CN111756106A - 供电装置和系统 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例提供的供电装置和系统，涉及供电技术领域。供电装置包括控制模块及电池，控制模块的至少一个输入端口与至少一个第一供电装置电连接，控制模块的至少一个输出端口与至少一个负载分别电连接或通过多个第二供电装置与至少一个负载分别电连接，控制模块与电池电连接；控制模块依据每个第一供电装置提供的第一电量信息和电池的第二电量信息确定至少一个第一供电装置和电池中电量最高的为负载供电；或将电量最高的电量信息传给与供电装置电连接的至少一个第二供电装置，以实现从至少一个第一供电装置、电池的供电装置和多个第二供电装置中选择电量信息高的至少一个供电装置为负载供电。该供电装置具有供电可靠性高，续航能力强的优点。

Description

供电装置和系统

技术领域

本发明涉及供电技术领域，具体而言，涉及一种供电装置和系统。

背景技术

目前的户外用电设备(例如，气象站、监测站等)，因为远离市电，故一般采用太阳能供电。但目前的供电方式采用一个太阳能供电装置为一处用电设备供电，若不同的用电设备的功耗不同，那么同一款太阳能供电装置不能兼容不同的用电设备，存在着兼容性差的问题。同时，采用一个太阳能供电装置为一处用电设备供电的方式，还存在着供电可靠性不高和续航能力不足的弊端。

发明内容

本发明的目的包括，提供了一种供电装置和系统，其能够为不同功耗需求的负载供电，且具有供电可靠性高，续航能力强的优点。

本发明的实施例可以这样实现：

第一方面，本发明实施例提供一种供电装置，包括控制模块及电池，控制模块的至少一个输入端口与至少一个第一供电装置电连接，控制模块的至少一个输出端口与至少一个负载分别一一对应电连接或通过多个第二供电装置与至少一个负载分别一一对应电连接，控制模块还与电池电连接；控制模块用于依据每个第一供电装置提供的第一电量信息和电池的第二电量信息确定至少一个第一供电装置和电池中电量最高的为至少一个负载供电；或者，将第一电量信息和第二电量信息中电量最高的电量信息传输至与供电装置电连接的至少一个第二供电装置，以便多个第二供电装置之间比较，进而实现从至少一个第一供电装置、电池的供电装置和多个第二供电装置中选择电量信息高的至少一个供电装置为至少一个负载供电。

第二方面，本发明实施例提供一种供电系统，包括相互电连接的多个供电设备，供电设备为前述实施方式任意一项的供电装置、第一供电装置或第二供电装置，其中，供电装置、第一供电装置和第二供电装置的功能和结构均相同。

本发明实施例的有益效果为：供电装置的控制模块的至少一个输入端口与至少一个第一供电装置电连接，控制模块的至少一个输出端口与至少一个负载分别一一对应电连接或通过多个第二供电装置与至少一个负载分别一一对应电连接。通过至少一个第一供电装置、供电装置和多个第二供电装置之间的电量信息的比较，可以实现从至少一个第一供电装置、供电装置和多个第二供电装置中选择电量高的至少一个供电装置为至少一个负载供电，进而可以满足不同负载的功耗需求，提高了供电系统的兼容性。同时，采用至少一个第一供电装置、供电装置和多个第二供电装置之间的电量信息比较的方式为负载供电，当其中一个供电装置的电池容量不足时，会有其它的供电装置为负载供电，使得供电可靠性更高，续航能力更强。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本发明实施例提供的第一种供电系统的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的第二种供电系统的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的第三种种供电系统的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的第四种供电系统的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种供电装置的结构框图；

图6为本发明实施例提供的另一种供电装置的结构框图；

图7为本发明实施例提供的一种供电装置的控制模块的结构框图；

图8为本发明实施例提供的供电装置的通信解码单元的电路原理图；

图9为本发明实施例提供的第一电压的通信示意图；

图10为本发明实施例提供的供电装置的通信编码单元的电路原理图；

图11为本发明实施例提供的第二电量信息的通信示意图；

图12为本发明实施例提供的供电装置的供电切换单元和主控单元的电路原理图；

图13为本发明实施例提供的另一种供电装置的控制模块的结构框图；

图14为本发明实施例提供的供电装置的电量计单元的电路原理图；

图15为本发明实施例提供的供电装置的放电限制单元的电路原理图；

图16为本发明实施例提供的供电装置的电流检测单元的电路原理图；

图17为本发明实施例提供的供电装置的供电选择单元的电路原理图；

图18为本发明实施例提供的供电装置的充电管理单元的电路原理图；

图19为本发明实施例提供的供电装置的保护单元的电路原理图；

图20为本发明实施例提供的供电装置的系统供电单元的电路原理图；

图21为本发明实施例提供的供电装置的状态指示单元的电路原理图。

图标：1-供电系统；2-负载；3-太阳能电池板；4-电源；10-供电装置；20-第一供电装置；30-第二供电装置；31-并联供电装置；32-串联供电装置；33-输出供电装置；100-控制模块；101-主控单元；102-通信解码单元；1021-第一比较电路；1022-第一分压电路；103-通信编码单元；1031-第一电压转换电路；1032-第一开关；104-供电切换单元；105-电量计单元；106-放电限制单元；1061-第二比较电路；1062-第二分压电路；1063-第一开关电路；107-电流检测单元；1071-放大电路；1072-电压跟随电路；1073-第三比较电路；108-供电选择单元；1081-第四比较电路；1082-第二开关电路；1083-保护电路；109-充电管理单元；111-保护单元；112-系统供电单元；113-状态指示单元；200-电池；U1-第一比较器；U2-第一稳压芯片；U3-计量芯片；U4-第二比较器；U5-运算放大器；U6-电压跟随器；U7-第三比较器；U8-第四比较器；U9-主控芯片；U10-切换开关芯片；U11-检测芯片；U12-第二开关；U13-第二稳压芯片；U14-充电管理芯片；R1-第一电阻；R2-第二电阻；R3-第三电阻；R4-第四电阻；R5-第五电阻；R6-第六电阻；R7-第七电阻；R8-第八电阻；R9-第九电阻；R10-第十电阻；R11-第十一电阻；R12-第十二电阻；R13-第十三电阻；R14-第十四电阻；R15-第十五电阻；R16-第十六电阻；R17-第十七电阻；R18-第十八电阻；R19-第十九电阻；R20-第二十电阻；R21-第二十一电阻；R22-第二十二电阻；R23-第二十三电阻；R24-第二十四电阻；R25-第二十五电阻；R26-第二十六电阻；R27-第二十七电阻；R28-第二十八电阻；R29-第二十九电阻；R30-第三十电阻；R31-第三十一电阻；R32-第三十二电阻；R33-第三十三电阻；R34-第三十四电阻；R35-第三十五电阻；R36-第三十六电阻；R37-第三十七电阻；R38-第三十八电阻；R39-第三十九电阻；R40-第四十电阻；R41-第四十一电阻；R42-第四十二电阻；R43-第四十三电阻；R44-第四十四电阻；R45-第四十五电阻；C1-第一电容；C2-第二电容；C3-第三电容；C4-第四电容；C5-第五电容；C6-第六电容；C7-第七电容；C8-第八电容；C9-第九电容；C10-第十电容；C11-第十一电容；C12-第十二电容；C13-第十三电容；C14-第十四电容；C15-第十五电容；C16-第十六电容；C17-第十七电容；L1-第一电感；Q1-第一开关管；Q2-第二开关管；Q3-第三开关管；Q4-第四开关管；Q5-第五开关管；Q6-第六开关管；J1-输入端口；J2-输出端口；D1-第一提示灯；D2-第一TVS管；D3-第二TVS管；D4-第三TVS管；D5-放电管；D6-第一二极管；D7-第二二极管；D8-第三二极管；D9-第二提示灯；D10-第三提示灯；D11-第四提示灯；D12-第五提示灯；F1-熔断器。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。

在本实施例中，供电系统包括相互电连接的多个供电设备，供电设备为供电装置、第一供电装置或第二供电装置。供电装置的至少一个输入端口与至少一个第一供电装置电连接，供电装置的至少一个输出端口与至少一个负载分别一一对应电连接或通过多个第二供电装置与至少一个负载分别一一对应电连接，供电装置用于依据每个第一供电装置提供的第一电量信息和供电装置自身的第二电量信息确定至少一个第一供电装置和供电装置中电量最高的为至少一个负载供电；或者，将第一电量信息和第二电量信息中电量最高的电量信息传输至与供电装置电连接的至少一个第二供电装置，以便多个第二供电装置之间比较，进而实现从至少一个第一供电装置、供电装置和多个第二供电装置中选择电量信息高的至少一个供电设备为至少一个负载供电。其中，供电装置、第一供电设备和第二供电装置的功能和结构均相同。

可以理解，供电装置、第一供电装置和第二供电装置均为供电设备。为了便于方案的描述，将多个供电设备中的其中一个供电设备命名为供电装置，将向供电装置提供第一电量信息的供电设备命名为第一供电装置，将电连接于供电装置和负载之间的供电设备命名为第二供电装置。其中，多个供电设备之间会进行电量比较，进而从多个供电设备之中选择电量高至少一个供电设备的为负载供电。

由于供电设备的输入端口和输出端口的数量可以为一个也可以为多个，故供电系统中的多个供电设备的电连接方式有多种，请参考图1，为本实施例提供的供电系统1的第一种可实施的结构示意图，该供电系统1中的供电装置10、第一供电装置20和第二供电装置30均设置有一个输入端口J1和一个输出端口J2。供电装置10的输入端口J1与一个第一供电装置20的输出端口J2电连接，供电装置10的输出端口J2与一个负载2电连接或通过相互串联的多个第二供电装置30与一个负载2电连接。

在本实施例中，供电装置10用于依据第一供电装置20提供的第一电量信息和供电装置10自身的第二电量信息确定第一供电装置20和供电装置10中电量高的为负载2供电；或者，将第一电量信息和第二电量信息中电量高的电量信息传输至与供电装置10电连接的第二供电装置30，以便多个第二供电装置30之间比较，进而实现从第一供电装置20、供电装置10和多个第二供电装置30中选择电量最高的一个供电装置为负载供电。

可以理解，供电装置10将第一电量信息和第二电量信息进行比较，若第一电量信息高于第二电量信息，则将第一电量信息传输至负载2，以使得第一供电装置20为负载2供电。可以认为，此时的供电装置10相当于第一供电装置20向负载2供电的中转装置。若第一电量信息不高于第二电量信息，则将第二电量信息传输至负载2，以使得供电装置10为负载2供电。

供电装置10将第一电量信息和第二电量信息进行比较，若第一电量信息高于第二电量信息，则将第一电量信息传输至与供电装置10电连接的第二供电装置30，以便多个第二供电装置30之间比较，进而实现从第一供电装置20和多个第二供电装置30中选择电量信息最高的供电装置为负载2供电。若第一电量信息不高于第二电量信息，则将第二电量信息传输至与供电装置10电连接的第二供电装置30，以便多个第二供电装置30之间比较，进而实现从供电装置10和多个第二供电装置30中选择电量信息最高的供电装置为负载2供电。

其中，若多个第二供电装置30包括第二供电装置a和第二供电装置b，供电装置10通过相互串联的第二供电装置a和第二供电装置b与负载2电连接，即第一供电装置20、供电装置10、第二供电装置a、第二供电装置b和负载2依次电连接。第一供电装置20的第一电量信息先传输至供电装置10，以便供电装置10将第一电量信息和供电装置10的第二电量信息进行比较，若第一电量信息高于第二电量信息，供电装置10则将第一电量信息传输至第二供电装置a；若第一电量信息不高于第二电量信息，供电装置10则将第二电量信息传输至第二供电装置a。以便第二供电装置a将第一电量信息与第二供电装置a的第三电量信息进行比较，或第二供电装置a将第二电量信息与第三电量信息进行比较，若第一电量信息高于第三电量信息，第二供电装置a则将第一电量信息传输至第二供电装置b；若第一电量信息和第二电量信息均不高于第三电量信息，第二供电装置a则将第三电量信息传输至第二供电装置b；若第二电量信息高于第三电量信息，第二供电装置a则将第二电量信息传输至第二供电装置b。以便第二供电装置b将第一电量信息、第二电量信息或第三电量信息与第二供电装置b的第四电量信息进行比较，若第一电量信息高于第四电量信息，第二供电装置b则将第一电量信息传输至负载2，以实现第一供电装置20为负载2供电；若第二电量信息高于第四电量信息，第二供电装置b则将第二电量信息传输至负载2，以实现供电装置10为负载2供电；若第三电量信息高于第四电量信息，第二供电装置b则将第三电量信息传输至负载2，以实现第二供电装置a为负载2供电；若第一电量信息、第二电量信息和第三电量信息均不高于第四电量信息，第二供电装置b则将第四电量信息传输至负载2，以实现第二供电装置b为负载2供电。采用上述方式，以实现从第一供电装置20、供电装置10和多个第二供电装置30中选择电量信息最高的供电装置为负载2供电。当然第二供电装置30的个数可以根据实际需求进行设置，并不局限于本实施例中的第二供电装置a和第二供电装置b两个第二供电装置30。

请参照图2，为本实施例提供的供电系统1的第二种可实施的结构示意图，该供电系统1中的供电装置10、第一供电装置20和第二供电装置30均设置有多个输入端口J1和一个输出端口J2。供电装置10的多个输入端口J1与多个第一供电装置20分别一一对应电连接，供电装置10的输出端口J2与一个负载2电连接或通过相互串联的多个第二供电装置30与一个负载2电连接。

在本实施例中，供电装置10用于依据每个第一供电装置20提供的第一电量信息和供电装置10的第二电量信息确定多个第一供电装置20和供电装置10中电量最高的为负载2供电；或者，将多个第一电量信息和第二电量信息中电量最高的电量信息传输至与供电装置10电连接的第二供电装置30，以便多个第二供电装置30之间比较，进而实现从多个第一供电装置20、供电装置10和多个第二供电装置30中选择电量信息最高的一个供电装置为负载2供电。

可以理解，当供电装置10直接与负载2电连接时，负载2接收的电量信息可以是供电装置10的第二电量信息，也可以是多个第一供电装置20中电量最高的第一供电装置20提供的第一电量信息。其中，电量最高的第一供电装置20提供的第一电量信息可以是该第一供电装置20自身的，也可以是电连接于该第一供电装置20的其它供电装置提供的。换言之，每个第一供电装置20由于具有多个输入端口J1，所以每个第一供电装置20还可以通过输入端口J1与其它供电装置电连接。

当供电装置10通过相互串联的多个第二供电装置30与负载2电连接时，负载2接收的电量信息可以是供电装置10的第二电量信息。也可以是多个第一供电装置20中电量最高的第一供电装置20提供的第一电量信息，电量最高的第一供电装置20提供的第一电量信息可以是该第一供电装置20自身的，也可以是电连接于该第一供电装置20的其它供电装置提供的。还可以是相互串联的多个第二供电装置30中电量最高的第二供电装置30提供的电量信息，电量最高的第二供电装置30提供的电量信息可以是该第二供电装置30自身的，也可以是电连接于该第二供电装置30的其它供电装置提供的。换言之，每个第二供电装置30由于具有多个输入端口J1，所以每个第二供电装置30还可以通过输入端口J1与其它供电装置电连接。

请参照图3，为本实施例提供的供电系统1的第三种可实施的结构示意图，该供电系统1中的供电装置10、第一供电装置20和第二供电装置30均设置有一个输入端口J1和多个输出端口J2。供电装置10的输入端口J1与一个第一供电装置20电连接，供电装置10的多个输出端口J2与多个负载2分别一一对应电连接或通过多个第二供电装置30与多个负载2分别一一对应电连接，多个第二供电装置30中的多个并联供电装置31分别与供电装置10的多个输出端口J2一一对应电连接，每个并联供电装置31分别与多个第二供电装置30中相互串联的多个串联供电装置32一一对应电连接，多个串联供电装置32中的多个输出供电装置33与多个负载2分别一一对应电连接。

在本实施例中，供电装置10用于依据第一供电装置20提供的第一电量信息和供电装置10的第二电量信息确定第一供电装置20和供电装置10中电量高的为多个负载2供电；或者，将第一电量信息和第二电量信息中电量高的电量信息传输至每个并联供电装置31，以便每个并联供电装置31与相互串联的多个串联供电装置32之间比较，进而实现从第一供电装置20、供电装置10和多个第二供电装置30中选择电量高的多个供电装置为多个负载2供电。

可以理解，当供电装置10直接与多个负载2电连接时，每个负载2接收的电量信息可以是供电装置10的第二电量信息，也可以是第一供电装置20提供的第一电量信息。其中，第一供电装置20提供的第一电量信息可以是第一供电装置20自身的，也可以是电连接于第一供电装置20的其它供电装置提供的。换言之，第一供电装置20由于输入端口J1，所以第一供电装置20还可以通过输入端口J1与其它供电装置电连接。

当供电装置10通过多个第二供电装置30与多个负载2电连接时，每个负载2接收的电量信息可以是供电装置10的第二电量信息。也可以是第一供电装置20提供的第一电量信息，第一供电装置20提供的第一电量信息可以是该第一供电装置20自身的，也可以是电连接于该第一供电装置20的其它供电装置提供的。还可以是多个第二供电装置30中电量高的多个第二供电装置30提供的电量信息，电量高的多个第二供电装置30提供的电量信息可以是多个并联供电装置31中的至少一个、串联供电装置32中的至少一个以及输出供电装置33中的至少一个提供的。换言之，每个并联供电装置31由于具有多个输出端口J2，所以每个并联供电装置31还可以通过输出端口J2与多个串联供电装置32电连接，每个串联供电装置32也具有多个输出端口J2，所以每个串联供电装置也可以通过输出端口J2与其它串联供电装置32电连接。由于多个输出供电装置33与多个负载2分别一一对应电连接，所以与不同的输出供电装置33电连接的负载2接收的电量信息可以是不同的，与同一个输出供电装置33电连接的负载2接收的电量信息是相同的。

请参照图4，为本实施例提供的供电系统1的第四种可实施的结构示意图，该供电系统1中的供电装置10、第一供电装置20和第二供电装置30均设置有多个输入端口J1和多个输出端口J2。供电装置10的多个输入端口J1与多个第一供电装置20分别一一对应电连接，供电装置10的多个输出端口J2与多个负载2分别一一对应电连接或通过多个第二供电装置30与多个负载2分别一一对应电连接，多个第二供电装置中的多个并联供电装置31分别与供电装置的多个输电端口J2分别一一对应电连接，每个并联供电装置31分别与多个第二供电装置30中相互串联的多个串联供电装置32一一对应电连接，多个串联供电装置32中的多个输出供电装置33与多个负载2分别一一对应电连接。

在本实施例中，供电装置10用于依据每个第一供电装置20提供的第一电量信息和供电装置10的第二电量信息确定多个第一供电装置20和供电装置10中电量最高的为多个负载2供电；或者，将多个第一电量信息和述第二电量信息中电量最高的电量信息传输至每个并联供电装置31，以便每个并联供电装置31与相互串联的多个串联供电装置32之间比较，进而实现从多个第一供电装置20、供电装置10和多个第二供电装置30中选择电量高的多个供电装置为多个负载2供电。

可以理解，当供电装置10直接与多个负载2电连接时，多个负载2接收的电量信息可以是供电装置10的第二电量信息，也可以是多个第一供电装置20中电量最高的第一供电装置20提供的第一电量信息。其中，电量最高的第一供电装置20提供的第一电量信息可以是该第一供电装置20自身的，也可以是电连接于该第一供电装置20的其它供电装置提供的。换言之，每个第一供电装置20由于具有多个输入端口J1，所以每个第一供电装置20还可以通过输入端口J1与其它供电装置电连接。

当供电装置10通过多个第二供电装置30与多个负载2电连接时，每个负载2接收的电量信息可以是供电装置10的第二电量信息。也可以是多个第一供电装置20中电量最高的第一供电装置20提供的第一电量信息，电量最高的第一供电装置20提供的第一电量信息可以是该第一供电装置20自身的，也可以是电连接于该第一供电装置20的其它供电装置提供的。还可以是多个第二供电装置30中电量高的多个第二供电装置30提供的电量信息，电量高的多个第二供电装置30提供的电量信息可以是多个并联供电装置31中的至少一个、串联供电装置32中的至少一个以及输出供电装置33中的至少一个提供的。换言之，每个并联供电装置31由于具有多个输出端口J2，所以每个并联供电装置31还可以通过输出端口J2与多个串联供电装置32电连接，每个串联供电装置32也具有多个输出端口J2，所以每个串联供电装置也可以通过输出端口J2与其它串联供电装置32电连接。由于多个输出供电装置33与多个负载2分别一一对应电连接，多个串联供电装置32具有多个输入端口J1和多个输出端口J2，一个串联供电装置32可以向不同的其它串联供电装置32提供电量信息，所以与不同的输出供电装置33电连接的负载2接收的电量信息可以是不同的也可以是相同的，与同一个输出供电装置33电连接的负载2接收的电量信息是相同的。

在本实施例中，负载2可以是，但不限于气象站和监测站。

可见，从多个供电设备之中选择电量最高的为负载2供电，可以满足不同负载2的功耗需求。同时，当其中一个供电设备的电量不足时，会有其它的供电设备为负载2供电，使得供电可靠性更高，续航能力更强。

由于供电装置10、第一供电装置20和第二供电装置30具有相同的功能和结构，现以供电装置10为例进行详细说明，可以参考供电装置10的功能和结构的详细说明得知第一供电装置20和第二供电装置30的具体功能和结构。请参照图5，为本实施例提供的供电装置10的一种可实施的结构框图。供电装置10包括控制模块100及电池200，控制模块100的至少一个输入端口J1与至少一个第一供电装置20电连接，控制模块100的至少一个输出端口J2与至少一个负载2电连接，控制模块100还与电池200电连接。

在本实施例中，控制模块100用于依据每个第一供电装置20提供的第一电量信息和电池200的第二电量信息确定至少一个第一供电装置20和电池200中电量最高的为至少一个负载2供电。

可以理解，控制模块100将至少一条第一电量信息和第二电量信息进行比较，若至少一条第一电量信息中的其中一条第一电量信息最高，则将最高的第一电量信息传输至负载2，以使得第一供电装置20为负载2供电。可以认为，此时的供电装置10相当于第一供电装置20向负载2供电的中转装置。若第一电量信息不高于第二电量信息，则将第二电量信息传输至负载2，以使得供电装置10为负载2供电。

请参照图6，为本实施例提供的供电装置10的另一种可实施的结构框图，图6所示的供电装置10的可实施的结构框图与图5所示的供电装置10的可实施的结构框图的区别在于，图5所示的供电装置10直接与负载2电连接，图6所示的供电装置10是通过的多个第二供电装置30与负载2电连接。由于供电装置10是通过多个第二供电装置30与负载2电连接，所以供电装置10的控制模块100用于将至少一个第一供电装置20提供的第一电量信息和电池200的第二电量信息中电量最高的电量信息传输至与供电装置10电连接的第二供电装置30，以便多个第二供电装置30之间比较，进而实现从至少一个第一供电装置20、电池200所在的供电装置10和多个第二供电装置30中选择电量信息高的至少一个供电装置10为负载2供电。

可以理解，供电装置10的控制模块100将至少一条第一电量信息和第二电量信息进行比较，若至少一条第一电量信息中的一条第一电量信息最高，则将最高的第一电量信息传输至与供电装置10电连接的第二供电装置30，以便多个第二供电装置30之间比较，进而实现从电量信息最高的第一供电装置20和多个第二供电装置30中选择电量信息高的至少一个供电装置10为至少一个负载2供电。若每条第一电量信息均不高于第二电量信息，则将第二电量信息传输至与供电装置10电连接的第二供电装置30，以便供电装置10与多个第二供电装置30之间比较，进而实现从电池200所在的供电装置10和多个第二供电装置30中选择电量信息高的至少一个供电装置10为至少一个负载2供电。

请参照图7，为图5和图6所示的控制模块100的一种可实施的结构框图，控制模块100包括主控单元101、至少一个通信解码单元102、通信编码单元103及供电切换单元104，主控单元101与至少一个通信解码单元102、通信编码单元103、供电切换单元104和电池200均电连接，至少一个通信解码单元102与至少一个输入端口J1分别一一对应电连接，通信编码单元103与电池200和供电切换单元104均电连接，供电切换单元104与至少一个输入端口J1和至少一个输出端口J2均电连接。

在本实施例中，每个通信解码单元102用于获取对应的第一供电装置20的携带有第一编码信息的第一电压，并对第一编码信息进行解码获得解码信息，将解码信息传输至主控单元101，以便主控单元101根据解码信息得到第一电量信息。其中，对应的第一供电装置20可以理解为该第一供电装置20通过一个输入端口J1与该通信解码单元102电连接。

可以理解，每个第一供电装置20向供电装置10提供的第一电压中携带有第一编码信息。供电装置10通过至少一个通信解码单元102就能分别从至少一个第一电压中获得对应的解码信息，通过主控单元101就能从至少一个解码信息中得到至少一个第一电量信息，并将至少一个第一电量信息和电池200的第二电量信息进行比较，若至少一个第一电量信息中的一个第一电量信息最高，则将最高的第一电量信息对应的第一电压传输至与供电装置10电连接的至少一个第二供电装置30，以便多个第二供电装置30之间比较，进而实现从至少一个第一供电装置20和多个第二供电装置30中选择电量信息最高的供电装置10为负载2供电。换言之，第一电压不仅能够传输电能，还能传输通信信息(例如，第一电量信息)。

请参照图8，为图7所示的通信解码单元102的一种可实施的电路原理图，通信解码单元102包括第一比较电路1021和第一分压电路1022，至少一个输入端口J1中的其中一个输入端口J1通过第一分压电路1022与第一比较电路1021电连接，第一比较电路1021还与主控单元101电连接。

在本实施例中，第一分压电路1022用于对第一电压进行分压处理得到分压后的第一电压，并将分压后的第一电压发送至第一比较电路1021；第一比较电路1021用于将分压后的第一电压与第一预设电压进行比较得到解码信息。其中，第一电压为与第一分压电路电连接的输入端口电连接的第一供电装置提供。

可以理解，第一分压电路1022得到的分压后的第一电压对应的电压值比第一电压对应的电压值小，通过第一分压电路1022的分压方式，可以实现为低电平设备的第一比较电路1021可以测量为高电平的第一电压。

当分压后的第一电压高于第一预设电压时，第一比较电路1021会向主控单元101输出高电平(例如，3.3V)，主控单元101则对应获得二进制数1。当分压后的第一电压低于第一预设电压时，第一比较电路1021会向主控单元101输出低电平(例如，0V)，主控单元101则对应获得二进制数0。采用前述方式，实现解码出第一电压的解码信息，并从解码信息中获得第一电量信息。

在本实施例中，主控单元101根据解码信息不仅能够获得第一电量信息，还可以获得第一供电装置20的其它信息，例如，第一供电装置20的电池200的充电状态信息。

具体地，如图9所示，为第一电压的一种可实施的通信示意图。第一电压携带有第一编码信息的方式为，第一电压的电压值在7V和6V之间转变。通信解码单元102则识别不同时间段传输过来的第一电压的电压值为7V还是为6V，若为7V向主控单元101输出二进制数1，若为6V向主控单元101输出二进制数0。主控单元101获得的不同的二进制数则对应为解码信息，主控单元101根据获取的二进制数可以提取出第一电量信息和第一供电装置20的充电状态信息。如图6所示，主控单元101在连续两个周期获得二进制数0，接下来识别出的脉冲数表示充电状态信息，若识别出的脉冲数为1，充电状态信息表示为不充电；若识别出的脉冲数为2，充电状态信息表示为充电。主控单元101在连续三个周期获得二进制数0，接下来识别出的脉冲数表示第一电量信息的十位的具体数值，若识别出的脉冲数为1-11，则表示第一电量信息的十位数值对应为0-10。主控单元101在连续四个周期获得二进制数0，接下来识别出的脉冲数表示第一电量信息的个位的具体数值，若识别出的脉冲数为1-10，则表示第一电量信息的个位数值对应为0-9。其中，图9中所示的T表示周期。

例如，当第一供电装置20的电量为100％时，主控单元101获得的解码信息为，先连续三个周期获得二进制数0，再获得11个脉冲数；然后再连续四个周期获得二进制数0，接着获得1个脉冲数。当第一供电装置20的电量为82％时，主控单元101获得的解码信息为，先连续三个周期获得二进制数0，再获得9个脉冲数；然后再连续四个周期获得二进制数0，接着获得3个脉冲数。采用上述的通信方式，就能上实现第一供电装置20在提供电能的同时，还能传输通信信息。

在本实施例中，如图8所示，第一比较电路1021包括第一比较器U1、第一电阻R1和第二电阻R2，第一分压电路1022包括第三电阻R3和第四电阻R4，第三电阻R3和第四电阻R4串联在输入端口J1与地之间，第一比较器U1的正输入端电连接于第三电阻R3和第四电阻R4之间，第一电阻R1和第二电阻R2电连接于系统供电单元112与地之间，第一比较器U1的负输入端电连接于第一电阻R1和第二电阻R2之间，第一比较器U1的输出端与主控单元101电连接。

其中，系统供电单元112用于将电池200的电压进行电压转换获得系统电压，为供电设备提供工作所需的系统电压。第一电阻R1和第二电阻R2用于对系统供电单元112提供的系统电压进行分压处理，并将分压后的系统电压传输至第一比较器U1的负输入端，以使得第一比较器U1将分压后的系统电压作为第一预设电压。且通过调节第一电阻R1和第二电阻R2之间的阻值比例，可以调节第一预设电压的大小。第三电阻R3和第四电阻R4用于对第一电压进行分压处理，得到分压后的第一电压，以使得为低电平设备的第一比较电路1021可以测量为高电平的第一电压。第一比较器U1用于将分压后的第一电压与分压后的系统电压进行比较，若分压后的第一电压高于分压后的系统电压，第一比较器U1的输出端向主控单元101输出高电平；若分压后的系统电压高于分压后的第一电压，第一比较器U1的输出端向主控单元101输出低电平。

为了消除外界给第一比较电路1021带来的干扰，第一比较电路1021还包括第二电容C2，第一比较器U1的电源端与系统供电单元112电连接，第二电容C2的一端电连接于第一比较器U1的电源端与系统供电单元112之间，第二电容C2的另一端接地。第二电容C2用于滤除外界的干扰信号，使得第一比较器U1工作稳定。

为了防止第一比较器U1向主控单元101传输解码信息时，产生过大的电流而烧坏主控单元101。第一比较电路1021还包括第二十七电阻R27，第一比较器U1的输出端通过第二十七电阻R27与主控单元101电连接。第二十七电阻R27用于起到限流作用，防止第一比较器U1产生较大的电流而烧坏主控单元101。

在本实施例中，主控单元101用于获取电池200的第二电量信息，并根据第二电量信息控制通信编码单元103对电池200的电压进行编码得到携带有第二编码信息的第二电压。

可以理解，主控单元101从电池200处获得第二电量信息，通信编码单元103获得电池200的电压。主控单元101依据第二电量信息，控制通信编码单元103对电池200的电压进行编码得到携带有第二编码信息的第二电压。以便当第二电压被传输至负载2或与供电装置10电连接的第二供电装置30时，负载2和与供电装置10电连接的第二供电装置30可以对第二电压携带有的第二编码信息进行解码，进而获得供电装置10的第二电量信息或充电状态信息等。

请参照图10，为图7所示的通信编码单元103的一种可实施的电路原理图，通信编码单元103包括第一电压转换电路1031和第一开关1032，第一电压转换电路1031的输入端与电池200电连接，第一电压转换电路1031的输出端与第一开关1032和供电切换单元104均电连接，第一开关1032还与主控单元101电连接。

在本实施例中，主控单元101用于根据第二电量信息控制第一开关1032选择性导通，使得第一电压转换电路1031生成不同的输出电阻；第一电压转换电路1031用于依据不同的输出电阻输出不同的电压，进而生成第二电压。

可以理解，第一电压转换电路1031包括第一稳压芯片U2、第一电容C1、第一电感L1、第五电阻R5、第六电阻R6和第七电阻R7，第一稳压芯片U2的输入引脚与电池200电连接，第一电容C1电连接于第一稳压芯片U2的输出引脚与第一稳压芯片U2的开关控制引脚之间，第一电感L1应电连接于第一稳压芯片U2的输出引脚与供电切换单元104之间，第五电阻R5和第六电阻R6串联于第一电感L1连接供电切换单元104的一端与第一开关1032之间，第五电阻R5和第七电阻R7串联于第一电感L1连接供电切换单元104的一端与第一开关1032之间，第一稳压芯片U2的反馈引脚电连接于第五电阻R5与第六电阻R6之间和第五电阻R5与第七电阻R7之间。

其中，第一开关1032为模块开关，可以理解为单刀双掷开关，通过主控单元101的控制，可以实现选择第五电阻R5和第六电阻R6导通到地，还是第五电阻R5和第七电阻R7导通到地。由于第六电阻R6和第七电阻R7的阻值不同，所以第五电阻R5和第六电阻R6导通到地与第五电阻R5和第七电阻R7导通到地的阻值也会不同。由于第一稳压芯片U2的输出引脚通过第一电感L1与第五电阻R5的一端电连接，所以第一稳压芯片U2的输出引脚到地之间的输出电阻的阻值为第五电阻R5和第六电阻R6串联到地的阻值，或第一稳压芯片U2的输出引脚到地之间的输出电阻的阻值为第五电阻R5和第七电阻R7串联到地的阻值。故第一稳压芯片U2在实现直流-直流转换时，可以将电池200提供的7.2V-8.4V的电压依据不同的输出电阻转换为6V电压或7V电压，进而生成电压在6V和7V之间转变的第二电压。

例如，若第六电阻R6的阻值小于第七电阻R7的阻值，那么第五电阻R5和第六电阻R6串联到地的阻值会小于第五电阻R5和第七电阻R7串联到地的阻值。对应的，当第五电阻R5和第六电阻R6导通到地时，第一稳压芯片U2获得第一输出电阻；当第五电阻R5和第七电阻R7导通到地时，第一稳压芯片U2获得第二输出电阻。由于第一稳压芯片U2的反馈引脚提供稳定的基准电压Ur，即第五电阻R5与第六电阻R6连接处的电平固定为基准电压Ur，以及第五电阻R5与第七电阻R7连接处的电平固定为基准电压Ur。那么第一稳压芯片U2输出的电压可以根据以下公式计算得到：

Uo＝(1+r5/r6)*Ur或Uo＝(1+r5/r7)*Ur；

其中，r5为第五电阻R5的阻值，r6为第六电阻的阻值；r7为第七电阻的阻值；Ur为第一稳压芯片U2的反馈引脚提供的基准电压，基准电压Ur可以为0.6V。

所以，在第一稳压芯片U2获得第一输出电阻时，第一稳压芯片U2对应输出7V电压；在第一稳压芯片U2获得第二输出电阻时，第一稳压芯片U2对应输出6V电压。

在本实施例中，主控单元101不仅能获得电池200的第二电量信息，还可以获得电池200的其它信息，例如，电池200的充电状态信息。主控单元101获得的电池200的第二电量信息和充电状态信息由二进制数0和1表示，主控单元101会根据获得的二进制数0和1控制第一开关1032选择性导通。如前所述，若第六电阻R6小于第七电阻R7，那么当主控单元101获得二进制数1时，会通过控制第一开关1032，使得第五电阻R5和第六电阻R6导通到地，第一稳压芯片U2对应获得第一输出电阻，进而输出7V电压；当主控单元101获得二进制数0时，会通过控制第一开关1032，使得第五电阻R5和第七电阻R7导通到地，第一稳压芯片U2对应获得第二输出电阻，进而输出6V电压。

请参照图11，为主控单元101获得的电池200的第二电量信息和充电状态信息的一种可实施的通信示意图。当主控单元101在连续两个周期获得二进制数0时，主控单元101接下来获得的脉冲数表示为充电状态信息，若获得的脉冲数为1，充电状态信息表示为不充电；若获得的脉冲数为2，充电状态信息表示为充电。对应的，当主控单元101连续两个周期获得二进制数0时，主控单元101会通过第一开关1032控制第五电阻R5和第七电阻R7连续两个周期导通到地，进而使得第一稳压芯片U2连续两个周期输出6V电压。若主控单元101获得1个脉冲数，控制单元会通过第一开关1032控制第五电阻R5和第七电阻R7导通到地一个周期，使得第一稳压芯片U2输出一个周期的6V电压，控制单元再通过第一开关1032控制第五电阻R5和第六电阻R6导通到地，使得第一稳压芯片U2的输出由6V电压转变为7V电压。若主控单元101获得2个脉冲数，控制单元会通过第一开关1032控制第五电阻R5和第七电阻R7导通到地一个周期，使得第一稳压芯片U2输出一个周期的6V电压，控制单元再通过第一开关1032控制第五电阻R5和第六电阻R6导通到地，使得第一稳压芯片U2的输出由6V电压转变为7V电压，并持续输出预设时间的7V电压，控制单元则再通过第一开关1032控制第五电阻R5和第七电阻R7导通到地一个周期，使得第一稳压芯片U2输出一个周期的6V电压，控制单元又会通过第一开关1032控制第五电阻R5和第六电阻R6导通到地，使得第一稳压芯片U2的输出由6V电压转变为7V电压，进而实现2个脉冲数的对应输出。其中，预设时间可以根据实际情况进行设置，可以设置为一个周期。同理，根据前述方式，可以得知主控单元101是如何根据第二电量信息控制第一开关1032选择性导通，使得第一稳压芯片U2输出不同的电压。

为了消除外界给第一电压转换电路1031带来的干扰，第一电压转换电路1031还包括第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5和第六电容C6，第三电容C3的一端和第四电容C4的一端均电连接于电池200和第一稳压芯片U2的输入引脚之间，第五电容C5的一端和第六电容C6的一端均电连接于第一稳压芯片U2的输出引脚和供电切换单元104之间，第三电容C3的另一端、第四电容C4的另一端、第五电容C5的另一端和第六电容C6的另一端均接地。第三电容C3和第四电容C4用于滤除电池200电压中的干扰信号，使得第一稳压芯片U2输出更加稳定和准确的第二电压。第五电容C5和第六电容C6用于滤除第二电压中的干扰信号，使得供电切换单元104获得更加稳定和准确的第二电压。

为了消除外界给第一开关1032带来的干扰，通信编码单元103还包括第七电容C7，第七电容C7电连接于系统供电单元112和地之间，第一开关1032的电源端和地端连接在第七电容C7的两端。第七电容C7用于滤除系统电压中的干扰信号，使得第一开关1032工作更加稳定。

为了防止主控单元101向第一开关1032输出的电流信号过大而烧坏第一开关1032，通信编码单元103还包括第二十八电阻R28，主控单元101通过第二十八电阻R28与第一开关1032电连接。第二十八电阻R28用于起到限流作用，防止主控单元101产生较大的电流而烧坏第一开关1032。

在本实施例中，主控单元101还用于将第一电量信息与第二电量信息进行比较，若第一电量信息高于第二电量信息，则控制供电切换单元104将第一电压传输至所负载2，或将第一电压传输至与供电装置10电连接的第二供电装置30；若第二电量信息高于第一电量信息，则控制供电切换单元104将第二电压传输至负载2，或将第二电压传输至与供电装置10电连接的第二供电装置30。

请参照图12，为图7所示的主控单元101和供电切换单元104的一种可实施的电路原理图，主控单元101包括主控芯片U9，供电切换单元104包括切换开关芯片U10。主控芯片U9与第一比较器U1、第一开关1032、切换开关芯片U10和电池200均电连接。主控芯片U9用于根据第一电量信息与第二电量信息进行比较，若第一电量信息高于第二电量信息，主控芯片U9控制切换开关芯片U10将第一电压传输至负载2或与供电装置10电连接的第二供电装置30，进而实现第一供电装置20为负载2供电，或第一供电装置20与多个第二供电装置30之间进行比较，从第一供电装置20和多个第二供电装置30中选择电量信息最高的为负载2供电。若第二电量信息高于第一电量信息，主控芯片U9控制切换开关芯片U10将第二电压传输至负载2或与供电装置10电连接的第二供电装置30，进而实现供电装置10为负载2供电，或供电装置10与多个第二供电装置30之间进行比较，从供电装置10和多个第二供电装置30中选择电量信息最高的为负载2供电。

其中，切换开关芯片U10可以理解为具有多个通道的芯片，当将第一电压传输至负载2或与供电装置10电连接的第二供电装置30时，切换开关芯片U10中与通信编码单元103和输出端口J2连接的通道处于导通状态；当将第二电压传输至负载2或与供电装置10电连接的第二供电装置30时，切换开关芯片U10中与输入端口J1和输出端口J2连接的通道处于导通状态。

在本实施例中，切换开关芯片U10的内部可以由4个MOS管(metal oxidesemiconductor)组成，具有限流、防短路、无断电切换的特点，切换开关芯片U10可以采用型号为TPS2121的芯片。在另一种实施例中，可以独立用4个MOS管来取代切换开关芯片U10。

在本实施例中，主控芯片U9可以为低功耗MCU(Micro Control Unit，微控制单元)芯片。

为了方便知晓主控芯片U9的是否处于工作状态，主控单元101还包括第一提示灯D1和第二十九电阻R29，主控芯片U9通过第二十九电阻R29与第一提示灯D1电连接，第一提示灯D1电连接于第二十九电阻R29和地之间。其中，第二十九电阻R29用于起到限流作用，可以防止过大的电流烧坏第一提示灯D1；第二十九电阻R29还用于调节第一提示灯D1的亮度。第一提示灯D1用于在主控芯片U9上电时，发出闪烁的灯光提示信号。第一提示灯D1可以采用LED灯或发光二极管。

为了消除第二电压中的干扰信号，供电切换单元104还包括第八电容C8和第九电容C9，第八电容C8的一端和第九电容C9的一端均电连接于通信编码单元103与切换开关芯片U10之间，第八电容C8的另一端和第九电容C9的另一端均接地。

为了消除第一电压中的干扰信号，供电切换单元104还包括第十电容C10和第十一电容C11，第十电容C10电连接于输入端口J1与地之间，第十一电容C11电连接于输入端口J1与地之间。

为了防止静电和浪涌对切换开关芯片U10造成损坏，供电切换单元104还包括第十二电容C12、第十三电容C13、第十四电容C14、第十五电容C15、第十六电容C16和第一TVS管D2(TRANSIENT VOLTAGE SUPPRESSOR，瞬变电压抑制二极管)，第十二电容C12的一端、第十三电容C13的一端、第十四电容C14的一端、第十五电容C15的一端、第十六电容C16的一端和第一TVS管D2的一端均电连接于切换开关芯片U10和输出端口J2之间，第十二电容C12的另一端、第十三电容C13的另一端、第十四电容C14的另一端、第十五电容C15的另一端、第十六电容C16的另一端和第一TVS管D2的另一端均地。

进一步地，在本实施例中，供电切换单元104还包括第三十电阻R30、第三十一电阻R31、第三十二电阻R32、第三十三电阻R33、第三十四电阻R34、第三十五电阻R35、第三十六电阻R36和第三十七电阻R37，第三十电阻R30和第三十一电阻R31串联于通信编码单元103与地之间，切换开关芯片U10的第一引脚电连接于第三十电阻R30和第三十一电阻R31之间，第三十二电阻R32和第三十三电阻R33串联于通信编码单元103与地之间，切换开关芯片U10的第二引脚电连接于第三十二电阻R32和第三十三电阻R33之间，第三十四电阻R34和第三十五电阻R35串联于输入端口J1与地之间，切换开关芯片U10的第三引脚电连接于输入端口J1与第三十四电阻R34之间，切换开关芯片U10的第四引脚电连接于第三十四电阻R34和第三十五电阻R35之间，第三十六电阻R36和第三十七电阻R37串联于系统供电单元112与主控芯片U9之间，切换开关芯片U10的第五引脚电连接于第三十六电阻R36和第三十七电阻R37之间。第三十电阻R30、第三十一电阻R31、第三十二电阻R32和第三十三电阻R33均对第二电压进行分压处理，并将分压后的第二电压传输至切换开关芯片U10。第三十四电阻R34、第三十五电阻R35用于对第一电压进行分压处理，并将分压后的第一电压传输至切换开关芯片U10。第三十六电阻R36和第三十七电阻R37用于对系统供电单元112与主控芯片U9之间的压差进行分压，并将分压后的压差发送至切换开关芯片U10。

请参照图13，为本实施例提供的另一种控制模块100可实施的结构框图，图13所示的控制模块100在图7所示的控制模块100的基础上还包括电量计单元105，主控单元101通过电量计单元105与电池200电连接。电量计单元105用于检测电池200的第一电流信息，并根据第一电流信息计算得到第二电量信息，将第二电量信息传输至主控单元101。

具体地，如图14所示，为电量计单元105的一种可实施的电路原理图，电量计单元105包括计量芯片U3和第八电阻R8，电池200通过第八电阻R8接地，计量芯片U3的第一引脚和第二引脚连接在第八电阻R8的两端，计量芯片U3的第三引脚和第四引脚均与主控单元101电连接。

可以理解，计量芯片U3的第三引脚和第四引脚分别与主控芯片U9的第一引脚和第二引脚电连接。其中，第八电阻R8用于采集电池200的第一电流信息，并将第一电流信息传输至计量芯片U3。计量芯片U3根据第一电流信息计算得到电池200的第二电量信息，并采用I2C(Inter－Integrated Circuit)通信的方式将第二电量信息传输至主控芯片U9，以便主控芯片U9根据第二电量信息控制通信编码单元103输出第二电压，并根据第一电量信息和第二电量信息控制供电切换单元104选择输出第一电压和第二电压。

在本实施例中，计量芯片U3可以采用MAX17205型号的芯片。

为了保证供电装置10正常工作，防止电池200放电过低。如图13所示，控制模块100还包括放电限制单元106，电池200通过放电限制单元106与通信编码单元103电连接。放电限制单元106用于在电池200向负载2供电时，将电池200的电压与第二预设电压进行比较，当电池200的电压低于第二预设电压时，控制通信编码单元103停止工作，使得电池200停止向负载2供电；放电限制单元106还用于在电池200未向负载2供电时，将电池200的电压与第三预设电压进行比较，当电池200的电压高于第三预设电压时，控制通信编码单元103由停止工作状态转换为正常工作状态，以使得通信编码单元103对电池200的电压进行编码得到携带有第二编码信息的第二电压；其中，第三预设电压高于第二预设电压。

在本实施例中，放电限制单元106将第三预设电压设置为高于第二预设电压，是为了进一步保证供电装置10内部正常工作。

具体地，如图15所示，为放电限制单元106的一种可实施的电路原理图，放电限制单元106包括第二比较电路1061、第二分压电路1062和第一开关电路1063，电池200通过第二分压电路1062与第二比较电路1061电连接，第二比较电路1061通过第一开关1032单元与通信编码单元103电连接。

在本实施例中，第二分压电路1062用于对电池200的电压进行分压处理，得到分压后的电池200的电压，并将分压后的电池200的电压发送至第二比较电路1061；第二比较电路1061为滞回比较器电路，具有第二预设电压和第三预设电压两个阈值，第二比较电路1061用于在电池200向负载2供电时，将分压后的电池200的电压与第二预设电压进行比较，当分压后的电池200的电压低于第二预设电压时，控制第一开关电路1063处于导通状态，以使得通信编码单元103停止工作；第二比较电路1061还用于在电池200未向负载2供电时，将分压后的电池200的电压与第三预设电压进行比较，当分压后的电池200的电压高于第三预设电压时，控制第一开关电路1063处于断开状态，以使得通信编码单元103由停止工作状态转换为正常工作状态。

其中，第二比较电路1061包括第二比较器U4、第九电阻R9和第十电阻R10，第二分压电路1062包括第十一电阻R11和第十二电阻R12，第一开关电路1063包括第一开关管Q1、第十三电阻R13、第十四电阻R14和第十五电阻R15，第十一电阻R11和第十二电阻R12串联于电池200和地之间，第二比较器U4的负输入端电连接于第十一电阻R11和第十二电阻R12之间，第九电阻R9和第十电阻R10电连接于系统供电单元112与第二比较器U4的输出端之间，第二比较器U4的正输入端电连接于第九电阻R9和第十电阻R10之间，第二比较器U4的输出端通过第十三电阻R13与第一开关管Q1的第一引脚电连接，第十四电阻R14电连接于第一开关管Q1的第一引脚和第一开关管Q1的第二引脚之间，第一开关管Q1的第三引脚通过第十五电阻R15与电池200电连接，通信编码单元103电连接于第十五电阻R15与第一开关管Q1的第三引脚之间，第一开关管Q1的第二引脚还接地。

可以理解，第十一电阻R11和第十二电阻R12用于对电池200的电压进行分压处理，得到分压后的电池200的电压，并将分压后的电池200的电压发送至第二比较器U4的负输入端。第九电阻R9和第十电阻R10用于对系统供电单元112提供的系统电压进行分压处理，并将分压后的系统电压传输至第二比较器U4的正输入端，以使得第二比较器U4根据分压后的系统电压获得第二预设电压和第三预设电压。第二比较器U4用于在电池200向负载2供电时，将分压后的电池200的电压与第二预设电压进行比较，当分压后的电池200的电压低于第二预设电压时，控制第一开关管Q1处于导通状态，使得第一开关管Q1的第三引脚处的电压被拉低为0V，通信编码单元103对应获得低电平电压。第二比较器U4还用于在电池200因电压低于第二预设电压而未向负载2供电时，将分压后的电池200的电压与第三预设电压进行比较，当分压后的电池200的电压高于第三预设电压时，控制第一开关管Q1处于断开状态，使得第一开关管Q1的第三引脚处的电压为高电平，通信编码单元103对应获得高电平电压，此时第三引脚处的高电平电压通过第十五电阻R15和第一开关管Q1的内阻分压得到。其中，第二比较器U4为滞回电压比较器。

在本实施例中，通信编码单元103的第一稳压芯片U2的使能引脚与第一开关管Q1的第三引脚电连接。当第一稳压芯片U2的使能引脚获得低电平电压时，第一稳压芯片U2会处于停止工作状态，即第一稳压芯片U2不会依据不同的输出电阻将电池200的电压转换为6V电压或7V电压。当第一稳压芯片U2的使能引脚获得高电平电压时，第一稳压芯片U2会处于正常工作状态，即第一稳压芯片U2会依据不同的输出电阻将电池200的电压转换为6V电压或7V电压，进而产生第二电压。

在本实施例中，第二比较器U4的输出端还通过第三十八电阻R38与主控单元101电连接，即第二比较器U4的输出端通过第三十八电阻R38与主控芯片U9电连接。第二比较器U4还用于在分压后的电池200的电压低于第二预设电压时，向主控芯片U9发送低电压信号。

在本实施例中，第二预设电压可以设置为7.2V，第三预设电压可以设置为7.6V。第一开关管Q1可以为三极管，第一开关管Q1的第一引脚为三极管的基极，第一开关管Q1的第二引脚为三极管的发射极，第一开关管Q1的第三引脚为三极管的集电极。

为了监控负载2是否与供电设备连接，如图10所示，控制模块100还包括电流检测单元107，通信编码单元103通过电流检测单元107与供电切换单元104电连接，电流检测单元107还与主控单元101电连接。电流检测单元107用于采集通信编码单元103向供电切换单元104提供的第二电流信息，并根据第二电流信息得到供电装置10是否与负载2连接的连接信息，将连接信息发送至主控单元101。

具体地，如图16所示，为电流检测单元107的一种可实施的电路原理图，电流检测单元107包括放大电路1071、电压跟随电路1072和第三比较电路1073，放大电路1071与通信编码单元103、供电切换单元104和电压跟随电路1072均电连接，电压跟随电路1072与第三比较电路1073电连接。放大电路1071用于采集第二电流信息，并对第二电流信息对应的第三电压进行放大处理得到放大后的第三电压，将放大后的第三电压通过电压跟随电路1072传输至第三比较电路1073；第三比较电路1073用于根据放大后的第三电压与第四预设电压进行比较，进而得到连接信息。

在本实施例中，放大电路1071包括运算放大器U5和第十六电阻R16和第十七电阻R17，电压跟随电路1072包括电压跟随器U6，第三比较电路1073包括第十八电阻R18、第十九电阻R19和第三比较器U7，通信编码单元103通过第十六电阻R16与供电切换单元104电连接，运算放大器U5的第一输入端和第二输入端电连接于第十六电阻R16的两端，运算放大器U5的输出端通过第十七电阻R17接地，电压跟随器U6的正输入端电连接于运算放大器U5的输出端与第十七电阻R17之间，电压跟随器U6的输出端与第三比较器U7的正输入端电连接，电压跟随器U6的负输入端电连接于电压跟随器U6的输出端与第三比较器U7的正输入端之间，第十八电阻R18和第十九电阻R19串联于系统供电单元112与地之间，第三比较器U7的负输入端电连接于第十八电阻R18和第十九电阻R19之间，第三比较器U7的输出端与主控单元101电连接。

可以理解，供电装置10的电池200为负载2供电时，负载2工作时产生的电流会流经第十六电阻R16。由于运算放大器U5的第一输入端和第二输入端电连接于第十六电阻R16的两端，所以运算放大器U5会获得第二电流信息(即负载2工作时产生的电流)，并对第二电流信息对应的第三电压进行放大处理，将放大后的第三电压通过电压跟随器U6传输至第三比较器U7的正输入端。第十八电阻R18和第十九电阻R19用于对系统供电单元112提供的系统电压进行分压处理，并将分压后的系统电压传输至第三比较器U7的负输入端，以使得第三比较器U7将分压后的系统电压作为第四预设电压。且通过调节第十八电阻R18和第十九电阻R19之间的阻值比例，可以调节第四预设电压的大小。第三比较器U7用于将分压后的系统电压和放大后的第三电压进行比较，若分压后的系统电压高于放大后的第三电压，第三比较器U7则向主控芯片U9发送负载2未与供电装置10连接的连接信息；若分压后的系统电压不高于放大后的第三电压，第三比较器U7则向主控芯片U9发送负载2与供电装置10连接的连接信息。其中，连接信息可表征供电装置10是否直接与负载2连接，也可以表征供电装置10是否通过多个第二供电装置30间接与负载2连接。

例如，当负载2与供电装置10连接且负载2为工作状态时，负载2会产生超过50mA的工作电流。若第十六电阻R16的阻值为0.01R，且通过设置第十七电阻R17，使得运算放大器U5的放大倍数为100倍，那么可以设置第三比较器U7的第四预设电压为50mA*0.01R*100＝0.05V。若运算放大器U5输出的放大后的第三电压的值大于0.05V，第三比较器U7则向主控芯片U9发送负载2与供电装置10连接的连接信息。若运算放大器U5输出的放大后的第三电压的值小于0.05V，第三比较器U7则向主控芯片U9发送负载2与供电装置10未连接的连接信息。

在本实施例中，电压跟随器U6的作用为对放大后的第三电压起到电压跟随的作用，使得第三比较器U7接收的放大后的第三电压更加稳定可靠。

在本实施例中，为了保证供电装置10的电池200充电的可靠性，如图13所示，控制模块100还包括供电选择单元108，供电选择单元108通过输入端口J1与电源电连接，供电选择单元108还与太阳能电池板3和电池200均电连接；供电选择单元108用于选择电源或太阳能电池板3向电池200供电。

可以理解，在有太阳光照时，由太阳能电池板3向电池200供电。在阴雨天或其它场合(例如，室内展览)时，由电源向电池200供电。电源连接的输入端口J1可以与第一供电装置20连接的输入端口J1为同一个端口，也可以为不同的端口。若电源连接的输入端口J1与第一供电装置20连接的输入端口J1为同一个端口，当第一供电装置20与供电装置10连接时，电源无法与供电装置10连接，那么此时的电池200只有太阳能电池板3一种供电方式。当电源与供电装置10连接时，第一供电装置20无法与供电装置10连接，那么此时的电池200有太阳能电池板3和电源两种供电方式，但第一供电装置20无法通过供电装置10为负载2供电。但电池200有太阳能电池板3和电源两种供电方式一般用在室内展览等其它场合中。

请参照图17，为本实施例中提供的供电选择单元108的一种可实施的电路原理图，供电选择单元108包括第四比较电路1081和第二开关电路1082，第四比较电路1081通过输入端口J1与电源4电连接，第四比较电路1081与第二开关电路1082电连接，第二开关电路1082和太阳能电池板3均与电池200电连接。第四比较电路1081用于将电源4提供的电压与第五预设电压进行比较，当电源4的电压高于第五预设电压时，控制第二开关电路1082导通，进而使得电源4为电池200供电；当电源4的电压不高于第五预设电压时，控制第二开关电路1082断开，进而使得太阳能电池板3为电池200供电。

在本实施例中，第四比较电路1081包括第四比较器U8、第二十电阻R20、第二十一电阻R21、第二十二电阻R22和第二十三电阻R23，第二开关电路1082包括第二开关管Q2、第三开关管Q3、第二十四电阻R24、第二十五电阻R25和第二十六电阻R26，第二十电阻R20和第二十一电阻R21串联于输入端口J1与地之间，第四比较器U8的正输入端电连接于第二十电阻R20和第二十一电阻R21之间，第二十二电阻R22和第二十三电阻R23串联于系统供电单元112与地之间，第四比较器U8的负输入端电连接于第二十二电阻R22和第二十三电阻R23之间，第四比较器U8的输出端通过第二十四电阻R24与第二开关管Q2的第一引脚电连接，第二开关管Q2的第二引脚接地，第二开关管Q2的第三引脚通过第二十五电阻R25与第三开关管Q3的第二引脚电连接，第二开关管Q2的第三引脚通过第二十六电阻R26与第三开关管Q3的第一引脚电连接，第三开关管Q3的第三引脚与电池200电连接。

可以理解，当电池200有太阳能电池板3和电源4两种供电方式时，第二十电阻R20和第二十一电阻R21用于对电源4提供的电压进行分压处理，得到分压后的电源4的电压，并将分压后的电源4的电压提供至第四比较器U8的正输入端。第二十二电阻R22和第二十三电阻R23用于对系统供电单元112提供的系统电压进行分压处理，得到分压后的系统电压，并将分压后的系统电压传输至第四比较器U8的负输入端，以使得第四比较器U8将分压后的系统电压作为第五预设电压。第四比较器U8用于将分压后的电源4的电压与第五预设电压进行比较，当分压后的电源4的电压高于第五预设电压时，第四比较器U8向第二开关管Q2输出高电平，使得第二开关管Q2处于导通状态，第二开关管Q2处于导通状态时，第二开关管Q2的第三引脚会被拉低为0V，并向第三开关管Q3的第一引脚传输为0V的低电平，使得第三开关管Q3处于导通状态，进而实现电源为电池200供电。当分压后的电源4的电压不高于第五预设电压时，第四比较器U8向第二开关管Q2输出低电平，使得第二开关管Q2处于断开状态，第二开关管Q2处于断开状态时，第二开关管Q2的第三引脚会根据第二十五电阻R25和第二开关管Q2的内阻分压得到为高电平的电压，使得第三开关管Q3处于断开状态，进而实现由太阳能电池板3为电池200供电。

在本实施例中，可以设置为电源4的电压大于12V时，才会由电源4为电池200供电。电源的电压不大于12V时，电源4不会为电池200供电，而由太阳能电池板3为电池200供电。

在本实施例中，为了防止静电和浪涌对电池200造成损坏，供电选择单元108还包括保护电路1083，太阳能电池板3通过保护电路1083与电池200电连接，输入端口J1通过保护电路1083与第四比较电路1081电连接。

保护电路1083包括第二TVS管D3、第三十九电阻R39、第十七电容C17、第三TVS管D4、放电管D5及熔断器F1，第二TVS管D3的一端、第三十九电阻R39的一端均电连接于太阳能电池板3与电池200之间，第二TVS管D3的另一端接地，第三十九电阻R39的另一端通过第十七电容C17接地，放电管D5的一端和第三TVS管D4的一端均电连接于输入端口J1与第四比较电路1081之间，放电管D5的另一端和第三TVS管D4的另一端均接地，熔断器F1电连接于放电管D5的一端与第三TVS管D4的一端之间。通过第二TVS管D3、第三十九电阻R39、第十七电容C17可以防止太阳能电池板3端产生的静电和浪涌对电池200造成损坏。通过第三TVS管D4、放电管D5及熔断器F1可以防止电源端产生的静电和浪涌对电池200造成损坏。

为了防止电源4反接，供电选择单元108还包括防反接电路，防反接电路与输入端口J1、保护电路1083和第四比较电路1081均电连接。防反接电路包括第四十电阻R40、第四开关管Q4和第一二极管D6，第四开关管Q4的第一引脚通过第四十电阻R40电连接于第三TVS管D4的一端与第二十电阻R20的一端之间，输入端口J1、第三TVS管D4的另一端、放电管D5的另一端通过第四开关管Q4的第二引脚和第三引脚接地，第一二极管D6电连接于第四开关管Q4的第一引脚和第三引脚之间。可以理解，当电源4与输入端口J1反接，第四开关管Q4处于断开状态，电源4的电压无法传输至电池200。第一二极管D6用于保护第四开关管Q4，防止第四开关管Q4被电源4提供的电压烧坏。

在本实施例中，第四开关管Q4可以采用MOS管，第四开关管Q4的第一引脚为MOS管的栅极，第四开关管Q4的第二引脚为MOS管的漏极，第四开关管Q4的第三引脚为MOS管的源极。第一二极管D6为稳压二极管。

进一步地，在本实施例中，供电选择单元108还包括第二二极管D7和第三二极管D8，太阳能电池板3通过第二二极管D7与电池200电连接，第三开关管Q3通过第三二极管D8与电池200电连接。通过第二二极管D7可以起到隔离太阳能电池板3与电池200的作用，第三二极管D8可以起到隔离电源与电池200的作用。

进一步地，如图13所示，控制模块100还包括充电管理单元109，所述供电选择单元108通过充电管理单元109与电池200电连接。充电管理单元109用于对电源提供的电压或太阳能电池板3提供的电压转换为电池200电压，将电池200电压提供至电池200。

在本实施例中，如图18所示，为充电管理单元109一种可实施的电路原理图，充电管理单元109包括充电管理芯片U14、第四十一电阻R41、第四十二电阻R42、第四十三电阻R43、第四十四电阻R44、第四十五电阻R45、第二提示灯D9和第三提示灯D10。第四十一电阻R41和第四十二电阻R42串联于供电选择单元108的第二二极管D7和第三二极管D8与地之间，充电管理芯片U14的第一引脚电连接于第四十一电阻R41和第四十二电阻R42之间，第四十三电阻R43和第四十四电阻R44串联于电池200与地之间，充电管理芯片U14的第二引脚和第三引脚电连接与第四十三电阻R43的两端，充电管理芯片U14的第四引脚通过第四十五电阻R45与电池200电连接，第二提示灯D9与充电管理芯片U14的第五引脚电连接，主控芯片U9电连接于第二提示灯D9与充电管理芯片U14的第五引脚之间，第三提示灯D10与充电管理芯片U14的第六引脚电连接。第四十一电阻R41和第四十二电阻R42用于设置充电管理芯片U14的最大功率跟踪点，第四十三电阻R43和第四十四电阻R44用于设置充电管理芯片U14的输出电压，第四十五电阻R45用于设置充电电流大小，第二提示灯D9用于在电池200充电时发出充电灯光信号，第三提示灯D10用于在电池200充满电时发出充满电灯光信号。充电管理芯片U14用于将电源提供的电压或太阳能电池板3提供的电压转换为电池200充电所需的电压，同时在电池200正在充电时向主控芯片U9发送充电信号。

在本实施例中，电池200充电所需的电压可以设置为5-8.4V。充电管理芯片U14可以采用BQ24650型号的芯片。

进一步地，如图13所示，控制模块100还包括保护单元111，保护单元111与电池200、通信编码单元103均电连接；保护单元111用于检测电池200的电压信息，当电压信息对应的电压值低于第六预设电压时，控制电池200停止放电，当电压信息对应的电压值高于第七预设电压时，控制电池200停止充电。

在本实施例中，如图19所示，为本实施例提供的保护单元111的一种可实施的电路原理图，保护单元111包括检测芯片U11和第二开关U12，检测芯片U11与电池200和第二开关U12均电连接，电池200通过第二开关U12与第八电阻R8电连接。检测芯片U11用于检测电池200的电压信息，当电压信息对应的电压值低于第六预设电压时，检测芯片U11通过第二开关U12控制电池200停止放电。当电压信息对应的电压值高于第七预设电压时，检测芯片U11通过第二开关U12控制电池200停止充电。

在本实施例中，检测芯片U11可以采用R5460型号的芯片，第二开关U12可以采用AO8810型号的芯片。第六预设电压可以设置为5V，第七预设电压可以设置为8.45V。即当电池200的电压低于5V时，控制电池200停止对外放电，可以防止电池200过放。当电池200的电压高于8.45V时，控制电池200停止充电，可以防止电池200过充。当然还可以检测电池200是否出现过流和短路的现象出现，在此不作过多的累述。

进一步地，如图13所示，控制模块100还包括系统供电单元112，电池200通过系统供电单元112与主控单元101、通信解码单元102、通信编码单元103、供电切换单元104、放电限制单元106、电流检测单元107、供电选择单元108、充电管理单元109和状态指示单元113均电连接，系统供电单元112用于为主控单元101、通信解码单元102、通信编码单元103、供电切换单元104、放电限制单元106、电流检测单元107、供电选择单元108、充电管理单元109和状态指示单元113提供工作所需的系统电压。

在本实施例中，如图20所示，为系统供电单元112的一种可实施的电路原理图，系统供电单元112包括第二稳压芯片U13，电池200通过第二稳压芯片U13与主控单元101、通信解码单元102、通信编码单元103、供电切换单元104、放电限制单元106、电流检测单元107、供电选择单元108、充电管理单元109和状态指示单元113均电连接。稳压芯片用于将电池200的电压转换为系统电压，系统电压可以设置为3.3V。

进一步地，如图13所示，控制模块100还包括状态指示单元113，主控芯片U9与状态指示单元113电连接。状态指示单元113用于发出供电装置10的工作状态信息和放电状态信息。

请参照图21，为本实施例提供的状态指示单元113的一种可实施的电路原理图，状态指示单元113包括第四提示灯D11、第五提示灯D12、第五开关管Q5和第六开关管Q6，主控芯片U9通过第五开关管Q5与第四提示灯D11电连接，主控芯片U9通过第六开关管Q6与第五提示灯D12电连接。

在本实施例中，当主控芯片U9获得第一电量信息时，则会控制第五开关管Q5导通，使得第四提示灯D11发出双闪的灯光信号，以表示供电装置10串联有其他的供电装置10。当主控芯片U9接收到充电管理芯片U14发送的充电信号时，会控制第五开关管Q5导通，使得第四提示灯D11发出单闪的灯光信号，以表示电池200处于充电状态。当主控芯片U9获得接收到第二比较器U4发送的低电压信号时，主控芯片U9会控制第五开关管Q5导通，使得第四提示灯D11发出三闪的灯光信号，以表示电池200为低电量状态。

在本实施例中，当主控芯片U9接收到第三比较器U7发送的负载2与供电装置10连接的连接信息时，主控芯片U9会控制第六开关管Q6导通，使得第五提示灯D12发出单闪的灯光信号。当主控芯片U9接收到第三比较器U7发送的负载2与供电装置10未连接的连接信息在第一预设时间内，则控制第五提示灯D12发出双闪的灯光信号。当主控芯片U9接收到第三比较器U7发送的负载2与供电装置10未连接的连接信息超出第一预设时间，则控制第四提示灯D11和第五提示灯D12均停止发出灯光信号，表示供电装置10处于长期存储状态。其中，第一预设时间可以设置为24小时。

在本实施例中，第四提示灯D11和第五提示灯D12均可以采用LED灯或发光二极管。第五开关管Q5和第六开关管Q6均可以采用三极管。

在本实施例中，为了防止第一供电装置20和供电装置10向负载2供电时频繁的切换，主控芯片U9在将第一电量信息和第二电量信息进行比较时，可以比较第一电量信息是否高于第二电量信息的20％，若第一电量信息高于第二电量信息的20％，则控制第一供电装置20向负载2或与供电装置10电连接的第二供电装置30提供第一电压。反之，则控制供电装置10向负载2或与供电装置10电连接的第二供电装置30提供第二电压。

在本实施例中，控制模块100和电池200与太阳能电池板3集成在一起，而未与负载2集成在一起，使得负载2更加轻量化，负载2的安装也更灵活。

综上所述，本发明实施例提供了一种供电装置和系统，供电装置的控制模块的输入端口与第一供电装置电连接，控制模块的输出端口与负载电连接或通过相互串联的多个第二供电装置与负载电连接。通过第一供电装置、供电装置和多个第二供电装置之间的电量信息的比较，可以实现从第一供电装置、供电装置和多个第二供电装置中选择电量最高的为负载供电，进而可以满足不同负载的功耗需求，提高了供电系统的兼容性。同时，采用第一供电装置、供电装置和多个第二供电装置之间串联的方式为负载供电，当其中一个供电装置的电池容量不足时，会有其它的供电装置为负载供电，使得供电可靠性更高，续航能力更强。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (24)

1.一种供电装置，其特征在于，包括控制模块及电池，所述控制模块的至少一个输入端口与至少一个第一供电装置电连接，所述控制模块的至少一个输出端口与至少一个负载分别一一对应电连接或通过多个第二供电装置与所述至少一个负载分别一一对应电连接，所述控制模块还与所述电池电连接；

所述控制模块用于依据每个所述第一供电装置提供的第一电量信息和所述电池的第二电量信息确定至少一个所述第一供电装置和所述电池中电量最高的为至少一个所述负载供电；或者，将所述第一电量信息和所述第二电量信息中电量最高的电量信息传输至与所述供电装置电连接的至少一个第二供电装置，以便多个所述第二供电装置之间比较，进而实现从至少一个所述第一供电装置、所述电池所在的供电装置和多个所述第二供电装置中选择电量信息高的至少一个供电装置为至少一个所述负载供电。

2.根据权利要求1所述的供电装置，其特征在于，当所述控制模块的至少一个输入端口为一个输入端口以及所述控制模块的至少一个输出端口为一个输出端口时，所述输入端口与一个所述第一供电装置电连接，所述输出端口与一个所述负载电连接或通过相互串联的多个所述第二供电装置与一个所述负载电连接；

所述控制模块用于依据所述第一供电装置提供的第一电量信息和所述电池的第二电量信息确定所述第一供电装置和所述电池中电量高的为所述负载供电；或者，将所述第一电量信息和所述第二电量信息中电量高的电量信息传输至与所述供电装置电连接的第二供电装置，以便多个所述第二供电装置之间比较，进而实现从所述第一供电装置、所述电池所在的供电装置和多个所述第二供电装置中选择电量信息最高的一个供电装置为所述负载供电。

3.根据权利要求1所述的供电装置，其特征在于，当所述控制模块的至少一个输入端口为多个输入端口以及所述控制模块的至少一个输出端口为一个输出端口时，多个所述输入端口与多个所述第一供电装置分别一一对应电连接，所述输出端口与一个所述负载电连接或通过相互串联的多个所述第二供电装置与一个所述负载电连接；

所述控制模块用于依据每个所述第一供电装置提供的第一电量信息和所述电池的第二电量信息确定多个所述第一供电装置和所述电池中电量最高的为所述负载供电；或者，将多个所述第一电量信息和所述第二电量信息中电量最高的电量信息传输至与所述供电装置电连接的第二供电装置，以便多个所述第二供电装置之间比较，进而实现从多个所述第一供电装置、所述电池所在的供电装置和多个所述第二供电装置中选择电量信息最高的一个供电装置为所述负载供电。

4.根据权利要求1所述的供电装置，其特征在于，当所述控制模块的至少一个输入端口为一个输入端口以及所述控制模块的至少一个输出端口为多个输出端口时，所述一个输入端口与一个所述第一供电装置电连接，多个所述输出端口与多个所述负载分别一一对应电连接或通过多个所述第二供电装置与多个所述负载分别一一对应电连接，多个所述第二供电装置中的多个并联供电装置分别与多个所述输出端口一一对应电连接，每个所述并联供电装置分别与多个所述第二供电装置中相互串联的多个串联供电装置一一对应电连接，多个所述串联供电装置中的多个输出供电装置与多个所述负载分别一一对应电连接；

所述控制模块用于依据所述第一供电装置提供的第一电量信息和所述电池的第二电量信息确定所述第一供电装置和所述电池中电量高的为多个所述负载供电；或者，将所述第一电量信息和所述第二电量信息中电量高的电量信息传输至每个所述并联供电装置，以便每个所述并联供电装置与相互串联的多个所述串联供电装置之间比较，进而实现从所述第一供电装置、所述电池所在的供电装置和多个所述第二供电装置中选择电量高的多个供电装置为多个所述负载供电。

5.根据权利要求1所述的供电装置，其特征在于，当所述控制模块的至少一个输入端口为多个输入端口以及所述控制模块的至少一个输出端口为多个输出端口时，多个所述输入端口与多个所述第一供电装置分别一一对应电连接，多个所述输出端口与多个所述负载分别一一对应电连接或通过多个所述第二供电装置与多个所述负载分别一一对应电连接，多个所述第二供电装置中的多个并联供电装置分别与多个所述输出端口分别一一对应电连接，每个所述并联供电装置分别与多个所述第二供电装置中相互串联的多个串联供电装置一一对应电连接，多个所述串联供电装置中的多个输出供电装置与多个所述负载分别一一对应电连接；

所述控制模块用于依据每个所述第一供电装置提供的第一电量信息和所述电池的第二电量信息确定多个所述第一供电装置和所述电池中电量最高的为多个所述负载供电；或者，将多个所述第一电量信息和所述第二电量信息中电量最高的电量信息传输至每个所述并联供电装置，以便每个所述并联供电装置与相互串联的多个所述串联供电装置之间比较，进而实现从多个所述第一供电装置、所述电池所在的供电装置和多个所述第二供电装置中选择电量高的多个供电装置为多个所述负载供电。

6.根据权利要求1所述的供电装置，其特征在于，所述控制模块包括主控单元、至少一个通信解码单元、通信编码单元及供电切换单元，所述主控单元与至少一个所述通信解码单元、所述通信编码单元、所述供电切换单元和所述电池均电连接，至少一个所述通信解码单元与至少一个所述输入端口分别一一对应电连接，所述通信编码单元与所述电池和所述供电切换单元均电连接，所述供电切换单元与至少一个所述输入端口和至少一个所述输出端口均电连接；

每个所述通信解码单元用于获取对应的所述第一供电装置的携带有第一编码信息的第一电压，并对所述第一编码信息进行解码获得解码信息，将所述解码信息传输至所述主控单元；

所述主控单元用于获取所述电池的第二电量信息，并根据所述第二电量信息控制所述通信编码单元对所述电池的电压进行编码得到携带有第二编码信息的第二电压；

所述主控单元还用于根据至少一条所述解码信息得到至少一条第一电量信息，将至少一条所述第一电量信息与所述第二电量信息进行比较，若至少一条所述第一电量信息中的一条第一电量信息最高，则控制所述供电切换单元将最高的第一电量信息对应的第一电压传输至至少一个所述负载，或将所述最高的第一电量信息对应的第一电压传输至与所述供电装置电连接的至少一个第二供电装置；若所述第二电量信息最高，则控制所述供电切换单元将所述第二电压传输至至少一个所述负载，或将所述第二电压传输至与所述供电装置电连接的至少一个第二供电装置。

7.根据权利要求6所述的供电装置，其特征在于，每个所述通信解码单元均包括第一比较电路和第一分压电路，至少一个所述输入端口中的其中一个输入端口通过所述第一分压电路与所述第一比较电路电连接，所述第一比较电路还与所述主控单元电连接；

所述第一分压电路用于对所述第一电压进行分压处理得到分压后的第一电压，并将所述分压后的第一电压发送至所述第一比较电路；其中，所述第一电压为与所述第一分压电路电连接的输入端口电连接的第一供电装置提供；

所述第一比较电路用于将所述分压后的第一电压与第一预设电压进行比较得到所述解码信息。

8.根据权利要求7所述的供电装置，其特征在于，所述第一比较电路包括第一比较器、第一电阻和第二电阻，所述第一分压电路包括第三电阻和第四电阻，所述第三电阻和所述第四电阻串联在所述至少一个所述输入端口中的其中一个输入端口与地之间，所述第一比较器的正输入端电连接于所述第三电阻和所述第四电阻之间，所述第一电阻和所述第二电阻电连接于系统供电单元与地之间，所述第一比较器的负输入端电连接于所述第一电阻和所述第二电阻之间，所述第一比较器的输出端与所述主控单元电连接。

9.根据权利要求6所述的供电装置，其特征在于，所述通信编码单元包括第一电压转换电路和第一开关，所述第一电压转换电路的输入端与所述电池电连接，所述第一电压转换电路的输出端与所述第一开关和所述供电切换单元均电连接，所述第一开关还与所述主控单元电连接；

所述主控单元用于根据所述第二电量信息控制所述第一开关选择性导通，使得所述第一电压转换电路生成不同的输出电阻；

所述第一电压转换电路用于依据不同的所述输出电阻输出不同的电压，进而生成所述第二电压。

10.根据权利要求9所述的供电装置，其特征在于，所述第一电压转换电路包括第一稳压芯片、第一电容、第一电感、第五电阻、第六电阻和第七电阻，所述第一稳压芯片的输入引脚与所述电池电连接，所述第一电容电连接于所述第一稳压芯片的输出引脚与所述第一稳压芯片的开关控制引脚之间，所述第一电感应电连接于所述第一稳压芯片的输出引脚与所述供电切换单元之间，所述第五电阻和所述第六电阻串联于所述第一电感连接所述供电切换单元的一端与所述第一开关之间，所述第五电阻和所述第七电阻串联于所述第一电感连接所述供电切换单元的一端与所述第一开关之间，所述第一稳压芯片的反馈引脚电连接于所述第五电阻与所述第六电阻之间和所述第五电阻与所述第七电阻之间。

11.根据权利要求6所述的供电装置，其特征在于，所述控制模块还包括电量计单元，所述主控单元通过所述电量计单元与所述电池电连接；

所述电量计单元用于检测所述电池的第一电流信息，并根据所述第一电流信息计算得到所述第二电量信息，将所述第二电量信息传输至所述主控单元。

12.根据权利要求11所述的供电装置，其特征在于，所述电量计单元包括计量芯片和第八电阻，所述电池通过所述第八电阻接地，所述计量芯片的第一引脚和第二引脚连接在所述第八电阻的两端，所述计量芯片的第三引脚和第四引脚均与所述主控单元电连接。

13.根据权利要求6所述的供电装置，其特征在于，所述控制模块还包括放电限制单元，所述电池通过所述放电限制单元与所述通信编码单元电连接；

所述放电限制单元用于在所述电池向所述负载供电时，将所述电池的电压与第二预设电压进行比较，当所述电池的电压低于所述第二预设电压时，控制所述通信编码单元停止工作，使得所述电池停止向所述负载供电；所述放电限制单元还用于在所述电池未向所述负载供电时，将所述电池的电压与第三预设电压进行比较，当所述电池的电压高于所述第三预设电压时，控制所述通信编码单元由停止工作状态转换为正常工作状态，以使得所述通信编码单元对所述电池的电压进行编码得到携带有第二编码信息的第二电压；其中，所述第三预设电压高于所述第二预设电压。

14.根据权利要求13所述的供电装置，其特征在于，所述放电限制单元包括第二比较电路、第二分压电路和第一开关电路，所述电池通过所述第二分压电路与所述第二比较电路电连接，所述第二比较电路通过所述第一开关单元与所述通信编码单元电连接；

所述第二分压电路用于对所述电池的电压进行分压处理，得到分压后的所述电池的电压，并将分压后的所述电池的电压发送至所述第二比较电路；

所述第二比较电路用于在所述电池向所述负载供电时，将分压后的所述电池的电压与所述第二预设电压进行比较，当分压后的所述电池的电压低于所述第二预设电压时，控制所述第一开关电路处于导通状态，以使得所述通信编码单元停止工作；所述第二比较电路还用于在所述电池未向所述负载供电时，将分压后的所述电池的电压与所述第三预设电压进行比较，当分压后的所述电池的电压高于所述第三预设电压时，控制所述第一开关电路处于断开状态，以使得所述通信编码单元由停止工作状态转换为正常工作状态。

15.根据权利要求14所述的供电装置，其特征在于，所述第二比较电路包括第二比较器、第九电阻和第十电阻，所述第二分压电路包括第十一电阻和第十二电阻，所述第一开关电路包括第一开关管、第十三电阻、第十四电阻和第十五电阻，所述第十一电阻和所述第十二电阻串联于所述电池和地之间，所述第二比较器的负输入端电连接于所述第十一电阻和所述第十二电阻之间，所述第九电阻和所述第十电阻电连接于系统供电单元与所述第二比较器的输出端之间，所述第二比较器的正输入端电连接于所述第九电阻和所述第十电阻之间，所述第二比较器的输出端通过所述第十三电阻与所述第一开关管的第一引脚电连接，所述第十四电阻电连接于所述第一开关管的第一引脚和所述第一开关管的第二引脚之间，所述第一开关管的第三引脚通过所述第十五电阻与所述电池电连接，所述通信编码单元电连接于所述第十五电阻与所述第一开关管的第三引脚之间，所述第一开关管的第二引脚还接地。

16.根据权利要求6所述的供电装置，其特征在于，所述控制模块还包括电流检测单元，所述通信编码单元通过所述电流检测单元与所述供电切换单元电连接，所述电流检测单元还与所述主控单元电连接；

所述电流检测单元用于采集所述通信编码单元向所述供电切换单元提供的第二电流信息，并根据所述第二电流信息得到所述供电装置是否与所述负载连通的连接信息，将所述连接信息发送至所述主控单元。

17.根据权利要求16所述的供电装置，其特征在于，所述电流检测单元包括放大电路、电压跟随电路和第三比较电路，所述放大电路与所述通信编码单元、所述供电切换单元和所述电压跟随电路均电连接，所述电压跟随电路与所述第三比较电路电连接；

所述放大电路用于采集所述第二电流信息，并对所述第二电流信息对应的第三电压进行放大处理得到放大后的所述第三电压，将放大后的所述第三电压通过所述电压跟随电路传输至所述第三比较电路；

所述第三比较电路用于根据放大后的所述第三电压与第四预设电压进行比较，进而得到所述连接信息。

18.根据权利要求17所述的供电装置，其特征在于，所述放大电路包括运算放大器和第十六电阻和第十七电阻，所述电压跟随电路包括电压跟随器，所述第三比较电路包括第十八电阻、第十九电阻和第三比较器，所述通信编码单元通过所述第十六电阻与所述供电切换单元电连接，所述运算放大器的第一输入端和第二输入端电连接于所述第十六电阻的两端，所述运算放大器的输出端通过所述第十七电阻接地，所述电压跟随器的正输入端电连接于所述运算放大器的输出端与所述第十七电阻之间，所述电压跟随器的输出端与所述第三比较器的正输入端电连接，所述电压跟随器的负输入端电连接于所述电压跟随器的输出端与所述第三比较器的正输入端之间，所述第十八电阻和所述第十九电阻串联于系统供电单元与地之间，所述第三比较器的负输入端电连接于所述第十八电阻和所述第十九电阻之间，所述第三比较器的输出端与所述主控单元电连接。

19.根据权利要求1所述的供电装置，其特征在于，所述控制模块包括供电选择单元，所述供电选择单元通过至少一个所述输入端口中的其中一个输入端口与电源电连接，所述供电选择单元还与太阳能电池板和所述电池均电连接；

所述供电选择单元用于选择所述电源或所述太阳能电池板向所述电池供电。

20.根据权利要求19所述的供电装置，其特征在于，所述供电选择单元包括第四比较电路和第二开关电路，所述第四比较电路通过至少一个所述输入端口中的其中一个输入端口与所述电源电连接，所述第四比较电路与所述第二开关电路电连接，所述第二开关电路和所述太阳能电池板均与所述电池电连接；

所述第四比较电路用于将所述电源提供的电压与第五预设电压进行比较，当所述电源的电压高于所述第五预设电压时，控制所述第二开关电路导通，进而使得所述电源为所述电池供电；当所述电源的电压不高于所述第五预设电压时，控制所述第二开关电路断开，进而使得所述太阳能电池板为所述电池供电。

21.根据权利要求20所述的供电装置，其特征在于，所述第四比较电路包括第四比较器、第二十电阻、第二十一电阻、第二十二电阻和第二十三电阻，所述第二开关电路包括第二开关管、第三开关管、第二十四电阻、第二十五电阻和第二十六电阻，所述第二十电阻和所述第二十一电阻串联于所述输入端口与地之间，所述第四比较器的正输入端电连接于所述第二十电阻和所述第二十一电阻之间，所述第二十二电阻和所述第二十三电阻串联于系统供电单元与地之间，所述第四比较器的负输入端电连接于所述第二十二电阻和所述第二十三电阻之间，所述第四比较器的输出端通过所述第二十四电阻与所述第二开关管的第一引脚电连接，所述第二开关管的第二引脚接地，所述第二开关管的第三引脚通过所述第二十五电阻与所述第三开关管的第二引脚电连接，所述第二开关管的第三引脚通过所述第二十六电阻与所述第三开关管的第一引脚电连接，所述第三开关管的第三引脚与所述电池电连接。

22.根据权利要求19所述的供电装置，其特征在于，所述控制模块还包括充电管理单元，所述供电选择单元通过所述充电管理单元与所述电池电连接；

所述充电管理单元用于对所述电源提供的电压或所述太阳能电池板提供的电压转换为电池电压，将所述电池电压提供至所述电池。

23.根据权利要求6所述的供电装置，其特征在于，所述控制模块还包括保护单元，所述保护单元与所述电池、所述通信编码单元均电连接；

所述保护单元用于检测所述电池的电压信息，当所述电压信息对应的电压值低于第六预设电压时，控制所述电池停止放电，当所述电压信息对应的电压值高于第七预设电压时，控制所述电池停止充电。

24.一种供电系统，其特征在于，包括相互电连接的多个供电设备，所述供电设备为权利要求1-19任意一项所述的供电装置、第一供电装置或第二供电装置，其中，所述供电装置、所述第一供电装置和所述第二供电装置的功能和结构均相同。

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