CN104065281A - 一种供电设备及基站 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种供电设备及基站,所述供电设备包括:第一AC/DC变换器、第一双向DC/DC变换器以及第二AC/DC变换器,其中,第一AC/DC变换器可将第一交流输入转换为第一DC电压输出,第二AC/DC变换器可将第二交流输入转换为第二DC电压输出。本发明实施例,通过第一双向DC/DC变换器可实现第一DC电压与第二DC电压之间相互转换,从而可实现第一DC电压与第二DC电压之间相互备份和/或实现第一DC电压与第二DC电压之间相互扩容,可在同一供电系统同一电源中兼容使用,避免了现有技术中两个独立基站供电系统不兼容的情况。

Description

一种供电设备及基站
技术领域
[0001] 本发明涉及通信领域,尤其涉及一种供电设备及基站。
背景技术
[0002] 现有移动通信基站主要采用传统"DC-48V"的供电系统,即常将交流输入转换为 DC-48V的输出电压用于为负载供电。但是业界负载对输出电压的要求并不一致,多数负载 需要的供电电压是48V,也有一些负载需要的供电电压不是48V,例如是192V,则对于这两 种对供电电压需求不同的负载,需要分别将其接入两个不同的供电系统中。现有技术的缺 陷在于这两个输出电压不同的供电系统之间的兼容性差。
发明内容
[0003] 本发明实施例提供一种供电设备及基站,用于提高输出电压不同的两个供电系统 之间的兼容性。
[0004] 本发明实施例第一方面提供了 一种供电设备,包括:第一交流/直流AC/DC变换 器、第二AC/DC变换器和第一双向直流/直流DC/DC变换器;
[0005] 所述第一 AC/DC变换器的输入端与第一交流输入连接,所述第一 AC/DC变换器的 输出端与所述第一双向DC/DC变换器的第一端连接;所述第二AC/DC变换器的输入端与第 二交流输入连接,所述第二AC/DC变换器的输出端与所述第一双向DC/DC变换器的第二端 连接,所述第一 AC/DC变换器和所述第一双向DC/DC变换器之间的公共连接点连接第一负 载,所述第二AC/DC变换器和所述第一双向DC/DC变换器之间的公共连接点连接第二负载; 所述第一 AC/DC变换器用于将所述第一交流输入转换为第一 DC电压输出;所述第二AC/DC 变换器用于将所述第二交流输入转换为第二DC电压输出;
[0006] 所述第一双向DC/DC变换器用于实现所述第一 DC电压与所述第二DC电压之间相 互转换,从而实现所述第一 DC电压与所述第二DC电压之间相互备份,或者相互扩容这两个 功能中的至少一个;
[0007] 其中,
[0008] 所述第一 DC电压与所述第二DC电压之间相互备份包括:
[0009] 当所述第一交流输入断电、所述第一 AC/DC变换器的输出端停止输出所述第一 DC 电压时,所述第二DC电压通过所述第一双向DC/DC变换器向所述第一负载输出与所述第一 DC电压相同大小的电压,以实现所述第二DC电压对所述第一 DC电压的备份;
[0010] 当所述第二交流输入断电、所述第二AC/DC变换器的输出端停止输出所述第二DC 电压时,所述第一DC电压通过所述第一双向DC/DC变换器向所述第二负载输出与所述第二 DC电压相同大小的电压,以实现所述第一 DC电压对所述第二DC电压的备份;
[0011] 所述第一 DC电压与所述第二DC电压之间相互扩容包括:
[0012] 当所述第一交流输入正常工作但所述第一 DC电压的门限功率小于所述第一负载 需要的供电功率时,所述第二DC电压为所述第一 DC电压提供扩容电压,所述第二DC电压 通过所述第一双向DC/DC变换器向所述第一负载输出与所述第一DC电压相同大小的电压, 以满足所述第一负载对供电功率的要求;
[0013] 当所述第二交流输入正常工作但所述第二DC电压的门限功率小于所述第二负载 需要的供电功率时,所述第一 DC电压为所述第二DC电压提供扩容电压,所述第一 DC电压 通过所述第一双向DC/DC变换器向所述第二负载输出与所述第二DC电压相同大小的电压, 以满足所述第二负载对供电功率的要求。
[0014] 在第一方面的第一种可能的实现方式中,还包括:第三AC/DC变换器;
[0015] 所述第三AC/DC变换器的输入端与第三交流输入连接,所述第一 AC/DC变换器和 所述第一双向DC/DC变换器之间的公共连接点连接所述第三AC/DC变换器的输出端,所述 第三AC/DC变换器的输出端输出与所述第一 DC电压大小相同的第三DC电压,所述第三DC 电压和所述第一 DC电压并联向所述第一负载供电;
[0016] 当所述第一交流输入断电、所述第一 AC/DC变换器的输出端停止输出所述第一 DC 电压时,所述第三AC/DC变换器的输出端输出所述第三DC电压,用于为所述第一 DC电压提 供备份电压;
[0017] 当所述第一交流输入正常工作但所述第一 DC电压的门限功率小于所述第一负载 需要的供电功率时,所述第三AC/DC变换器的输出端输出所述第三DC电压,用于为所述第 一 DC电压提供扩容电压,以满足所述第一负载对供电功率的要求。
[0018] 在第一方面的第二种可能的实现方式中,还包括:第四AC/DC变换器;
[0019] 所述第四AC/DC变换器的输入端与第四交流输入连接,所述第二AC/DC变换器和 所述第一双向DC/DC变换器之间的公共连接点连接所述第四AC/DC变换器的输出端,所述 第四AC/DC变换器的输出端输出与所述第二DC电压大小相同的第四DC电压,所述第四DC 电压和所述第二DC电压并联向所述第二负载供电;
[0020] 当所述第二交流输入断电、所述第二AC/DC变换器的输出端停止输出所述第二DC 电压时,所述第四AC/DC变换器的输出端输出所述第四DC电压,用于为所述第二DC电压提 供备份电压;
[0021] 当所述第二交流输入正常工作但所述第二DC电压的门限功率小于所述第二负载 需要的供电功率时,所述第四AC/DC变换器的输出端输出所述第四DC电压,用于为所述第 二DC电压提供扩容电压,以满足所述第二负载对供电功率的要求。
[0022] 在第一方面的第三种可能的实现方式中,还包括:第一电池;所述第一电池连接 在所述第一 AC/DC变换器和所述第一双向DC/DC变换器的公共连接点上,所述第一电池用 于为所述第一交流输入提供备份电压,
[0023] 当所述第一交流输入断电时,所述第一电池向所述第一负载输出与所述第一 DC 电压大小相同的电压;
[0024] 当所述第一交流输入正常工作时,所述第一交流输入通过所述第一 AC/DC变换器 输出的所述第一 DC电压向所述第一负载供电并向所述第一电池充电。
[0025] 结合第一方面、第一方面的第一种可能实现方式、第一方面的第二种可能实现方 式或第一方面的第三种可能实现方式中任一种,在第一方面的第四种可能的实现方式中, 还包括:第二电池;所述第二电池连接在所述第二AC/DC变换器和所述第一双向DC/DC变 换器的公共连接点上,所述第二电池用于为所述第二交流输入提供备份电压,
[0026] 当所述第二交流输入断电时,所述第二电池向所述第二负载输出与所述第二DC 电压大小相同的电压;
[0027] 当所述第二交流输入正常工作的时候,所述第二交流输入通过所述第二AC/DC变 换器输出的所述第二DC电压向所述第二负载供电并向所述第二电池充电。
[0028] 结合第一方面的第四种可能实现方式,在第一方面的第五种可能的实现方式中, 若所述第一电池输出的直流电压和所述第二电池输出的直流电压大小不等时,所述供电设 备还包括:第二双向DC/DC变换器;
[0029] 所述第二双向DC/DC变换器的一端与所述第一电池连接,另一端连接在所述第一 AC/DC变换器和所述第一双向DC/DC变换器的公共连接点上;
[0030] 或者,所述第二双向DC/DC变换器的一端与所述第二电池连接,另一端连接在所 述第二AC/DC变换器和所述第一双向DC/DC变换器的公共连接点上。
[0031] 结合第一方面、第一方面的第一种可能实现方式、第一方面的第二种可能实现方 式、第一方面的第三种可能实现方式、第一方面的第四种可能实现方式或第一方面的第五 种可能实现方式中任一种,在第一方面的第六种可能的实现方式中,所述第一 AC/DC变换 器的输出电压或所述第二AC/DC变换器的输出电压包括:直流48V至直流400V之间的任一 电压值。
[0032] 本发明实施例第二方面提供了一种基站,包括收发机和天线,还包括如第一方面、 第一方面的第一种可能实现方式、第一方面的第二种可能实现方式、第一方面的第三种可 能实现方式、第一方面的第四种可能实现方式、第一方面的第五种可能实现方式或第一方 面的第六种可能的实现方式中任一所述的供电设备;所述天线用于收发信号;
[0033] 所述收发机用于接收来自所述天线的信号和向所述天线发送信号;
[0034] 所述供电设备用于为所述收发机和所述天线供电。
[0035] 可知,采用本发明实施例所述的供电设备,通过部署第一 AC/DC变换器、第二AC/ DC变换器和第一双向DC/DC变换器,其中,第一 AC/DC变换器的输入端与第一交流输入连 接,第一 AC/DC变换器可将第一交流输入转换为第一 DC电压输出,第二AC/DC变换器的输 入端与第二交流输入连接,第二AC/DC变换器可将第二交流输入转换为第二DC电压输出, 第一 AC/DC变换器的输出端与第一双向DC/DC变换器的第一端连接,第二AC/DC变换器的 输出端与第一双向DC/DC变换器的第二端连接,第一 AC/DC变换器和第一双向DC/DC变换 器之间的公共连接点连接第一负载,第二AC/DC变换器和第一双向DC/DC变换器之间的公 共连接点连接第二负载。以实现:当第一交流输入断电时,第二DC电压对第一 DC电压的备 份;当第二交流输入断电时,第一DC电压对第二DC电压的备份;当第一 DC电压的门限功率 小于第一负载需要的供电功率时,第二DC电压为第一 DC电压提供扩容电压;当第二DC电 压的门限功率小于第二负载需要的供电功率时,第一DC电压为第二DC电压提供扩容电压。 也即采用本发明实施例,通过第一双向DC/DC变换器可实现第一 DC电压与第二DC电压之 间的相互转换,实现提高输出电压不同的供电系统的兼容性,且便于对该输出电压不同的 供电系统进行同一调度管理。进一步的,第一 DC电压经过第一双向DC/DC变换器后的输出 电压可为第二负载供电,第二DC电压经过第一双向DC/DC变换器后的输出电压可为第一负 载供电,所以本方案还可用于提高供电的可靠性。
附图说明
[0036] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以 根据这些附图获得其他的附图。
[0037] 图1为本发明第一实施例提供的一种供电设备的结构示意图;
[0038] 图2为本发明第二实施例提供的一种供电设备的结构示意图;
[0039] 图3a为本发明第三实施例提供的一种供电设备的结构示意图;
[0040] 图3b为本发明第三实施例提供的另一种供电设备的结构示意图;
[0041] 图4a为本发明第四实施例提供的一种供电设备的结构示意图;
[0042] 图4b为本发明第四实施例提供的另一种供电设备的结构示意图;
[0043] 图4c为本发明第四实施例提供的又一种供电设备的结构示意图;
[0044] 图5a为本发明第五实施例提供的一种供电设备的结构示意图;
[0045] 图5b为本发明第五实施例提供的另一种供电设备的结构示意图;
[0046] 图6a为本发明实施例提供的一种电池连接示意图;
[0047] 图6b为本发明实施例提供的一种电池连接示意图;
[0048] 图7为本发明实施例提供的一种供电设备的示意图;
[0049] 图8为本发明实施例提供的基站供电模式示意图;
[0050] 图9a为本发明实施例提供的一种母线复用示意图;
[0051] 图9b为本发明实施例提供的另一种母线复用示意图;
[0052] 图9c为本发明实施例提供的又一种母线复用示意图;
[0053] 图10a为本发明实施例提供的一种DC53. 3V供电电压的效率示意图;
[0054] 图10b为本发明实施例提供的一种DC214V供电电压的效率示意图;
[0055] 图11为本发明实施例提供的一种基站的结构示意图。
具体实施方式
[0056] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述,显然,所描述的实施例仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本 发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实 施例,都属于本发明保护的范围。
[0057] 参见图1,为本发明第一实施例提供的一种供电设备的结构示意图,如图所示,本 发明实施例提供的供电设备包括:第一 AC/DC模块201、第一双向DC/DC变换器202以及第 二AC/DC变换器203。其中2011为第一 AC/DC变换器的输入端,2031为第二AC/DC变换器 的输入端,端口 2021为第一双向DC/DC变换器的第一端,端口 2022为第一双向DC/DC变换 器的第二端,U1为第一 DC电压,U2为第二DC电压,31为第一 AC/DC变换器和第一双向DC/ DC变换器之间的公共连接点,32为第二AC/DC变换器和第一双向DC/DC变换器之间的公共 连接点。如图1所示,第一 AC/DC变换器的输入端2011与第一交流输入连接,第一 AC/DC 变换器的输出端与第一双向DC/DC变换器的第一端2021连接,第二AC/DC变换器的输入端 2031与第二交流输入连接,第二AC/DC变换器的输出端与第一双向DC/DC变换器的第二端 2022连接,第一 AC/DC变换器和第一双向DC/DC变换器之间的公共连接点31可连接第一负 载,第二AC/DC变换器和第一双向DC/DC变换器之间的公共连接点32可连接第二负载。
[0058] 其中,第一 AC/DC变换器201可用于将第一交流输入转换为第一 DC电压U1输出, 第二AC/DC变换器203可用于将第二交流输入转换为第二DC电压U2输出。
[0059] 进一步的,第一双向DC/DC变换器202的第一端2021可以为I/O接口,可通过端 口 2021向第一双向DC/DC变换器202输入信号,也可以通过端口 2021将第一双向DC/DC变 换器202的信号向外输出。进一步的,第一双向DC/DC变换器202的第一端2021可以包括 一个输入接口和一个输出接口,且该输入接口和该输出接口分开设置。进一步的,第一双向 DC/DC变换器202的第二端2022可以为I/O接口,可通过端口 2022向第一双向DC/DC变 换器202输入信号,也可以通过端口 2022将第一双向DC/DC变换器202的信号向外输出。 进一步的,第一双向DC/DC变换器202的第二端2022可以包括一个输入接口和一个输出接 口,且该输入接口和该输出接口分开设置。
[0060] 作为一种可选的实施方式,第一双向DC/DC变换器202可用于实现第一 DC电压U1 与第二DC电压U2之间相互转换,从而实现第一 DC电压U1与第二DC电压U2之间相互备 份或者相互扩容这两个功能中的至少一个。
[0061] 具体实现中,第一 DC电压U1与第二DC电压U2之间相互备份具体可以包括:
[0062] 当第一交流输入断电、第一 AC/DC变换器201的输出端停止输出第一 DC电压U1 时,第二DC电压U2通过第一双向DC/DC变换器202向第一负载输出与第一 DC电压U1相 同大小的电压,以实现第二DC电压U2对第一 DC电压U1的备份;
[0063] 当第二交流输入断电、第二AC/DC变换器203的输出端停止输出第二DC电压U2 时,第一 DC电压U1通过第一双向DC/DC变换器202向第二负载输出与第二DC电压U2相 同大小的电压,以实现第一 DC电压U1对第二DC电压U2的备份。
[0064] 具体实现中,第一 DC电压U1与第二DC电压U2之间相互扩容具体可以包括:
[0065] 当第一交流正常工作但第一 DC电压U1的门限功率小于第一负载需要的供电功率 时,第二DC电压U2为第一 DC电压U1提供扩容电压,第二DC电压U2通过第一双向DC/DC 变换器202向第一负载输出与第一 DC电压U1相同大小的电压,以满足第一负载对供电功 率的要求;
[0066] 当第二交流正常工作但第二DC电压U2的门限功率小于第二负载需要的供电功率 时,第一 DC电压U1为第二DC电压U2提供扩容电压,第一 DC电压U1通过第一双向DC/DC 变换器202向第二负载输出与第二DC电压U2相同大小的电压,以满足第二负载对供电功 率的要求。
[0067] 本发明实施例中,备份电压指供电设备中在断电或掉电情况下,用于备份的电压, 扩容电压指供电设备中当线路提供的功率小于负载需要的供电功率时,从其他线路提供供 电功率对应的电压值。
[0068] 其中,第一 AC/DC模块201的输入端2011与第一交流输入连接,第一交流输入可 以为市电交流输入,市电交流输入经过第一 AC/DC模块201可转换为DC48V〜DC400V之间 任一电压值的电压输出,即U1的取值范围为:DC48V〜DC400V,例如,可以转换为DC192V或 DC214V。
[0069] 其中,第二AC/DC模块203的输入端2031与第二交流输入连接,第二交流输入可 以为市电交流输入,市电交流输入经过第二AC/DC模块203可转换为DC48V〜DC400V之间 任一电压值的电压输出,即U2的取值范围为:DC48V〜DC400V,例如,可以转换为DC192V或 DC214V。
[0070] 作为一种可选的实施方式,第一 DC电压U1可以直接为第一负载供电,进一步的, 第一 DC电压U1可通过第一双向DC/DC变换器进行转换输出电压为第二负载供电。
[0071] 进一步可选的,当第一交流输入断电、第一 AC/DC变换器201的输出端停止输出第 一 DC电压U1时,第二DC电压U2通过第一双向DC/DC变换器202向第一负载输出与第一 DC电压U1相同大小的电压,以实现第二DC电压U2对第一 DC电压U1的备份。例如,设第 一双向DC/DC变换器202第一端的电压为DQ,第一双向DC/DC变换器202第二端的电压为 DC2,若第一 DC电压U1为第一负载供电,第一负载供电电压设为Ud,在第一交流输入断电、 第一 AC/DC变换器201的输出端停止输出第一 DC电压U1时,即检测到U1 = 0时,则第一 双向DC/DC变换器202两端的电压流向可以为:DC2 - DCpDQ = U2,DC2通过第一双向DC/ DC变换器202转换为DQ,且DQ = UQ,DQ为第一负载供电,从而实现第二DC电压U2对第 一 DC电压U1的备份。
[0072] 作为一种可选的实施方式,第二DC电压U2可以直接为第二负载供电,进一步的, 第二DC电压U2可通过第一双向DC/DC变换器进行转换输出电压为第一负载供电。
[0073] 进一步可选的,当第二交流输入断电、第二AC/DC变换器203的输出端停止输出第 二DC电压U2时,第一 DC电压U1通过第一双向DC/DC变换器202向第二负载输出与第二 DC电压U2相同大小的电压,以实现第一 DC电压U1对第二DC电压U2的备份。例如,设第 一双向DC/DC变换器202第一端的电压为DQ,第一双向DC/DC变换器202第二端的电压为 DC2,若第二DC电压U2为第二负载供电,第二负载供电电压设为υΜ,在第二交流输入断电、 第二AC/DC变换器203的输出端停止输出第二DC电压U2时,即检测到U2 = 0时,则第一 双向DC/DC变换器202两端的电压流向可以为:DQ - DC^DQ = ULDQ通过第一双向DC/ DC变换器202转换为DC2,且DC2 = υΜ,DC2为第二负载供电,从而实现第一 DC电压U1对第 二DC电压U2的备份。
[0074] 作为一种可选的实施方式,第一双向DC/DC变换器202还可用于实现第一 DC电压 U1与第二DC电压U2之间相互扩容。
[0075] 进一步可选的,当第一交流正常工作但第一 DC电压U1的门限功率小于第一负载 需要的供电功率时,第二DC电压U2为第一 DC电压U1提供扩容电压,第二DC电压U2通过 第一双向DC/DC变换器202向第一负载输出与第一 DC电压U1相同大小的电压,以满足第 一负载对供电功率的要求。例如,设第一双向DC/DC变换器202第一端的电压为DQ,第一 双向DC/DC变换器202第二端的电压为DC 2,若第一 DC电压U1为第一负载供电,第一负载 需要的供电电压设为P〇,第一 DC电压U1的门限功率为Pi,在第一交流输入正常工作且P'P。 时,则第一双向DC/DC变换器202两端的电压流向可以为:DC 2 - DQ,DQ = Ul,DC2通过第 一双向DC/DC变换器202转换为DQ,且DC2 = U2,第二DC电压U2为第一 DC电压U1提供 扩容电压,以满足第一负载对供电功率的要求。
[0076] 进一步可选的,当第二交流正常工作但第二DC电压U2的门限功率小于第二负载 需要的供电功率时,第一 DC电压U1为第二DC电压U2提供扩容电压,第一 DC电压U1通过 第一双向DC/DC变换器202向第二负载输出与第二DC电压U2相同大小的电压,以满足第二 负载对供电功率的要求。例如,设第一双向DC/DC变换器202第一端的电压为DQ,第一双 向DC/DC变换器202第二端的电压为DC2,若第二DC电压U2为第二负载供电,第二负载需 要的供电电压设为P QQ,第二DC电压U2的门限功率为P2,在第二交流输入正常工作且P2〈P QQ 时,则第一双向DC/DC变换器202两端的电压流向可以为:DQ - DC2, DC2 = U2, DQ通过第 一双向DC/DC变换器202转换为DC2,且DQ = Ul,第一 DC电压U1为第二DC电压U2提供 扩容电压,以满足第二负载对供电功率的要求。
[0077] 进一步可选的,第一负载或第二负载可以包括:供电设备本端的负载或其他基站 的负载,还可以为用户设备等负载,具体不受本发明实施例的限制。具体实现中,32连接的 第二负载可以包括:基带处理单元BBU,31连接的第一负载可以包括:射频拉远模块RRU和 /或远端负载。
[0078] 作为一种可选的实施方式,供电设备还可包括监控单元,其中,监控单元可作为单 独设立的功能模块实现,也可集成在第一双向DC/DC变换器中实现,具体不受本发明实施 例的限制。
[0079] 进一步的,监控单元可用于管理第一 AC/DC变换器、第一双向DC/DC变换器和第 二AC/DC变换器,同时与第一负载、第二负载通讯并统一调度。具体实现中,监控单元可用 于分别检测第一 AC/DC变换器两端的电路参数、第二AC/DC变换器两端的电路参数以及第 一双向DC/DC变换器两端的电路参数,并控制第一 AC/DC变换器的电压输出、第二AC/DC变 换器的电压输出以及第一双向DC/DC变换器的第一端与第二端之间的电压转换,其中,电 路参数包括但不局限于:电压、电流、功率、电源容量、电压变化率、电流变化率或功率变化 率,具体的,可由检测到的电压和/或电流计算功率、电压变换率、电流变化率或功率变化 率。例如,设第一双向DC/DC变换器202第一端的电压为DC;,第一双向DC/DC变换器202 第二端的电压为DC 2,监控单元在T1时刻检测到DQ为192V、DC2为48V,在T2时刻检测到 DQ为184V、DC2为48¥,0(^的电压变化值为:184V-192V = -8V,而在到达预设参数阈值:电 压变化值-1〜-41. 2时,监控单元可控制第一双向DC/DC变换器202两端的电压流向为: DC2 - DC!。
[0080] 本发明实施例提供一种供电设备,可部署第一 AC/DC变换器、第二AC/DC变换器和 第一双向DC/DC变换器,第一 AC/DC变换器可将第一交流输入转换为第一 DC电压输出,第 二AC/DC变换器可将第二交流输入转换为第二DC电压输出,第一双向DC/DC变换器用于实 现第一 DC电压与第二DC电压之间相互转换,从而实现第一 DC电压与第二DC电压之间相 互备份或者相互扩容这两个功能中的至少一个。采用本发明实施例,通过第一双向DC/DC 变换器可实现第一 DC电压与第二DC电压之间相互转换,从而可实现第一 DC电压与第二 DC电压之间相互备份和/或实现第一 DC电压与第二DC电压之间相互扩容,可将高电压转 换为低电压,也可将低电压转换为高电压,可实现电压的备份或电压的扩容,可在同一供电 系统同一电源中兼容使用,避免了现有技术中两个独立基站供电系统不兼容的情况,且可 实现统一调度管理,进一步的,可实现第一 DC电压经过第一双向DC/DC变换器后的输出电 压和/或第二DC电压为第二负载供电,也可实现第二DC电压经过第一双向DC/DC变换器 后的输出电压和/或第一 DC电压为第一负载供电,可提高供电的可靠性。米用本发明实施 例,可提高输出电压不同的供电系统之间的兼容性,支持对基站所有供电要求的供电电压 输出,实现任一电压值的转换,例如可输出DC48V〜DC400V之间的任一电压值,可将DC48V 提升至DC192V。
[0081] 参见图2,为本发明第二实施例提供的一种供电设备的结构示意图,如图所示,本 发明实施例提供的供电设备300包括:第一 AC/DC模块301、第一双向DC/DC变换器302、第 二AC/DC变换器303以及第三AC/DC模块304。
[0082] 其中,如图2所示,第一 AC/DC变换器301的输入端与第一交流输入100'连接,第 一 AC/DC变换器301的输出端与第一双向DC/DC变换器302的第一端连接,第二AC/DC变换 器303的输入与第二交流输入200'连接,第二AC/DC变换器303的输出端与第一双向DC/ DC变换器302的第二端连接,第一 AC/DC变换器301和第一双向DC/DC变换器302之间的 公共连接点可连接第一负载41,第二AC/DC变换器303和第一双向DC/DC变换器302之间 的公共连接点可连接第二负载42。第三AC/DC变换器304的输入端与第三交流输入300' 连接,第一 AC/DC变换器301和第一双向DC/DC变换器302之间的公共连接点连接第三AC/ DC变换器304的输出端,第三AC/DC变换器304的输出端输出与第一 DC电压大小相同的第 三DC电压U3,第三DC电压U3和第一 DC电压U1并联向第一负载41供电。
[0083] 作为一种可选的实施方式,当第一交流输入100'断电、第一 AC/DC变换器301的 输出端停止输出第一 DC电压U1时,第三AC/DC变换器304的输出端输出第三DC电压U3, 用于为第一 DC电压U1提供备份电压。具体实现中,第三DC电压U3为第一 DC电压U1提 供备份电压,第三DC电压U3可为第一负载41供电,也可以通过第一双向DC/DC变换器302 为第二负载42供电。
[0084] 作为一种可选的实施方式,当第一交流输入100'正常工作但第一 DC电压U1的门 限功率小于第一负载41需要的供电功率时,第三AC/DC变换器的输出端输出第三DC电压 U3,用于为第一 DC电压U1提供扩容电压,以满足第一负载41对供电功率的要求。
[0085] 作为一种可选的实施方式,供电设备还可包括监控单元,其中,监控单元可作为单 独设立的功能模块实现,也可集成在第一双向DC/DC变换器中实现,具体不受本发明实施 例的限制。
[0086] 进一步的,第一双向DC/DC变换器302的详述参见第一实施例,在此不累述。第一 DC电压U1与第二DC电压U2之间相互备份和/或相互扩容的详述参见第一实施例,在此不 累述。
[0087] 本发明实施例提供一种供电设备,包括:第一AC/DC模块、第一双向DC/DC变换器、 第二AC/DC变换器以及第三AC/DC模块,第一 AC/DC变换器可将第一交流输入转换为第一 DC电压输出,第二AC/DC变换器可将第二交流输入转换为第二DC电压输出,第三AC/DC变 换器可将第三交流输入转换为第三DC电压输出。第三DC电压可用于为第一 DC电压提供 备份电压和/或扩容电压。第一双向DC/DC变换器用于实现第一 DC电压与第二DC电压之 间相互转换,从而实现第一 DC电压与第二DC电压之间相互备份或者相互扩容这两个功能 中的至少一个。
[0088] 采用本发明实施例,可通过第三AC/DC变换器的输出端输出第三DC电压U3,为第 一 DC电压U1提供备份电压和/或扩容电压,还可通过第一双向DC/DC变换器可实现第一 DC电压与第二DC电压之间相互转换,从而可实现第一 DC电压与第二DC电压之间相互备份 和/或实现第一 DC电压与第二DC电压之间相互扩容,可将高电压转换为低电压,也可将低 电压转换为高电压,可实现电压的备份或电压的扩容,可在同一供电系统同一电源中兼容 使用,避免了现有技术中两个独立基站供电系统不兼容的情况,且可实现统一调度管理,进 一步的,可实现第一 DC电压经过第一双向DC/DC变换器后的输出电压和/或第二DC电压 为第二负载供电,也可实现第二DC电压经过第一双向DC/DC变换器后的输出电压和/或第 一 DC电压为第一负载供电,可提高供电的可靠性。米用本发明实施例,可提高输出电压不 同的供电系统之间的兼容性,支持对基站所有供电要求的供电电压输出,实现任一电压值 的转换,例如可输出DC48V〜DC400V之间的任一电压值,可将DC48V提升至DC192V。
[0089] 参见图3a,为本发明第三实施例提供的一种供电设备的结构示意图,如图所示,本 发明实施例提供的供电设备400a包括:第一 AC/DC变换器401、第一双向DC/DC变换器402、 第二AC/DC变换器403以及第四AC/DC变换器404。其中,第四AC/DC变换器404的输入端 与第四交流输入400'连接,第二AC/DC变换器403和第一双向DC/DC变换器402之间的公 共连接点连接第四AC/DC变换器404的输出端,第四AC/DC变换器404的输出端输出与第 二DC电压大小相同的第四DC电压U4,第四DC电压U4和第二DC电压U2并联向第二负载 42供电。
[0090] 作为一种可选的实施方式,当第二交流输入200'断电、第二AC/DC变换器403的 输出端停止输出第二DC电压U2时,第四AC/DC变换器404的输出端输出第四DC电压U4, 用于为第二DC电压U2提供备份电压。具体实现中,第四DC电压U4为第二DC电压U2提 供备份电压,第四DC电压U4可为第二负载42供电,也可以通过第一双向DC/DC变换器402 为第一负载41供电。
[0091] 作为一种可选的实施方式,当第二交流输入200'正常工作但第二DC电压U2的门 限功率小于第二负载42需要的供电功率时,第四AC/DC变换器404的输出端输出第四DC 电压U4,用于为第二DC电压U2提供扩容电压,以满足第二负载42对供电功率的要求。
[0092] 作为一种可选的实施方式,供电设备还可包括监控单元,其中,监控单元可作为单 独设立的功能模块实现,也可集成在第一双向DC/DC变换器中实现,具体不受本发明实施 例的限制。
[0093] 进一步的,第一双向DC/DC变换器402的详述参见第一实施例,在此不累述。第一 DC电压U1与第二DC电压U2之间相互备份和/或相互扩容的详述参见第一实施例,在此不 累述。
[0094] 参见图3b,为本发明第三实施例提供的另一种供电设备的结构示意图,如图所示, 本发明实施例提供的供电设备400b包括:第一 AC/DC模块401、第一双向DC/DC变换器402、 第二AC/DC变换器403、第四AC/DC变换器404以及第三AC/DC变换器405。
[0095] 其中,第三AC/DC变换器405的输入端与第三交流输入300'连接,第一 AC/DC变 换器401和第一双向DC/DC变换器402之间的公共连接点连接第三AC/DC变换器405的输 出端,第三AC/DC变换器405的输出端输出与第一 DC电压大小相同的第三DC电压U3,第三 DC电压U3和第一 DC电压U1并联向第一负载41供电。
[0096] 作为一种可选的实施方式,当第一交流输入100'断电、第一 AC/DC变换器301的 输出端停止输出第一 DC电压U1时,第三AC/DC变换器405的输出端输出第三DC电压U3, 用于为第一 DC电压U1提供备份电压
[0097] 作为一种可选的实施方式,当第一交流输入100'正常工作但第一 DC电压U1的门 限功率小于第一负载41需要的供电功率时,第三AC/DC变换器405的输出端输出第三DC 电压U3,用于为第一 DC电压U1提供扩容电压,以满足第一负载41对供电功率的要求。
[0098] 作为一种可选的实施方式,第四AC/DC变换器404的输入端与第四交流输入400' 连接,第二AC/DC变换器403和第一双向DC/DC变换器402之间的公共连接点连接第四AC/ DC变换器404的输出端,第四AC/DC变换器404的输出端输出与第二DC电压大小相同的第 四DC电压U4,第四DC电压U4和第二DC电压U2并联向第二负载42供电。
[0099] 作为一种可选的实施方式,当第二交流输入200'断电、第二AC/DC变换器403的 输出端停止输出第二DC电压U2时,第四AC/DC变换器404的输出端输出第四DC电压U4, 用于为第二DC电压U2提供备份电压。
[0100] 作为一种可选的实施方式,当第二交流输入200'正常工作但第二DC电压U2的门 限功率小于第二负载42需要的供电功率时,第四AC/DC变换器404的输出端输出第四DC 电压U4,用于为第二DC电压U2提供扩容电压,以满足第二负载42对供电功率的要求。
[0101] 作为一种可选的实施方式,供电设备还可包括监控单元,其中,监控单元可作为单 独设立的功能模块实现,也可集成在第一双向DC/DC变换器中实现,具体不受本发明实施 例的限制。
[0102] 进一步的,第一双向DC/DC变换器402的详述参见第一实施例,在此不累述。第一 DC电压U1与第二DC电压U2之间相互备份和/或相互扩容的详述参见第一实施例,在此不 累述。
[0103] 本发明实施例提供一种供电设备,包括:第一 AC/DC变换器、第一双向DC/DC变换 器、第二AC/DC变换器以及第四AC/DC变换器,第一 AC/DC变换器可将第一交流输入转换为 第一 DC电压输出,第二AC/DC变换器可将第二交流输入转换为第二DC电压输出,第四AC/ DC变换器可将第四交流输入转换为第四DC电压输出。第四DC电压可用于为第二DC电压 提供备份电压和/或扩容电压。第一双向DC/DC变换器用于实现第一 DC电压与第二DC电 压之间相互转换,从而实现第一 DC电压与第二DC电压之间相互备份或者相互扩容这两个 功能中的至少一个。
[0104] 采用本发明实施例,可通过第四AC/DC变换器的输出端输出第四DC电压U4,为第 二DC电压U2提供备份电压和/或扩容电压,还可通过第一双向DC/DC变换器可实现第一 DC 电压与第二DC电压之间相互转换,从而可实现第一 DC电压与第二DC电压之间相互备份或 实现第一 DC电压与第二DC电压之间相互扩容,可将高电压转换为低电压,也可将低电压转 换为高电压,可实现电压的备份或电压的扩容,可在同一供电系统同一电源中兼容使用,避 免了现有技术中两个独立基站供电系统不兼容的情况,且可实现统一调度管理,进一步的, 可实现第一 DC电压经过第一双向DC/DC变换器后的输出电压和/或第二DC电压为第二负 载供电,也可实现第二DC电压经过第一双向DC/DC变换器后的输出电压和/或第一 DC电 压为第一负载供电,可提高供电的可靠性。采用本发明实施例,可提高输出电压不同的供电 系统之间的兼容性,支持对基站所有供电要求的供电电压输出,实现任一电压值的转换,例 如可输出DC48V〜DC400V之间的任一电压值,可将DC48V提升至DC192V。
[0105] 参见图4a,为本发明第四实施例提供的一种供电设备的结构示意图,如图所示,本 发明实施例提供的供电设备500a包括:第一 AC/DC变换器501、第一双向DC/DC变换器502、 第二AC/DC变换器503以及第一电池504。
[0106] 其中,第一电池504可连接在第一 AC/DC变换器501和第一双向DC/DC变换器502 的公共连接点上,第一电池501用于为第一交流输入100'提供备份电压。
[0107] 作为一种可选的实施方式,当第一交流输入100'断电时,第一电池504向第一负 载41输出与第一 DC电压U1大小相同的电压。从而第一电池504输出的电压可为第一负 载41供电,也可以通过第一双向DC/DC变换器为第二负载42供电。
[0108] 作为一种可选的实施方式,当第一交流输入100'正常工作时,第一交流输入100' 通过第一 AC/DC变换器504输出的第一 DC电压U1向第一负载41供电并向第一电池504 充电。
[0109] 作为一种可选的实施方式,第一电池504的输出电压可以为DC48V〜DC400V之间 的任一电压值,具体实现中,可在原有基站单位电池的架构上,第一电池可以通过多个单位 电池的串联或并联实现,例如,若第一电池504的输出电压为48V,则第一电池504可以为: 由四个直流12V的单位蓄电池串联组成、由四个直流48V的单位蓄电池并联组成或由八个 直流6V的单位蓄电池串联组成;若第一电池504的输出电压为直流192V,则可以为:由四 个直流48V的单位蓄电池串联组成。还可在第一电池504中增设智能管理单元,从而可以 解决电池传统制造工艺的死角问题,且电池智能化,由纯化学部件变为化学基础部件加智 能控制部件组合的子系统。实现了在占用空间相同的情况下,实现了产品通用,提升了蓄电 池组的电压,从而实现了在同等体积、同等容量、同等重量的条件下,将单位蓄电池的电压 提升到DC48V〜DC400V之间任一电压值,且可实现蓄电池的智能化,可将纯化学部件的电 池系统提升为:以化学部件为基础部件并与智能控制部件组合的子系统。
[0110] 作为一种可选的实施方式,供电设备还可包括监控单元,其中,监控单元可作为单 独设立的功能模块实现,也可集成在第一双向DC/DC变换器中实现,具体不受本发明实施 例的限制。
[0111] 进一步的,第一双向DC/DC变换器502的详述参见第一实施例,在此不累述。第一 DC电压U1与第二DC电压U2之间相互备份和/或相互扩容的详述参见第一实施例,在此不 累述。
[0112] 参见图4b,为本发明第四实施例提供的另一种供电设备的结构示意图,如图所示, 本发明实施例提供的供电设备500b包括:第一 AC/DC变换器501、第一双向DC/DC变换器 502、第二AC/DC变换器503以及第二电池505。
[0113] 其中,第二电池505连接在第二AC/DC变换器503和第一双向DC/DC变换器502 的公共连接点上,第二电池505用于为第二交流输入200'提供备份电压。
[0114] 作为一种可选的实施方式,当第二交流输入200'断电时,第二电池505向第二负 载42输出与第二DC电压U2大小相同的电压。从而第二电池505输出的电压可为第二负 载42供电,也可以通过第一双向DC/DC变换器为第一负载41供电。
[0115] 作为一种可选的实施方式,当第二交流输入200'正常工作的时候,第二交流输入 200'通过第二AC/DC变换器303输出的第二DC电压U2向第二负载42供电并向第二电池 505充电。
[0116] 作为一种可选的实施方式,第二电池505的输出电压可以为DC48V〜DC400V之间 的任一电压值,具体实现中,可在原有基站单位电池的架构上,第一电池可以通过多个单位 电池的串联或并联实现,例如,若第二电池505的输出电压为48V,则第二电池505可以为: 由四个直流12V的单位蓄电池串联组成、由四个直流48V的单位蓄电池并联组成或由八个 直流6V的单位蓄电池串联组成;若第二电池505的输出电压为直流192V,则可以为:由四 个直流48V的单位蓄电池串联组成。还可在第二电池505中增设智能管理单元,从而可以 解决电池传统制造工艺的死角问题,且电池智能化,由纯化学部件变为化学基础部件加智 能控制部件组合的子系统。实现了在占用空间相同的情况下,实现了产品通用,提升了蓄电 池组的电压,从而实现了在同等体积、同等容量、同等重量的条件下,将单位蓄电池的电压 提升到DC48V〜DC400V之间任一电压值,且可实现蓄电池的智能化,可将纯化学部件的电 池系统提升为:以化学部件为基础部件并与智能控制部件组合的子系统。
[0117] 作为一种可选的实施方式,供电设备还可包括监控单元,其中,监控单元可作为单 独设立的功能模块实现,也可集成在第一双向DC/DC变换器中实现,具体不受本发明实施 例的限制。
[0118] 进一步的,第一双向DC/DC变换器502的详述参见第一实施例,在此不累述。第一 DC电压U1与第二DC电压U2之间相互备份和/或相互扩容的详述参见第一实施例,在此不 累述。
[0119] 进一步可选的,参见图4c,为本发明第四实施例提供的又一种供电设备的结构示 意图,本发明实施例提供的供电设备还可以包括第一电池和第二电池。如图所示,本发明实 施例提供的供电设备500c包括:第一 AC/DC变换器501、第一双向DC/DC变换器502、第二 AC/DC变换器503、第一电池504以及第二电池505。
[0120] 其中,第一电池504、第二电池505的详述参见图4a、图4b所示的实施例,第一双 向DC/DC变换器502的详述参见第一实施例,第一 DC电压U1与第二DC电压U2之间相互 备份和/或相互扩容的详述参见第一实施例,在此不累述。
[0121] 进一步可选的,如图3a、3b所示的实施例中也可进一步包括第一电池和/或第二 电池,其中,第一电池可连接在第一 AC/DC变换器401和第一双向DC/DC变换器402的公共 连接点上,第二电池可连接在第二AC/DC变换器403和第一双向DC/DC变换器402的公共 连接点上。
[0122] 本发明实施例提供一种供电设备,可部署第一 AC/DC变换器、第二AC/DC变换器、 第一双向DC/DC变换器,供电设备还包括:第一电池和/或第二电池。第一电池可为第一交 流输入提供备份电压,第二电池可为第二交流输入提供备份电压。第一电池或第二电池可 在原有基站单位电池的架构上,通过多个单位电池的串联或并联实现,从而在占用空间相 同的情况下,实现了产品通用,提升了蓄电池组的电压,从而实现了在同等体积、同等容量、 同等重量的条件下,将单位蓄电池的电压提升到DC48V〜DC400V之间任一电压值,且可实 现蓄电池的智能化。
[0123] 本发明实施例中,第一 AC/DC变换器可将第一交流输入转换为第一 DC电压输出, 第二AC/DC变换器可将第二交流输入转换为第二DC电压输出,第一双向DC/DC变换器用于 实现第一 DC电压与第二DC电压之间相互转换,从而实现第一 DC电压与第二DC电压之间 相互备份或者相互扩容这两个功能中的至少一个。采用本发明实施例,通过第一双向DC/ DC变换器可实现第一 DC电压与第二DC电压之间相互转换,从而可实现第一 DC电压与第二 DC电压之间相互备份或实现第一 DC电压与第二DC电压之间相互扩容,可将高电压转换为 低电压,也可将低电压转换为高电压,可实现电压的备份或电压的扩容,可在同一供电系统 同一电源中兼容使用,避免了现有技术中两个独立基站供电系统不兼容的情况,且可实现 统一调度管理,进一步的,可实现第一DC电压经过第一双向DC/DC变换器后的输出电压和/ 或第二DC电压为第二负载供电,也可实现第二DC电压经过第一双向DC/DC变换器后的输 出电压和/或第一 DC电压为第一负载供电,可提高供电的可靠性。米用本发明实施例,可 提高输出电压不同的供电系统之间的兼容性,支持对基站所有供电要求的供电电压输出, 实现任一电压值的转换,例如可输出DC48V〜DC400V之间的任一电压值,可将DC48V提升 至 DC192V。
[0124] 参见图5a,为本发明第五实施例提供的一种供电设备的结构示意图,如图所示,本 发明实施例提供的供电设备600包括:第一 AC/DC变换器601、第一双向DC/DC变换器602、 第二AC/DC变换器603、第一电池604、第二电池605以及第二双向DC/DC变换器606。本发 明实施例中,第一电池604输出的直流电压与第二电池605输出的直流电压大小不等。
[0125] 其中,第二双向DC/DC变换器606的一端与第一电池604连接,另一端连接在第一 AC/DC变换器601和第一双向DC/DC变换器602的公共连接点上。
[0126] 本发明实施例中,可实现电池在线无损大电流测试技术,具体的,通过第二双向 DC/DC变换器606实现蓄电池在线、无能量损失的大电流放电测试技术。具体实现中,可提 高第一电池604的输出电压,具体的,第一电池的输出电压可大于U1,从而实现由第一电池 604大电流放电,又第一电池604的输出电压为第一负载或第二负载供电,或为第二电池充 电,实现了该第一电池604的大电流放电,且无能量损失。第一电池大电流放电,可检测到 该第一电池的放电电流,从而可对第一电池的性能进行测试,进而实现蓄电池的在线无损 大电流测试。
[0127] 进一步可选的,第二双向DC/DC变换器606还可以与第二电池605连接,如图5b, 为本发明第五实施例提供的另一种供电设备的结构示意图,其中,第二双向DC/DC变换器 604的一端与第二电池605连接,另一端连接在第二AC/DC变换器603和第一双向DC/DC变 换器602的公共连接点上。
[0128] 本发明实施例中,可实现电池在线无损大电流测试技术,具体的,通过第二双向 DC/DC变换器实现蓄电池在线、无能量损失的大电流放电测试技术。具体实现中,可提高第 二电池605的输出电压,具体的,第二电池的输出电压可大于U2,从而实现由第二电池605 大电流放电,又第二电池605的输出电压为第一负载或第二负载供电,或为第二电池充电, 实现了该第二电池605的大电流放电,且无能量损失。第一电池大电流放电,可检测到该第 二电池的放电电流,从而可对第二电池的性能进行测试,进而实现蓄电池的在线无损大电 流测试。
[0129] 进一步可选的,本发明实施例提供的供电设备还可包括第三电池、第四电 池、......、第η电池,η为大于0的正整数,其中,本发明实施例中可以由至少两种类型的电 池并联或串联组成。具体实现中,至少两种类型的电池可以包括:新电池和旧电池,也可以 包括铅酸电池与锂电池,还可以为其他类型的电池,具体不受本发明实施例的限制。
[0130] 现有技术中,对于新、旧电池,不允许直接并联使用。本发明实施例中,可通过双向 DC/DC变换器,消除新旧电池之间的环流,实现新旧电池可并联并为同一负载供电,从而可 节省电池的成本。其中,本发明实施例所述双向DC/DC变换器的可包括第一双向DC/DC变 换器、第二双向DC/DC变换器、……、第η双向DC/DC变换器,η为大于0的正整数。
[0131] 本发明实施例中,双向DC/DC变换器可设置在每一个电池所在的母线上,也可设 置其中任一个电池所在的母线上或任几个电池所在的母线中,还可以控制通过双向DC/DC 变换器的电流,具体不受本发明实施例的限制。如图6a所示,为本发明实施例提供的一种 电池连接示意图,将新旧电池并联使用,在旧电池与双向DC/DC变换器连接后并入母线中。
[0132] 进一步可选的,现有技术中,对于不同类型的电池,不允许并联使用,本发明实施 例中可通过双向DC/DC变换器,解决不同类型电池的电压、放电特性、充电特性不一致的问 题,可实现不同类型的电池可并联并为负载供电,如图6b所示,为本发明实施例提供的另 一种电池连接示意图,如图所示,为铅酸电池与锂电池并联使用的示意图。
[0133] 进一步可选的,本发明实施例中的电池可以直挂双向DC/DC变换器的任一端输出 线路上,或在双向DC/DC变换器的两端输出线路上分设电池。本发明实施例中,以直挂于双 向DC/DC变换器的一端输出线路上为例进行描述。具体不受本发明实施例的限制。
[0134] 作为一种可选的实施方式,供电设备还可包括监控单元,其中,监控单元可作为单 独设立的功能模块实现,也可集成在第一双向DC/DC变换器、第二双向DC/DC变换器中实 现,具体不受本发明实施例的限制。
[0135] 本发明实施例提供一种供电设备,第一 AC/DC变换器、第一双向DC/DC变换器、第 二AC/DC变换器、第一电池、第二电池以及第二双向DC/DC变换器。可可通过与第一电池或 第二电池连接的第二双向DC/DC变换器控制增加其中一组电池的输出电压,由该组电池大 电流放电,可为第一负载或第二负载供电以及为其他电池充电,实现本组电池的大电流放 电且无能量损失,从而可实现蓄电池的在线无损大电流测试。进一步的,还可通过双向DC/ DC变换器将至少两种类型的电池进行并联或串联,可解决不同类型电池的电压、放电特性、 充电特性不一致的问题,例如,可实现新电池与旧电池的并联使用;铅酸电池与锂电池并联 使用等,从而节省了电池的成本。
[0136] 参见图7,为本发明实施例提供的一种供电设备的示意图,如图所示,本发明实施 例提供的供电设备800可包括:第一 AC/DC变换器801、第一双向DC/DC变换器802、第二 AC/DC 变换器 803、第一电池 804、第二电池 805、RRU807、第一 BBU808 以及第二 BBU806。
[0137] 进一步可选的,本发明实施例提供的供电设备还可包括数字开关809,其中,数字 开关809可设于供电设备的任一线路上,图7仅示出其中一种设置位置,具体不受本发明实 施例的限制。
[0138] 具体实现中,数字开关809可通过检测线路上的电流变化值控制数字开关的断开 或闭合,例如,如图7所示,数字开关809检测到电流值由L降为0时(电流值为L时,第 一电池输出电压为192V),控制数字开关8098断开,在来电恢复后控制数字开关809闭合。
[0139] 作为一种可选的实施方式,供电设备还可包括监控单元,其中,监控单元可作为单 独设立的功能模块实现,监控单元可分别与第一 AC/DC变换器801、第一双向DC/DC变换 器802、第二AC/DC变换器803、第一电池804、第二电池805、RRU807、第一 BBU808和第二 BBU806连接。进一步可选的,监控单元也可集成在第一双向DC/DC变换器中实现,具体不受 本发明实施例的限制。
[0140] 进一步的,监控单元可用于管理第一 AC/DC变换器、第一双向DC/DC变换器、第二 AC/DC变换器、第一电池、第二电池,同时与RRU807、第一 BBU808和第二BBU806、远端负载 41'通讯并统一调度。具体实现中,监控单元可用于分别检测第一 AC/DC变换器两端的电 路参数、第二AC/DC变换器两端的电路参数以及第一双向DC/DC变换器两端的电路参数, 并控制第一 AC/DC变换器的电压输出、第二AC/DC变换器的电压输出以及第一双向DC/DC 变换器的第一端与第二端之间的电压转换,其中,电路参数包括但不局限于:电压、电流、功 率、电源容量、电压变化率、电流变化率或功率变化率,具体的,可由检测到的电压和/或电 流计算功率、电压变换率、电流变化率或功率变化率。
[0141] 作为一种可选的实施方式,监控单元还可用于根据预设供电模式控制第一 AC/DC 变换器801的输出电压和/或第一双向DC/DC变换器802的输出电压,其中,预设供电模式 包括下述三种供电模式之一:仅由第一 AC/DC变换器801的输出电压进行供电的模式、由第 一双向DC/DC变换器802的输出电压进行供电的模式、由第一 AC/DC变换器801的输出电 压和第一双向DC/DC变换器802的输出电压共同进行供电的模式。具体实现中,如图8所 示,为本发明实施例提供的基站供电模式示意图,第一 AC/DC变换器的输出电压为192V,DC2 =48V,DQ = 192V,901为由第一双向DC/DC变换器第一端的输出电压进行供电的模式,902 由第一 AC/DC变换器的输出电压和第一双向DC/DC变换器第一端的输出电压共同进行供电 且以第一双向DC/DC变换器第一段的输出电压为主导的供电模式,903由第一 AC/DC变换器 的输出电压进行供电的模式,904为由第一 AC/DC变换器的输出电压和第一双向DC/DC变换 器第一端的输出电压共同进行供电且以第一 AC/DC变换器的输出电压为主导的供电模式。 本发明实施例可实现以预设供电模式进行供电,从而实现了对基站原有的供电系统的覆盖 和混用,使得整网规模化得以实现。
[0142] 进一步可选的,监控单元还可用于根据预设供电模式控制第二AC/DC变换器801 的输出电压和/或第一双向DC/DC变换器803的输出电压,其中,预设供电模式包括下述三 种供电模式之一:仅由第二AC/DC变换器803的输出电压进行供电的模式、由第一双向DC/ DC变换器802的输出电压进行供电的模式、由第二AC/DC变换器803的输出电压和第一双 向DC/DC变换器802的输出电压共同进行供电的模式。
[0143] 进一步可选的,本发明实施例可实现母线备份/扩容。具体,例如,如图9a_9c所 示,为本发明实施例提供的母线复用示意图。参见图9a,为本发明实施例提供的一种母线复 用示意图,包括:DC192V母线、DC48V母线和第一双向DC/DC变换器。可以为图1所示的第 一实施例对应的母线复用示意图。具体的,可以为图1中在第一 AC/DC变换器201的输出 电压为192V(DCi = 192V),DC2 = 48V时对应的母线备份示意图,通过第一双向DC/DC变换 器202实现不同电压母线的双向备份,提高了供电的可靠性。
[0144] 参见图9b,为本发明实施例提供的另一种母线复用不意图,包括:第一 AC/DC变换 器、DC192V母线、DC48V母线、第一双向DC/DC变换器和第二AC/DC变换器,第一交流输入与 第一 AC/DC变换器连接,第二交流输入与第二AC/DC变换器连接,可通过第一双向DC/DC变 换器实现母线的扩容。
[0145] 参见图9c,为本发明实施例提供的又一种母线复用示意图,包括:第一 AC/DC变换 器、DC192V母线、DC48V母线、第一双向DC/DC变换器和第二AC/DC变换器,第一交流输入与 第一 AC/DC变换器连接,第二交流输入与第二AC/DC变换器连接,第一电池直挂DC192V母 线,第二电池直挂DC48V母线。可以为图4c所示的第一实施例对应的母线复用示意图。对 于DC192V的母线,可控制第一电池不提供备电,由DC48V母线上的第二电池提供备电,对于 DC48V的母线,可控制第二电池不提供备电,由DC192V母线上的第一电池提供备电。
[0146] 具体的,下述通过具体数据示例计算本发明实施例带来的有益效果。
[0147] 本发明实施例中,设备的工作电流为I,单位为A;设备的功率为P,单位为W;设备 的额定工作电压U,单位为V ;该段电源线的回路长度为L,单位为m ;铜导体的电导率为γ, 值为57m/Ω ·πιπι2,15%铜包铝电源线为36. 557m/Ω · mm2;所计算回路的压降数值为Λ U, 单位为V ;该段电源线的导体截面面积为S,单位为mm2。
[0148] 其中,以RRU807作为负载为例进行线路损耗的计算,其中,本发明实施例提 供的供电电压为DC214V,现有技术中提供的供电电压为:DC53. 3V。具体的,RRU807可 包括:RRU1、RRU2和RRU3,每个RRU的功率设为280W,RRU的功耗为100W,传输线路 的线径设为3. 3mm,供电线路回路长度设为100m,线路传输损耗为100W。则在DC214V 供电电压下,负载的功率为:280W*3 = 840W,线缆:线径3. 3mm2*l对,线长100m ; 在DC53. 3V供电电压下,负载的功率为:280W*3 = 840W,线缆:线径3. 3mm2*3对,线 长100m,其中:线缆损耗:
,
,
.,则可计算DC214V供电电 压下的线路损耗为:P__= 8. 35W,DC53. 5V供电电压下的线路损耗为:P__= 48. 92W, 则线缆损耗降低=(48. 92W-8. 35W)/48. 92W*100%= 83%。因此,采用本发明实施例,可降 低线缆损耗。
[0149] 进一步的,在DC214V供电电压下,线缆:线径3. 3mm2*l对,在DC53. 3V供电电压下, 负线缆:线径3. 3mm2*3对,则在线缆损耗降低83%的条件下,线缆成本同时降低了 2/3,即 线缆成本降低了 66%。因此本发明实施例,可降低线缆成本。
[0150] 进一步的,如图10a所示,为本发明实施例提供的一种DC53. 3V供电电压的效率 示意图,如图l〇b所示,为本发明实施例提供的一种DC214V供电电压的效率示意图。如图 10a、图10b所示,在线缆损耗降低83%的条件下,在DC53.3V供电电压下,线缆阻抗损耗为 5. 5%,在DC214V供电电压下,线缆阻抗损耗为0. 98%,则DC214V供电电压下:总效率η = 96% *(1-0. 98% )*94%= 90%,DC53. 5V供电电压下:总效率 η = 96% *(1-5. 5% )*94% =87%,效率提升:90% -87%= 3%。因此本发明实施例,可提升基站供电效率。
[0151] 参见图11,为本发明实施例提供的一种基站的结构图,如图所示,基站包括天线 1201、收发机1202以及供电设备1203,其中,天线1201与收发机1202连接,收发机1202与 供电设备1203连接,例如,可以通过总线连接。具体实现中,天线1201用于收发信号,收发 机1202用于接收来自天线1201的信号和向天线1201发送信号,供电设备1203用于为收 发机1202和天线1201供电。其中,该供电设备的结构和功能可参见图1〜图5b任一所示 实施例的相关描述,在此不赘述。进一步可选的,1202为接收机和发射机集成在一起构成 收发机,收发机1202也可以分设为接收机和发射机。进一步可选的,基站还可以包括存储 器基带处理部件、中射频处理部件、输入输出装置等通用部件,具体不受本发明实施例的限 制。
[0152] 综上,本发明实施例提供一种供电设备及基站,通过第一双向DC/DC变换器可实 现第一 DC电压与第二DC电压之间相互转换,从而可实现第一 DC电压与第二DC电压之间相 互备份或实现第一 DC电压与第二DC电压之间相互扩容,可将高电压转换为低电压,也可将 低电压转换为高电压,可实现电压的备份或电压的扩容,可在同一供电系统同一电源中兼 容使用,避免了现有技术中两个独立基站供电系统不兼容的情况,且可实现统一调度管理。 进一步的,可实现第一 DC电压经过第一双向DC/DC变换器后的输出电压和/或第二DC电 压为第二负载供电,也可实现第二DC电压经过第一双向DC/DC变换器后的输出电压和/或 第一 DC电压为第一负载供电。
[0153] 进一步可选的,还可通过第三AC/DC变换器可将第三交流输入转换为第三DC电压 输出,第三DC电压可用于为第一 DC电压提供备份电压和/或扩容电压。
[0154] 进一步可选的,还可通过第四AC/DC变换器可将第四交流输入转换为第四DC电压 输出,第四DC电压可用于为第二DC电压提供备份电压和/或扩容电压。
[0155] 进一步可选的,还可通过第一电池可为第一交流输入提供备份电压,第二电池可 为第二交流输入提供备份电压。第一电池或第二电池可在原有基站单位电池的架构上,通 过多个单位电池的串联或并联实现,从而在占用空间相同的情况下,实现了产品通用,提升 了蓄电池组的电压,从而实现了在同等体积、同等容量、同等重量的条件下,将单位蓄电池 的电压提升到DC48V〜DC400V之间任一电压值,且可实现蓄电池的智能化。
[0156] 进一步可选的,本发明实施例中所述的第三DC电压、第四DC电压可以为热备份电 压,第一电池或第二电池提供的备份电压可为热备份电压。其中,热备份相对于冷备份而 言,热备份是指在供电设备正常供电的情况下,保持在线随时可提供备份电压,冷备份是指 在供电设备出现异常时再启动备份电压。
[0157] 进一步可选的,还可通过第二双向DC/DC变换器实现蓄电池在线、无能量损失的 大电流放电测试技术。进一步的,还可通过双向DC/DC变换器将至少两种类型的电池进行 并联或串联,可解决不同类型电池的电压、放电特性、充电特性不一致的问题,例如,可实现 新电池与旧电池的并联使用;铅酸电池与锂电池并联使用等,从而节省了电池的成本。
[0158] 进一步可选的,还可通过监控单元、数字开关对进行智能化管理,提高基站的供电 效率。
[0159] 采用本发明实施例,可提高供电的可靠性。采用本发明实施例,可提高输出电压不 同的供电系统之间的兼容性,支持对基站所有供电要求的供电电压输出,实现任一电压值 的转换,例如可输出DC48V〜DC400V之间的任一电压值,可将DC48V提升至DC192V。
[0160] 在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,可以通过其 它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,模块或单元的划分, 仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或模块可以 结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另外,所显示或讨论的 相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口、装置、模块或单元的间接耦 合或通信连接,也可以是电的,机械的或其它的形式连接。
[0161] 作为分离部件说明的模块或单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为模块 或单元显示的部件可以是或者也可以不是物理模块或单元,即可以位于一个地方,或者也 可以分布到多个网络模块或单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块或 单元来实现本申请实施例方案的目的。
[0162] 另外,在本申请各个实施例中的各功能模块或单元可以集成在一个处理模块或单 元中,也可以是各个模块或单元单独物理存在,也可以是两个或两个以上模块或单元集成 在一个模块或单元中。上述集成的模块或单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软 件功能单元的形式实现。
[0163] 集成的模块或单元如果以软件功能模块或单元的形式实现并作为独立的产品销 售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方 案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分,或者该技术方案的全部或部分可以软件产品 的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,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)执行本申请各个实施例方法 的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程 序代码的介质。
[0164] 以上,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉 本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到各种等效的修改或替换, 这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以权利要 求的保护范围为准。

Claims (8)

1. 一种供电设备,其特征在于,包括:第一交流-直流AC/DC变换器、第二AC/DC变换 器和第一双向直流-直流DC/DC变换器; 所述第一 AC/DC变换器的输入端与第一交流输入连接,所述第一 AC/DC变换器的输出 端与所述第一双向DC/DC变换器的第一端连接;所述第二AC/DC变换器的输入端与第二交 流输入连接,所述第二AC/DC变换器的输出端与所述第一双向DC/DC变换器的第二端连接, 所述第一 AC/DC变换器和所述第一双向DC/DC变换器之间的公共连接点连接第一负载,所 述第二AC/DC变换器和所述第一双向DC/DC变换器之间的公共连接点连接第二负载;所述 第一 AC/DC变换器用于将所述第一交流输入转换为第一 DC电压输出,所述第二AC/DC变换 器用于将所述第二交流输入转换为第二DC电压输出; 所述第一双向DC/DC变换器用于实现所述第一 DC电压与所述第二DC电压之间相互转 换,从而实现所述第一 DC电压与所述第二DC电压之间相互备份或者相互扩容这两个功能 中的至少一个; 其中,所述第一 DC电压与所述第二DC电压之间相互备份包括: 当所述第一交流输入断电、所述第一AC/DC变换器的输出端停止输出所述第一DC电压 时,所述第二DC电压通过所述第一双向DC/DC变换器向所述第一负载输出与所述第一 DC 电压相同大小的电压,以实现所述第二DC电压对所述第一 DC电压的备份; 当所述第二交流输入断电、所述第二AC/DC变换器的输出端停止输出所述第二DC电压 时,所述第一 DC电压通过所述第一双向DC/DC变换器向所述第二负载输出与所述第二DC 电压相同大小的电压,以实现所述第一 DC电压对所述第二DC电压的备份; 所述第一 DC电压与所述第二DC电压之间相互扩容包括: 当所述第一交流输入正常工作但所述第一 DC电压的门限功率小于所述第一负载需要 的供电功率时,所述第二DC电压为所述第一 DC电压提供扩容电压,所述第二DC电压通过 所述第一双向DC/DC变换器向所述第一负载输出与所述第一 DC电压相同大小的电压,以满 足所述第一负载对供电功率的要求; 当所述第二交流输入正常工作但所述第二DC电压的门限功率小于所述第二负载需要 的供电功率时,所述第一 DC电压为所述第二DC电压提供扩容电压,所述第一 DC电压通过 所述第一双向DC/DC变换器向所述第二负载输出与所述第二DC电压相同大小的电压,以满 足所述第二负载对供电功率的要求。
2. 如权利要求1所述的供电设备,其特征在于,还包括:第三AC/DC变换器; 所述第三AC/DC变换器的输入端与第三交流输入连接,所述第一 AC/DC变换器和所述 第一双向DC/DC变换器之间的公共连接点连接所述第三AC/DC变换器的输出端,所述第三 AC/DC变换器的输出端输出与所述第一 DC电压大小相同的第三DC电压,所述第三DC电压 用于为所述第一 DC电压提供备份电压或者扩容电压中的至少一种; 当所述第一交流输入断电、所述第一 AC/DC变换器的输出端停止输出所述第一DC电压 时,所述第三AC/DC变换器的输出端输出所述第三DC电压,用于为所述第一 DC电压提供备 份电压; 当所述第一交流输入正常工作但所述第一 DC电压的门限功率小于所述第一负载需要 的供电功率时,所述第三AC/DC变换器的输出端输出所述第三DC电压,用于为所述第一 DC 电压提供扩容电压,以满足所述第一负载对供电功率的要求。
3. 如权利要求1所述的供电设备,其特征在于,还包括:第四AC/DC变换器; 所述第四AC/DC变换器的输入端与第四交流输入连接,所述第二AC/DC变换器和所述 第一双向DC/DC变换器之间的公共连接点连接所述第四AC/DC变换器的输出端,所述第四 AC/DC变换器的输出端输出与所述第二DC电压大小相同的第四DC电压,所述第四DC电压 用于为所述第二DC电压提供备份电压或者扩容电压中的至少一种; 当所述第二交流输入断电、所述第二AC/DC变换器的输出端停止输出所述第二DC电压 时,所述第四AC/DC变换器的输出端输出所述第四DC电压,用于为所述第二DC电压提供备 份电压; 当所述第二交流输入正常工作但所述第二DC电压的门限功率小于所述第二负载需要 的供电功率时,所述第四AC/DC变换器的输出端输出所述第四DC电压,用于为所述第二DC 电压提供扩容电压,以满足所述第二负载对供电功率的要求。
4. 如权利要求1至3任一项所述的供电设备,其特征在于,还包括:第一电池;所述第 一电池连接在所述第一 AC/DC变换器和所述第一双向DC/DC变换器的公共连接点上,所述 第一电池用于为所述第一交流输入提供备份电压, 当所述第一交流输入断电时,所述第一电池向所述第一负载输出与所述第一 DC电压 大小相同的电压; 当所述第一交流输入正常工作时,所述第一交流输入通过所述第一 AC/DC变换器输出 的所述第一 DC电压用于向所述第一负载供电并向所述第一电池充电。
5. 如权利要求1至4任一项所述的供电设备,其特征在于,还包括:第二电池;所述第 二电池连接在所述第二AC/DC变换器和所述第一双向DC/DC变换器的公共连接点上,所述 第二电池用于为所述第二交流输入提供备份电压, 当所述第二交流输入断电时,所述第二电池向所述第二负载输出与所述第二DC电压 大小相同的电压; 当所述第二交流输入正常工作时,所述第二交流输入通过所述第二AC/DC变换器输出 的所述第二DC电压用于向所述第二负载供电并向所述第二电池充电。
6. 如权利要求5所述的供电设备,其特征在于: 若所述第一电池输出的直流电压和所述第二电池输出的直流电压大小不等时,所述供 电设备还包括:第二双向DC/DC变换器; 所述第二双向DC/DC变换器的一端与所述第一电池连接,另一端连接在所述第一 AC/ DC变换器和所述第一双向DC/DC变换器之间的公共连接点上; 或者,所述第二双向DC/DC变换器的一端与所述第二电池连接,另一端连接在所述第 二AC/DC变换器和所述第一双向DC/DC变换器之间的公共连接点上。
7. 如权利要求1至6任一项所述的供电设备,其特征在于,所述第一 AC/DC变换器的 输出电压或所述第二AC/DC变换器的输出电压包括:直流48V至直流400V之间的任一电压 值。
8. -种基站,包括收发机和天线,其特征在于,还包括如权利要求1至7任一项所述的 供电设备; 所述天线用于收发信号; 所述收发机用于接收来自所述天线的信号和向所述天线发送信号; 所述供电设备用于为所述收发机和所述天线供电。
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