述第二供电模块用于为所述负载供电;其中,所述第一供电模块和所述第二供电模块为所述负载供电的供电时段不同。

5、可选的,所述半桥双向变换器用于在供电峰时,将所述储能电池输出的电能进行升压并传输至所述负载,所述第二供电模块用于在供电谷时为所述负载供电,所述半桥双向变换器用于在供电谷时,将所述第二供电模块输出的电能进行降压传输至所述储能电池以为所述储能电池充电。

6、可选的,所述第一供电模块包括至少两个半桥双向变换器,所述至少两个半桥双向变换器并联连接。

7、可选的,所述半桥双向变换器包括第一电感、第一晶体管和第二晶体管,所述第一电感的第一端连接所述储能电池的正极,所述第一电感的第二端连接所述第一晶体管的第一端和所述第二晶体管的第一端,所述第一晶体管的第二端连接所述负载正极,所述第二晶体管的第二端连接所述储能电池的负极和所述负载的负极,所述第一晶体管的控制端接入第一驱动信号,所述第二晶体管的控制端接入第二驱动信号;所述第一驱动信号和所述第二驱动信号在同一时刻的电平相反。

8、可选的,所述第一供电模块还包括第一电容,所述第一电容的第一端连接所述第一晶体管的第二端,所述第一电容的第二端连接所述第二晶体管的第二端。

9、可选的,所述第一供电模块还包括控制单元,所述控制单元连接所述半桥双向变换器,所述控制单元用于在供电峰时输出高低电平变换的所述第一驱动信号和所述第二驱动信号,以及在供电谷时输出高低电平变换的所述第一驱动信号和所述第二驱动信号;

10、其中,不同的所述半桥变换器中所述第一晶体管的所述第一驱动信号错相;不同的所述半桥变换器中所述第二晶体管的所述第二驱动信号错相。

11、可选的,所述控制单元包括网关控制器、微控制器和pwm信号产生电路,所述微控制器的输入端连接所述网关控制器,所述pwm信号产生电路的输入端连接所述微控制器的输出端,所述pwm信号产生电路的输出端连接所述半桥双向变换器,所述网关控制器用于输出供电峰时信号或供电谷时信号,所述微控制器用于根据所述网关控制器输出的信号输出第一控制信号或第二控制信号,所述pwm信号产生电路用于根据所述微控制器输出的信号输出所述第一驱动信号或所述第二驱动信号。

12、可选的,所述第一供电模块还包括第一采样单元和第二采样单元,所述第一采样单元连接所述储能电池和所述控制单元,所述第一采样单元用于对所述储能电池输出的电信号进行采样,并将采样信号传输到所述控制单元,所述第二采样单元连接所述负载和所述控制单元,所述第二采样单元用于对所述负载的供电信号进行采样,并将采样信号传输到所述控制单元。

13、可选的,所述第一采样单元包括第一电阻、第二电阻、第三电阻和第一采样芯片,所述第一电阻的第一端连接所述储能电池的正极,所述第一电阻的第二端连接所述第二电阻的第一端和所述第一采样芯片,所述第二电阻的第二端接地,所述第三电阻的第一端连接所述储能电池的正极和所述第一采样芯片,所述第三电阻的第二端连接所述半桥双向变换器和所述第一采样芯片,所述第一采样芯片连接所述控制单元;和/或,所述第二采样单元包括第四电阻、第五电阻、第六电阻和第二采样芯片,所述第四电阻的第一端连接所述负载的正极,所述第四电阻的第二端连接所述第五电阻的第一端和所述第二采样芯片,所述第五电阻的第二端接地,所述第六电阻的第一端连接所述第五电阻的第二端和所述第二采样芯片,所述第六电阻的第二端连接所述负载的负极和所述第二采样芯片,所述第二采样芯片连接所述控制单元。

14、可选的,所述第二供电模块包括电压转换单元,所述电压转换单元的输入端接入所述交流电,所述电压转换单元的输出端连接所述负载,所述电压转换单元用于将所述交流电转换为直流电,并为所述负载供电;和/或,所述供电系统还包括备用电池,所述备用电池连接所述负载,所述备用电池用在所述第一供电模块故障或所述第二供电模块故障时,为所述负载供电。

15、本实用新型实施例的技术方案提供了一种供电系统,包括第一供电模块和第二供电模块;第一供电模块包括储能电池和至少一个半桥双向变换器;半桥双向变换器连接储能电池、负载和第二供电模块,半桥双向变换器用于将储能电池输出的电能进行升压并传输至负载,或者将第二供电模块输出的电能进行降压传输至储能电池以为储能电池充电;第二供电模块接入交流电,第二供电模块连接负载,所述第二供电模块用于为负载供电。本实用新型提供的供电系统采用半桥双向变换器进行电能传输,半桥双向变换器在电能正向传输和反向传输时只有一个开关管导通,相较于现有技术中任意时刻都有2个开关管导通,减少了开关管导通的数量,具有低损耗、高效率的优点,解决了现有技术中损耗较大的问题。

16、应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本实用新型的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本实用新型的范围。本实用新型的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。



技术特征:

1.一种供电系统,其特征在于,包括第一供电模块和第二供电模块;

2.根据权利要求1所述的供电系统,其特征在于,所述半桥双向变换器用于在供电峰时,将所述储能电池输出的电能进行升压并传输至所述负载,所述第二供电模块用于在供电谷时为所述负载供电,所述半桥双向变换器用于在供电谷时,将所述第二供电模块输出的电能进行降压传输至所述储能电池以为所述储能电池充电。

3.根据权利要求1所述的供电系统,其特征在于,所述第一供电模块包括至少两个半桥双向变换器,所述至少两个半桥双向变换器并联连接。

4.根据权利要求1所述的供电系统,其特征在于,所述半桥双向变换器包括第一电感、第一晶体管和第二晶体管,所述第一电感的第一端连接所述储能电池的正极,所述第一电感的第二端连接所述第一晶体管的第一端和所述第二晶体管的第一端,所述第一晶体管的第二端连接所述负载正极,所述第二晶体管的第二端连接所述储能电池的负极和所述负载的负极,所述第一晶体管的控制端接入第一驱动信号,所述第二晶体管的控制端接入第二驱动信号;所述第一驱动信号和所述第二驱动信号在同一时刻的电平相反。

5.根据权利要求4所述的供电系统,其特征在于,所述第一供电模块还包括第一电容,所述第一电容的第一端连接所述第一晶体管的第二端,所述第一电容的第二端连接所述第二晶体管的第二端。

6.根据权利要求4所述的供电系统,其特征在于,所述第一供电模块还包括控制单元,所述控制单元连接所述半桥双向变换器,所述控制单元用于在供电峰时输出高低电平变换的所述第一驱动信号和所述第二驱动信号,以及在供电谷时输出高低电平变换的所述第一驱动信号和所述第二驱动信号;

7.根据权利要求6所述的供电系统,其特征在于,所述控制单元包括网关控制器、微控制器和pwm信号产生电路,所述微控制器的输入端连接所述网关控制器,所述pwm信号产生电路的输入端连接所述微控制器的输出端,所述pwm信号产生电路的输出端连接所述半桥双向变换器,所述网关控制器用于输出供电峰时信号或供电谷时信号,所述微控制器用于根据所述网关控制器输出的信号输出第一控制信号或第二控制信号,所述pwm信号产生电路用于根据所述微控制器输出的信号输出所述第一驱动信号或所述第二驱动信号。

8.根据权利要求6所述的供电系统,其特征在于,所述第一供电模块还包括第一采样单元和第二采样单元,所述第一采样单元连接所述储能电池和所述控制单元,所述第一采样单元用于对所述储能电池输出的电信号进行采样,并将采样信号传输到所述控制单元,所述第二采样单元连接所述负载和所述控制单元,所述第二采样单元用于对所述负载的供电信号进行采样,并将采样信号传输到所述控制单元。

9.根据权利要求8所述的供电系统,其特征在于,所述第一采样单元包括第一电阻、第二电阻、第三电阻和第一采样芯片,所述第一电阻的第一端连接所述储能电池的正极,所述第一电阻的第二端连接所述第二电阻的第一端和所述第一采样芯片,所述第二电阻的第二端接地,所述第三电阻的第一端连接所述储能电池的正极和所述第一采样芯片,所述第三电阻的第二端连接所述半桥双向变换器和所述第一采样芯片,所述第一采样芯片连接所述控制单元;和/或,所述第二采样单元包括第四电阻、第五电阻、第六电阻和第二采样芯片,所述第四电阻的第一端连接所述负载的正极,所述第四电阻的第二端连接所述第五电阻的第一端和所述第二采样芯片,所述第五电阻的第二端接地,所述第六电阻的第一端连接所述第五电阻的第二端和所述第二采样芯片,所述第六电阻的第二端连接所述负载的负极和所述第二采样芯片,所述第二采样芯片连接所述控制单元。

10.根据权利要求1所述的供电系统,其特征在于,所述第二供电模块包括电压转换单元,所述电压转换单元的输入端接入所述交流电,所述电压转换单元的输出端连接所述负载,所述电压转换单元用于将所述交流电转换为直流电,并为所述负载供电;和/或,所述供电系统还包括备用电池,所述备用电池连接所述负载,所述备用电池用在所述第一供电模块故障或所述第二供电模块故障时,为所述负载供电。


技术总结
本技术公开了一种供电系统,包括第一供电模块和第二供电模块;第一供电模块包括储能电池和至少一个半桥双向变换器;半桥双向变换器连接储能电池、负载和第二供电模块,半桥双向变换器用于将储能电池输出的电能进行升压并传输至负载,或者将第二供电模块输出的电能进行降压传输至储能电池以为储能电池充电;第二供电模块接入交流电,第二供电模块连接负载,所述第二供电模块用于为负载供电;第一供电模块和第二供电模块为负载供电的供电时段不同。本技术提供的供电系统具有低损耗、高效率的优点。

技术研发人员:余鋆,厉显敏,章辉
受保护的技术使用者:杭州安影科技有限公司
技术研发日:20240222
技术公布日:2024/10/28
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