一種電源管理裝置及方法、電子設備的制造方法
【專利摘要】本發明提供了一種電源管理裝置及方法、電子設備，其中，電源管理裝置，包括：輸出接口、電源變換器和接口控制器，其中，所述電源變換器和所述接口控制器通過所述輸出接口相連，所述電源變換器通過所述輸出接口和外部用電裝置相連；所述電源變換器，用于向所述輸出接口提供輸出電壓；所述接口控制器，用于預先存儲所述外部用電裝置的工作電壓；檢測所述電源變換器向所述輸出接口提供的輸出電壓，判斷所述輸出電壓與所述外部用電裝置的工作電壓之間的關系，當所述輸出電壓大于所述外部用電裝置的工作電壓時，控制所述輸出接口斷開所述電源變換器與外部用電裝置之間的連接。通過本發明的技術方案，可提高用電裝置的安全性。
【專利說明】
一種電源管理裝置及方法、電子設備
技術領域
[0001]本發明涉及電子信息技術領域，特別涉及一種電源管理裝置及方法、電子設備。
【背景技術】
[0002]隨著電子信息技術的發展，各類型的電子設備也日益普及，電子設備內部通常包括多個具備不同功能的用電裝置，僅需要向各用電裝置提供相對較小的工作電壓即可維持其正常工作。
[0003]目前，為了向電子設備內部的各個用電裝置提供對應的工作電壓，通常需要針對外部電源向電子設備提供的電能進行管理，主要通過在電子設備內設置電源變換器，利用電源變換器將外部電源提供的較高的輸入電壓轉換為對應各個用電裝置的工作電壓，并輸出到相應的用電裝置。
[0004]但是，當外部電源提供的輸入電壓過高，或電源變換器本身發生故障時，電源變換器則可能發生過流現象，導致電源變換器的輸出電壓遠高于各用電裝置的工作電壓，進而損毀用電裝置。
【發明內容】
[0005]本發明實施例提供了一種電源管理裝置、方法及電子設備，可提高用電裝置的安全性。
[0006]第一方面，本發明提供了一種電源管理裝置，包括:
[0007]輸出接口、電源變換器和接口控制器，其中，所述電源變換器和所述接口控制器通過所述輸出接口相連，所述電源變換器通過所述輸出接口和外部用電裝置相連；
[0008]所述電源變換器，用于向所述輸出接口提供輸出電壓；
[0009]所述接口控制器，用于預先存儲所述外部用電裝置的工作電壓;檢測所述電源變換器向所述輸出接口提供的輸出電壓，判斷所述輸出電壓與所述外部用電裝置的工作電壓之間的關系，當所述輸出電壓大于所述外部用電裝置的工作電壓時，控制所述輸出接口斷開所述電源變換器與外部用電裝置之間的連接。
[0010]進一步的，還包括:輸入接口，其中，
[0011 ]所述電源變換器、所述接口控制器分別通過所述輸入接口與外部電源相連；
[0012]所述電源變換器，進一步用于通過所述輸入接口獲取所述外部電源提供的輸入電壓；
[0013]所述接口控制器，進一步用于預先存儲電源變換器的最大負載電壓;檢測外部電源向所述輸入接口提供的輸入電壓，當所述輸入電壓大于所述電源變換器的最大負載電壓時，控制所述輸入接口斷開所述外部電源與所述電源變換器之間的連接。
[0014]進一步的，還包括:信號反饋單元;其中，
[0015]所述信號反饋單元分別與所述電源變換器和所述接口控制器相連；
[0016]所述接口控制器，進一步用于將外部用電裝置的工作電壓以及檢測到的輸入電壓和輸出電壓分別發送至所述信號反饋單元；
[0017]所述信號反饋單元，用于當接收到的輸出電壓不等于外部用電裝置的工作電壓時，根據外部用電裝置的工作電壓以及接收到的輸入電壓、輸出電壓向所述電源變換器發送脈寬調制信號；
[0018]所述電源變換器，用于根據接收到的脈寬調制信號，向所述輸出接口提供對應外部用電裝置的工作電壓。
[0019]進一步的，
[0020]所述接口控制器，進一步用于將所述電源變換器的最大負載電壓發送至所述信號反饋單元；
[0021]所述信號反饋單元，進一步用于當所述電源變換器與外部電源之間處于斷開連接的狀態，且所述輸入電壓不大于所述電源變換器的最大負載電壓時，向所述接口控制器發送第一啟動信號；當所述電源變換器與外部用電裝置之間處于斷開連接的狀態，且所述輸出電壓等于外部用電裝置的工作電壓時，向所述接口控制器發送第二啟動信號；
[0022]所述接口控制器，進一步用于當接收到第一啟動信號時，控制所述輸入接口連通外部電源和所述電源變換器；當接收到第二啟動信號時，控制所述輸出接口連通外部用電裝置和所述電源變換器。
[0023]進一步的，所述電源變換器，包括:
[0024]至少一個板級功率單元，其中，
[0025]當板級功率單元的個數為一個時，所述板級功率單元的輸入端連接所述輸入接口，所述板級功率單元的輸出端連接所述輸出接口 ；
[0026]當板級功率單元的個數為至少兩個時，所述至少兩個板級功率單元的輸入端串聯連接到所述輸入接口，以使得每一個板級功率單元平均負載外部電源向所述輸入接口提供的輸入電壓;所述至少兩個板級功率單元的輸出端并聯連接到所述輸出接口，以使得每一個板級功率單元分別向所述輸出接口提供對應外部用電裝置的工作電壓。
[0027]第二方面，本發明提供了一種基于如上述第一方面中任一所述電源管理裝置的電源管理方法，包括:
[0028]S0:預先利用接口控制器存儲外部用電裝置的工作電壓；
[0029]S1:利用電源變換器向輸出接口提供輸出電壓；
[0030]S2:利用接口控制器檢測電源變換器向輸出接口提供的輸出電壓，判斷輸出電壓與外部用電裝置的工作電壓之間的關系，當輸出電壓大于外部用電裝置的工作電壓時，控制輸出接口斷開電源變換器與外部用電裝置之間的連接。
[0031]進一步的，
[0032]所述步驟SO進一步包括:利用接口控制器預先存儲電源變換器的最大負載電壓；
[0033]在所述步驟SO之后，在所述步驟SI之前，還包括:
[0034]利用電源變換器通過輸入接口獲取外部電源提供的輸入電壓；
[0035]所述步驟S2進一步包括:
[0036]利用接口控制器檢測外部電源向所述輸入接口提供的輸入電壓，當輸入電壓大于電源變換器的最大負載電壓時，控制輸入接口斷開外部電源與電源變換器之間的連接。
[0037]進一步的，在所述步驟S2之后，還包括:
[0038]B1:利用接口控制器將外部用電裝置的工作電壓以及檢測到的輸入電壓和輸出電壓分別發送至所述信號反饋單元；
[0039]B2:利用信號反饋單元當接收到的輸出電壓不等于外部用電裝置的工作電壓時，根據外部用電裝置的工作電壓以及接收到的輸入電壓、輸出電壓向所述電源變換器發送脈寬調制信號；
[0040]B3:利用電源變換器根據接收到的脈寬調制信號，向所述輸出接口提供對應外部用電裝置的工作電壓。
[0041 ]進一步的，
[0042]所述步驟BI，進一步包括:利用接口控制器將電源變換器的最大負載電壓發送至信號反饋單元；
[0043]在所述步驟BI之后，在所述步驟B2之前，還包括:
[0044]當電源變換器與外部電源之間處于斷開連接的狀態，且輸入電壓不大于電源變換器的最大負載電壓時，向接口控制器發送第一啟動信號；
[0045]利用接口控制器在接收到第一啟動信號時，控制輸入接口連通外部電源和電源變換器；
[0046]在所述步驟B2之后，在所述步驟B3之前，還包括:
[0047]當電源變換器與外部用電裝置之間處于斷開連接的狀態，且輸出電壓等于外部用電裝置的工作電壓時，向接口控制器發送第二啟動信號；
[0048]利用接口控制器在接收到第二啟動信號時，控制輸出接口連通外部用電裝置和電源變換器。
[0049 ]第三方面，本發明提供了一種電子設備，包括:
[0050]如上述第一方面中任一所述的電源管理裝置和至少一個用電裝置，其中，每一個所述用電裝置分別連接所述電源管理裝置。
[0051]本發明實施例提供了一種電源管理裝置及方法、電子設備，通過接口控制器檢測電源變換器向輸出接口提供的輸出電壓，當檢測到輸出電壓大于對應連接的用電裝置的工作電壓時，控制輸出接口斷開電源變換器與用電裝置之間的連接，防止電源變換器向用電裝置提供的輸出電壓過高而損毀用電裝置，提高用電裝置的安全性。
【附圖說明】
[0052]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。
[0053]圖1是本發明一實施例提供的一種電源管理裝置的結構示意圖；
[0054]圖2是本發明一實施例提供的另一種電源管理裝置的結構示意圖；
[0055]圖3是本發明一實施例提供的又一種電源管理裝置的結構示意圖；
[0056]圖4是本發明一實施例提供的一種電源變換器與輸入接口和輸出接口的連接關系圖；
[0057]圖5是本發明一實施例提供的另一種電源變換器與輸入接口和輸出接口的連接關系圖；
[0058]圖6是本發明一實施例提供的又一種電源變換器與輸入接口和輸出接口的連接關系圖；
[0059]圖7是本發明一實施例提供的一種電子設備的結構示意圖；
[0060]圖8是本發明一實施例提供的一種電源管理方法的流程圖；
[0061]圖9是本發明一實施例提供的另一種電源管理方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0062]為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例，基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0063]如圖1所示，本發明實施例提供了一種電源管理裝置10，包括:
[0064]輸出接口 101、電源變換器102和接口控制器103，其中，所述電源變換器102和所述接口控制器1 3通過所述輸出接口 1I相連，所述電源變換器102通過所述輸出接口 1I和外部用電裝置相連；
[0065]所述電源變換器102，用于向所述輸出接口101提供輸出電壓；
[0066]所述接口控制器103，用于預先存儲所述外部用電裝置的工作電壓;檢測所述電源變換器102向所述輸出接口 101提供的輸出電壓，判斷所述輸出電壓與所述外部用電裝置的工作電壓之間的關系，當所述輸出電壓大于所述外部用電裝置的工作電壓時，控制所述輸出接口 101斷開所述電源變換器102與外部用電裝置之間的連接。
[0067]本發明一實施例中，通過接口控制器檢測電源變換器向輸出接口提供的輸出電壓，當檢測到輸出電壓大于對應連接的用電裝置的工作電壓時，控制輸出接口斷開電源變換器與用電裝置之間的連接，防止電源變換器向用電裝置提供的輸出電壓過高而損毀用電裝置，提高用電裝置的安全性。
[0068]進一步的，為了防止外部電源向電源變換器提供的輸入電壓過高，導致電源變換器發生過流現象，損毀電源變換器，如圖2所示，本發明一個優選實施例中，還包括:輸入接口 201，其中，
[0069]所述電源變換器102、所述接口控制器103分別通過所述輸入接口 201與外部電源相連；
[0070]所述電源變換器102，進一步用于通過所述輸入接口201獲取所述外部電源提供的輸入電壓；
[0071]所述接口控制器103，進一步用于預先存儲電源變換器102的最大負載電壓;檢測外部電源向所述輸入接口 201提供的輸入電壓，當所述輸入電壓大于所述電源變換器102的最大負載電壓時，控制所述輸入接口 201斷開所述外部電源與所述電源變換器102之間的連接。
[0072]進一步的，由于通過輸入接口向電源變換器提供輸入電壓的外部電源通常為直流高壓電源，直流高壓電源具備穩定性，而用電裝置通過輸出接口從電源變換器獲取的工作電壓通常為穩壓電源，因此，在實際業務場景中，需要根據實際輸入電壓的大小合理配置電源變換器，具體地，如圖3所示，本發明一個優選實施例中，還包括:信號反饋單元301;其中，
[0073]所述信號反饋單元301分別與所述電源變換器102和所述接口控制器103相連；
[0074]所述接口控制器103，進一步用于將外部用電裝置的工作電壓以及檢測到的輸入電壓和輸出電壓分別發送至所述信號反饋單元301;
[0075]所述信號反饋單元301，用于當接收到的輸出電壓不等于外部用電裝置的工作電壓時，根據外部用電裝置的工作電壓以及接收到的輸入電壓、輸出電壓向所述電源變換器102發送脈寬調制信號；
[0076]所述電源變換器102，用于根據接收到的脈寬調制信號，向所述輸出接口101提供對應外部用電裝置的工作電壓。
[0077]相應地，當輸入電壓的大小在電源變換器的有效負載電壓范圍之內時，則可以重新連通外部電源與電源變換器，以及，結合實際業務場景對電源變換器進行靈活配置后，使得電源變換器的輸出電壓等于用電裝置的工作電壓時，則可以重新連通用電裝置與電源變換器，以使得電源變換器將輸入電壓轉換為對應外部用電裝置的工作電壓，并輸出至對應連接的外部用電裝置，解決了外部用電裝置無法直接使用外部電源提供的高壓電源的問題;具體地，如圖3所示，本發明一個優選實施例中，
[0078]所述接口控制器103，進一步用于將所述電源變換器102的最大負載電壓發送至所述信號反饋單元301 ；
[0079]所述信號反饋單元301，進一步用于當所述電源變換器102與外部電源之間處于斷開連接的狀態，且所述輸入電壓不大于所述電源變換器102的最大負載電壓時，向所述接口控制器103發送第一啟動信號；當所述電源變換器102與外部用電裝置之間處于斷開連接的狀態，且所述輸出電壓等于外部用電裝置的工作電壓時，向所述接口控制器103發送第二啟動信號；
[0080]所述接口控制器103，進一步用于當接收到第一啟動信號時，控制所述輸入接口201連通外部電源和所述電源變換器102;當接收到第二啟動信號時，控制所述輸出接口 1I連通外部用電裝置和所述電源變換器102。
[0081]需要說明的是，在外部電源與電源變換器之間以及電源變換器與外部用電裝置質檢相互連通時，接口控制器還可以用于檢測流經所述輸入接口的輸入電流以及檢測流經輸出接口的輸出電流，并將檢測到的輸入電流和輸出電流發送到信號反饋裝置，以使得信號反饋裝置可以分別根據接收到的輸入電流、輸出電流判斷電源變換器的電能狀態(比如，輸入過流、輸出過流等)。
[0082]進一步的，為了提高電源變換器的電壓負載能力，本發明一個優選實施例中，所述電源變換器，包括:
[0083]至少一個板級功率單元，其中，
[0084]當板級功率單元的個數為一個時，所述板級功率單元的輸入端連接所述輸入接口，所述板級功率單元的輸出端連接所述輸出接口 ；
[0085]當板級功率單元的個數為至少兩個時，所述至少兩個板級功率單元的輸入端串聯連接到所述輸入接口，以使得每一個板級功率單元平均負載外部電源向所述輸入接口提供的輸入電壓;所述至少兩個板級功率單元的輸出端并聯連接到所述輸出接口，以使得每一個板級功率單元分別向所述輸出接口提供對應外部用電裝置的工作電壓。
[0086]本發明一實施例中，每一個板級功率單元的輸入端分別包括一個正極輸入端和一個負極輸入端;每一個板級功率單元的輸出端分別包括一個正極輸出端和一個負極輸出端；當板級功率單元的個數為I個時，如圖4所示，板級功率單元的正極輸入端和負極輸入端分別連接到輸入接口的正極和負極，板級功率單元的正極輸出端和負極輸出端分別連接到輸出接口的正極和負極。
[0087]本發明一實施例中，當板級功率單元的個數為多個時，比如兩個時，如圖5所示，板級功率單元A的正極輸入端連接輸入接口的正極，負極輸入端連接板級功率單元B的正極輸入端，正極輸出端和負極輸出端分別連接輸出接口的正極和負極;板級功率單元B的負極輸入端連接輸入接口的負極，正極輸出端和負極輸出端分別連接到輸出接口的正極和負極。
[0088]本發明一實施例中，當板級功率單元的個數為多個時，比如三個時，如圖6所示，板級功率單元C的正極輸入端連接輸入接口的正極，負極輸入端連接板級單元D的正極輸入端，正極輸出端和負極輸出端分別連接輸出接口的正極和負極;板級功率單元D的負極輸入端連接板級功率單元E的正極輸入端，正極輸出端和負極輸出端分別連接到輸出接口的正極和負極;板級功率單元E的負極輸入端連接輸入接口的負極，正極輸出端和負極輸出端分別連接到輸出接口的正極和負極。
[0089]相應的，如圖6所示，當電源變換器包括3個板級功率單元時，外部電源向輸入接口提供的輸入電壓大小為3KV，則板級功率C、板級功率單元D和板級功率單元E分別對應的負載電壓為1KV，可見，多個板級功率單元可平均負載輸入電壓，板級功率單元最大負載電壓一定時，板級功率單元的數量越多，則電源變換器對應的最大負載電壓越大，提高了電源變換器的工作能力；同時，當外部用電裝置在300V的工作電壓下對應的工作電流為3A時，則板級功率單元C、板級功率單元D和板級功率單元E分別向輸出接口提供的電流為IA，用電裝置在工作過程中需要的工作電流被平均分配到每一個板級功率單元，避免直接輸出較大電流而產生大量能量損失。
[0090]如圖7所示，本發明實施例提供了一種電子設備，包括:
[0091]如上述實施例中任一所述的電源管理裝置10和至少一個用電裝置70，其中，每一個所述用電裝置70分別連接所述電源管理裝置10。
[0092]本發明一實施例中，在電子設備內配置相應的電源管理裝置，可通過電源管理裝置將外部電源提供的具備不穩定性的高壓電源轉換為電子設備內部各用電裝置均可使用的穩壓電源。
[0093]如圖8所示，本發明實施例提供了一種基于如上述實施例中任一所述電源管理裝置的電源管理方法，該方法可以包括如下步驟:
[0094]S0:預先利用接口控制器存儲外部用電裝置的工作電壓；
[0095]S1:利用電源變換器向輸出接口提供輸出電壓；
[0096]S2:利用接口控制器檢測電源變換器向輸出接口提供的輸出電壓，判斷輸出電壓與外部用電裝置的工作電壓之間的關系，當輸出電壓大于外部用電裝置的工作電壓時，控制輸出接口斷開電源變換器與外部用電裝置之間的連接。
[0097]進一步的，為了防止外部電源向電源變換器提供的輸入電壓過高，導致電源變換器發生過流現象，損毀電源變換器，本發明一個優選實施例中，所述步驟SO進一步包括:利用接口控制器預先存儲電源變換器的最大負載電壓；
[0098]在所述步驟SO之后，在所述步驟SI之前，還包括:
[0099]利用電源變換器通過輸入接口獲取外部電源提供的輸入電壓；
[0100]所述步驟S2進一步包括:
[0101]利用接口控制器檢測外部電源向所述輸入接口提供的輸入電壓，當輸入電壓大于電源變換器的最大負載電壓時，控制輸入接口斷開外部電源與電源變換器之間的連接。
[0102]進一步的，為了實現在實際業務場景中，根據實際輸入電壓的大小合理配置電源變換器，以使得電源變換器向用電裝置輸出對應的工作電壓，本發明一個優選實施例中，在所述步驟S2之后，還包括:
[0103]B1:利用接口控制器將外部用電裝置的工作電壓以及檢測到的輸入電壓和輸出電壓分別發送至所述信號反饋單元；
[0104]B2:利用信號反饋單元當接收到的輸出電壓不等于外部用電裝置的工作電壓時，根據外部用電裝置的工作電壓以及接收到的輸入電壓、輸出電壓向所述電源變換器發送脈寬調制信號；
[0105]B3:利用電源變換器根據接收到的脈寬調制信號，向所述輸出接口提供對應外部用電裝置的工作電壓。
[0106]相應地，當輸入電壓的大小在電源變換器的有效負載電壓范圍之內時，則可以重新連通外部電源與電源變換器，以及，結合實際業務場景對電源變換器進行靈活配置后，使得電源變換器的輸出電壓等于用電裝置的工作電壓時，則可以重新連通用電裝置與電源變換器，以使得電源變換器將輸入電壓轉換為對應外部用電裝置的工作電壓，并輸出至對應連接的外部用電裝置;具體地，本發明一個優選實施例中，
[0107]所述步驟BI，進一步包括:利用接口控制器將電源變換器的最大負載電壓發送至信號反饋單元；
[0108]在所述步驟BI之后，在所述步驟B2之前，還包括:
[0109]當電源變換器與外部電源之間處于斷開連接的狀態，且輸入電壓不大于電源變換器的最大負載電壓時，向接口控制器發送第一啟動信號；
[0110]利用接口控制器在接收到第一啟動信號時，控制輸入接口連通外部電源和電源變換器；
[0111]在所述步驟B2之后，在所述步驟B3之前，還包括:
[0112]當電源變換器與外部用電裝置之間處于斷開連接的狀態，且輸出電壓等于外部用電裝置的工作電壓時，向接口控制器發送第二啟動信號；
[0113]利用接口控制器在接收到第二啟動信號時，控制輸出接口連通外部用電裝置和電源變換器。
[0114]為使本發明的目的、技術方案和有點更加清楚，下面以具體實施例對本發明作進一步描述，參考圖9，該方法可以包括如下步驟:
[0115]步驟901，預先在接口控制器中存儲用電裝置的工作電壓以及電源變換器的最大負載電壓。
[0116]本發明一實施例中，以電源變換器包括三個板級功率單元為例，三個板級功率單元的輸入端串聯連接到輸入接口，輸出端并聯連接到輸出接口，每一個板級功率單元的最大負載電壓為1KV，即電源變換器的最大負載電壓可以包括3KV;這里，用電裝置的工作電壓可以包括300V。
[0117]步驟902，接口控制器檢測外部電源向輸入接口提供的輸入電壓，判斷輸入電壓是否大于3KV，如果是，執行步驟903 ；否則，執行步驟904。
[0118]步驟903，接口控制器控制輸入接口斷開外部電源與電源變換器之間的連接。
[0119]步驟904，接口控制器將輸入電壓和電源變換器的最大負載電壓發送至信號反饋單元。
[0120]需要說明的是，當輸入電壓在目標時間段內持續大于3KV時，循環執行上述步驟902至步驟904。
[0121]步驟905，當電源變換器與外部電源之間處于斷開連接的狀態，且接口控制器向信號反饋單元發送的輸入電壓不大于電源變換器的最大負載電壓時，信號反饋單元向接口控制器發送第一啟動信號。
[0122]步驟906，接口控制器在接收到第一啟動信號時，控制輸入接口連通外部電源和電源變換器。
[0123]步驟907，接口控制器檢測電源變換器向輸出接口提供的輸出電壓，判斷輸出電壓是否大于300V，如果是，執行步驟908 ；否則，執行步驟909。
[0124]步驟908，接口控制器控制輸出接口斷開電源變換器與用電裝置之間的連接。
[0125]步驟909，接口控制器將輸入電壓、輸出電壓和用電裝置的工作電壓發送至信號反饋單元。
[0126]步驟910，當信號反饋單元接收到的輸出電壓不等于300V時，信號反饋單元根據用電裝置的工作電壓以及接收到的輸入電壓、輸出電壓向電源變換器發送脈寬調制信號。
[0127]本發明一實施例中，包括多個板級功率單元的電源變換器在將輸入電壓轉換為輸出電壓的過程中，主要通過改變板級功率單元輸入端與輸出端分別對應的繞組之間的磁通量以將輸入電壓轉換為對應的輸出電壓，這里，信號反饋單元可利用用電裝置的工作電壓、接收到的輸入電壓、輸出電壓以及板級功率單元的其他相關信息計算每一個板級功率單元需要將IKV的負載電壓轉換為300V并輸出時分別對應的磁通量，向包括三個板級功率單元的電源變換器發送對應該磁通量的脈寬調制信號。
[0128]步驟911，電源變換器根據接收到的脈寬調制信號，向輸出接口提供300V的輸出電壓。
[0129]步驟912，當電源變換器與用電裝置之間處于斷開連接的狀態，且輸出電壓等于300V時，信號反饋單元向接口控制器發送第二啟動信號。
[0130]步驟913，接口控制器在接收到第二啟動信號時，控制輸出接口連通外部電源和電源變換器，使得電源變換器通過輸出接口向用電裝置輸出300V的工作電壓。
[0131]此時，每一個板級功率單元分別向輸出接口提供300V的工作電壓，當用電裝置在工作時對應的工作電流為3A時，每一個板級功率單元分別向輸出接口輸出的電流大小為IA0
[0132]本發明實施例的上述各個步驟中，實現通過接口控制器和信號反饋單元控制電源變換器的電能輸入和輸出狀態，將外部電源提供的輸入電壓轉換為適用于用電裝置的工作電壓，并輸出至用電裝置，防止外部電源提供的輸入電壓過高時，損毀電源變換器，以及，防止電源變換器本身發生故障時，導致輸出電壓遠高于用電裝置的工作電壓而損毀用電裝置。
[0133]本發明各個實施例至少具有如下有益效果:
[0134]1、通過接口控制器檢測電源變換器向輸出接口提供的輸出電壓，當檢測到輸出電壓大于對應連接的用電裝置的工作電壓時，控制輸出接口斷開電源變換器與用電裝置之間的連接，防止電源變換器向用電裝置提供的輸出電壓過高而損毀用電裝置，提高用電裝置的安全性。
[0135]2、通過接口控制器檢測外部電源向輸入接口提供的輸入電壓，當輸入電壓大于電源變換器的最大負載電壓時，控制輸入接口斷開外部電源與電源變換器之間的連接，防止外部電源向電源變換器提供的輸入電壓過高時，導致電源變換器發生過流現象，甚至損毀電源變換器。
[0136]3、通過信號反饋單元根據外部用電裝置的工作電壓以及接收到的輸入電壓、輸出電壓向電源變換器發送脈寬調制信號以配置電源變換器，根據實際業務場景靈活配置電源變換器，使得電源變換器能夠準確輸出對應外部用電裝置的工作電壓。
[0137]4、電源變換器包括多個板級功率單元，每一個板級功率單元的輸入端串聯連接到輸入接口，多個板級功率單元可平均負載輸入電壓，板級功率單元最大負載電壓一定時，板級功率單元的數量越多，則電源變換器對應的最大負載電壓越大，提高了電源變換器的工作能力；同時，多個板級功率單元的輸出端并聯連接到輸出接口，使得每一個板級功率單元可平均分擔用電裝置在工作時需要的工作電流，即每一個板級功率單元只需要向輸出接口提供較小的輸出電流，降低能量損失。
[0138]需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二之類的關系術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關系或者順序。而且，術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同因素。
[0139]最后需要說明的是:以上所述僅為本發明的較佳實施例，僅用于說明本發明的技術方案，并非用于限定本發明的保護范圍。凡在本發明的精神和原則之內所做的任何修改、等同替換、改進等，均包含在本發明的保護范圍內。
【主權項】
1.一種電源管理裝置，其特征在于，包括: 輸出接口、電源變換器和接口控制器，其中，所述電源變換器和所述接口控制器通過所述輸出接口相連，所述電源變換器通過所述輸出接口和外部用電裝置相連； 所述電源變換器，用于向所述輸出接口提供輸出電壓； 所述接口控制器，用于預先存儲所述外部用電裝置的工作電壓;檢測所述電源變換器向所述輸出接口提供的輸出電壓，判斷所述輸出電壓與所述外部用電裝置的工作電壓之間的關系，當所述輸出電壓大于所述外部用電裝置的工作電壓時，控制所述輸出接口斷開所述電源變換器與外部用電裝置之間的連接。2.根據權利要求1所述的電源管理裝置，其特征在于，還包括:輸入接口，其中， 所述電源變換器、所述接口控制器分別通過所述輸入接口與外部電源相連； 所述電源變換器，進一步用于通過所述輸入接口獲取所述外部電源提供的輸入電壓； 所述接口控制器，進一步用于預先存儲電源變換器的最大負載電壓;檢測外部電源向所述輸入接口提供的輸入電壓，當所述輸入電壓大于所述電源變換器的最大負載電壓時，控制所述輸入接口斷開所述外部電源與所述電源變換器之間的連接。3.根據權利要求2所述的電源管理裝置，其特征在于，還包括:信號反饋單元;其中， 所述信號反饋單元分別與所述電源變換器和所述接口控制器相連； 所述接口控制器，進一步用于將外部用電裝置的工作電壓以及檢測到的輸入電壓和輸出電壓分別發送至所述信號反饋單元； 所述信號反饋單元，用于當接收到的輸出電壓不等于外部用電裝置的工作電壓時，根據外部用電裝置的工作電壓以及接收到的輸入電壓、輸出電壓向所述電源變換器發送脈寬調制信號； 所述電源變換器，用于根據接收到的脈寬調制信號，向所述輸出接口提供對應外部用電裝置的工作電壓。4.根據權利要求3所述的電源管理裝置，其特征在于， 所述接口控制器，進一步用于將所述電源變換器的最大負載電壓發送至所述信號反饋單元； 所述信號反饋單元，進一步用于當所述電源變換器與外部電源之間處于斷開連接的狀態，且所述輸入電壓不大于所述電源變換器的最大負載電壓時，向所述接口控制器發送第一啟動信號；當所述電源變換器與外部用電裝置之間處于斷開連接的狀態，且所述輸出電壓等于外部用電裝置的工作電壓時，向所述接口控制器發送第二啟動信號； 所述接口控制器，進一步用于當接收到第一啟動信號時，控制所述輸入接口連通外部電源和所述電源變換器；當接收到第二啟動信號時，控制所述輸出接口連通外部用電裝置和所述電源變換器。5.根據權利要求2至4中任一所述的電源管理裝置，其特征在于，所述電源變換器，包括: 至少一個板級功率單元，其中， 當板級功率單元的個數為一個時，所述板級功率單元的輸入端連接所述輸入接口，所述板級功率單元的輸出端連接所述輸出接口 ； 當板級功率單元的個數為至少兩個時，所述至少兩個板級功率單元的輸入端串聯連接到所述輸入接口，以使得每一個板級功率單元平均負載外部電源向所述輸入接口提供的輸入電壓;所述至少兩個板級功率單元的輸出端并聯連接到所述輸出接口，以使得每一個板級功率單元分別向所述輸出接口提供對應外部用電裝置的工作電壓。6.—種基于如上述權利要求1至5中任一所述電源管理裝置的電源管理方法，其特征在于，包括: SO:預先利用接口控制器存儲外部用電裝置的工作電壓； S1:利用電源變換器向輸出接口提供輸出電壓； S2:利用接口控制器檢測電源變換器向輸出接口提供的輸出電壓，判斷輸出電壓與外部用電裝置的工作電壓之間的關系，當輸出電壓大于外部用電裝置的工作電壓時，控制輸出接口斷開電源變換器與外部用電裝置之間的連接。7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于， 所述步驟SO進一步包括:利用接口控制器預先存儲電源變換器的最大負載電壓； 在所述步驟SO之后，在所述步驟SI之前，還包括: 利用電源變換器通過輸入接口獲取外部電源提供的輸入電壓； 所述步驟S2進一步包括: 利用接口控制器檢測外部電源向所述輸入接口提供的輸入電壓，當輸入電壓大于電源變換器的最大負載電壓時，控制輸入接口斷開外部電源與電源變換器之間的連接。8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，在所述步驟S2之后，還包括: B1:利用接口控制器將外部用電裝置的工作電壓以及檢測到的輸入電壓和輸出電壓分別發送至所述信號反饋單元； B2:利用信號反饋單元當接收到的輸出電壓不等于外部用電裝置的工作電壓時，根據外部用電裝置的工作電壓以及接收到的輸入電壓、輸出電壓向所述電源變換器發送脈寬調制信號； B3:利用電源變換器根據接收到的脈寬調制信號，向所述輸出接口提供對應外部用電裝置的工作電壓。9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于， 所述步驟BI，進一步包括:利用接口控制器將電源變換器的最大負載電壓發送至信號反饋單元； 在所述步驟BI之后，在所述步驟B2之前，還包括: 當電源變換器與外部電源之間處于斷開連接的狀態，且輸入電壓不大于電源變換器的最大負載電壓時，向接口控制器發送第一啟動信號； 利用接口控制器在接收到第一啟動信號時，控制輸入接口連通外部電源和電源變換器； 在所述步驟B2之后，在所述步驟B3之前，還包括: 當電源變換器與外部用電裝置之間處于斷開連接的狀態，且輸出電壓等于外部用電裝置的工作電壓時，向接口控制器發送第二啟動信號； 利用接口控制器在接收到第二啟動信號時，控制輸出接口連通外部用電裝置和電源變換器。10.—種電子設備，其特征在于，包括: 如上述權利要求1至5中任一所述的電源管理裝置和至少一個用電裝置，其中，每一個所述用電裝置分別連接所述電源管理裝置。
【文檔編號】H02H7/10GK105846401SQ201610261433
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年4月25日
【發明人】吳艷, 翟西斌, 李曉
【申請人】浪潮集團有限公司