本申請涉及電子器件領(lǐng)域，具體而言，涉及一種數(shù)字電源控制方法及裝置。

背景技術(shù)：

在電路運行過程中，往往會根據(jù)負載的功率來對數(shù)字電源進行調(diào)節(jié)，現(xiàn)有技術(shù)中，往往是先獲取負載的功率變化，然后再根據(jù)負載的功率變化，對數(shù)字電源的供電量進行調(diào)節(jié)。

因此，在對數(shù)字電源的供電量進行調(diào)節(jié)存在滯后性，會使得數(shù)字電源供應(yīng)的電路在短時間內(nèi)出現(xiàn)電壓不穩(wěn)定的情況。

申請內(nèi)容

有鑒于此，本申請實施例提供了一種數(shù)字電源控制方法及裝置，通過獲取用電器在一定時間段后的功率預(yù)測值，并根據(jù)預(yù)測值提前調(diào)節(jié)數(shù)字電源的供電量，改善了數(shù)字電源供應(yīng)的電路在短時間內(nèi)出現(xiàn)電壓不穩(wěn)定的情況的發(fā)生。

為實現(xiàn)上述目的，本申請實施例提供了一種數(shù)字電源控制方法，所述方法包括：主控單元獲取用電器在預(yù)定時間段內(nèi)的功率變化；所述主控單元根據(jù)所述功率變化，獲取所述用電器在第一預(yù)定時間段后的功率預(yù)測值；所述主控單元通過調(diào)節(jié)多個繼電器中的每個的通斷，導通或斷開多個電源模塊與所述用電器之間的連接線路，以使多個電源模塊組合產(chǎn)生的功率值等于所述功率預(yù)測值。

本申請實施例還提供了一種數(shù)字電源控制裝置，所述裝置包括：主控單元、用電器、多個繼電器、多個電源模塊，所述多個電源模塊中的每個均通過各自對應(yīng)的繼電器所述用電器連接，所述多個繼電器中的每個均與所述主控單元連接，主控單元用于獲取用電器在預(yù)定時間段內(nèi)的功率變化；所述主控單元用于根據(jù)所述功率變化，獲取所述用電器在第一預(yù)定時間段后的功率預(yù)測值；所述主控單元用于通過調(diào)節(jié)多個繼電器中的每個的通斷，導通或斷開多個電源模塊與所述用電器之間的連接線路，以使多個電源模塊組合產(chǎn)生的功率值等于所述功率預(yù)測值。

本申請實施例提供的數(shù)字電源控制方法及裝置的有益效果為：

本申請實施例提供的數(shù)字電源控制方法及裝置的主控單元獲取用電器在預(yù)定時間段內(nèi)的功率變化，根據(jù)功率變化，獲取用電器在第一預(yù)定時間段后的功率預(yù)測值，主控單元通過調(diào)節(jié)多個繼電器中的每個的通斷，導通或斷開多個電源模塊與所述用電器之間的連接線路，以使多個電源模塊組合產(chǎn)生的功率值等于所述功率預(yù)測值。本申請實施例提供的數(shù)字電源控制方法能夠獲取功率預(yù)測值，并控制多個電源模塊的通斷使得電源模塊組成產(chǎn)生的功率值等于功率預(yù)測值，改善了數(shù)字電源供應(yīng)的電路在短時間內(nèi)出現(xiàn)電壓不穩(wěn)定的情況的發(fā)生。

附圖說明

為了更清楚的說明本申請實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本申請第一實施例提供的數(shù)字電源控制方法的流程示意圖；

圖2是圖1中步驟s120的具體步驟示意圖；

圖3是本申請第二實施例提供的數(shù)字電源控制裝置的示意性結(jié)構(gòu)框圖；

圖4是圖3中示出的用電器的示意性結(jié)構(gòu)框圖；

圖5是圖3中的電源模塊的示意性結(jié)構(gòu)框圖。

具體實施方式

詳情請參見圖1，圖1示出了本申請?zhí)峁┑臄?shù)字電源控制方法的流程示意圖，該數(shù)字電源控制方法包括：

步驟s110，主控單元獲取用電器在預(yù)定時間段內(nèi)的功率變化。

主控單元可以獲取用電器在預(yù)定時間段內(nèi)的功率變化情況，例如在5秒的預(yù)定時間段內(nèi)，用電器的功率由1.8w變?yōu)?.3w，則獲取到的功率變化值為0.5w。

步驟s120，所述主控單元根據(jù)所述功率變化，獲取所述用電器在第一預(yù)定時間段后的功率預(yù)測值。

主控單元可以根據(jù)功率變化值來獲取用電器在第一預(yù)定時間段后的功率預(yù)測值，主控單元具體可以根據(jù)功率變化值獲取第一預(yù)定時間段后的功率預(yù)測值。

主控單元可以根據(jù)功率變化獲取用電器在第一預(yù)定時間段后可能會出現(xiàn)的多個功率預(yù)測增量，以及多個功率預(yù)測增量各自可能出現(xiàn)的概率，還有多個功率預(yù)測增量分別對應(yīng)的裕量。

主控單元根據(jù)功率預(yù)測增量各自可能出現(xiàn)的概率，選擇多個功率預(yù)測增量中的一個，并將其記為第一功率預(yù)測增量，則與該第一功率預(yù)測增量對應(yīng)的裕量為第一裕量。

在此之前，主控單元還可以判斷多個功率預(yù)測增量中的每個是否超過預(yù)設(shè)閾值，若功率預(yù)測增量超過預(yù)設(shè)閾值，則可以認定超過預(yù)設(shè)閾值的功率預(yù)測增量為噪點，可以將噪點以及該噪點出現(xiàn)的概率刪除，以提高該數(shù)字電源控制方法預(yù)測的準確性。

主控單元將第一功率預(yù)測增量與第一裕量的乘積作為功率預(yù)測值。

步驟s130，所述主控單元通過調(diào)節(jié)多個繼電器中的每個的通斷，導通或斷開多個電源模塊與所述用電器之間的連接線路，以使多個電源模塊組合產(chǎn)生的功率值等于所述功率預(yù)測值。

主控單元可以通過調(diào)節(jié)每個繼電器的通斷，導通或斷開多個電源模塊與用電器之間的連接線路，使多個電源模塊組合產(chǎn)生的功率值等于功率預(yù)測值，從而達到提前對用電器所需的功率進行調(diào)節(jié)的作用。

電源模塊具體可以為ac-dc電源模塊，即將交流電轉(zhuǎn)換為直流電后，再將電流通過繼電器傳遞給用電器。

可以理解，ac-dc電源模塊也可以與分別與多個藍牙模塊連接，主控單元可以通過與藍牙模塊通信的方式控制ac-dc電源模塊與用電器之間的通斷，以使多個電源模塊組成產(chǎn)生的功率值等于功率預(yù)測值。

詳情請參見圖2，圖2示出了圖1中步驟s120的具體步驟示意圖，步驟s120具體包括：

步驟s121，所述主控單元根據(jù)所述功率變化，獲取所述用電器在所述第一預(yù)定時間段后的多個功率預(yù)測增量、多個功率預(yù)測增量分別對應(yīng)的裕量以及多個功率預(yù)測增量各自出現(xiàn)的概率。

主控單元基于n-gram算法，根據(jù)預(yù)定時間段內(nèi)的功率變化而獲取第一預(yù)定時間段后可能會出現(xiàn)的功率預(yù)測值，具體地，若在預(yù)定時間段5s內(nèi)，功率變化為0.5w，則n-gram算法根據(jù)這5s內(nèi)的功率變化，獲取到下個5s內(nèi)，可能的功率預(yù)測增量為0.55w、0.6w、0.65w。且根據(jù)n-gram算法，功率預(yù)測增量為0.55w的概率為70％，功率預(yù)測增量為0.6w的概率為20％，功率預(yù)測增量為0.65w的概率為10％。此外，每個功率預(yù)測增量均對應(yīng)有各自的裕量，可以將裕量稱作變化概率系數(shù)。作為一種方式，功率預(yù)測增量的變化越大，其變化概率系數(shù)越??；而功率預(yù)測增量的變化越小，其變化概率系數(shù)越大。例如，功率預(yù)測增量為0.55w的裕量為0.9，功率預(yù)測增量為0.6w的裕量為0.85，功率預(yù)測增量為0.65w的裕量為0.8。

步驟s122，所述主控單元根據(jù)多個功率預(yù)測增量各自出現(xiàn)的概率，選擇多個功率預(yù)測增量中的一個，將其記為第一功率預(yù)測增量，則與所述第一功率預(yù)測增量對應(yīng)的裕量為第一裕量。

因此，主控單元有70％的概率選擇功率預(yù)測增量為0.55w，有20％的概率選擇功率預(yù)測增量為0.6w，有10％的概率選擇功率預(yù)測增量為0.65w。

若主控單元選擇了0.55w的功率預(yù)測增量，則可以將0.55w記為第一功率預(yù)測增量，與0.55w對應(yīng)的裕量0.9為第一裕量。

步驟s123，所述主控單元將所述第一功率預(yù)測增量與第一裕量的乘積作為功率預(yù)測值。

主控單元將第一功率預(yù)測增量與第一裕量相乘，具體可以將0.55w與0.9相乘，獲得0.495，并將其作為功率預(yù)測值。

詳情請參見圖3，圖3示出了本申請?zhí)峁┑臄?shù)字電源控制裝置100，該裝置包括主控單元110、用電器120、多個繼電器130、多個電源模塊140，多個電源模塊140中的每個均可以通過各自的繼電器130與用電器120連接，且多個繼電器130中的每個均與主控單元110連接。

電源模塊140用于通過與外部電源的耦合而獲取電能，電源模塊140將獲取的電能進行降壓整流，以將適配各模塊的工作電壓的電能分別輸出至數(shù)字電源控制裝置100中的各個模塊，以保證各個模塊的正常工作。電源模塊140具體可以為ac-dc電源模塊140。

詳情請參見圖5，ac-dc電源模塊140具體可以為sm7501電源模塊140，該電源模塊140將交流電轉(zhuǎn)化為直流電，并將轉(zhuǎn)化后產(chǎn)生的電流經(jīng)cs引腳輸入給自身的vdd引腳，從而為自身供電，以對從fb引腳引入的用電器120的電信號進行負反饋調(diào)節(jié)，從而維持sm7501電源模塊140輸出的穩(wěn)定性。

主控單元110可為具備信號邏輯處理的集成電路芯片。上述的集成電路芯片可以是通用處理器，包括中央處理器(centralprocessingunit，cpu)、網(wǎng)絡(luò)處理器(networkprocessor，np)等；還可以是數(shù)字信號處理器(digitalsignalprocessing，dsp)、專用集成電路(applicationspecificintegratedcircuit，asic)、現(xiàn)成可編程門陣列(fieldprogrammablegatearray，fpga)或者其他可編程邏輯器件、分立門或者晶體管邏輯器件、分立硬件組件。通用處理器可以是微處理器或者該處理器也可以是任何常規(guī)的處理器等。

本實施例中，主控單元110可以為stm32系列的單片機，例如stm32f103型。主控單元110的gpiod.0接口能夠與用電器120的data引腳耦合，從而讀取用電器120傳遞來的功率變化。

用電器120包括led恒流驅(qū)動芯片121以及多個led燈122，詳情參見圖4。所述led恒流驅(qū)動芯片121的輸入端與所述ac-dc電源模塊140連接，所述led恒流驅(qū)動芯片121的輸出端通過多通道分別與多個led燈122連接。

led恒流驅(qū)動芯片121可以為具備信號處理能力的集成電路芯片，例如，sm2135e型驅(qū)動芯片u1。led恒流驅(qū)動芯片121用于根據(jù)由主控模塊獲取第一調(diào)節(jié)指令、第二調(diào)節(jié)指令或第三調(diào)節(jié)指令生成對應(yīng)的電信號，并將電信號輸出至led燈122。具體的，led恒流驅(qū)動芯片121的vin引腳設(shè)有與電源模塊140耦合連接，以獲取電源模塊140輸出的12v電源而進行正常工作。led恒流驅(qū)動芯片121的gnd引腳接地形成閉合回路。led恒流驅(qū)動芯片121通過data引腳與主控模塊的data引腳耦合，以及通過clk引腳與主控模塊的clk引腳耦合，從而通過iic協(xié)議獲取主控模塊發(fā)送的第一調(diào)節(jié)指令、第二調(diào)節(jié)指令或第三調(diào)節(jié)指令。led恒流驅(qū)動芯片121通過解析第一調(diào)節(jié)指令、第二調(diào)節(jié)指令或第三調(diào)節(jié)指令均能夠生成對應(yīng)各調(diào)節(jié)指令的一個或多個電信號，例如，led恒流驅(qū)動芯片121通過解析第一調(diào)節(jié)指令生成一個電信號至out1引腳，led恒流驅(qū)動芯片121通過解析第二調(diào)節(jié)指令生成兩個電信號分別至out2引腳和out3引腳。led恒流驅(qū)動芯片121的out1引腳、out2引腳、out3引腳、out4引腳和out5引腳均與led燈122耦合，故led恒流驅(qū)動芯片121通過解析第一調(diào)節(jié)指令、第二調(diào)節(jié)指令或第三調(diào)節(jié)指令，則能夠?qū)⑸傻囊粋€或多個電信號通過out1引腳至out5引腳中的一個或多個引腳輸出至led燈122，led恒流驅(qū)動芯片121通過持續(xù)的獲取變化的第一調(diào)節(jié)指令、變化的第二調(diào)節(jié)指令或變化的第三調(diào)節(jié)指令時，則能夠控制led燈122的發(fā)光顏色和/或發(fā)光亮度持續(xù)的變化。

需要說明的是，led恒流驅(qū)動芯片121生成的電信號的數(shù)量為1-5個，由out1引腳至out3引腳輸出的電信號的電流值為10-45ma，而由out4引腳和out5引腳輸出的電信號的電流值為10-60ma。

led燈122包括多路發(fā)光電路1221，和led恒流驅(qū)動芯片121匹配，具體地，發(fā)光電路1221的數(shù)量可以為5路。5路發(fā)光電路1221的一端均和led恒流驅(qū)動芯片121耦合，以使led恒流驅(qū)動芯片121的out1引腳至out5引腳的5個引腳中的每個引腳均耦合一路發(fā)光電路1221的一端。5路發(fā)光電路1221的另一端則均與電源模塊140a耦合以獲取12v的工作電源。每路發(fā)光電路1221均包括多個led燈122珠，而多個led燈122珠串聯(lián)構(gòu)成一路發(fā)光電路1221。

每路發(fā)光電路1221均能夠通過耦合而獲取對應(yīng)第一調(diào)節(jié)指令、第二調(diào)節(jié)指令或第三調(diào)節(jié)指令的電信號，當每路發(fā)光電路1221獲取的電信號改變時，該路發(fā)光電路1221的亮度則改變，例如，電信號的電流增大，則該路發(fā)光電路1221的亮度變亮，反之則亮度變暗。

本申請實施例提供的數(shù)字電源控制裝置100的工作原理如下：

主控單元110獲取用電器120在預(yù)定時間段內(nèi)的功率變化，并根據(jù)功率變化以及預(yù)先存儲在主控單元110的算法模型，獲取所述用電器120在所述第一預(yù)定時間段后的多個功率預(yù)測增量、多個功率預(yù)測增量分別對應(yīng)的裕量以及多個功率預(yù)測增量各自出現(xiàn)的概率；主控單元110根據(jù)多個功率預(yù)測增量各自出現(xiàn)的概率，選擇多個功率預(yù)測增量中的一個，將其記為第一功率預(yù)測增量，則與所述第一功率預(yù)測增量對應(yīng)的裕量為第一裕量；所述主控單元110將所述第一功率預(yù)測增量與第一裕量的乘積作為功率預(yù)測值。例如當led燈122的多路發(fā)光電路1221需要同時點亮時，在同時點亮后的一段時間內(nèi)，由于主控單元110預(yù)測出了同時點亮所要消耗的功率值，并控制電源模塊140輸出了相應(yīng)的功率值，可以避免由于短時間內(nèi)的功率不足出現(xiàn)電壓不穩(wěn)定的情況的出現(xiàn)。

本申請實施例提供的數(shù)字電源控制方法及裝置的主控單元110獲取用電器120在預(yù)定時間段內(nèi)的功率變化，根據(jù)功率變化，獲取用電器120在第一預(yù)定時間段后的功率預(yù)測值，主控單元110通過調(diào)節(jié)多個繼電器130中的每個的通斷，導通或斷開多個電源模塊140與所述用電器120之間的連接線路，以使多個電源模塊140組合產(chǎn)生的功率值等于所述功率預(yù)測值。本申請實施例提供的數(shù)字電源控制方法能夠獲取功率預(yù)測值，并控制多個電源模塊140的通斷使得電源模塊140組成產(chǎn)生的功率值等于功率預(yù)測值，改善了數(shù)字電源供應(yīng)的電路在短時間內(nèi)出現(xiàn)電壓不穩(wěn)定的情況的發(fā)生。

在本申請所提供的幾個實施例中，應(yīng)該理解到，所揭露的裝置和方法，也可以通過其它的方式實現(xiàn)。以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，例如，附圖中的流程圖和框圖顯示了根據(jù)本申請的多個實施例的裝置、方法和計算機程序產(chǎn)品的可能實現(xiàn)的體系架構(gòu)、功能和操作。在這點上，流程圖或框圖中的每個方框可以代表一個模塊、程序段或代碼的一部分，所述模塊、程序段或代碼的一部分包含一個或多個用于實現(xiàn)規(guī)定的邏輯功能的可執(zhí)行指令。也應(yīng)當注意，在有些作為替換的實現(xiàn)方式中，方框中所標注的功能也可以以不同于附圖中所標注的順序發(fā)生。例如，兩個連續(xù)的方框?qū)嶋H上可以基本并行地執(zhí)行，它們有時也可以按相反的順序執(zhí)行，這依所涉及的功能而定。也要注意的是，框圖和/或流程圖中的每個方框、以及框圖和/或流程圖中的方框的組合，可以用執(zhí)行規(guī)定的功能或動作的專用的基于硬件的系統(tǒng)來實現(xiàn)，或者可以用專用硬件與計算機指令的組合來實現(xiàn)。

另外，在本申請各個實施例中的各功能模塊可以集成在一起形成一個獨立的部分，也可以是各個模塊單獨存在，也可以兩個或兩個以上模塊集成形成一個獨立的部分。

所述功能如果以軟件功能模塊的形式實現(xiàn)并作為獨立的產(chǎn)品銷售或使用時，可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質(zhì)中?；谶@樣的理解，本申請的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻的部分或者該技術(shù)方案的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計算機軟件產(chǎn)品存儲在一個存儲介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一臺計算機設(shè)備(可以是個人計算機，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本申請各個實施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質(zhì)包括：u盤、移動硬盤、只讀存儲器(rom，read-onlymemory)、隨機存取存儲器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)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(guān)系或者順序。而且，術(shù)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(shè)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(shè)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(shè)備中還存在另外的相同要素。

以上所述僅為本申請的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本申請，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本申請可以有各種更改和變化。凡在本申請的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本申請的保護范圍之內(nèi)。應(yīng)注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。

以上所述，僅為本申請的具體實施方式，但本申請的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本申請揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本申請的保護范圍之內(nèi)。因此，本申請的保護范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護范圍為準。