本技術(shù)涉及供電,尤其涉及一種供電系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、隨著5g網(wǎng)絡(luò)進入快速發(fā)展階段,海量數(shù)據(jù)引發(fā)的能耗也必將成倍增長,移動通信網(wǎng)絡(luò)的能耗問題進一步加劇,基站的電費快速增長已經(jīng)給運營商經(jīng)營帶來非常大的壓力,因此,急需新的技術(shù)和解決方案幫助運營商降低基站電費支出。
2、目前,采用削峰填谷供電以降低基站用電的成本,常用實現(xiàn)削峰填谷用電主要有兩種方案:1.把原有的備用電池替換成大容量的鉛酸電池組,增加脫扣控制器控制與交流電網(wǎng)連接的交流側(cè)開關(guān)的斷開和閉合,峰時用電時段供電時由備用電池給負(fù)載能量,谷時用電時段由交流電網(wǎng)通過ac/dc電源給負(fù)載提供能量,同時給備用電池進行充電,然而,更換后的鉛酸電池循環(huán)使用壽命短,峰時供電負(fù)載全部由新增備用電池供電,負(fù)載供電的電壓波動很大;2.保留原有備用電池,增加h橋雙向dc/dc變換器的鋰電池作為儲能電池,峰時用電時段由儲能電池通過h橋雙向dc/dc變換器升壓給負(fù)載提供能量,谷時用電時段由交流電網(wǎng)通過ac/dc電源給負(fù)載提供能量,同時通過h橋雙向dc/dc變換器降壓給儲能電池充電,本方案雖然解決了方案1中峰時供電電壓波動較大,以及大容量的鉛酸電池組的問題,但是,任意時刻都有2個開關(guān)管導(dǎo)通,損耗比較大。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本實用新型提供了一種供電系統(tǒng),以解決現(xiàn)有技術(shù)中損耗較大的問題。
2、根據(jù)本實用新型的一方面,提供了一種供電系統(tǒng),包括第一供電模塊和第二供電模塊;
3、所述第一供電模塊包括儲能電池和至少一個半橋雙向變換器;所述半橋雙向變換器連接所述儲能電池、負(fù)載和所述第二供電模塊,所述半橋雙向變換器用于將所述儲能電池輸出的電能進行升壓并傳輸至所述負(fù)載,或者將所述第二供電模塊輸出的電能進行降壓傳輸至所述儲能電池以為所述儲能電池充電;
4、所述第二供電模塊接入交流電,所述第二供電模塊連接所述負(fù)載,所述第二供電模塊用于為所述負(fù)載供電;其中,所述第一供電模塊和所述第二供電模塊為所述負(fù)載供電的供電時段不同。
5、可選的,所述半橋雙向變換器用于在供電峰時,將所述儲能電池輸出的電能進行升壓并傳輸至所述負(fù)載,所述第二供電模塊用于在供電谷時為所述負(fù)載供電,所述半橋雙向變換器用于在供電谷時,將所述第二供電模塊輸出的電能進行降壓傳輸至所述儲能電池以為所述儲能電池充電。
6、可選的,所述第一供電模塊包括至少兩個半橋雙向變換器,所述至少兩個半橋雙向變換器并聯(lián)連接。
7、可選的,所述半橋雙向變換器包括第一電感、第一晶體管和第二晶體管,所述第一電感的第一端連接所述儲能電池的正極,所述第一電感的第二端連接所述第一晶體管的第一端和所述第二晶體管的第一端,所述第一晶體管的第二端連接所述負(fù)載正極,所述第二晶體管的第二端連接所述儲能電池的負(fù)極和所述負(fù)載的負(fù)極,所述第一晶體管的控制端接入第一驅(qū)動信號,所述第二晶體管的控制端接入第二驅(qū)動信號;所述第一驅(qū)動信號和所述第二驅(qū)動信號在同一時刻的電平相反。
8、可選的,所述第一供電模塊還包括第一電容,所述第一電容的第一端連接所述第一晶體管的第二端,所述第一電容的第二端連接所述第二晶體管的第二端。
9、可選的,所述第一供電模塊還包括控制單元,所述控制單元連接所述半橋雙向變換器,所述控制單元用于在供電峰時輸出高低電平變換的所述第一驅(qū)動信號和所述第二驅(qū)動信號,以及在供電谷時輸出高低電平變換的所述第一驅(qū)動信號和所述第二驅(qū)動信號;
10、其中,不同的所述半橋變換器中所述第一晶體管的所述第一驅(qū)動信號錯相;不同的所述半橋變換器中所述第二晶體管的所述第二驅(qū)動信號錯相。
11、可選的,所述控制單元包括網(wǎng)關(guān)控制器、微控制器和pwm信號產(chǎn)生電路,所述微控制器的輸入端連接所述網(wǎng)關(guān)控制器,所述pwm信號產(chǎn)生電路的輸入端連接所述微控制器的輸出端,所述pwm信號產(chǎn)生電路的輸出端連接所述半橋雙向變換器,所述網(wǎng)關(guān)控制器用于輸出供電峰時信號或供電谷時信號,所述微控制器用于根據(jù)所述網(wǎng)關(guān)控制器輸出的信號輸出第一控制信號或第二控制信號,所述pwm信號產(chǎn)生電路用于根據(jù)所述微控制器輸出的信號輸出所述第一驅(qū)動信號或所述第二驅(qū)動信號。
12、可選的,所述第一供電模塊還包括第一采樣單元和第二采樣單元,所述第一采樣單元連接所述儲能電池和所述控制單元,所述第一采樣單元用于對所述儲能電池輸出的電信號進行采樣,并將采樣信號傳輸?shù)剿隹刂茊卧龅诙蓸訂卧B接所述負(fù)載和所述控制單元,所述第二采樣單元用于對所述負(fù)載的供電信號進行采樣,并將采樣信號傳輸?shù)剿隹刂茊卧?/p>
13、可選的,所述第一采樣單元包括第一電阻、第二電阻、第三電阻和第一采樣芯片,所述第一電阻的第一端連接所述儲能電池的正極,所述第一電阻的第二端連接所述第二電阻的第一端和所述第一采樣芯片,所述第二電阻的第二端接地,所述第三電阻的第一端連接所述儲能電池的正極和所述第一采樣芯片,所述第三電阻的第二端連接所述半橋雙向變換器和所述第一采樣芯片,所述第一采樣芯片連接所述控制單元;和/或,所述第二采樣單元包括第四電阻、第五電阻、第六電阻和第二采樣芯片,所述第四電阻的第一端連接所述負(fù)載的正極,所述第四電阻的第二端連接所述第五電阻的第一端和所述第二采樣芯片,所述第五電阻的第二端接地,所述第六電阻的第一端連接所述第五電阻的第二端和所述第二采樣芯片,所述第六電阻的第二端連接所述負(fù)載的負(fù)極和所述第二采樣芯片,所述第二采樣芯片連接所述控制單元。
14、可選的,所述第二供電模塊包括電壓轉(zhuǎn)換單元,所述電壓轉(zhuǎn)換單元的輸入端接入所述交流電,所述電壓轉(zhuǎn)換單元的輸出端連接所述負(fù)載,所述電壓轉(zhuǎn)換單元用于將所述交流電轉(zhuǎn)換為直流電,并為所述負(fù)載供電;和/或,所述供電系統(tǒng)還包括備用電池,所述備用電池連接所述負(fù)載,所述備用電池用在所述第一供電模塊故障或所述第二供電模塊故障時,為所述負(fù)載供電。
15、本實用新型實施例的技術(shù)方案提供了一種供電系統(tǒng),包括第一供電模塊和第二供電模塊;第一供電模塊包括儲能電池和至少一個半橋雙向變換器;半橋雙向變換器連接儲能電池、負(fù)載和第二供電模塊,半橋雙向變換器用于將儲能電池輸出的電能進行升壓并傳輸至負(fù)載,或者將第二供電模塊輸出的電能進行降壓傳輸至儲能電池以為儲能電池充電;第二供電模塊接入交流電,第二供電模塊連接負(fù)載,所述第二供電模塊用于為負(fù)載供電。本實用新型提供的供電系統(tǒng)采用半橋雙向變換器進行電能傳輸,半橋雙向變換器在電能正向傳輸和反向傳輸時只有一個開關(guān)管導(dǎo)通,相較于現(xiàn)有技術(shù)中任意時刻都有2個開關(guān)管導(dǎo)通,減少了開關(guān)管導(dǎo)通的數(shù)量,具有低損耗、高效率的優(yōu)點,解決了現(xiàn)有技術(shù)中損耗較大的問題。
16、應(yīng)當(dāng)理解,本部分所描述的內(nèi)容并非旨在標(biāo)識本實用新型的實施例的關(guān)鍵或重要特征,也不用于限制本實用新型的范圍。本實用新型的其它特征將通過以下的說明書而變得容易理解。
1.一種供電系統(tǒng),其特征在于,包括第一供電模塊和第二供電模塊;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的供電系統(tǒng),其特征在于,所述半橋雙向變換器用于在供電峰時,將所述儲能電池輸出的電能進行升壓并傳輸至所述負(fù)載,所述第二供電模塊用于在供電谷時為所述負(fù)載供電,所述半橋雙向變換器用于在供電谷時,將所述第二供電模塊輸出的電能進行降壓傳輸至所述儲能電池以為所述儲能電池充電。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的供電系統(tǒng),其特征在于,所述第一供電模塊包括至少兩個半橋雙向變換器,所述至少兩個半橋雙向變換器并聯(lián)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的供電系統(tǒng),其特征在于,所述半橋雙向變換器包括第一電感、第一晶體管和第二晶體管,所述第一電感的第一端連接所述儲能電池的正極,所述第一電感的第二端連接所述第一晶體管的第一端和所述第二晶體管的第一端,所述第一晶體管的第二端連接所述負(fù)載正極,所述第二晶體管的第二端連接所述儲能電池的負(fù)極和所述負(fù)載的負(fù)極,所述第一晶體管的控制端接入第一驅(qū)動信號,所述第二晶體管的控制端接入第二驅(qū)動信號;所述第一驅(qū)動信號和所述第二驅(qū)動信號在同一時刻的電平相反。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的供電系統(tǒng),其特征在于,所述第一供電模塊還包括第一電容,所述第一電容的第一端連接所述第一晶體管的第二端,所述第一電容的第二端連接所述第二晶體管的第二端。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的供電系統(tǒng),其特征在于,所述第一供電模塊還包括控制單元,所述控制單元連接所述半橋雙向變換器,所述控制單元用于在供電峰時輸出高低電平變換的所述第一驅(qū)動信號和所述第二驅(qū)動信號,以及在供電谷時輸出高低電平變換的所述第一驅(qū)動信號和所述第二驅(qū)動信號;
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的供電系統(tǒng),其特征在于,所述控制單元包括網(wǎng)關(guān)控制器、微控制器和pwm信號產(chǎn)生電路,所述微控制器的輸入端連接所述網(wǎng)關(guān)控制器,所述pwm信號產(chǎn)生電路的輸入端連接所述微控制器的輸出端,所述pwm信號產(chǎn)生電路的輸出端連接所述半橋雙向變換器,所述網(wǎng)關(guān)控制器用于輸出供電峰時信號或供電谷時信號,所述微控制器用于根據(jù)所述網(wǎng)關(guān)控制器輸出的信號輸出第一控制信號或第二控制信號,所述pwm信號產(chǎn)生電路用于根據(jù)所述微控制器輸出的信號輸出所述第一驅(qū)動信號或所述第二驅(qū)動信號。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的供電系統(tǒng),其特征在于,所述第一供電模塊還包括第一采樣單元和第二采樣單元,所述第一采樣單元連接所述儲能電池和所述控制單元,所述第一采樣單元用于對所述儲能電池輸出的電信號進行采樣,并將采樣信號傳輸?shù)剿隹刂茊卧?,所述第二采樣單元連接所述負(fù)載和所述控制單元,所述第二采樣單元用于對所述負(fù)載的供電信號進行采樣,并將采樣信號傳輸?shù)剿隹刂茊卧?/p>
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的供電系統(tǒng),其特征在于,所述第一采樣單元包括第一電阻、第二電阻、第三電阻和第一采樣芯片,所述第一電阻的第一端連接所述儲能電池的正極,所述第一電阻的第二端連接所述第二電阻的第一端和所述第一采樣芯片,所述第二電阻的第二端接地,所述第三電阻的第一端連接所述儲能電池的正極和所述第一采樣芯片,所述第三電阻的第二端連接所述半橋雙向變換器和所述第一采樣芯片,所述第一采樣芯片連接所述控制單元;和/或,所述第二采樣單元包括第四電阻、第五電阻、第六電阻和第二采樣芯片,所述第四電阻的第一端連接所述負(fù)載的正極,所述第四電阻的第二端連接所述第五電阻的第一端和所述第二采樣芯片,所述第五電阻的第二端接地,所述第六電阻的第一端連接所述第五電阻的第二端和所述第二采樣芯片,所述第六電阻的第二端連接所述負(fù)載的負(fù)極和所述第二采樣芯片,所述第二采樣芯片連接所述控制單元。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的供電系統(tǒng),其特征在于,所述第二供電模塊包括電壓轉(zhuǎn)換單元,所述電壓轉(zhuǎn)換單元的輸入端接入所述交流電,所述電壓轉(zhuǎn)換單元的輸出端連接所述負(fù)載,所述電壓轉(zhuǎn)換單元用于將所述交流電轉(zhuǎn)換為直流電,并為所述負(fù)載供電;和/或,所述供電系統(tǒng)還包括備用電池,所述備用電池連接所述負(fù)載,所述備用電池用在所述第一供電模塊故障或所述第二供電模塊故障時,為所述負(fù)載供電。