[發(fā)明專利]備電設(shè)備、備電系統(tǒng)及備電方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310375671.1
• 申請日: 2013-08-26
• 公開（公告）號: CN103457343A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 唐勇軍;劉波;李虎
• 申請（專利權(quán)）人: 華為技術(shù)有限公司
• 主分類號: H02J9/00
• 分類號: H02J9/00;H02J9/06
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11205
• 代理人: 劉芳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通信技術(shù)，尤其涉及一種備電設(shè)備、備電系統(tǒng)及備電方法。

背景技術(shù)

目前的備用設(shè)備一般是使用超級電容。但超級電容存在如下主要缺陷：由于超級電容的直流等效電阻（Equivalent?Series?Resistance，簡稱為：ESR）相對較大，在放電瞬間會形成較大的ESR消耗形成的電壓跌落（IRdrop），其中，I表示放電瞬間電流，R表示電容的ESR，drop表示電壓降低幅度，且幅度等于I乘以R，從而使得超級電容的直流等效電阻增大，備電能力下降。一旦備電電壓下降至一定閥值，就會使備電功能失敗。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種備電設(shè)備、備電系統(tǒng)及備電方法，有效地保證了備電設(shè)備的備電能力。

本發(fā)明的第一方面是提供一種備電設(shè)備，包括：彼此并聯(lián)的第一備用電源以及第二備用電源，所述第一備用電源為固態(tài)電容，所述第二備用電源為超級電容。

在第一方面的第一種可能實現(xiàn)方式中，所述第一備用電源的初始放電電壓低于主供電電源的電壓，且高于所述第二備用電源的初始放電電壓；其中，所述主供電電源用于為外部設(shè)備進(jìn)行正常供電的電源。

結(jié)合第一方面的第一種可能實現(xiàn)方式，在第一方面的第二種可能實現(xiàn)方式中，所述第一備用電源還包括：至少一個與所述固態(tài)電容相并聯(lián)的第二固態(tài)電容。

結(jié)合第一方面的第一種可能實現(xiàn)方式，在第一方面的第三種可能實現(xiàn)方式中，所述固態(tài)電容為鉭固態(tài)電容或者鋁固態(tài)電容或者陶瓷電容。

本發(fā)明的第二方面是提供一種備電系統(tǒng)，其特征在于，包括本發(fā)明第一方面所述的主供電電源和所述的備電設(shè)備，其中，所述主供電電源分別與所述備電設(shè)備中的第一備用電源和第二備用電源相串聯(lián)。

在第二方面的第一種可能實現(xiàn)方式中，還包括：直流轉(zhuǎn)換模塊，其中，當(dāng)所述主供電電源故障時，所述第一備用電源與所述第二備用電源通過二極管或MOS管與所述直流轉(zhuǎn)換模塊相串聯(lián)，并通過所述直流轉(zhuǎn)換模塊向所述外部設(shè)備供電。

本發(fā)明的第三方面是提供一種根據(jù)本發(fā)明第一方面第一至三種任一可能的實施方式或本發(fā)明第二方面或本發(fā)明第二方面第一種可能的實施方式的備電方法，包括：

在所述主供電電源故障時，通過所述備電設(shè)備的所述第一備用電源為所述外部設(shè)備進(jìn)行供電；

當(dāng)所述第一備用電源的實際放電電壓低于所述備電設(shè)備的所述第二備用電源的初始放電電壓時，通過所述第二備用電源為所述外部設(shè)備進(jìn)行供電。

本發(fā)明的技術(shù)效果是：該備電設(shè)備包括彼此并聯(lián)的第一備用電源以及第二備用電源，且該第一備用電源包括至少一個固態(tài)電容，第二備用電源為超級電容，由于超級電容與至少一個固態(tài)電容相并聯(lián)，因此，不僅在通過固態(tài)電容保證放電瞬間不會存在較大的電壓跌落，還可以通過超級電容實現(xiàn)較長時間的備電使用。

附圖說明

圖1為本發(fā)明提供的備電設(shè)備的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明提供的備電設(shè)備的又一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明提供了一種備電系統(tǒng)的實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實施例中主供電電源電壓跌落以及第一備用電源和第二備用電源的放電電壓變換關(guān)系圖；

圖5本發(fā)明提供了一種備電方法實施例的流程圖；

圖6為備電設(shè)備放電電流的示意圖。

具體實施方式

圖1為本發(fā)明提供的備電設(shè)備的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，本實施例提供的備電設(shè)備包括：彼此并聯(lián)的第一備用電源11以及第二備用電源12，第一備用電源11為固態(tài)電容，第二備用電源12為超級電容。

另外，該備電設(shè)備可以在外部設(shè)備的主供電電源故障時進(jìn)行供電，其中，該備電設(shè)備可以設(shè)置在外部設(shè)備中。在本實施例中，以外部設(shè)備為為固態(tài)硬盤為例，詳細(xì)介紹本實施例：第一備用電源11為固態(tài)電容，固態(tài)電容的直流等效內(nèi)阻非常低，而且耐壓高，可以充電到比較高的電壓。另外，固態(tài)電容在放電瞬間不會存在電壓跌落。但是，由于其容值非常低，即只能支撐固態(tài)硬盤工作很短的時間，因此，可以通過第二備用電源12與第一備用電源11相并聯(lián)，從而實現(xiàn)較好、較長時間備電使用。

需要說明的是，超級電容屬于電子雙電層電容器（Electric?Double?Layer?Capacitor，簡稱為：EDLC），利用活性炭多孔化電極和電解質(zhì)組成的雙電層結(jié)構(gòu)獲得超大的容量，是目前容量密度最大的電容器。另外，由于該超級電容體積小，容量大，能承受很大的充放電電流，因此，備電設(shè)備可以有效地支撐外部設(shè)備（例如：固態(tài)硬盤）工作較長的時間。