CN1767257A - 延长蓄电池供电时间的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种延长蓄电池供电时间的方法，该蓄电池用于基站供电，根据蓄电池放电特性至少设置三个阈值电压，其中有一个阈值电压为截止电压Vd，且其他阈值电压皆大于该截止电压Vd；检测蓄电池输出的放电电压Vf，与各个阈值电压比较，判断蓄电池的放电容量降低，分级调节总功率消耗。本发明由于采用分级调低总功率消耗，延长蓄电池供电时间；加之只要Vf＞Vd时保留基站重要负载供电，延长基站覆盖小区中的移动用户个人通信业务服务时间。

Description

延长蓄电池供电时间的方法
技术领域
本发明涉及通信设备采用蓄电池供电，特别是涉及一种用于延长蓄电池供电时间的方法。
背景技术
目前，通信系统中的室外型宏基站一般都配备有蓄电池，以便交流供电断电后，由蓄电池继续为宏基站供电，以保障通信系统的正常通信。
请参阅图1，现有的基站建网采用链形通信方式中，由一个基站控制器控制多个基站。其中，基站控制器、基站1、基站2直至基站N-1、基站N依次串联。基站1直接同基站控制器通信；基站2连接基站1，并通过基站1同基站控制器通信；基站3连接基站2，并通过基站2、基站1与基站控制器通信；以此类推，直至基站N连接基站N-1、基站N-2直至基站2、基站1与基站控制器通信。因此，通信系统中的基站不仅具备为其覆盖小区提供个人通信业务的功能，同时还具备为其他基站与基站控制器提供传输通道的功能。因而，如果通信系统中一旦有一个基站因没有充足的供电而中断传输，则整个系统中基站与基站控制器之间的通信将被中断。
由此可见，基站配备的蓄电池必须具备充足的放电容量以保障充足的供电时间。如果长时间无交流电，蓄电池容量放空，基站将无供电而出现业务中断。
但是，在实际应用中，蓄电池的放电容量越大，其体积也就越大，同时导致成本相应地提高。因此，鉴于体积和成本的考虑，现有的室外型宏基站配备的蓄电池放电容量有限，蓄电池为基站的供电时间也相应地比较有限。
另外，根据蓄电池的放电原理，蓄电池容量长期放空，易出现损坏。在现有设计中，系统检测蓄电池放电电压，当低于一定的截止电压Vd(该阀值可设定，对于2V的单体蓄电池，通常设定为1.8V；对于12V的单体蓄电池，通常设定为10.8V。)，系统将切断蓄电池与基站的连接。因此，蓄电池给基站备电的时间将更加有限。
为了延长蓄电池的供电时间，在实际应用中通过控制基站的载频，降低其发射功率或者关闭所有载频的方法来降低基站的总功耗，以进一步延长蓄电池的供电时间。
通信基站系统包括主控单元、基带单元、传输单元、射频功放单元和辅助单元。其中基带单元、传输单元、主控单元确保基站与基站控制的通信，属于重要负载(亦称二次下电负载)；射频功放单元和辅助单元属于次要负载(亦称一次下电负载)。
射频功放单元可以化分为多个功率等级，不同基站的功率等级值依据当地网络规划和优化情况设定，功率等级的调高或调低不会影响移动通信业务，仅影响网络通信质量。射频功放单元的功率占基站总功率比重较大。以配置6个功放的基站为例，满功率发射时功放总功率约1080W，占基站总功率(约1550W)的70％，如果功放功率降低3db(50％)，功放总功率为630W，则基站总功率为1100W，降低30％，因此通过降低射频功放单元的发射等级可以有效降低基站总功率，以延长蓄电池的备电时间，
现有技术中仅设定蓄电池输出电压的一个门限值(即，阈值电压)；当交流电断电时，蓄电池首先以预定功率等级来为基站中各个单元供电；监测蓄电池输出电压，一旦蓄电池的输出电压低于门限值时，关断基站中所有的一次下电负载，仅给基站的二次下电负载供电。
通过上述方法一旦检测到蓄电池的输出电压低于门限值，基站中的载频单元和功放单元会全部被关断，蓄电池仅给具备传输功能的主控单元、基带和传输单元供电，从而可以延长蓄电池的供电时间。但是，在实践应用中，一旦基站中的载频单元和功放单元会全部被关断后，基站所覆盖的小区内的移动用户将无法接入到该基站，从而导致该小区中的移动用户个人通信业务中断。
发明内容
本发明提供一种延长蓄电池供电时间的方法，解决能够在提高蓄电池供电时间。
本发明延长蓄电池供电时间的方法，该蓄电池用于基站供电，根据蓄电池放电特性至少设置三个阈值电压，其中有一个阈值电压为截止电压Vd，且其他阈值电压皆大于该截止电压Vd；检测蓄电池输出的放电电压Vf，与各个阈值电压比较，判断蓄电池的放电容量降低，分级调节总功率消耗。
分级调节总功率消耗通过逐级调低发射功率等级及关闭基站次要负载实现。
当Vf＞Vd时保留基站主要负载供电；其他阈值电压指第一阈值电压V1和第二阈值电压V2，且第一阈值电压V1大于第二阈值电压V2。
所述的延长蓄电池供电时间的方法，当Vf＞V1＞V2，蓄电池放电容量充足，正常工作；当V1＞Vf＞V2，蓄电池放电容量不充足，降低发射功率等级；当V1＞V2＞Vf＞Vd，蓄电池放电容量欠压，关闭基站次要负载；当Vd＞Vf，蓄电池放电容量处于过放电状态，基站全部断电。所述发射功率等级降级为3-6db。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：
由于采用分级调低总功率消耗，延长蓄电池供电时间；
加之只要Vf＞Vd时保留基站重要负载供电，延长基站覆盖小区中的移动用户个人通信业务服务时间。
附图说明
图1是现有技术中基站系统连接示意图。
图2是本发明延长蓄电池供电时间的方法中实施例示意图。
具体实施方式
本发明延长蓄电池供电时间的方法，该蓄电池用于基站供电其特征在于，根据蓄电池放电特性至少设置三个阈值电压，其中有一个阈值电压为截止电压Vd，且其他阈值电压皆大于该截止电压Vd；检测蓄电池输出的放电电压Vf，并与各个阈值电压比较，判断蓄电池的放电容量降低，分级调节总功率消耗。当Vf＞Vd时保留基站重要负载供电。这样逐级降低总功率消耗，而不是象现有技术那样根据一个阈值电压而降低总功率消耗，不仅延长蓄电池供电时间而且延长基站覆盖小区中的移动用户个人通信业务服务时间。
请参照图2所示，初始化设置三个阈值电压，即阈值电压V1、阈值电压V2和截止电压Vd。阀值电压的选取需根据蓄电池的放电特性决定，比如，对于每节单体蓄电池，一般其空载电压为2.23V，Vd为1.8V，可设定V2为1.85V，V1为1.9V。48V备电系统可由24节2V单体蓄电池串联组成，则空载电压为53.5V，Vd为43.2V，V2为44.4V，V1为45.6V。
当交流电断电时，即由系统的电压检测电路检测到无交流供电时，主控模块控制蓄电池为基站供电。系统的电压检测电路检测蓄电池输出的放电电压Vf。其中电压检测电路为标准电路，不再赘述。
将Vf与三个阀值电压进行比较，判断蓄电池的放电容量降低，并以此分级调节基站总功率，包括两种方式：调低发射功率等级；关闭基站的次要负载。
状态1：Vf＞V1＞V2，蓄电池放电容量充足，基站以正常功率等级工作。
状态2：V1＞Vf＞V2，蓄电池放电容量不充足，系统降低基站功放单元的发射功率等级，一般为3～6db，此时基站的移动通信业务不被中断，网络通信质量影响不大。如果降低等级小于3db，基站总功率的降低不明显，如果降低等级大于6db，会严重影响网络通信质量。这样，虽然各个射频功放单元的发射功率降低，使得基站所覆盖的范围减小，使得基站覆盖的小区用户还保留有可接入的频点，从而仍旧能够保证在交流电断电的情况下，基站可以提供个人通信业务，以延长个人通信业务服务时间。
状态3：V1＞V2＞Vf＞Vd，蓄电池处于欠压状态，系统关闭基站次要负载(包括射频功放单元和风扇等辅助单元)，保留重要负载(如传输单元和基带单元)，此时基站覆盖小区中的移动用户个人通信业务中断，基站与基站控制器的通信业务正常。
状态4：Vd＞Vf，蓄电池处于过放电状态，切断蓄电池与基站的连接，基站全部断电。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种延长蓄电池供电时间的方法，该蓄电池用于基站供电，其特征在于，根据蓄电池放电特性至少设置三个阈值电压，其中有一个阈值电压为截止电压Vd，且其他阈值电压皆大于该截止电压Vd；检测蓄电池输出的放电电压Vf，与各个阈值电压比较，判断蓄电池的放电容量降低，分级调节总功率消耗。
2.如权利要求1所述的延长蓄电池供电时间的方法，其特征在于，分级调节总功率消耗通过逐级调低发射功率等级及关闭基站次要负载实现。
3.如权利要求1或2所述的延长蓄电池供电时间的方法，其特征在于，当Vf＞Vd时保留基站主要负载供电。
4.如权利要求3所述的延长蓄电池供电时间的方法，其特征在于，其他阈值电压指第一阈值电压V1和第二阈值电压V2，且第一阈值电压V1大于第二阈值电压V2。
5.如权利要求4所述的延长蓄电池供电时间的方法，其特征在于，
当Vf＞V1＞V2，蓄电池放电容量充足，正常工作；
当V1＞Vf＞V2，蓄电池放电容量不充足，降低发射功率等级；
当V1＞V2＞Vf＞Vd，蓄电池放电容量欠压，关闭基站次要负载；
当Vd＞Vf，蓄电池放电容量处于过放电状态，基站全部断电。
6.如权利要求5所述的延长蓄电池供电时间的方法，其特征在于，发射功率等级降级为3-6db。
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