[發明專利]使用升壓轉換器對電池電壓升壓

有效

• 申請號: 201980007231.6
• 申請日: 2019-01-08
• 公開（公告）號: CN111542983B
• 公開（公告）日: 2023-09-22
• 發明（設計）人: N·辛格爾;S·J·阿拉達斯;B·C·圖克爾
• 申請（專利權）人: 國際商業機器公司
• 主分類號: H02J7/02
• 分類號: H02J7/02;H02J9/06;H02M3/156;H02M3/158;H02H3/24;H02H7/12
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 程晨

提供了利用升壓轉換器來對電池電壓升壓的系統和方法。方面包括將電池的放電路徑耦合到電源中的電源轉換器的輸入端，其中電源包括整流器和電源轉換器。電池的充電路徑耦合到功率轉換器的輸出端，并且由處理器監視功率轉換器的輸出電壓。處理器還監視功率轉換器的輸入電壓，并且響應于功率轉換器的輸出電壓下降到閾值電壓以下由，處理器啟用放電路徑。

技術領域

本發明總體上涉及電池備用電源，并且更具體地，涉及通過升壓轉換器對電池電壓升壓。

背景技術

數據操作(數據處理、管理、分析等)已經成為現代商業以及從銀行業到在線零售以及從保險業到航空業的各行行業的關鍵組成部分。通常，這些數據操作對于公司的運營至關重要，任何停機時間都可能導致數百萬甚至數十億美元的收入損失。企業使用大型IT設備(例如但不限于大型機)來執行這些數據操作，并且由于這些操作對任務至關重要，因此IT設備本身對任務至關重要，因此必須避免停機。

數據中心環境中的大型IT設備由主電源線供電。萬一干線斷電，備用發電機將打開，繼續為數據中心和其中包含的所有IT設備供電。但是，在干線功率損失和發電機啟動之間可能會有一個滯后時間，在此期間IT設備將無法運行。對于關鍵任務應用程序和IT設備，此延遲時間是不可接受的，因此關鍵任務IT設備將具有備用電池系統，以確保系統始終具有電源，即使在主電源斷電和啟動之間也是如此。發生器的時間(通常不超過30秒)。

因此，在本領域中需要解決前述問題。

發明內容

從第一方面來看，本發明提供一種電源，包括：整流器電路，其包括整流器輸入總線和整流器輸出總線；以及功率轉換器電路，其包括功率轉換器輸入總線和功率轉換器輸出總線；電池，包括放電路徑和充電路徑，其中，所述放電路徑電耦合至所述功率轉換器電路的輸入總線，并且所述充電路徑電耦合至所述功率轉換器電路的輸出總線；微控制器，配置為以三種模式操作電源，其中，這三種模式包括：電源模式；備用電池模式；以及電池充電模式

從另一方面來看，本發明提供了一種用于對電池電壓升壓的方法，該方法包括：將電池的放電路徑耦合到電源中的功率轉換器的輸入端，其中，電源包括：整流器和功率轉換器；將電池的充電路徑耦合到功率轉換器的輸出端；由處理器監視功率轉換器的輸出電壓；由處理器監視功率轉換器的輸入電壓；響應于功率轉換器的輸出電壓降到閾值電壓以下，由處理器啟用放電路徑。

從另一方面來看，本發明提供一種電源，包括：功率轉換器電路，其包括功率轉換器輸入總線和功率轉換器輸出總線；電池，包括放電路徑和充電路徑，其中，所述放電路徑電耦合至所述功率轉換器電路的輸入總線，并且所述充電路徑電耦合至所述功率轉換器電路的輸出總線；微控制器，被配置為以三種模式操作電源，其中，所述三種模式包括：電源模式；備用電池模式；以及電池充電模式。

從另一方面來看，本發明提供了一種用于提高電池電壓的計算機程序產品，該計算機程序產品包括計算機可讀存儲介質，該計算機可讀存儲介質可由處理電路讀取，并存儲由處理電路執行以執行用于執行本發明的步驟的方法的指令。

從另一方面來看，本發明提供了一種存儲在計算機可讀介質上并且可加載到數字計算機的內部存儲器中的計算機程序，該計算機程序包括當所述程序在計算機上運行時用于執行本發明的步驟的所述程序的軟件代碼部分。

本發明的實施例針對一種電源。電源的非限制性示例包括：整流器電路，其包括整流器輸入總線和整流器輸出總線；以及功率轉換器電路，其包括功率轉換器輸入總線和功率轉換器輸出。該電源包括具有放電路徑和充電路徑的電池，其中該放電路徑電耦合到功率轉換器電路的輸入總線，并且其中充電路徑電耦合到功率轉換器電路的輸出總線。電源還包括配置為以三種模式操作電源的微控制器，其中，所述三種模式包括：電源模式，備用電池模式和電池充電模式。