一种供电系统及相关方法技术方案

本发明专利技术实施例公开了一种供电系统及相关方法，其特征在于，供电设备，用于向用电设备供电；检测电路，用于检测用电设备的瞬时负载电流；判断用电设备的瞬时负载电流是否大于用电设备的平均负载电流；控制电路，用于：当瞬时负载电流大于平均负载电流时，控制储能电路进入放电模式为用电设备进行供电；其中，所述储能电路进行供电的电量由所述瞬时负载电流与所述平均负载电流之间的差值决定；当所述瞬时负载电流小于所述平均负载电流时，控制所述储能电路进入充电模式接收所述供电设备的供电为自身进行充电；其中，所述储能电路进行充电的电量由所述瞬时负载电流与所述平均负载电流之间的差值决定。采用本发明专利技术实施例以降低供电设备的供电难度。设备的供电难度。设备的供电难度。

【技术实现步骤摘要】
一种供电系统及相关方法


[0001]本专利技术涉及电子电力
，尤其涉及一种供电系统及相关方法。

技术介绍

[0002]随着通信技术的快速发展，基于大规模多输入多输出(Massive Multiple
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input Multiple
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output，Massive MIMO)技术的基站(即与传统基站相比天线数量急剧增加)已成为无线接入的主要设备，这使得整个无线系统的功耗迅速提升。
[0003]目前，MIMO中的时分双工(Time Division Duplex，TDD)为主流工作模式。在该工作模式下，基站(即用电设备)在发时隙可发功并向电子设备(如智能手机)发送信号；在收时隙停止发功并接收电子设备发送的信号。由于基站在收发状态(即接收信号状态和发送信号状态)下功率差距较大，因此增加了无线系统的供电难度，即在此情况下供电设备(如电源)的负载动态大，配电功率要求的均峰功率比大，成本较高，且供电设备输出的电压波动大，影响无线系统的性能。
[0004]因此，如何提供一种供电系统，以降低供电设备的供电难度是亟待解决的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例提供一种供电系统及相关方法，以降低对供电设备的均峰功率比要求，从而降低供电难度。
[0006]第一方面，本专利技术实施例提供了一种供电系统，用于向用电设备供电，其特征在于，所述供电系统包括供电设备、储能电路、检测电路和控制电路；所述供电设备与所述用电设备相连，所述储能电路与所述供电设备并联；其中，所述供电设备，用于向所述用电设备供电；所述检测电路，用于检测所述用电设备的瞬时负载电流；判断所述用电设备的所述瞬时负载电流是否大于所述用电设备的平均负载电流；所述控制电路，用于：当所述瞬时负载电流大于所述平均负载电流时，控制所述储能电路进入放电模式为所述用电设备进行供电；其中，所述储能电路进行供电的电量由所述瞬时负载电流与所述平均负载电流之间的差值决定；当所述瞬时负载电流小于所述平均负载电流时，控制所述储能电路进入充电模式接收所述供电设备的供电为自身进行充电；其中，所述储能电路进行充电的电量由所述瞬时负载电流与所述平均负载电流之间的差值决定。
[0007]在本专利技术实施例中，供电系统中的供电设备向用电设备供电(即为用电设备提供一个相对稳定的供电电压)，同时在供电设备为用电设备供电的供电链路上并联一储能电路用于为用电设备充电或放电，然后通过检测电路检测用电设备的瞬时负载电流(该电流为用电设备所需的用电电流)，并比较该瞬时负载电流和平均负载电流的大小，进而能够通过控制电路控制储能电路处于充电模式或放电模式，以使得储能电路存储或释放瞬时负载电流与平均负载电流之间的差值的电量，进而确保供电设备仅输出一个相对稳定的直流电(如该直流电的大小可与用电设备的平均负载电流大小相等)就能满足用电设备的需求。本申请与现有技术相比，至少包括了以下两点区别和相应的有益效果：
[0008]第一点，在本专利技术实施例中供电设备上的功率波动较小，而现有技术中供电设备上的功率波动较大。现有技术中，供电设备向用电设备输出的是一个脉冲电流，由于脉冲电流具有周期性变换，且周期内电流变换幅度较大，因此在供电设备上会产生较大的功率波动增加供电成本，同时在传输脉冲电流的供电链路上还会产生较大的电压波动影响用电设备的性能。而在本专利技术实施例中，供电设备向用电设备供电时，提供的是一个相对稳定的供电电压，且由于控制电路能够控制储能电路处于充电模式或放电模式，以使得储能电路存储或释放瞬时负载电流与平均负载电流之间的差值的电量，进而使得供电设备仅一直输出一个相对稳定的直流电(该直流电的大小可与用电设备的平均负载电流大小相等)就能满足用电设备的需求，因此在供电设备上的功率波动较小，降低了供电成本。此外，由于直流电没有周期性变换且电流变化幅度较小，因此在传输直流电的供电链路上产生的电压波动较小，避免了由于电压波动对用电设备造成的性能影响。
[0009]第二点，在本专利技术实施例中供电设备与储能电路是并联关系，而现有技术中供电设备与储能电路是串联关系。现有技术中，供电设备向用电设备提供的供电电流的峰值电流的大小与用电设备所需的峰值电流的大小不同，在此情况下，用电设备并不能直接使用供电设备输出的电流。进一步，在用电设备和供电设备之间串联一个储能电路，以使得供电设备输出的供电电流传输到该储能电路中进行存储，然后储能电路再根据用电设备所需的电流进行放电，即用电设备所获得的电流全部由储能电路提供。但是，由于储能电路需要提供用电设备所需的峰值电流，进而储能电路需要存储峰值电流的电量，因此对储能电路的储能容量要求较高，会导致储能电路的面积较大。而在本专利技术实施例中，在用电设备与供电设备的供电链路上并联一个储能电路，通过检测电路比较用电设备的瞬时负载电流和平均负载电流的大小，通过控制电路控制该储能电路处于充电模式或放电模式，以使得储能电路存储或释放瞬时负载电流与平均负载电流之间的差值的电量，确保供电设备一直输出用电设备的平均负载电流就能满足用电设备的需求。与现有技术相比，由于储能电路充电或放电的电量由平均负载电流与瞬时负载电流之间的差值(而该差值一般远小于用电设备的峰值电流)决定，从而对储能电路的储能容量要求较低，能够减小储能电路的面积。
[0010]综上，通过本专利技术实施例提供的供电系统，不仅降低了供电设备的供电难度，还能降低对储能电路的储能容量要求，减小储能电路的面积。
[0011]在一种可能的实现方式中，所述储能电路用于：在所述放电模式下，从自身取电，并向所述用电设备放电；在所述充电模式下，接收所述供电设备的供电，并向自身充电。
[0012]在本专利技术实施例中，通过控制电路控制储能电路处于放电模式或充电模式，当储能电路处于放电模式，即用电设备的瞬时负载电流(即用电设备所需的用电电流)大于平均负载电流，此时为了确保供电设备一直输出平均负载电流，则由储能电路从自身取电，并向用电设备放电，以使得用电设备获得所需的电流；当储能电路处于充电模式，即用电设备的瞬时负载电流(即用电设备所需的用电电流)小于平均负载电流，此时也为了确保供电设备一直输出平均负载电流，则由储能电路接收供电设备的供电，并向自身充电，以使得用电设备获得所需的电流。
[0013]在一种可能的实现方式中，所述检测电路还用于：基于所述用电设备的一个跳变周期内的当前时刻之前所述储能电路的充放电情况，确定所述用电设备的所述平均负载电流；每个所述跳变周期内所述储能电路的最少预设充电时间占所述跳变周期的比值是固定
的。
[0014]在本专利技术实施例中，用电设备工作时，需要在两种工作状态下不断地进行切换，如在高功耗状态和低功耗状态之间进行切换，若用电设备的跳变周期固定，即用电设备根据跳变周期切换工作状态，一个跳变周期内用电设备的工作状态切换一次。理论上，不同跳变周期内用电设备的高功耗持续时间、低功耗持续时间相同，且不同跳变周期内用电设备在高功耗状态下的瞬时负载电流相等，在低功耗状态下的瞬时负载电流也相等，因此每个本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种供电系统，用于向用电设备供电，其特征在于，所述供电系统包括供电设备、储能电路、检测电路和控制电路；所述供电设备与所述用电设备相连，所述储能电路与所述供电设备并联；其中，所述供电设备，用于向所述用电设备供电；所述检测电路，用于：检测所述用电设备的瞬时负载电流；判断所述用电设备的所述瞬时负载电流是否大于所述用电设备的平均负载电流；所述控制电路，用于：当所述瞬时负载电流大于所述平均负载电流时，控制所述储能电路进入放电模式为所述用电设备进行供电；其中，所述储能电路进行供电的电量由所述瞬时负载电流与所述平均负载电流之间的差值决定；当所述瞬时负载电流小于所述平均负载电流时，控制所述储能电路进入充电模式接收所述供电设备的供电为自身进行充电；其中，所述储能电路进行充电的电量由所述瞬时负载电流与所述平均负载电流之间的差值决定。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述储能电路用于：在所述放电模式下，从自身取电，并向所述用电设备放电；在所述充电模式下，接收所述供电设备的供电，并向自身充电。3.如权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述检测电路还用于：基于所述用电设备的一个跳变周期内的当前时刻之前所述储能电路的充放电情况，确定所述用电设备的所述平均负载电流；每个所述跳变周期内所述储能电路的最少预设充电时间占所述跳变周期的比值是固定的。4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述检测电路具体用于：基于所述一个跳变周期内的当前时刻之前所述储能电路实际放电电量、实际充电电量和剩余最大充电时间，确定所述平均负载电流。5.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述检测电路具体用于：基于所述一个跳变周期内的当前时刻之前所述储能电路预设的最大放电电量、实际放电电量、实际充电电量和剩余最大放电时间，确定所述平均负载电流。6.如权利要求1
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5任意一项所述的系统，其特征在于，所述储能电路中包括储能电容；所述控制电路还用于：当所述瞬时负载电流大于所述平均负载电流时，对所述储能电容进行降压处理，以使得所述储能电路向所述用电设备放电。7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述控制电路还用于：当所述瞬时负载电流小于所述平均负载电流时，对所述储能电容进行加压处理，以使得所述储能电容向自身充电。8.如权利要求6或7所述的系统，其特征在于，所述检测电路还用于：控制所述储能电容的电压上下限。9.如权利要求1
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8任意一项所述的系统，其特征在于，所述检测电路的输出端连接于所述控制电路的输入端；所述控制电路的输出端与所述储能电路相连。10.一种供电方法，其特征在于，所述方法包括：
通过供电设备，向用电设备供电；所述供电设备与所述用电设备相连；通过检测电路，检测所述用电设备的瞬时负载电流；判断所述用电设备的所述瞬时负载电流是否大于所述用电设备的平均负载电流；当所述瞬时负载电流大于所述平均负载电流时，通过控制电路，控制储能电路进入放电模式为所述用电设备进行供电；其中，所述储能电路进行供电的电量由所述瞬时负载电流与所述平均负载电流之间的差值决定；所述储能电路与所述供电设备并联；当所述瞬时负载电流小于所述平均负载电流时，通过控制电路，控制所述储能电路进入充电模式接收所述供电设备的供电为自身进行充电；其中，所述储能电路进行充电的电量由所述瞬...

【专利技术属性】
技术研发人员：忽培青，宋江涛，吴宇坤，叶志强，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：