多源电力输送系统技术方案

一个实施例提供了一种装置。所述装置包括串联耦合的多个储存元件。所述储存元件用于采集并储存从多个源接收的能量。所述装置进一步包括耦合至所述多个储存元件的平衡器。所述平衡器用于平衡从每个储存元件汲取的能量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】多源电力输送系统
本公开涉及电力输送，具体涉及多源电力输送系统。
技术介绍
计算设备通常从单个电源(例如电池或电力源接收能量。所述电池还可以从电池充电器接收能量。所述电池充电器或电力源可以接收AC(交流)输入并分别向电池或向计算设备提供DC(直流)输出。从单个电源接收的能量然后可以被计算设备内的电力转换逻辑转换成一个或多个电压。所述电力转换逻辑可以被配置成用于以一个或多个工作电压向计算设备的选定元件提供能量。附图说明要求保护的主题的特征和优点将从与其一致的实施例的以下详细描述中变得显而易见，应参照附图考虑所附描述，在附图中：图1展示了与本公开的各实施例一致的多源电力输送系统和负载设备的功能框图；图2展示了与本公开的一个实施例一致的包括三级平衡器的示例多源电力输送系统。图3展示了与本公开的一个实施例一致的包括二级平衡器的另一示例多源电力输送系统。以及图4是根据本公开的各实施例的电力输送操作的流程图。虽然以下具体实施方式将参考说明性实施例进行，但是许多替代方案、修改及其变体将对本领域的技术人员而言是明显的。具体实施方式总体上，本公开涉及多源电力输送系统(和方法)。多源电力输送系统可以包括多个电源(“源”)(常规和/或非常规电源)、以及包括平衡器和多个储存元件的电力设备。所述电力设备被配置成用于从所述多个源接收能量并用于将来自每个源的能量储存在对应的储存元件中。所述多个储存元件被配置成彼此串联耦合，并且每个储存元件被配置成耦合至所述平衡器。所述平衡器包括：一个或多个电压调节器和/或DC至DC转换器，被配置成用于平衡从所述储存元件中的一个或多个中的每一个汲取的能量。所述电力设备被配置成用于以多个经平衡电压(“输出电压”)向多个分接头提供能量。输出电压的数量(以及分接头的数量)可以小于或等于源的数量。所述分接头中的一个或多个则可以耦合至负载设备。常规源包括但不限于电池充电器、AC(交流)/DC(直流)转换器、USB(通用串行总线)端口等。常规源通常可以被配置成用于以几伏特或几十伏特(例如，5、12和/或20伏特)数量级的电压提供能量。非常规源包括太阳能电池、光伏电池、被配置成用于对来自天线的能量进行采集和转换的无线电源、被配置成用于将振动转换成电能的压电源、被配置成用于将跨越温度梯度的热流转换成电能的热电源等。非常规源可以以几分之一伏特和/或几十分之一伏特数量级的电压提供能量。耦合至(多个)对应的非常规源的(多个)储存元件各自可以被配置成用于以几分之一伏特和/或几十分之一伏特数量级的(多个)电压接收和储存能量。负载设备的至少一些元件(例如，负载)的(多个)工作电压可以在0.5伏特至5伏特范围内。例如，计算设备的元件的工作电压可以包括5、3.3、1.8、1.5、1.3和/或0.8伏特。通过耦合至串联耦合的多个储存元件，可以提供大于各个非常规源的输出电压的电力设备输出电压。然后可以向例如计算设备提供(多个)电力设备输出电压，伴随少量转换(如果存在的话)。与当第一电压比第二电压相对大得多或相对小得多时将第一电压转换成第二电压相比，当第一和第二电压在值上相对接近时将第一电压转换成第二电压通常更加高效。因而，由于大的相对电压差，与对常规电源的输出电压进行转换相比，伴随相对最小转换的从非常规源的输出电压到负载设备中所包括的负载的(多个)工作电压的相对密切匹配可以更高效。图1展示了与本公开的若干实施例一致的多源电力输送系统100和负载设备106的系统框图。负载设备(例如，负载设备106)可以包括但不限于：计算设备(例如，服务器、工作站计算机、台式计算机、膝上计算机、平板计算机(例如，等)、超级便携式计算机、超级移动式计算机、上网本计算机和/或小型笔记本计算机)；移动电话，包括但不限于智能电手机(例如，基于的电话、基于的电话、基于的电话等)和/或特色电话；可穿戴设备和/或系统；和/或(多个)传感器和/或传感器网络(有线和/或无线)等。负载设备106可以包括多个负载130a、130b、......、130p。负载130a、130b、......、130p可以包括但不限于电路(模拟的和数字的)、逻辑、(多个)电压调节器、(多个)DC至DC转换器和/或(多个)电力轨等。(多个)负载130a、130b、......、和/或130p中的一个或多个可以被配置成用于以一个或多个输入电压从多源电力输送系统100接收能量。在一些实施例中，(多个)负载130a、130b、......、和/或130p可以被配置成用于在不对所接收输入电压进行转换的情况下利用所供应的能量。在一些实施例中，(多个)负载130a、130b、......、和/或130p可以对应于(多个)电压调节器。例如，当(多个)输入电压是与电压调节器耦合的负载设备元件的(多个)相对接近的工作电压时，所述电压调节器可以对应于线性和/或低压差电压调节器。负载设备106可以进一步包括性能监测单元(PMU)132。PMU132可以被配置成用于监视负载设备106的操作，并向系统100提供关于负载设备106和/或负载130a、130b、......、130p的变化和/或预期能量消耗的指示(例如，信号)，如在此所述的。系统100包括电力设备102和多个源104a、104b、104c、......、104m。源104a、104b、104c、......、104m可以包括常规和/或非常规电源，如在此所述的。在一些实施例中，系统100可以包括常规电源105。常规源105可以对应于AC/DC转换器(即，电池充电器)，所述AC/DC转换器可以耦合至具有源电压V输入的AC源。常规源105可以耦合至电力设备102。除了源104a、104b、104c、......、104m之外和/或作为其替代方案，常规源105被配置成用于向电力设备102提供能量，例如，当源104a、104b、104c、......、104m对应于非常规源时。电力设备102包括控制逻辑110、多个储存元件112a、112b、112c、......、112m以及平衡器114。电力设备102可以进一步包括多个输出级116a、116b、......、116n。电力设备102可以从(多个)源104a、104b、104c、......、和/或104m、和/或常规源105中的一个或多个接收电能。常规源105被配置成用于在节点115a和115b与平衡器114和所述多个储存元件112a、112b、112c、......、112m耦合。例如，当源104a、104b、104c、......、和/或104m中的一个或多个可用时，常规源105可以被配置成用于向平衡器114和所述多个储存元件112a、112b、112c、......、112m提供能量。从源104a、104b、104c、......、104m中的一个或多个接收的能量可以被提供给对应的储存元件112a、112b、112c、......、112m并且可以处于对应的输入电压VS1、VS2、VS3、......、VSm。电力设备102被配置成用于在(多个)对应的电力设备分接头118a、118b、......、118n处提供能量输出。相关联的分接头与地之间测量的(多个)输出电压V输出l、V输出2、...本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装置，包括：串联耦合的多个储存元件，所述储存元件用于采集并储存从多个源接收的能量；以及平衡器，耦合至所述多个储存元件，所述平衡器用于平衡从每个储存元件汲取的能量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.24 US 14/582,9691.一种装置，包括：串联耦合的多个储存元件，所述储存元件用于采集并储存从多个源接收的能量；以及平衡器，耦合至所述多个储存元件，所述平衡器用于平衡从每个储存元件汲取的能量。2.如权利要求1所述的装置，进一步包括：控制逻辑，耦合至所述平衡器，所述控制逻辑用于控制所述平衡器的操作。3.如权利要求1所述的装置，进一步包括多个输出级，每个输出级耦合至对应的平衡器输出端口，并且以下各项中的至少一项：每个输出级包括传输门和/或至少一个输出级包括电压调节器。4.如权利要求1所述的装置，其中，每个储存元件包括电池和/或电容器中至少一项。5.如权利要求1所述的装置，进一步包括多个分接头，每个分接头耦合至对应的负载。6.根据权利要求1至5中任一项所述的装置，其中，所述平衡器包括以下各项中的至少一项：开关式电容器电压调节器、降压调节器和/或降压-升压电压调节器。7.根据权利要求1至5中任一项所述的装置，其中，所述平衡器包括至少一个电压调节器。8.如权利要求7所述的装置，其中，所述至少一个电压调节器中的至少一个电压调节器用于操作开环。9.一种方法，包括：由串联耦合的多个储存元件采集从多个源接收的能量；由每个储存元件储存从对应源接收的所述能量；以及由耦合至所述多个储存元件的平衡器平衡从每个储存元件汲取的能量。10.如权利要求9所述的方法，进一步包括：由控制逻辑控制所述平衡器的操作，所述控制包括调节电压。11.如权利要求9所述的方法，进一步包括：由多个输出级中的每一个控制所述平衡器的对应输出。12.如权利要求9所述的方法，其中，每个储存元件包括电池和电容器中至少一项...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·库马，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：美国,US