CN113258763A - 一种电源模块、均压装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种电源模块、均压装置及电子设备，所述电源模块为第一电源模块，所述第一电源模块被配置有第一输入端口、第二输入端口、第一输出端口、第二输出端口以及第一通信端口，所述第一模块包括电源管理电路。本申请通过所述电源管理电路检测到故障时，确定变化自身电压下降的第一差值，根据所述第一差值生成第一电压补偿信号或者第二电压补偿信号，再发送至第二电源模块，使得所述第二电源模块根据所述第一电压补偿信号或者第二电压补偿信号调高电压，通过控制第二电源模块主动提高输出电压，最终使得串联系统中的总电压不变，在实现串联系统的电压冗余设计的同时避免电压反冲。

Description

一种电源模块、均压装置及电子设备

技术领域

本申请涉及串联电源领域，特别涉及一种电源模块、均压装置及电子设备。

背景技术

目前，在更高压的应用场景中，需要将电源模块之间输出串联。现有技术中，在N个电源模块输出串联的系统中，若其中一个电源模块发生输出电压下降，则会导致串联系统输出的总电压直接分压到剩下的N-1个模块输出端口上，当输出端口没设计防反电路时，该电压会直接反灌到模块的输出电解电容上，从而造成输出电解电容过压。这样的系统设计在单模块出现短路故障时，会给其他模块的输出电解电容造成严重的可靠性风险。

因此，现有技术仍有待改进。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本申请的目的在于提供一种电源模块、均压装置及电子设备，在一个电源模块输出电压下降时，使除故障电源模块之外的电源模块主动提高输出电压，避免电压反冲。

为了达到上述目的，本申请采取了以下技术方案：

第一方面，本申请提供了一种电源模块，所述电源模块为第一电源模块，所述第一电源模块被配置有第一输入端口、第二输入端口、第一输出端口、第二输出端口以及第一通信端口，所述第一输入端口和所述第二输入端口用于连接电源；所述第一输出端口用于连接负载的第一端，所述第二输出端口用于连接第二电源模块的第三输出端口，第二电源模块的第四输出端口连接所述负载的第二端，所述第二电源模块包括单个或者多个输出端串联的电源模块；所述第一通信端口用于连接所述第二电源模块的第二通信端口；所述第一电源模块包括：

电源管理电路，连接所述第一输入端口、所述第一输入端口、所述第一输出端口、所述第二输出端口，用于：

检测到所述第一输出端口的第一输出电压为零或接收到报警信号时，确定标定电压值与当前第一输出电压的第一差值，其中，所述标定电压值为所述第一输出电压的设定值；根据所述第一差值和所述第二电源模块中电源模块的数量确定用于均压补偿的第一电压数值，生成用于指示所述第一电压数值的第一电压补偿信号，通过所述第一通信端口向所述第二电源模块发送所述第一电压补偿信号，所述均压补偿是指所述第二电源模块中每个所述电源模块进行电压补偿的调整量相同；或者，

检测到所述第一输出端口的第一输出电压为零或接收到报警信号时，确定标定电压值与当前第一输出电压的第一差值，其中，所述标定电压值为所述第一输出电压的设定值；生成用于指示所述第一差值的第二电压补偿信号，通过所述第一通信端口向所述第二电源模块发送所述第二电压补偿信号，所述第二电压补偿信号用于指示用于确定均压补偿的第二电压数值，所述均压补偿是指所述第二电源模块中每个所述电源模块进行电压补偿的调整量相同。

可见，本申请实施例中，第一电源模块通过电源管理电路检测到故障时，确定变化自身电压下降的第一差值，根据所述第一差值生成第一电压补偿信号或者第二电压补偿信号，再发送至第二电源模块，使得所述第二电源模块根据所述第一电压补偿信号或者第二电压补偿信号调高电压，通过控制第二电源模块主动提高输出电压，最终使得串联系统中的总电压不变，在实现串联系统的电压冗余设计的同时避免电压反冲。

第二方面，本申请还提供一种均压装置，包括：

如上文所述的第一电源模块，被配置有第一输出端口所述第一输出端口、第二输出端口所述第二输出端口以及第一通信端口，所述第一输出端口用于连接负载的第一端，第二输出端口所述第二输出端口用于连接第二电源模块的第三输出端口所述第三输出端口；所述第一通信端口用于连接所述第二电源模块的第二通信端口；

所述第二电源模块，包括单个或者多个输出端串联的电源模块，所述第二电源模块的第四输出端口所述第四输出端口连接所述负载的第二端。

第三方面，本申请还提供一种电子设备，包括：

如上文所述的均压装置，连接负载，用于为所述负载提供预设电压值；

所述负载，用于在所述均压装置供电时工作。

第四方面，本申请还提供一种电压控制方法，应用于均压装置，所述均压装置包括输出端串联的多个电源模块，且所述多个电源模块第一个电源模块的一输出端口连接负载的一端，所述多个电源模块最后一个电源模块的一输出端口连接负载的另一端；所述方法包括：

检测到第一电源模块的供电电压为零或接收到报警信号时，确定标定电压值与当前第一输出电压的第一差值，其中，所述标定电压值为所述第一输出电压的设定值；根据所述第一差值和所述多个电源模块的数量确定用于均压补偿的第一电压数值，生成用于指示所述第一电压数值的第一电压补偿信号，向所述第二电源模块发送所述第一电压补偿信号；所述第二电源模块根据所述第一电压补偿信号调整第二电压输出值，并向下一个串联的电源模块发送所述第一电压补偿信号，重复上述信号发送和电压调整过程直至最后一个电源模块调整第二电压输出值，所述均压补偿是指每个进行电压补偿的电源模块的电压调整量相同；

或者，检测到第一电源模块的供电电压为零或接收到报警信号时，确定标定电压值与当前第一输出电压的第一差值，其中，所述标定电压值为所述第一输出电压的设定值；生成用于指示所述第一差值的第二电压补偿信号，向所述第二电源模块发送所述第二电压补偿信号；所述第二电源模块根据所述第二电压补偿信号及所述电源模块的个数得到第二电压数值，再根据所述第二电压数值调整第二电压输出值，并向下一个串联的电源模块发送所述第二电压补偿信号，重复上述信号发送和电压调整过程直至最后一个电源模块调整第二电压输出值，所述均压补偿是指每个进行电压补偿的电源模块的电压调整量相同。

附图说明

图1为本申请提供的电源模块的结构示意图；

图2为本申请提供的均压装置的结构示意图；

图3为本申请提供的均压装置的结构一个实例的示意图；

图4为本申请提供的均压装置的结构另一个实例的示意图；

图5为本申请提供的电源模块的具体结构示意图；

图6为本申请提供的终端设备的结构示意图。

具体实施方式

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本申请的说明书中使用的措辞“包括”是指存在特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。本申请中的“多个”是指两个及以上。

本申请的具体实施方式是为了便于对本申请的技术构思、所解决的技术问题、构成技术方案的技术特征和带来的技术效果做更为详细的说明。需要说明的是，对于这些实施方式的解释说明并不构成对本申请的保护范围的限定。此外，下文所述的实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间不构成冲突就可以相互组合。

首先，对本申请实施例中涉及的部分名词进行解释，以便于本领域技术人员理解。

1、串联系统。串联系统是组成系统的所有单元中任一单元失效就会导致整个系统失效的系统。本申请中的串联系统是指电源模块串联系统，当多个电源模块输出串联使用时，每一个模块都是整个电源模块串联系统传能通路的一个输出节点。当电源模块串联系统中的一个模块出现故障后，整个串联系统的能量传输通路就被该故障模块切断了，这时电源模块串联系统就都处于故障状态。

2、冗余设计。冗余设计又称余度设计技术，是指在系统或设备完成任务起关键作用的地方，增加一套以上完成相同功能的功能通道、工作元件或部件，以保证当该部分出现故障时，系统或设备仍能正常工作，减少系统或者设备的故障概率，提高系统可靠性。本申请中的冗余设计是基于电源模块串联系统进行设置，使得电源模块串联系统在某个电源模块发生故障时，仍然能够继续工作，以获得足够的时间等待检修。

目前，电源模块串联系统的冗余设计，以N个电源模块的串联为例，需要两组电源模块串联系统，将两个系统总输出并联互为备份，当其中一组出现故障时，则切换至另外一组进行工作，成本过高。

同时当电源模块串联系统的输出接电池负载或者容性负载时，如果串联系统内的某一电源模块出现输出短路故障时，则导致串联系统输出的总电压直接分压到剩下的N-1个模块输出端口上，若输出端口未设置防反电路，则会造成电压反冲，使得输出端口的电解电容（如图3和/或图4中的Co0、Coi和Con）过压，进而造成可靠性风险。

针对上述问题，本申请提供一种电源模块，在一个电源模块输出电压下降时，使除故障电源模块之外的电源模块主动提高输出电压，避免电压反冲。

请参阅图1，图1是本申请提供的电源模块的结构示意图，该电源模块为第一电源模块100，所述第一电源模块100被配置有第一输入端口IN1、第二输入端口IN2、第一输出端口OUT1、第二输出端口OUT2以及第一通信端口。所述第一输入端口IN1、第二输入端口IN2、第一输出端口OUT1、第二输出端口OUT2可以是任意常用的电源接线端口，具体规格可自行选择，在此不做唯一性限定。所述通信接口可以是CAN总线接口、I2C总线接口等，在此不做唯一性限定。所述第一输入端口IN1和所述第二输入端口IN2用于连接电源；所述第一输出端口OUT1用于连接负载RL的第一端，所述第二输出端口OUT2用于连接第二电源模块200的第三输出端口OUT3，第二电源模块200的第四输出端口OUT4连接所述负载RL的第二端，所述第二电源模块200包括单个或者多个输出端串联的电源模块；所述第一通信端口用于连接所述第二电源模块200的第二通信端口。所述第一电源模块100包括电源管理电路，所述电源管理电路分别连接所述第一输入端口IN1、所述第一输入端口IN1、所述第一输出端口OUT1以及所述第二输出端口OUT2。所述电源管理电路通过所述第一输入端口IN1和第二接入端口接入电源，所述电源可以是标准市电，也可以是自定义电源，在此不做唯一性限定。所述电源管理电路通过所述第一输出端口OUT1和第二输出端口OUT2连接第一电源模块100中的各种器件、负载RL或第二电源模块200。所述第一输入端口IN1可以是正极端口或负极端口，相应的所述第二输入端口IN2也可以是负极端口或正极端口；所述第一输出端口OUT1可以是正极端口或负极端口，相应的所述第二输出端口OUT2也可以是负极端口或正极端口。

所述电源管理电路，用于：检测到所述第一输出端口OUT1的第一输出电压（即Vo1+和Vo1-，以下统称Vo1）为零或接收到报警信号时，确定标定电压值与当前第一输出电压Vo1的第一差值，其中，所述标定电压值为所述第一输出电压Vo1的设定值；根据所述第一差值和所述第二电源模块200中电源模块的数量确定用于均压补偿的第一电压数值，生成用于指示所述第一电压数值的第一电压补偿信号，通过所述第一通信端口向所述第二电源模块200发送所述第一电压补偿信号，所述均压补偿是指所述第二电源模块200中每个所述电源模块进行电压补偿的调整量相同。

示例的，在检测到所述第一端口的所述第一输出电压Vo1为零时，证明所述第一电源模块100发生故障，且无法参与供电，因此，需要首先发出相应的指令通知串联系统中第二电源模块200调整相应的输出电压，以保证串联系统中的总输出电压（即Vout+和Vout-，以下统称Vout）不变，以免负载RL端发送可靠性问题，也防止所述第二电源模块200发送电压反冲。

同理的，当检测到所述第一电源模块100的其他故障时，也会导致电压发生变化，此时生成报警信号得知所述第一电源模块100的当前第一输出电压Vo1，然后通知第二电源模块200进行电压调整。

具体的，在检测到所述第一输出电压Vo1发生变化后，获取当前第一输出电压Vo1，通过初始的标定电压值与所述第一输出电压Vo1计算得到所述第一电源模块100下降的电压数值，即第一差值。此时，由于上述串联系统是均压系统，因此每个电源模块的输出电压理论上相同（即输出电压的设定值相同），所以要将所述第一差值按照所述第二电源模块200中的电源模块数量进行等分，得到第一电压数值，根据所述第一电压数值生成第一电压补偿信号，通过所述第一通信端口发送至第二电源模块200中，使得所述第二电源模块200中每个电源模块的第二输出电压（即Vo2+和Vo2-，以下统称Vo2）的设定值增加相同的第一电压数值，维持整个串联系统的总输出电压Vout不变，同时由于是所述电源模块主动提升第二输出电压Vo2，因此，不存在电压反冲，避免了电压反冲的风险。

进一步的，所述电源管理电路还用于：在接收到所述第二电源模块200的第三电压补偿信号时，根据所述第三电压补偿信号解析出第三电压数值，在所述第一输出电压Vo1的设定值的基础上增加所述第三电压数值，其中，所述第三电压数值用于进行电压补偿。

示例的，当所述第一电源模块100未发生故障，且接收到其他故障电源模块的第三电压补偿信号时，所述第一电源模块100同样能够根据所述第三电源补偿信号解析出所述第三电压数值。可选的，所述第三电压数值与所述第一电压数值相同，因此，所述第一电源模块100可直接在所述第一输出电压Vo1的设定值的基础是增加所述第三电压数值，以提高所述第一输出电压Vo1的输出值。

更进一步的，在一个可能的实例中，所述电源管理电路还用于：当更换所述第一电源模块100并重新上电时，分段增加所述第一输出电压Vo1，并在增加所述第一输出电压Vo1时，根据所增加的所述第一输出电压Vo1的第一增值与所述第二电源模块200中所述电源模块的个数，确定用于反向均压补偿的第五电压数值，生成用于指示所述第五电压数值的第五电压补偿信号，通过所述第一通信端口向所述第二电源模块200发送所述第五电压补偿信号，所述反向均压补偿是指所述第二电源模块200中每个所述电源模块的第二输出电压Vo2的设定值下调量相同。

示例的，当维护人员检修完毕后，使得所述第一电源模块100的故障被排除或者更换了新的第一电源模块100，并将所述第一电源模块100重新接入串联系统中上电后，为了避免所述第一电源模块100的电压陡增，以及所述第二电源模块200的电压陡降，因此，本示例中以步进方式分段增加所述第一输出电压Vo1的设定值，使得所述第一输出电压Vo1缓慢上升，避免了瞬时高压。在分段增加所述第一输出电压Vo1的设定值的同时，所述第一电源模块100向所述第二电源模块200发送相应的第五电压补偿信号，使得所述第二电源模块200中的每个电源模块也已分段的形式逐步降低第二输出电压Vo2，避免了电压变化幅度过大影响总输出电压Vout的可靠性。

在一个可能的实例中，所述电源处理电路用于：检测到所述第一输出端口OUT1的第一输出电压Vo1为零或接收到报警信号时，确定标定电压值与当前第一输出电压Vo1的第一差值，其中，所述标定电压值为所述第一输出电压Vo1的设定值；生成用于指示所述第一差值的第二电压补偿信号，通过所述第一通信端口向所述第二电源模块200发送所述第二电压补偿信号，所述第二电压补偿信号用于指示用于确定均压补偿的第二电压数值，所述均压补偿是指所述第二电源模块200中每个所述电源模块进行电压补偿的调整量相同。

示例的，所述第一电源模块100可以不预先计算补偿值，只计算出所述第一差值，直接将所述第一差值生成第二电压补偿信号发送至所述第二电源模块200中，由所述第二电源模块200中的各个电源模块自行从所述第二电压补偿信号中解析出所述第一差值，并将所述第一差值与所述电源模块数量进行除法运算，得到每个电源模块自身所要补偿的第二电压数值，最后通过所述第二电压数值提升所述第二输出电压Vo2的设定值。

进一步的，在接收到第二电源模块200的第四电压补偿信号时，根据所述第四电压补偿信号解析出所述第四电压数值，并根据所述第四电压数值根据所述电源模块个数得到所述第三电压数值，在所述第一输出电压Vo1的设定值的基础上增加所述第三电压数值，其中，所述第三电压数值用于进行电压补偿。

示例的，当所述第一电源模块100未发生故障，且接收到其他故障电源模块的第四电压补偿信号时，所述第一电源模块100同样能够根据所述第四电源补偿信号解析出所述第四电压数值。可选的，所述第四电压数值与所述第一差值相同，因此，所述第一电源模块100需要基于所述第四电压值以及除故障电源模块之外的电源模块数量进行计算，得到所述第三电压数值，然后在所述第一输出电压Vo1的设定值的基础是增加所述第三电压数值，以提高所述第一输出电压Vo1的输出值。

更进一步的，在一个可能的实例中，所述电源管理电路还用于：当更换所述第一电源模块100并重新上电时，分段增加所述第一输出电压Vo1，并在增加所述第一输出电压Vo1时，根据所增加的所述第一输出电压Vo1的第一增值，确定用于生成用于指示所述第一增值的第六电压补偿信号，通过所述第一通信端口向所述第二电源模块200发送所述第六电压补偿信号，所述第六电压补偿信号用于指示用于确定反向均压补偿的第五电压数值，所述反向均压补偿是指所述第二电源模块200中每个电源模块的第二输出电压Vo2的设定值下调量相同。

示例的，可直接根据所述第一增值生成六电压补偿信号，再向所述第二电源模块200发送所述第六电压补偿信号，由所述第二电源模块200中的每个电源模块自行根据所述第六电压补偿信号计算出第五电压数值，再通过所述第五电压数值对上述电源模块的第二输出电压Vo2的设定值进行下调。

在一个可能的实例中，请参阅图5，所述电源管理电路包括检测单元110和控制单元120。检测单元110，连接所述第一输出端口OUT1，用于检测所述第一输出电压Vo1是否为零，或者检测故障生成所述报警信号。所述检测单元110可以是任意的检测电路或检测器件，例如电压检测电路、电压表等，具体根据实际的电源模块类型和电源模块设计来选择，只需要满足各种检测需求即可，在此不做展开。

控制单元120，连接检测单元110和第一通讯端口，用于确定所述第一电压数值或所述第二电压数值，并向第二电源模块200中的电源模块发送所述第一电压数值或者第二电压数值。所述控制单元120可以包括多个处理器，该多个处理器可以分别用于执行不同算法以实现本申请中所公开的相应功能，所述处理器可以是中央处理单元（CPU）或其他处理核心，所述多个处理器可以是异构处理器，即不同类型处理器，关于处理器的具体实现方案本实施例不做展开。

在一个可能的实例中，所述控制单元120具体用于：根据所述第一输出电压Vo1或所述报警信号识别故障类型，其中，所述故障类型用于指示故障位置和/或故障具体问题；若所述故障类型不影响冗余功能，则判断所述第一电源模块100是否满足冗余要求；当所述第一电源模块100满足冗余要求时，则确定所述第一差值。

示例的，所述第一输出电压Vo1为零时，指示所述第一电源模块100无法参与供电；所述报警信号则指示其他具体问题，例如，所述第一电源模块100的风扇是否正常工作，所述第一电源模块100是否产生负压，所述电源管理电路中的控制单元120、检测单元110等是否正常工作，所述第一电源模块100中的具体器件是否正常工作，所述第一电源模块100中的各个回路是否通路等，可根据具体情况进行相应的设置，在此不做唯一性限定。具体的，由于电源模块实现冗余功能是由预设要求的，若无法满足相应的要求，则无法实现冗余功能，因此，需要根据所述第一输出电压Vo1和所述报警信号判断此时的故障是否影响到冗余功能，若不影响，则继续判断当前所述第一电源模块100是否满足冗余要求，只有在所述第一电源模块100满足冗余要求时，才确定所述第一差值。

在一个可能的实例中，所述第一电源模块100还包括外部保护二极管（如图4中的Do0、Doi和Don，以下统称Do），所述外部保护二极管Do的输出端和输出端分别连接所述第一输出端口OUT1或第二端口，或者所述外部保护二极管Do的输出端和输入端分别连接所述第二输出端口OUT2和所述第一输出端口OUT1；所述外部保护二极管Do用于当所述第一电源模块100处于串联系统中且发生故障时，确保所述第二电源模块200于负载RL之间的串联回路通路。所述外部保护二极管Do可以是任意具有单向导通功能的二极管，在此不做唯一性限定。本实施例中，在所述第一电源故障时，通过所述外部保护二极管Do保证整个串联系统的串联回路通路，以保证所述第一电源模块100故障后，串联系统仍然能够工作，实现冗余功能。

在一个可能的实例中，所述控制单元120还用于：判断出所述第一电源模块100满足一级冗余条件时，则所述第一电源模块100满足冗余要求，其中，所述一级冗余条件包括存在外部保护二极管Do。

示例的，若所述第一电源模块100中设置有所述外部保护二极管Do，则在所述第一电源模块100故障时，自动由上述外部保护二极管Do连通串联回路，无需通过所述电源管理电路再进行相应的冗余控制即可实现冗余功能，因此，若判断除上述第一电源模块100满足以及冗余条件时，则证明所述第一电源模块100满足冗余要求。

进一步的，所述控制单元120还用于：判断出所述第一电源模块100不满足所述一级冗余条件时，则所述第一电源模块100是否满足二级冗余条件；判断出所述第一电源模块100满足所述二级冗余条件时，则所述第一电源模块100满足冗余要求。

示例的，若所述第一电源模块100未设置由上述外部保护二极管Do，则需要进一步确认所述第一电源模块100是否满足二级冗余条件，所述二级冗余条件包括所述第一输出电压Vo1不为负压，所述第一电源模块100的风扇正常工作，所述第一通讯端口正常工作。具体的，所述第一输出电压Vo1不为负压，说明所述第一电源模块100仍存在用于防止电压反冲的二极管，所述风扇正常工作，说明能够起到散热作用，保证所述第一电源模块100不过热，所述第一通信端口正常工作，说明能够向第二电源模块200发送电压补偿信号。若所述第一电源模块100满足二级冗余条件，也能够满足冗余要求。

在一个可能的实例中，所述控制单元120还用于：当判断出所述第一电源模块100满足所述冗余要求时，所述第一电源模块100进入冗余工作状态。

示例的，检测到故障后，在判断出所述第一电源模块100满足冗余要求时，所述第一电源模块100直接进入冗余工作状态，所述冗余工作状态包括停止所述第一电源模块100的电压输出，将所述风扇调节到二极管散热模式，分别向所述第二电源模块200发送冗余状态指示信息。停止所述第一电源模块100的电压输出，能够使得所述第一电源模块100彻底排除在串联系统之外，以免所述第一电源模块100工作在故障环境下发生危险。将所述风扇调节到二极管散热模式，使得所述风扇以较低的散热功率进行工作，低压工作风险较小，且使得所述第一电源模块100能够保持较低温度，避免所述第一电源模块100过热。向所述第二电源模块200发送冗余状态指示信息，使得所述第二电源模块200中的每个电源模块均得知所述第一电源模块100处于故障状态，有利于维护人员得知故障信息。

进一步的，述控制单元120还用于：当判断出所述第一电源模块100不满足所述冗余要求时，所述第一电源模块100停止工作，并生成故障信息；向所述多个第二电源模块200发送所述故障信息。示例的，若所述第一电源模块100仍不满足冗余要求，则说明所述第一电源模块100无法实现冗余功能，因此所述第一电源模块100先向所述第二电源模块200发送故障信息，再掉电；其中，所述故障信息用于指示第二电源模块200进行掉电。所述第二电源模块200接收到所述故障信息后，也进行掉电，使得整个串联系统掉电，进入等待检修状态。本示例所述第一电源模块100在无法实现冗余功能时，使得整个系统掉电，进一步避免发生可靠性问题。

在一个可能的实例中，请参阅图2，本申请还提供了一种均压装置，上述均压装置包括：

如上文所述的第一电源模块100，被配置有第一输出端口OUT1、第二输出端口OUT2以及第一通信端口，所述第一输出端口OUT1用于连接负载RL的第一端，所述第二输出端口OUT2用于连接第二电源模块200的所述第三输出端口OUT3；所述第一通信端口用于连接所述第二电源模块200的第二通信端口；所述第二电源模块200，包括单个或者多个输出端串联的电源模块，所述第二电源模块200的所述第四输出端口OUT4连接所述负载RL的第二端。

示例的，所述第一电源模块100和所述第二电源模块200串联构成电源模块串联系统，且所述第一电源模块100和所述第二电源模块200中的一个或多个电源模块的结构和功能均相同。

在一个可能的实例中，请参阅图3，在所述第二电源模块200中包括单个电源模块时，所述第三输出端口OUT3为所述单个电源模块的一输出端口；所述第四输出端口OUT4为所述单个电源模块的另一输出端口，即整个均压装置中只包括两个电源模块。

在一个可能的实例中，请参阅图4，所述第二电源模块200包括N个输出端串联的电源模块，N为大于1的整数；此时所述电源模块串联系统中则包括N+1个电源模块。所述第三输出端口OUT3为所述多个电源模块中第一个电源模块的一输出端口；所述第一个电源模块的另一输出端口和其他N-1个电源模块的输出端口串联；所述第四输出端口OUT4为所述多个电源模块中第N个电源模块的另一输出端口。例如，图4中的电源模块i#（201）为所述第二电源模块200中的第一个电源模块，所述第三输出端口OUT3为该电源模块i#（201）的正极输出端口，该电源模块i#（201）的负极输出端口与下一个电源模块的正极连接，图4中的电源模块N#（202）为所述第二电源模块200中最后一个电源模块，所述第四输出端口OUT4为该电源模块N#（202）的负极输出端口，所述电源模块N#（202）的正极输出端口与第N-1个电源模块的负极输出端口连接。具体的，所述电源模块i#（201）的输出电压为Voi（即图4中的Voi+和Voi-），所述电源模块N#（202）的输出电压为Von（即图4中的Von+和Von-），其中，正常工作时，Voi和Von以及两者之间的电源模块的输出电压的设定值相同。

具体的，所述N-1个电源模块均包括第三通信端口，N个电源模块之间通过所述第三通信端口进行串联，构成CAN总线结构进行通信。由于所述电源模块已在上文进行了详细描述，在此不再赘述。

在一个可能的实例中，本申请还提高了一种电子设备，包括：如上文所述的均压装置，连接负载RL，用于为所述负载RL提供预设电压值；所述负载RL，用于在所述均压装置供电时工作。

示例的，所述均压装置的内部在本示例中为一种电源模块串联系统，通过与所述负载RL连接，为所述负载RL提供相应的电压，实现相应的供电需求。具体的，所述均压装置中供电电源模块能够实现相应的冗余功能，并且在单一电源模块故障时，能够防止电压反冲，避免电源的可靠性问题。由于所述均压装置以在上文进行了详细描述，在此不在赘述。

在一个可能的实例中，本申请还提供一种电压控制方法，应用于均压装置，所述均压装置包括输出端串联的多个电源模块，且所述多个电源模块第一个电源模块的一输出端口连接负载的一端，所述多个电源模块最后一个电源模块的一输出端口连接负载的另一端；所述方法包括：

步骤101、检测到第一电源模块的供电电压为零或接收到报警信号时，确定标定电压值与当前第一输出电压Vo1的第一差值，其中，所述标定电压值为所述第一输出电压Vo1的设定值；根据所述第一差值和所述多个电源模块的数量确定用于均压补偿的第一电压数值，生成用于指示所述第一电压数值的第一电压补偿信号，向所述第二电源模块发送所述第一电压补偿信号；所述第二电源模块根据所述第一电压补偿信号调整第二电压输出值，并向下一个串联的电源模块发送所述第一电压补偿信号，重复上述信号发送和电压调整过程直至最后一个电源模块调整第二电压输出值，所述均压补偿是指每个进行电压补偿的电源模块的电压调整量相同。

示例的，在检测到所述第一输出电压Vo1发生变化后，获取当前第一输出电压Vo1，通过初始的标定电压值与所述第一输出电压Vo1计算得到所述第一电源模块下降的电压数值，即第一差值。此时，由于上述串联系统是均压系统，因此每个电源模块的输出电压理论上相同（即输出电压的设定值相同），所以要将所述第一差值按照所述第二电源模块中的电源模块数量进行等分，得到第一电压数值，根据所述第一电压数值生成第一电压补偿信号，通过所述第一通信端口发送至第二电源模块中，使得所述第二电源模块中每个电源模块的第二输出电压Vo2的设定值增加相同的第一电压数值，维持整个串联系统的总输出电压Vout不变，同时由于是所述电源模块主动提升第二输出电压Vo2，因此，不存在电压反冲，避免了电压反冲的风险。

在一个可能的实例中，所述方法包括：

步骤102、检测到第一电源模块的供电电压为零或接收到报警信号时，确定标定电压值与当前第一输出电压Vo1的第一差值，其中，所述标定电压值为所述第一输出电压Vo1的设定值；生成用于指示所述第一差值的第二电压补偿信号，向所述第二电源模块发送所述第二电压补偿信号；所述第二电源模块根据所述第二电压补偿信号及所述电源模块的个数得到第二电压数值，再根据所述第二电压数值调整第二电压输出值，并向下一个串联的电源模块发送所述第二电压补偿信号，重复上述信号发送和电压调整过程直至最后一个电源模块调整第二电压输出值，所述均压补偿是指每个进行电压补偿的电源模块的电压调整量相同。

示例的，所述第一电源模块可以不预先计算补偿值，只计算出所述第一差值，直接将所述第一差值生成第二电压补偿信号发送至所述第二电源模块中，由所述第二电源模块中的各个电源模块自行从所述第二电压补偿信号中解析出所述第一差值，并将所述第一差值与所述电源模块数量进行除法运算，得到每个电源模块自身所要补偿的第二电压数值，最后通过所述第二电压数值提升所述第二输出电压Vo2的设定值。

本申请还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现上述实施例所述的一种基于遥感云平台的水航线探测方法中的步骤。

本申请还提供了一种终端设备，如图6所示，其包括至少一个处理器（processor）20；显示屏21；以及存储器（memory）22，还可以包括通信接口（Communications Interface）23和总线24。其中，处理器20、显示屏21、存储器22和通信接口23可以通过总线24完成相互间的通信。显示屏21设置为显示初始设置模式中预设的用户引导界面。通信接口23可以传输信息。处理器20可以调用存储器22中的逻辑指令，以执行上述实施例中的方法。

此外，上述的存储器22中的逻辑指令可以通过软件功能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。

存储器22作为一种计算机可读存储介质，可设置为存储软件程序、计算机可执行程序，如本公开实施例中的方法对应的程序指令或模块。处理器20通过运行存储在存储器22中的软件程序、指令或模块，从而执行功能应用以及数据处理，即实现上述实施例中的方法。

存储器22可包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端设备的使用所创建的数据等。此外，存储器22可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器。例如，U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等多种可以存储程序代码的介质，也可以是暂态存储介质。

此外，上述存储介质以及移动终端中的多条指令处理器加载并执行的具体过程在上述方法中已经详细说明，在这里就不再一一陈述。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (13)

1.一种电源模块，其特征在于，所述电源模块为第一电源模块，所述第一电源模块被配置有第一输入端口、第二输入端口、第一输出端口、第二输出端口以及第一通信端口，所述第一输入端口和所述第二输入端口用于连接电源；所述第一输出端口用于连接负载的第一端，所述第二输出端口用于连接第二电源模块的第三输出端口，第二电源模块的第四输出端口连接所述负载的第二端，所述第二电源模块包括单个或者多个输出端串联的电源模块；所述第一通信端口用于连接所述第二电源模块的第二通信端口；所述第一电源模块包括：

电源管理电路，连接所述第一输入端口、所述第一输入端口、所述第一输出端口、所述第二输出端口，用于：

检测到所述第一输出端口的第一输出电压为零或接收到报警信号时，确定标定电压值与当前第一输出电压的第一差值，其中，所述标定电压值为所述第一输出电压的设定值；根据所述第一差值和所述第二电源模块中电源模块的数量确定用于均压补偿的第一电压数值，生成用于指示所述第一电压数值的第一电压补偿信号，通过所述第一通信端口向所述第二电源模块发送所述第一电压补偿信号，所述均压补偿是指所述第二电源模块中每个所述电源模块进行电压补偿的调整量相同；或者，

检测到所述第一输出端口的第一输出电压为零或接收到报警信号时，确定标定电压值与当前第一输出电压的第一差值，其中，所述标定电压值为所述第一输出电压的设定值；生成用于指示所述第一差值的第二电压补偿信号，通过所述第一通信端口向所述第二电源模块发送所述第二电压补偿信号，所述第二电压补偿信号用于指示用于确定均压补偿的第二电压数值，所述均压补偿是指所述第二电源模块中每个所述电源模块进行电压补偿的调整量相同。

2.根据权利要求1所述的电源模块，其特征在于，所述电源管理电路还用于：

在接收到所述第二电源模块的第三电压补偿信号时，根据所述第三电压补偿信号解析出第三电压数值，在所述第一输出电压的设定值的基础上增加所述第三电压数值，其中，所述第三电压数值用于进行电压补偿；或者，

在接收到第二电源模块的第四电压补偿信号时，根据所述第四电压补偿信号解析出第四电压数值，并根据所述第四电压数值根据所述电源模块个数得到所述第三电压数值，在所述第一输出电压的设定值的基础上增加所述第三电压数值，其中，所述第三电压数值用于进行电压补偿。

3.根据权利要求1所述的电源模块，其特征在于，所述电源管理电路包括：

检测单元，连接所述第一输出端口，用于检测所述第一输出电压是否为零，或者检测故障生成所述报警信号；

控制单元，连接检测单元和第一通讯端口，用于确定所述第一电压数值或所述第二电压数值，并向第二电源模块中的电源模块发送所述第一电压数值或者第二电压数值。

4.根据权利要求3所述的电源模块，其特征在于，所述控制单元具体用于：

根据所述第一输出电压或所述报警信号识别故障类型，其中，所述故障类型用于指示故障位置和/或故障具体问题；若所述故障类型不影响冗余功能，则判断所述第一电源模块是否满足冗余要求；当所述第一电源模块满足冗余要求时，则确定所述第一差值。

5.根据权利要求1所述的电源模块，其特征在于，所述第一电源模块还包括外部保护二极管，所述外部保护二极管的输出端和输出端分别连接所述第一输出端口或第二端口，或者所述外部保护二极管的输出端和输入端分别连接所述第二输出端口和所述第一输出端口；

所述外部保护二极管用于当所述第一电源模块处于串联系统中且发生故障时，确保所述第二电源模块于负载之间的串联回路通路。

6.根据权利要求3所述的电源模块，其特征在于，所述控制单元还用于：

判断出所述第一电源模块满足一级冗余条件时，则所述第一电源模块满足冗余要求，其中，所述一级冗余条件包括存在外部保护二极管；

判断出所述第一电源模块不满足所述一级冗余条件时，则所述第一电源模块是否满足二级冗余条件；

判断出所述第一电源模块满足所述二级冗余条件时，则所述第一电源模块满足冗余要求，其中，所述二级冗余条件包括所述第一输出电压不为负压，所述第一电源模块的风扇正常工作，所述第一通讯端口正常工作。

7.根据权利要求4所述的电源模块，其特征在于，所述控制单元还用于：

当判断出所述第一电源模块满足所述冗余要求时，所述第一电源模块进入冗余工作状态，其中，所述冗余工作状态包括停止所述第一电源模块的输出，将风扇调节到二极管散热模式，分别向所述多个第二电源模块发送冗余状态指示信息；

当判断出所述第一电源模块不满足所述冗余要求时，所述第一电源模块停止工作，并生成故障信息，其中所述故障信息用于指示第二电源模块进行掉电；

向所述多个第二电源模块发送所述故障信息。

8.根据权利要求1所述的电源模块，其特征在于，所述电源管理电路还用于：

当更换所述第一电源模块并重新上电时，分段增加所述第一输出电压，并在增加所述第一输出电压时，根据所增加的所述第一输出电压的第一增值与所述第二电源模块中所述电源模块的个数，确定用于反向均压补偿的第五电压数值，生成用于指示所述第五电压数值的第五电压补偿信号，通过所述第一通信端口向所述第二电源模块发送所述第五电压补偿信号，所述反向均压补偿是指所述第二电源模块中每个所述电源模块的第二输出电压Vo2的设定值下调量相同；或者，

当更换所述第一电源模块并重新上电时，分段增加所述第一输出电压，并在增加所述第一输出电压时，根据所增加的所述第一输出电压的第一增值，确定用于生成用于指示所述第一增值的第六电压补偿信号，通过所述第一通信端口向所述第二电源模块发送所述第六电压补偿信号，所述第六电压补偿信号用于指示用于确定反向均压补偿的第五电压数值，所述反向均压补偿是指所述第二电源模块中每个电源模块的第二输出电压Vo2的设定值下调量相同。

9.一种均压装置，其特征在于，包括：

如权利要求1-8任一项所述的第一电源模块，被配置有第一输出端口、第二输出端口以及第一通信端口，所述第一输出端口用于连接负载的第一端，所述第二输出端口用于连接第二电源模块的所述第三输出端口；所述第一通信端口用于连接所述第二电源模块的第二通信端口；

所述第二电源模块，包括单个或者多个输出端串联的电源模块，所述第二电源模块的所述第四输出端口连接所述负载的第二端。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述第二电源模块包括单个电源模块；

所述第三输出端口为所述单个电源模块的一输出端口；

所述第四输出端口为所述单个电源模块的另一输出端口。

11.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述第二电源模块包括N个输出端串联的电源模块，N为大于1的整数；

所述第三输出端口为所述多个电源模块中第一个电源模块的一输出端口；

所述第一个电源模块的另一输出端口和其他N-1个电源模块的输出端口串联；

所述第四输出端口为所述多个电源模块中第N个电源模块的另一输出端口。

12.一种电子设备，其特征在于，包括：

如权利要求10或11任一项所述的均压装置，连接负载，用于为所述负载提供预设电压值；

所述负载，用于在所述均压装置供电时工作。

13.一种电压控制方法，其特征在于，应用于均压装置，所述均压装置包括输出端串联的多个电源模块，且所述多个电源模块第一个电源模块的一输出端口连接负载的一端，所述多个电源模块最后一个电源模块的一输出端口连接负载的另一端；所述方法包括：

检测到第一电源模块的供电电压为零或接收到报警信号时，确定标定电压值与当前第一输出电压的第一差值，其中，所述标定电压值为所述第一输出电压的设定值；根据所述第一差值和所述多个电源模块的数量确定用于均压补偿的第一电压数值，生成用于指示所述第一电压数值的第一电压补偿信号，向所述第二电源模块发送所述第一电压补偿信号；所述第二电源模块根据所述第一电压补偿信号调整第二电压输出值，并向下一个串联的电源模块发送所述第一电压补偿信号，重复上述信号发送和电压调整过程直至最后一个电源模块调整第二电压输出值，所述均压补偿是指每个进行电压补偿的电源模块的电压调整量相同；

或者，

检测到第一电源模块的供电电压为零或接收到报警信号时，确定标定电压值与当前第一输出电压的第一差值，其中，所述标定电压值为所述第一输出电压的设定值；生成用于指示所述第一差值的第二电压补偿信号，向所述第二电源模块发送所述第二电压补偿信号；所述第二电源模块根据所述第二电压补偿信号及所述电源模块的个数得到第二电压数值，再根据所述第二电压数值调整第二电压输出值，并向下一个串联的电源模块发送所述第二电压补偿信号，重复上述信号发送和电压调整过程直至最后一个电源模块调整第二电压输出值，所述均压补偿是指每个进行电压补偿的电源模块的电压调整量相同。

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