本發(fā)明涉及通信網(wǎng)供電領域,尤其涉及通信網(wǎng)供電控制方法及裝置。
背景技術:
隨著通信網(wǎng)絡技術的不斷發(fā)展,在利用通信網(wǎng)絡進行信息流傳播的同時,還可利用通信網(wǎng)絡傳播電流,用以對通信網(wǎng)絡中的用電設備進行供電。比如:利用以太網(wǎng)對網(wǎng)絡中的網(wǎng)絡電話、無線接入點、監(jiān)控攝像頭、終端交換設備等電子設備進行供電;再比如:利用電話網(wǎng)對電話網(wǎng)中的電話機、長明燈、環(huán)境監(jiān)控設備等電子設備進行供電。利用通信網(wǎng)絡對網(wǎng)絡設備進行供電,解決了取電困難的問題,提高了設備的使用靈活性,降低設備本身的安裝復雜度和使用成本,還可利用通信網(wǎng)絡遠程控制設備的供電或斷電。在通信網(wǎng)供電中,供電端與用電負載之間,通常需要設置接口控制模塊,用以控制是否接收來自供電端的電流,或者是否向下級用電負載傳輸電流。通信網(wǎng)可以是以太網(wǎng)、電話網(wǎng)等可提供直流電流的供電網(wǎng)。供電端、接口控制模塊以及在二者之間的電路上的其它負載,合稱為供電電路。
隨著通信網(wǎng)供電技術被廣泛采用,通信網(wǎng)中的用電負載有了更高功率的用電需求。為實現(xiàn)更大功率的通信網(wǎng)供電,通常會采用兩個或兩個以上供電端對同一用電負載進行供電。為保證供電的公平性或線路安全,目前有兩種方式:一種需要在接口控制模塊與用電負載之間設計均流模塊,也就是說,接口控制模塊接收到供電端的供電后,首先經(jīng)過均流模塊以實現(xiàn)輸出電流大小相同,之后再通過直流/直流(dc(directcurrent)/dc)電壓轉換器輸出給用電負載。由于供電端的供電距離及供電線路中損耗的不同,接口控制模塊的各端口間存在著電壓差大的問題,現(xiàn)有方案通過對各輸入端口電壓進行非直流/直流轉換(如采用類似ldo(lowdropoutregulator,低壓差線性穩(wěn)壓器)的線性電壓轉換、串聯(lián)電阻進行分壓的方式)來補償各輸入端口間的電壓差以實現(xiàn)均流,此方法的電壓補償范圍有限,導致均流效果差,且輸入 端口壓差越大,損耗越大,效率較低。另一種方法是使每路供電線路對應一個dc/dc電壓轉換器實現(xiàn)均流,隨供電線路的增加,dc/dc電壓轉換器數(shù)量增加,成本也大幅提高;以上兩種方式均在當各個供電端的供電時間不同時,各供電端輸出的電能不能做到平均,無法實現(xiàn)供電的公平性。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是,提供一種通信網(wǎng)供電控制方法及裝置,用以改善現(xiàn)有通信網(wǎng)供電控制效率低、成本高的問題。
本發(fā)明公開了一種通信網(wǎng)供電控制方法,上述方法在為用電負載供電前,執(zhí)行以下步驟:
對輸入電壓進行串聯(lián)電壓處理;
根據(jù)用電負載的額定功率,對串聯(lián)電壓處理結果進行隔離變壓處理,得到用電負載所需的電壓。
優(yōu)選地,上述方法在對輸入電壓進行串聯(lián)電壓處理前,還執(zhí)行以下步驟:
確定輸入電壓的路數(shù);
根據(jù)上述路數(shù)及每路輸入電壓的電壓值,計算變壓電壓值;
根據(jù)計算得到的變壓電壓值,對每路輸入電壓分別進行非隔離變壓處理。
優(yōu)選地,上述方法通過如下方式計算上述變壓電壓值:每路輸入降壓后的電壓值,需要根據(jù)輸入路數(shù)確定,基本原則是無論路數(shù)增加多少,串聯(lián)后的電壓值保持基本恒定。
本發(fā)明進一步公開了一種通信網(wǎng)供電控制裝置,上述裝置包括具有n路輸入1路輸出的串聯(lián)電壓模塊及具有1路輸入輸出的可調壓dc/dc隔離模塊;上述
串聯(lián)電壓模塊,用于對輸入電壓進行串聯(lián),并將結果輸出給上述可調壓dc/dc隔離模塊;
可調壓dc/dc隔離模塊,用于對輸入電壓進行隔離變壓,得到用電負載所需的電壓,并輸出給用電負載;
其中,上述n為大于或等于2的整數(shù)。
優(yōu)選地,上述裝置還包括具有n路輸入輸出的檢測模塊、具有n路輸入 輸出的非隔離變壓模塊,上述
檢測模塊,用于確定輸入電壓的路數(shù);并根據(jù)上述路數(shù)及每路輸入電壓的電壓值,計算變壓電壓值,并將計算得到的變壓電壓值作為控制信號,輸出給上述非隔離變壓模塊;
非隔離變壓模塊,用于根據(jù)控制信號,對每路輸入電壓分別進行非隔離變壓處理,并將處理結果輸出給上述串聯(lián)電壓模塊。
優(yōu)選地,上述裝置還包括具有n路輸入輸出的接口控制模塊,上述接口控制模塊的輸出端分別與上述檢測模塊的輸入端及非隔離變壓模塊的輸入端連接,用于對輸入電壓進行濾波處理,并控制輸入電壓路數(shù)。
優(yōu)選地,上述檢測模塊的每路輸入輸出均包括第一開關、第二開關、電阻及電容,其中,上述第一開關的靜端與上述第二開關的動端及上述電阻的一端連接;上述電阻的另一端與上述電容的一端連接;上述電容的另一端與上述第二開關的靜端連接。
優(yōu)選地,上述串聯(lián)電壓模塊包括n個串聯(lián)連接的二極管,每個二極管分別與一路輸入端并聯(lián)連接。
優(yōu)選地,上述可調壓dc/dc隔離模塊為可調低頻變壓器。
優(yōu)選地,上述裝置作為芯片或模塊,集成在用電負載上。
本發(fā)明根據(jù)供電電路路數(shù)及電壓,控制供電電壓的調整力度,使得供電整體處于最佳效率點,提升了供電效率;并進一步將經(jīng)變壓處理后的供電電壓串聯(lián),實現(xiàn)了自動均流及供電公平性,提升了電流均衡的轉換效率,降低了熱耗,減少了供電電路中的器件數(shù)量,降低了成本,增強了適應性。
附圖說明
此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解,構成本發(fā)明的一部分,本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明,并不構成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中:
圖1是本發(fā)明所述通信網(wǎng)供電控制方法優(yōu)選實施例流程圖;
圖2是本發(fā)明所述通信網(wǎng)供電控制裝置的第一實施例原理框圖;
圖3是本發(fā)明所述通信網(wǎng)供電控制裝置的第二實施例原理框圖;
圖4是本發(fā)明所述通信網(wǎng)供電控制裝置的第三實施例原理框圖;
圖5是本發(fā)明所述檢測模塊的優(yōu)選實施例原理示意圖;
圖6是本發(fā)明所述串聯(lián)電壓模塊的優(yōu)選實施例原理示意圖;
圖7是本發(fā)明所述可調壓dc/dc隔離模塊優(yōu)選實施例原理示意圖。
具體實施方式
為了使本發(fā)明所要解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚、明白,以下結合附圖和實施例,對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
如圖1所述,是本發(fā)明所述通信網(wǎng)供電控制方法優(yōu)選實施例流程圖;本實施例具體包括以下步驟:
步驟s101:確定輸入電壓的路數(shù);
步驟s102:根據(jù)上述路數(shù)及每路輸入電壓的電壓值,計算變壓電壓值;上述變壓電壓值通過如下方式計算得到:每路輸入降壓后的電壓值,需要根據(jù)輸入路數(shù)確定,基本原則是無論路數(shù)增加多少,串聯(lián)后的電壓值保持基本恒定。
步驟s103:根據(jù)計算得到的變壓電壓值,對每路輸入電壓分別進行非隔離變壓處理,將每路輸入電壓的電壓值均變壓到計算得到的變壓電壓值;
步驟s104:對經(jīng)變壓處理的輸入電壓進行串聯(lián)電壓處理,以實現(xiàn)自動均流;
步驟s105:根據(jù)用電負載的額定功率,對經(jīng)串聯(lián)電壓處理的輸入電壓進行隔離變壓處理,得到用電負載所需的電壓。
本實施例在對輸入電壓進行串聯(lián)前,首先對輸入電壓的電壓值進行了非隔離變壓,提高了后續(xù)隔離變壓效率。
如圖2所示,是本發(fā)明所述通信網(wǎng)供電控制裝置的第一實施例原理框圖;本實施例包括:串聯(lián)電壓模塊10、可調壓dc/dc隔離模塊20,其中,
串聯(lián)電壓模塊10,具有n路輸入1路輸出,用于對輸入電壓進行串聯(lián),得到可用于隔離變壓的輸入電壓,輸出給可調壓dc/dc隔離模塊20;
可調壓dc/dc隔離模塊20,具有1路輸入輸出,用于根據(jù)用電負載的額定功率,對輸入電壓進行隔離變壓,并輸出給用電負載;
本發(fā)明中,n為大于或等于2的整數(shù)。
本實施例將所有輸入電壓進行串聯(lián),實現(xiàn)了自動均流,結構簡單,易實現(xiàn)且成本低。
如圖3所示,是本發(fā)明所述通信網(wǎng)供電控制裝置的第二實施例原理框圖;本實施例包括:串聯(lián)電壓模塊10、可調壓dc/dc隔離模塊20、檢測模塊30、非隔離變壓模塊40,其中,
檢測模塊30,具有n路輸入輸出,用于確定輸入電壓的路數(shù);并根據(jù)上述路數(shù)及每路輸入電壓的電壓值,計算變壓電壓值,并將計算得到的變壓電壓值作為控制信號,輸出給非隔離變壓模塊40;
非隔離變壓模塊40,具有n路輸入輸出,用于根據(jù)控制信號,對每路輸入電壓分別進行非隔離變壓處理,將每路輸入電壓的電壓值均變壓到計算得到的變壓電壓值,并將處理結果輸出給串聯(lián)電壓模塊10;
串聯(lián)電壓模塊10,具有n路輸入1路輸出,用于對輸入電壓進行串聯(lián),得到可用于隔離變壓的輸入電壓,輸出給可調壓dc/dc隔離模塊20;
可調壓dc/dc隔離模塊20,具有1路輸入輸出,用于根據(jù)用電負載的額定功率,對輸入電壓進行隔離變壓,并輸出給用電負載;
本實施例在對輸入電壓進行串聯(lián)前,首先對輸入電壓進行了變壓,使得串聯(lián)電壓模塊10的輸入電壓在合適的范圍內(nèi)并使整個供電電路得到較好的效率指標。
如圖4所示,是本發(fā)明所述通信網(wǎng)供電控制裝置的第三實施例原理框圖;本實施例包括串聯(lián)電壓模塊10、可調壓dc/dc隔離模塊20、檢測模塊30、非隔離變壓模塊40及接口控制模塊50,其中,
接口控制模塊50,具有n路輸入輸出,輸出端分別與檢測模塊30的輸入端及非隔離變壓模塊40的輸入端連接,用于對輸入電壓進行濾波處理,并控制輸入電壓路數(shù);
檢測模塊30,具有n路輸入輸出,用于確定輸入電壓的路數(shù);并根據(jù)上述路數(shù)及每路輸入電壓的電壓值,計算變壓電壓值,并將計算得到的變壓電壓值作為控制信號,輸出給非隔離變壓模塊40;
非隔離變壓模塊40,具有n路輸入輸出,用于根據(jù)控制信號,對每路輸入電壓分別進行非隔離變壓處理,將每路輸入電壓的電壓值均變壓到計算得 到的變壓電壓值,并將處理結果輸出給串聯(lián)電壓模塊10;
串聯(lián)電壓模塊10,具有n路輸入1路輸出,用于對輸入電壓進行串聯(lián),得到可用于隔離變壓的輸入電壓,輸出給可調壓dc/dc隔離模塊20;
可調壓dc/dc隔離模塊20,具有1路輸入輸出,用于根據(jù)用電負載的額定功率,對輸入電壓進行隔離變壓,并輸出給用電負載。
本實施例將接口控制模塊50集成到供電控制裝置中,
如圖5所示,是本發(fā)明所述檢測模塊的優(yōu)選實施例原理示意圖;本實施例中,檢測模塊10包括n路輸入輸出,每路輸入輸出均包括第一開關k1、第二開關k2、電阻r及電容c,其中,第一開關k1的靜端與第二開關k2的動端及電阻r的一端連接;電阻r的另一端與電容c的一端連接;電容c的另一端與第二開關k2的靜端連接。
如圖6所示,是本發(fā)明所述串聯(lián)電壓模塊的優(yōu)選實施例原理示意圖;本實施例中,串聯(lián)電壓模塊10包括n個串聯(lián)連接的二極管,每個二極管分別與一路輸入端并聯(lián)連接;
串聯(lián)電壓模塊10對非隔離變壓模塊40的輸出電壓進行串聯(lián),為避免非隔離變壓模塊40的某路輸出無效時影響供電控制裝置工作,故本實施例在串聯(lián)電壓模塊10的每路輸入端均并聯(lián)一個二極管,以提供續(xù)流路徑。
如圖7所示,是本發(fā)明所述可調壓dc/dc隔離模塊優(yōu)選實施例原理示意圖;本實施例中,可調壓dc/dc隔離模塊20為可調低頻變壓器。
本發(fā)明上述的供電控制裝置,可以是單獨的設備,如圖2、圖3、圖4所示;也可以作為芯片或模塊,集成在用電負載上。
本發(fā)明能夠在多路供電時,先判斷可供電路數(shù),再根據(jù)供電路數(shù)確定非隔離調壓的電壓值,再將經(jīng)調壓后的輸入電壓進行串聯(lián),在不采用任何均流電路的情況下實現(xiàn)了均流,進而實現(xiàn)供電端供電的公平性,且只采用一個可調壓dc/dc隔離電路,隔離變壓出用電負載所需的電壓,不僅減少了dc/dc隔離電路,極大的降低了供電控制裝置的成本和體積,而且提升了供電控制裝置的轉換效果,降低了熱耗。
上述說明示出并描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例,但如前所述,應當理解本發(fā)明并非局限于本文所披露的形式,不應看作是對其他實施例的排除,而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境,并能夠在本文所述發(fā)明構想范圍內(nèi),通過 上述教導或相關領域的技術或知識進行改動。而本領域人員所進行的改動和變化不脫離本發(fā)明的精神和范圍,則都應在本發(fā)明所附權利要求的保護范圍內(nèi)。