[發明專利]一種備份供電裝置

在審

• 申請號: 201710779696.6
• 申請日: 2017-09-01
• 公開（公告）號: CN107508351A
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發明（設計）人: 華要宇
• 申請（專利權）人: 鄭州云海信息技術有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02J9/06
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 羅滿

技術領域

本發明涉及備份供電器件領域，特別是涉及一種備份供電裝置。

背景技術

在云計算時代，海量數據需要掉電存儲，即當運行系統出現掉電情況時能夠基于備電裝置將部分數據存儲起來，以保證部分數據不會因系統掉電而丟失。因此為了降低數據丟失的風險，對備份電池的供電質量、冷備切換時間、可靠性等提出了更高的要求。

目前，較多研究機構均致力于研究如何選擇高質量的電池芯、如何設計電池芯的充電、放電控制保護電路，但是對于備份電池自身的輸出電壓質量這方面的研究一直是個瓶頸。現有技術中，備份電池在供電過程中存在輸出電壓會下降，比如使用的備份電池在供電過程中輸出電壓會從12V下降到9V，導致降低了系統的穩定性、可靠性。

發明內容

鑒于此，本發明的目的是提供一種備份供電裝置，實現了輸出電壓維持穩定。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種備份供電裝置，包括供電控制模塊、充電電路、備份電池模塊、放電電路、采樣電路和控制模塊；

所述供電控制模塊用于與交流電源相連，接收交流電源輸入的電；

所述充電電路與所述供電控制模塊、所述備份電池模塊分別相連，用于將所述供電控制模塊輸出的電傳輸給所述備份電池模塊，對所述備份電池模塊充電；

所述放電電路與所述備份電池模塊相連，用于將所述備份電池模塊輸出的電傳輸給負載設備；

所述采樣電路用于采樣所述放電電路的輸出電壓；

所述控制模塊用于根據所述采樣電路反饋的針對所述放電電路的采樣信號對所述放電電路進行控制，使所述放電電路向負載設備輸出的電壓維持在預設范圍內。

可選地，所述采樣電路還用于采樣所述充電電路的輸出電壓、輸出電流；

所述控制模塊還用于根據所述采樣電路得到的針對所述充電電路的采樣信號，通過與所述充電電路相連的保護電路，控制所述充電電路的輸出電壓、輸出電流維持在預設范圍內。

可選地，所述采樣電路還用于采樣所述供電控制模塊的輸出電壓；

所述控制模塊還用于根據所述采樣電路得到的針對所述供電控制模塊的采樣信號，判斷所述供電控制模塊的輸出電壓是否滿足充電條件，并在不滿足充電條件時進行反饋控制。

可選地，所述采樣電路還用于監測所述備份電池模塊已充電電量的大小；

所述控制模塊還用于根據所述備份電池模塊已充電電量所處的范圍，控制所述供電控制模塊輸出對應的預設值電壓，為所述備份電池模塊充電。

可選地，所述控制模塊根據所述采樣電路返回的針對所述放電電路的采樣信號對所述放電電路進行控制，采用比例-積分-微分控制算法。

可選地，所述采樣電路對所述放電電路輸出電壓采樣進行采樣線性修正。

可選地，所述控制模塊具體用于向所述放電電路的采樣口輸出一路脈寬調制波信號，通過調節脈寬調制波信號的占空比，獲得多個不同占空比時的采樣信號，根據多個不同占空比時的采樣信號進行采樣線形修正；向所述放電電路輸出一路脈寬調制波信號，通過調節脈寬調制波信號的占空比，對所述放電電路的輸出電壓進行控制，使所述放電電路向負載設備輸出的電壓維持在預設范圍內。

可選地，所述供電控制模塊還用于與負載設備連接，當交流電源正常時，通過所述供電控制模塊向負載設備供電；當交流電源斷電時，由所述備份電池模塊為負載設備供電。

由上述技術方案可知，本發明所提供的備份供電裝置，包括供電控制模塊、充電電路、備份電池模塊、放電電路、采樣電路和控制模塊。其中，供電控制模塊用于與交流電源連接，接收交流電源輸入的交流電，通過充電電路將供電控制模塊輸出的電傳輸給備份電池模塊，為備份電池模塊充電。在備電模式時，通過放電電路將備份電池模塊輸出的電傳輸給負載設備，為負載設備供電。其中采樣電路用于采樣放電電路的輸出電壓，控制模塊根據采樣電路反饋的針對放電電路的采樣信號對放電電路進行控制，使放電電路輸出給負載設備的電壓維持在預設范圍內，從而實現在使用本備份供電裝置為負載設備供電時，輸出給負載設備的輸出電壓維持穩定，克服了現有技術存在的缺陷。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明實施例提供的一種備份供電裝置的示意圖；