一种供电装置和供电系统
阅读：656发布：2020-05-08
专利汇可以提供一种供电装置和供电系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 申请 实施例 公开了一种供电装置和供电系统，用以减小供电装置的体积和成本。该供电装置包括：切换 电路 ，切换电路包括切换器、第一输入端、第二输入端以及输出端，切换电路的第一输入端用于接收第一电源提供的第一 电压 ，切换电路的第二输入端用于接收第二电源提供的第二电压，切换器用于控制切换电路的输出端与第一输入端连接，或者控制切换电路的输出端与第二输入端连接；转换电路，转换电路包括输入端和输出端，转换电路的输入端与切换电路的输出端连接，且转换电路的输出端与用电设备连接，转换电路用于接收第一电压或者第二电压，将接收的第一电压或者第二电压转换为第三电压，并将第三电压通过转换电路的输出端输出。，下面是一种供电装置和供电系统专利的具体信息内容。
1.一种供电装置，其特征在于，包括：
切换电路，所述切换电路包括切换器、第一输入端、第二输入端以及输出端，所述切换电路的第一输入端用于接收第一电源提供的第一电压，所述切换电路的第二输入端用于接收第二电源提供的第二电压，所述切换器用于控制所述切换电路的输出端与所述第一输入端连接，或者控制所述切换电路的输出端与所述第二输入端连接；
转换电路，所述转换电路包括输入端和输出端，所述转换电路的输入端与所述切换电路的输出端连接，且所述转换电路的输出端与用电设备连接，所述转换电路用于接收所述第一电压或者所述第二电压，将接收的所述第一电压或者所述第二电压转换为第三电压，并将所述第三电压通过所述转换电路的输出端输出。
2.根据权利要求1所述的供电装置，其特征在于，所述转换电路包括转换器；
所述转换器的输入端为所述转换电路的输入端，所述转换器的输出端为所述转换电路的输出端；
当所述第一电压和所述第二电压为直流电时，所述转换器用于在接收的所述第一电压的电压值大于第一预设电压阈值或者接收的所述第二电压的电压值大于所述第一预设电压阈值时，将所述第一电压或者所述第二电压转换为所述第三电压，并将所述第三电压通过所述转换器的输出端输出；或者
当所述第一电压和所述第二电压为交流电时，所述转换器用于在接收的所述第一电压的有效值大于所述第一预设电压阈值或者所述第二电压的有效值大于所述第一预设电压阈值时，将所述第一电压或者所述第二电压转换为所述第三电压，将所述第三电压通过所述转换器的输出端输出。
3.根据权利要求2所述的供电装置，其特征在于，所述转换电路还包括第一储能装置；
所述第一储能装置与所述转换器的输出端连接；
所述第一储能装置，用于在所述第三电压的电压值大于第二预设电压阈值时，将所述转换器输出的所述第三电压的一部分进行存储，以及在所述第三电压的电压值小于或等于所述第二预设电压阈值时，将存储的电压通过所述转换器的输出端输出。
4.根据权利要求2所述的供电装置，其特征在于，所述供电装置还包括：独立于所述转换电路的第二储能装置；
所述第二储能装置与所述转换电路的输出端连接；
所述第二储能装置，用于在所述第三电压的电压值大于第三预设电压阈值时，将所述转换器输出的所述第三电压的电压值的一部分进行存储，以及在所述第三电压的电压值小于或者等于所述第二预设电压阈值时，将存储的电压通过所述转换器的输出端输出。
5.根据权利要求3所述的供电装置，其特征在于，所述转换电路还包括第一控制器，用于控制所述转换器将所述第一电压或者所述第二电压转换为所述第三电压，以及在所述第三电压的电压值小于或者等于所述第二预设电压阈值时，控制所述第一储能装置将存储的电压通过所述转换器的输出端输出。
6.根据权利要求4所述的供电装置，其特征在于，所述供电装置还包括第二控制器，用于控制所述转换器将所述第一电压或者所述第二电压转换为所述第三电压，以及在所述第三电压的电压值小于或者等于所述第三预设电压阈值时，控制所述第二储能装置将存储的电压通过所述转换器的输出端输出。
7.根据权利要求3所述的供电装置，其特征在于，所述第一储能装置包括以下的任意一种：铅碳电池、磷酸铁锂电池、三元锂电池、钠硫电池、石墨烯电池、电容器或者液流电池。
8.根据权利要求4所述的供电装置，其特征在于，所述第二储能装置包括以下的任意一种：铅碳电池、磷酸铁锂电池、三元锂电池、钠硫电池、石墨烯电池、电容器或者液流电池。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的供电装置，其特征在于，所述切换器包括：功率半导体器件或者机械切换器件。
10.一种供电系统，其特征在于，包括第一电源、第二电源以及多个如权利要求1-9中任一项所述供电装置，
所述第一电源与所述多个供电装置中每一个供电装置的第一输入端连接，所述第一电源用于为所述多个供电装置供电；
所述第二电源与所述多个供电装置中每一个供电装置的第二输入端连接，所述第二电源用于为所述多个供电装置供电；
所述多个供电装置与多个用电设备一一对应连接，所述多个供电装置用于为所述多个用电设备供电。
一种供电装置和供电系统
技术领域
背景技术
[0002] 分布式数据中心机房对供电可靠性要求非常高，每一个用电设备通常需要配置双路电源进行供电，其供电方式多采用不间断电源(UPS，uninterruptible power supply)供电或者高压直流输电(HVDC)供电。
[0003] 典型的分布式数据中心供电架构为两路UPS、两路HVDC或者UPS与HVDC混合供电。针对数据中心机房中的负载，每个UPS或HVDC为每一个负载均配置了一个电源模块与负载连接，实现彼此相互备份。由此可知，现有技术中对供电要求高的应用场合，两路电源在达到负载之前分别配置了一个电源模块，用于将电源输出的电压转换为负载的供电电压，这些电源模块增加了供电装置的占地面积，增加系统造价高，且系统维护成本高。因此，现有的分布式数据中心的供电方式还有待进一步提升。
发明内容
发明内容
[0004] 本申请实施例提供一种供电装置和供电系统，用以减小供电装置的体积以及降低供电成本。
[0005] 第一方面，本申请实施例提供一种供电模块，该供电模块包括：切换电路和转换电路。其中，切换电路包括切换器、第一输入端、第二输入端以及输出端，切换电路的第一输入端用于接收第一电源提供的第一电压，切换电路的第二输入端用于接收第二电源提供的第二电压，切换器用于控制切换电路的输出端与第一输入端连接，或者控制切换电路的输出端与第二输入端连接；转换电路包括输入端和输出端，转换电路的输入端与切换电路的输出端连接，且转换电路的输出端与用电设备连接，转换电路用于接收第一电压或者第二电压，将接收的第一电压或者第二电压转换为第三电压，并将第三电压通过转换电路的输出端输出。
[0006] 其中，第一电压的电压值可以与第二电压的电压值相等。具体地，切换电路的第一端接收第一电压，切换电路的第二端接收第二电压，切换电路的输出端直接与转换电路的输入端连接，当切换电路的输出端连接切换电路的第一输入端或者切换电路的第二输入端时，切换电路的输出端输出的电压的电压值均相等，转换电路将切换电路输出的第一电压或者第二电压转换为第三电压(用电设备的供电电压)后给用电设备供电。
[0007] 采用第一方面提供的供电装置，可以通过切换电路选择为用电设备供电的第一电源或者第二电源，并利用一个转换电路将第一电源输出的第一电压或者第二电源输出的第二电压转换为用电设备的供电电压。因此，在通过两路电源为用电设备供电时，只需要一个供电装置即可实现将两路交流电转换为用电设备的供电电压，并为用电设备供电，因此，可以减小供电装置的成本和体积。
[0008] 在一种可能的设计中，转换电路包括交转换器；其中，转换器的输入端为转换电路的输入端，转换器的输出端为转换电路的输出端。其中，当第一电压和第二电压为直流电时，转换器用于在接收的第一电压的电压值大于第一预设电压阈值或者接收的第二电压的电压值大于第一预设电压阈值时，将第一电压或者第二电压转换为第三电压，并将第三电压通过转换器的输出端输出；或者当第一电压和第二电压为交流电时，转换器用于在接收的第一电压的有效值大于第一预设电压阈值或者第二电压的有效值大于第一预设电压阈值时，将第一电压或者第二电压转换为第三电压，将第三电压通过转换器的输出端输出。
[0009] 采用第一方面提供的供电装置，可以直接与市电、发电机等交流电源连接，也可以与UPS的输出端连接，并通过转换器将接收的第一电压或者第二电压转换为用电设备需求的直流供电电压，从而为用电设备供电。
[0010] 在一种可能的设计中，转换电路还包括第一储能装置；其中，第一储能装置与转换器的输出端连接；第一储能装置可以用于在第三电压的电压值大于第二预设阈值时，将转换器输出的第三电压的一部分进行存储，以及在第三电压的电压值小于或等于第二预设电压阈值时，将存储的电压通过转换器的输出端输出。
[0011] 采用第一方面提供的供电装置，在第三电压的电压值大于第二预设电压阈值时，可以确定第一电源或者第二电源正常工作，此时转换电路可以正常输出第三电压为用电设备供电，当第三电压的电压值小于或等于第二电压阈值，则可以确定第一电源和第二电源发生故障，转换电路的输出端输出的电压无法为用电设备供电，此时，可以通过第一储能装置存储的电压为用电设备进行一个短期的供电，以实现用电设备的数据备份，以及等待第一电源或者第二电源恢复正常。
[0012] 在一种可能的设计中，第一方面实施例提供的供电装置还包括：独立于转换电路的第二储能装置；其中，第二储能装置与转换电路的输出端连接。第二储能装置可以用于在第三电压的电压值大于第三预设电压阈值时，将转换器输出的第三电压的电压值的一部分进行存储，以及在第三电压的电压值小于或者等于第二预设电压阈值时，将存储的电压通过转换器的输出端输出。
[0013] 采用第一方面提供的供电装置，在第三电压的电压值大于第三预设电压阈值时，可以确定第一电源或者第二电源正常工作，此时转换电路可以正常输出第三电压为用电设备供电，当第三电压的电压值小于或等于第二电压阈值，则可以确定第一电源和第二电源发生故障，转换电路的输出端输出的第三电压无法为用电设备供电，此时，可以通过第二储能装置存储的电压为用电设备进行一个短期的供电，以实现用电设备的数据备份，以及等待第一电源或者第二电源恢复正常。
[0014] 在一种可能的设计中，转换电路还包括第一控制器；其中，该第一控制器可以用于控制转换器将第一电压或者第二电压转换为第三电压，以及在第三电压的电压值小于或者等于第二预设电压阈值时，控制第一储能装置将存储的电压通过转换器的输出端输出。
[0015] 采用第一方面提供的供电装置，在第一控制器的控制下，在第一电源或者第二电源正常时，可以通过第一电源或者第二电源为用电设备供电，以及在第一电源和第二电源发生故障时，通过第一储能装置为用电设备供电。
[0016] 在一种可能的设计中，本申请第一方面实施例提供的供电装置还包括第二控制器；其中，该第二控制器可以用于控制转换器将第一电压或者第二电压转换为第三电压，以及在第三电压的电压值小于或者等于第三预设电压阈值时，控制第二储能装置将存储的电压通过转换器的输出端输出。
[0017] 采用第一方面提供的供电装置，在第一控制器的控制下，在第一电源或者第二电源正常时，可以通过第一电源或者第二电源为用电设备供电，以及在第一电源和第二电源发生故障时，通过第二储能装置为用电设备供电。
[0019] 在一种可能的设计中，第二储能装置可以包括以下的任意一种：铅碳电池、磷酸铁锂电池、三元锂电池、钠硫电池、石墨烯电池、电容器或液流电池。
[0021] 第二方面，本申请实施例还提供一种供电系统，该供电系统包括第一电源、第二电源以及上述多个第一方面及其任一可能的设计中提供的供电装置。
[0022] 可选地，第一电源与多个供电装置中每一个供电装置的第一输入端连接，第一电源用于为多个供电装置供电。
[0023] 可选地，第二电源与多个供电装置中每一个供电装置的第二输入端连接，第二电源用于为多个供电装置供电。
[0025] 图1为一种供电系统的结构示意图；
[0026] 图2为本申请实施例提供的供电装置的结构示意图一；
[0027] 图3为本申请实施例提供的一种切换电路的结构示意图；
[0028] 图4为本申请实施例提供的转换电路的结构示意图一；
[0029] 图5为本申请实施例提供的转换电路的结构示意图二；
[0030] 图6为本申请实施例提供的供电装置的结构示意图二；
[0031] 图7为本申请实施例提供的供电装置的结构示意图三；
[0032] 图8为本申请实施例提供的一种供电系统的结构示意图。
具体实施方式
[0033] 下面将结合附图对本申请实施例作进一步详细描述。
[0034] 首先介绍本申请实施例可以应用的场景，本申请实施例可以应用于为负载供电的供电架构中，比如分布式数据中心系统等。如图1所示，为目前分布式数据中心系统的一种可能的供电结构，如图1所示，图1所示的供电结构包括多个电源模块，用于为多个用电设备供电。具体地，每个用电设备均配置有两个电源模块，两个电源模块分别连接一路电源，用于将连接的电源输出的电压转换为用电设备的供电电压后提供给连接的用电设备，从而实现当其中一路电源发生故障时，用电设备也可以通过与另一路电源连接的电源模块获取到供电电压并正常工作，以提高供电可靠性。
[0035] 图1所示的供电结构虽然可以实现为用电设备供电，但在供电过程中，图1中用电设备均配置有两个电源模块，实现双路电源供电，因此，两个电源输出电压的利用率较低，且两个电源模块要占用供电场合较大的体积，势必导致系统造价高，且系统维护成本高等问题。
[0036] 因此，上述供电装置存在体积大和成本高的问题。本申请实施例提供一种供电装置和供电系统，用以减小供电装置的体积以及减小供电成本。
[0037] 需要说明的是，本申请中所涉及的多个，是指两个或两个以上。本申请中所涉及术语“连接”，描述两个对象的连接关系，可以表示两种连接关系，例如，A和B连接，可以表示：A与B直接连接，A通过C和B连接这两种情况。
[0038] 另外，需要理解的是，在本申请的描述中，“第一”、“第二”等词汇，仅用于区分描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，也不能理解为指示或暗示顺序。
[0039] 参见图2，为本申请实施例提供的一种供电装置的结构示意图。其中，该供电装置200包括：切换电路201和转换电路202；其中，切换电路201包括切换器、第一输入端、第二输入端以及输出端，切换电路201的第一输入端用于接收第一电源提供的第一电压，切换电路
201的第二输入端用于接收第二电源提供的第二电压，切换器用于控制切换电路201的输出端与第一输入端连接，或者控制切换电路201的输出端与第二输入端连接；转换电路202包括输入端和输出端，转换电路202的输入端与切换电路201的输出端连接，且转换电路202的输出端用于与用电设备连接，转换电路202用于接收第一电压或者第二电压，并将接收的第一电压或者第二电压转换为第三电压，并将第三电压通过转换电路202的输出端输出给用电设备。其中，第一电源和第二电源可以包括市电、发电机等交流电源，同时第一电源和第二电源也可以包括UPS，本申请这里不做具体限定。
201的第二输入端用于接收第二电源提供的第二电压，切换器用于控制切换电路201的输出端与第一输入端连接，或者控制切换电路201的输出端与第二输入端连接；转换电路202包括输入端和输出端，转换电路202的输入端与切换电路201的输出端连接，且转换电路202的输出端用于与用电设备连接，转换电路202用于接收第一电压或者第二电压，并将接收的第一电压或者第二电压转换为第三电压，并将第三电压通过转换电路202的输出端输出给用电设备。其中，第一电源和第二电源可以包括市电、发电机等交流电源，同时第一电源和第二电源也可以包括UPS，本申请这里不做具体限定。
[0040] 其中，第一电压的电压值可以与第二电压的电压值相等。具体地，切换电路201的第一输入端用于接收第一电压，切换电路201的第二输入端用于接收第二电压，切换电路201的输出端直接与转换电路202的输入端连接，当切换电路201的输出端连接切换电路201的第一输入端或者连接切换电路201的第二输入端时，切换电路201的输出端输出的电压的电压值均相同，转换电路202将切换电路201输出的第一电压或者第二电压转换为第三电压后输出给用电设备，以对用电设备进行供电。
[0041] 更进一步地，第一电压和第二电压的正负方向可以相同。第一电压和第二电压的正负方向相同，其具体含义可以是：若切换电路201的输出端与切换电路201的第一输入端连接时，第一输入端中接收高电平的一端与输出端中输出高电平的一端连接，第一输入端中接收低电平的一端与输出端中输出低电平的一端连接；若切换电路201的输出端与切换电路201的第二输入端连接，第二输入端中接收高电平的一端与输出端中输出高电平的一端连接，第二输入端中接收低电平的一端与输出端中输出低电平的一端连接。
[0042] 实际应用中，以分布式数据中心系统为例，供电装置200可以固定在配电柜中，该配电柜中设置有多个固定接口，用电设备可以通过配电柜上的固定接口与供电装置200连接。示例性地，手机、导航、电视、笔记本等设备的电源插头可以直接插入该固定接口，从而实现供电装置200为手机、笔记本等设备供电。在另一种实现方式中，供电装置200也可以设置成灵活可拆卸的形式，供电装置200固定在用电设备上，供电装置200可以通过导线与用电设备连接。在这种情况下，供电装置200与用电设备可以视为一个整体装置。
[0044] 下面对供电装置200中的切换电路201和转换电路202的具体结构进行介绍。
[0045] 一、切换电路201
[0046] 切换电路201包括切换器、第一输入端、第二输入端以及输出端。其中，切换电路201的第一输入端用于接收第一电源提供的第一交流电，切换电路201的第二输入端用于接收第二电源提供的第二交流电，切换器用于控制切换电路201的输出端与第一输入端连接，或者控制切换电路201的输出端与第二输入端连接。其中，切换器可以包括功率半导体器件或者机械器件。
[0047] 下面给出切换器的具体结构。
[0048] 在一种实现方式中，切换器可以包括第一开关和第二开关。其中，第一开关的第一端与切换电路201的第一输入端连接，第二开关的第一端与切换电路201的第二输入端连接，第一开关的第二端和第二开关的第二端均与切换电路201的输出端连接。
[0049] 应理解，第一开关和第二开关的闭合或者断开，可以直接控制切换电路201的输出端输出第一交流电或者输出第二交流电，当第一电源和第二电源中的至少一个正常时，切换电路201的输出端输出第一电压或者第二电压，即只需要其中一个电源为转换电路202提供电能。例如，当第一开关闭合、且第一电源无故障时，切换电路201的输出端输出第一电压，若在第一电源发生故障时，可以断开第一开关，闭合第二开关，此时切换电路201的输出端输出第二电压。在通过供电装置200为用电设备供电时，同一时刻只需要一个电源为用电设备供电，因此，可以提高第一电源输出的第一电压和第二电源输出的第二电压的电能利用率。其中，第一开关和第二开关可以为联动开关。
[0050] 在另一种实现方式中，切换器可以包括双刀双掷开关。其中，当双刀双掷开关处于第一位置时，切换电路201的第一输入端与切换电路201的输出端连接；当双刀双掷开关处于第二位置时，切换电路201的第二输入端与切换电路201的输出端连接。
[0051] 为了便于理解，下面给出切换电路201的具体示例。
[0052] 参见图3为本申请实施例提供的一种切换电路201的结构示意图。在图3中，K可以视为双刀双掷开关，K组成切换器。A可以视为切换电路201的第一输入端的第一端点，B可以视为切换电路201的第一输入端的第二端点，A和B分别与第一电源的两个输出端连接。C可以视为切换电路201的第二输入端的第一端点，D可以视为切换电路201的第二输入端的第二端点，C和D分别与第二电源的两个输出端连接。E可以视为切换电路201的输出端的第一端点，F可以视为切换电路201的输出端的第二端点，E和F与转换电路202的输入端的两个端点连接。
[0053] 通过图3所示的切换电路201为用电设备供电时，A和B作为第一单相输入端用于接收第一电源提供的第一电压，C和D作为第二单相输入端用于接收第二电源提供的第二电压，E和F作为输出端用于输出第三电压，能量从左向右传输，将左侧输入的两路单相交流电或者直流电中的其中一路电压输出。
[0054] 在通过图3所示的切换电路201为用电设备供电时，当双刀双掷开关K处于第一位置时，E和F分别与A和B连接，此时，第一电源输出的第一电压通过K输出给转换电路202。当双刀双掷开关K处于第二位置时，E和F分别与C和D连接，此时，第二电源输出的第二电压通过K输出给转换电路202。
[0055] 当然，以上对切换电路201的结构的介绍仅为示例，实际应用中，切换电路201也可以采用其它结构，例如，可以采用两个接触器的结构，本申请这里不做详细介绍。
[0056] 二、转换电路202
[0057] 转换电路202包括输入端和输出端。其中，转换电路202的输入端与切换电路201的输出端连接，转换电路202的输出端用于与用电设备连接。下面给出转换电路202的具体结构。
[0058] 转换电路202包括转换器。其中，转换器的输入端为转换电路202的输入端，转换器的输出端为转换电路202的输出端。
[0059] 其中，设置转换器的作用为：当第一电压和第二电压为直流电时，转换器用于在接收的第一电压的电压值大于第一预设电压阈值或者接收的第二电压的电压值大于第一预设电压阈值时，将第一电压或者第二电压转换为第三电压，并将第三电压通过转换器的输出端输出；或者当第一电压和第二电压为交流电时，转换器用于在接收的第一电压的有效值大于第一预设电压阈值或者第二电压的有效值大于第一预设电压阈值时，将第一电压或者第二电压转换为第三电压，将第三电压通过转换器的输出端输出。例如，第一预设电压阈值为5V，当然也可以设置为0V，本申请这里不做详细介绍。
[0060] 在一种实现方式中，转换电路202还可以包括第一储能装置，第一储能装置与转换器的输出端连接；其中，第一储能装置可以用于在第三电压的电压值大于第二预设电压阈值时，将转换器输出的第三电压的一部分进行存储，以及在第三电压的电压值小于或者等于第二预设电压阈值时，将存储的直流电通过转换器的输出端输出给用电设备。其中，第一储能装置可以包括以下任意一种：铅碳电池、磷酸铁锂电池、三元锂电池、钠硫电池、石墨烯电池、电容器或者液流电池。其中，第二预设电压阈值可以为5V，当然也可以设置为0V，本申请这里不做详细介绍。
[0061] 在另一种实现方式中，转换电路202的输出端可以与第二储能装置连接，该第二储能装置独立于转换电路202；其中，第二储能装置与转换电路202的输出端连接。其中，第二储能装置可以用于在第三电压的电压值大于第三预设电压阈值时，将转换电路202输出的直流电的一部分进行存储，以及在第三电压的电压值小于或者等于第三预设电压阈值时，将存储的直流电通过转换电路202的输出端输出给用电设备。其中，第三预设电压阈值可以为5V，当然也可以设置为0V，本申请这里不做详细介绍。
[0062] 应理解，为了保证第一电源和第二电源发生故障时，供电的可靠性，第二储能装置还可以与外部直流电源连接，用于在第一电源和第二电源长时间发生故障时，满足用电设备的对电能的需求。
[0063] 下面给出转换器的具体结构。
[0064] 转换器可以包括：第一H桥整流电路、隔离变压器和第二H桥整流电路；其中，隔离变压器的原边绕组与第一H桥整流电路耦合，隔离变压器的副边绕组与第二H桥整流电路耦合。
[0065] 第一H桥整流电路，可以由开关管组成，用于对第一电压和第二电压进行调压；第二H桥整流电路，也可以由开关管组成，用于对调压后的第一电压和第二电压进行整流，输出第三电压。
[0066] 本申请实施例中，转换器可以采用现有结构，即由两个H桥整流电路和一个隔离变压器组成。其中，第一H桥整流电路的第一桥臂的中间节点和第二桥臂的中间节点的可以作为转换电路202的输入端的两个端点，与切换电路201的输出端的两个端点连接，第二H桥整流电路的第一桥臂的中间节点和第二桥臂的中间节点可以作为转换电路202的输出端的两个端点，用于与用电设备的正负线连接(此时，转换电路202的输入端两端的电压为第一电压或者第二电压，转换电路202的输出端两端的电压为第三电压)。
[0067] 采用上述转换器，可以对第一电压和第二电压进行调压和整流处理，还可以实现电源与用电设备的隔离。
[0068] 应理解，为了提高转换电路202转换直流电的效率，转换电路202还包括电感。该电感与第一H桥整流电路构成功率因数校正(power factor correction，PFC)电路，其中电感跨接在第一H桥整流电路与转换电路202的输入端之间。
[0069] 为了便于理解，下面给出转换电路202的两种具体示例。
[0070] 参见图4为本申请实施例提供的一种转换电路202的结构示意图。在图4中，A和B作为输入端，C和D作为输出端，MOS管Q1Q2/Q3/Q4组成第一H桥整流电路，MOS管Q5/Q6/Q7/Q8组成第二H桥整流电路，L、C1和T组成隔离变压器。其中，L和T可以是分立结构，也可以采用磁集成方式。
[0071] 当通过供电装置200为用电设备供电时，A和B作为输入端，用于接收切换电路201输出的第一电压或者第二电压，C和D作为输出端，用于与用电设备连接，输出第三电压，实现为用电设备供电。
[0072] 通过图4所示的转换电路202为用电设备供电时，当第一电源和第二电源中的至少一个正常时，A和B作为输入端，C和D作为输出端，能量从左向右传输，将左侧输入的单相交流电或者直流电压转换为用电设备的供电电压后输出给用电设备。当第一电源和第二电源均发生故障时，供电装置200中独立于转换电路202设置的第二储能装置作为输入端，C和D作为输出端，将第二储能装置存储的直流电输出给用电设备。
[0073] 具体的，通过图4所示的转换电路202为用电设备供电时，转换电路202还可以包括第二控制器，该第二控制器与转换电路202中的开关管连接，可以用于控制转换器将第一电压或者第二电压转换为第三电压，以及在第三电压的电压值小于或者等于第三预设电压阈值时，控制第二储能装置将存储的直流电通过转换器的输出端输出。
[0074] 具体地，若转换电路202的各电路中的开关管为金属氧化物半导体(metal oxide semiconductor，MOS)管，该第二控制器可以与MOS管的栅极连接，从通过控制MOS管的通断使得供电装置200为用电设备供电；若转换电路202的各电路中的开关管为双极结型晶体管(bipolar junction transistor，BJT)，该第二控制器可以与BJT的基极连接，从通过控制BJT的通断使得供电装置200实现为用电设备供电。
[0075] 在一种可能的设计中，若第二控制器还可以与切换器连接，通过控制切换电路201中包括的开关管的通断实现控制切换电路201输出第一电压或者第二电压。
[0076] 具体实现时，第二控制器可以是微控制单元(micro controller unit，MCU)、中央处理器(central processing unit，CPU)、数字信号处理器(digital singnal processor，DSP)中的任一种。当然，第二控制器的具体形态不限于上述举例。
[0077] 参见图5为本申请实施例提供的另一种转换电路202的结构示意图。在图5中，A和B作为输入端，C和D作为输出端，MOS管Q1/Q2/Q3/Q4组成第一H桥整流电路，MOS管Q5/Q6/Q7/Q8组成第二H桥整流电路，L、C1和T组成隔离变压器，E可以视为第一储能装置。其中，L和T可以是分立结构，也可以采用磁集成方式。
[0078] 当通过供电装置200为用电设备供电时，A和B作为输入端，用于接收切换电路201输出的第一电压或者第二电压，C和D作为输出端，用于与用电设备连接，输出第三电压，实现为用电设备供电。
[0079] 通过图5所示的转换电路202为用电设备供电时，当第一电源和第二电源中的至少一个正常时，A和B作为输入端，C和D作为输出端，能量从左向右传输，将左侧输入的单相交流电或者直流电转换为用电设备的供电电压后输出给用电设备。当第一电源和第二电源均发生故障时，E作为输入端，C和D作为输出端，将E存储的直流电输出给用电设备。
[0080] 此外，转换电路202采用上述结构，除了可以实现将交流电转换为直流电和直流电的电压转换之外，还可以通过控制转换电路202中的开关管的通断获得高功率因数和低电流谐波。
[0081] 具体的，通过图5所示的转换电路202为用电设备供电时，转换电路202还可以包括第一控制器，该第一控制器与转换电路202中的开关管连接，可以用于控制转换器将第一电压或者第二电压转换为第三电压，以及在第三电压的电压值小于或者等于第三预设电压阈值时，控制第一储能装置将存储的直流电通过转换器的输出端输出。
[0082] 具体地，若转换电路202的各电路中的开关管为MOS管，该第一控制器可以与MOS管的栅极连接，从通过控制MOS管的通断使得供电装置200为用电设备供电；若转换电路202的各电路中的开关管为BJT，该第一控制器可以与BJT的基极连接，从通过控制BJT的通断使得供电装置200实现为用电设备供电。
[0083] 本申请中，转换电路202还可以包括第一控制器，该第一控制器用于在第三电压的电压值大于第三预设电压阈值时，将转换器输出的直流电的一部分进行存储，以及在第三电压的电压值小于或者等于第三预设电压阈值时，将存储的直流电通过转换器的输出端输出，此时供电装置200为用电设备供电。
[0084] 具体地，若供电装置200的各电路中的开关管为MOS管，该第一控制器可以与MOS管的栅极连接，通过控制MOS管的通断使得供电装置200实现为用电设备供电；若供电装置200的各电路中的开关管为BJT，该控制器可以与BJT的基极连接，从通过控制BJT的通断使得供电装置200实现为用电设备供电。
[0085] 在一种可能的设计中，若第一控制器还可以与切换器连接，通过控制切换电路201中包括的开关管的通断实现控制切换电路201输出第一电压或者第二电压。
[0086] 具体实现时，第一控制器可以是微控制单元MCU、中央处理器CPU、数字信号处理器DSP中的任一种。当然，第一控制器的具体形态不限于上述举例。
[0087] 结合以上描述，示例地，本申请实施例提供的一种供电装置，可以如图6所示，该供电装置600包括切换电路601、转换电路602、第二储能装置603。
[0088] 在切换电路601中，包括双刀双掷开关K。其中，当双刀双掷开关K处于第一位置时，K的第一端与A连接，K的第二端与B连接，当K处于第二位置时，K的第一端与C连接，K的第二端与D连接。其中，A为第一电源的输出端的第一端点，B为第一电源的输出端的第二端点，C为第二电源的输出端的第一端点，D为第二电源的输出端的第二端点。
[0089] 在转换电路602中，包括电感L和开关管Q1/Q2/Q3/Q4/Q5/Q6/Q7/Q8。其中，Q1的漏极与K的第一端连接，Q2的源极与K的第二端连接，Q7的漏极可以与用电设备的正接线端连接，Q8的源极可以与用电设备的负接线端连接。
[0091] 以上开关管的栅极均与外部控制电路(或者第二控制器)连接，控制电路通过控制开关管的通断实现将转换电路602接收的第一电压或者第二电压转换为第三电压(用电设备的供电电压)的功能。其中，第二控制器可以设置在转换电路602内部，也可以独立与转换电路602，本申请这里不做具体限定。
[0092] 具体地，第一电源和第二电源后连接切换电路601，切换电路601后连接转换电路602，K作为供电装置600的第一输入端，用于接收第一电源输出的第一电压或者第二电源输出的第二电压，切换电路601选择两路电源(第一电源或者第二电源)中的其中一路电源输出的电压输出给转换电路602，转换电路602用于将切换电路601输出的电压(第一电压或者第二电压)转换为第三电压。转换电路602的输出端E和F作为供电装置600的输出端，用于与用电设备连接，用于输出第三电压为用电设备供电。
[0093] 在上述提供的供电装置600中，由于在为用电设备供电过程中，只有两路电源中的其中一路电源为用电设备供电，且通过一个供电装置600便可实现将两路电源输出的第一电压和第二电压转换为用电设备的供电电压。因此，在通过两路电源为用电设备供电时，只需要一个供电装置600即可实现将两路电源输出的电压转换为用电设备的供电电压，并为用电设备供电，可以有效减小供电装置600的成本和体积。
[0094] 具体的，采用上述提供的供电装置600为用电设备供电过程中，当第一电源和第二电源正常时，可以采用第一电源和第二电源中的任意一个为作为供电电源，当第一电源或者第二电源发生故障时，可以转换另一个电源为供电电源。当第一电源和第二电源均发生故障时，此时可以将第二储能装置603存储的直流电提供给用电设备，以提高供电装置600的供电可靠性。其中，第二储能装置603可以与直流电源连接，用于当第一电源和第二电源长时间处于故障状态时，保证用电设备可以正常工作，以提高供电可靠性。
[0095] 结合以上描述，示例地，本申请实施例提供的另一种供电装置，可以如图7所示，该供电装置700包括切换电路701和转换电路702。
[0096] 在切换电路701中，包括双刀双掷开关K。其中，当双刀双掷开关K处于第一位置时，K的第一端与A连接，K的第二端与B连接，当K处于第二位置时，K的第一端与C连接，K的第二端与D连接。其中，A为第一电源的输出端的第一端点，B为第一电源的输出端的第二端点，C为第二电源的输出端的第一端点，D为第二电源的输出端的第二端点。
[0097] 在转换电路702中，包括电感L、开关管S1/S2/S3/S4和第一储能装置V2。其中，Q1的漏极与K的第一端连接，Q2的源极与K的第二端连接，Q7的漏极的用电设备的正接线端连接，Q8的源极与用电设备的负接线端连接，V2的正接线端与Q7的漏极连接，V2的负接线端与Q8的源极连接。
[0098] 以上开关管的栅极均与外部控制电路(或第一控制器)连接，控制电路通过控制开关管的通断实现将交流转直流转换电路702接收的交流电转换为直流电的功能。其中，第一控制器可以设置在转换电路702内部，也可以独立与转换电路702，本申请对此这里不做具体限定。
[0099] 具体地，第一电源和第二电源后连接切换电路701，切换电路701后连接转换电路702，K作为供电装置700的第一输入端，用于接收第一电源输出的第一电压或者第二电源输出的第二电压，切换电路701选择两路电源(第一电源和第二电源)中的其中一路电源输出给转换电路702，转换电路702用于将接收的切换电路701输出的电压(第一电压或者第二电压)转换为第三电压。转换电路702的输出端E和F作为供电装置700的输出端，用于与用电设备连接，用于输出第三电压为用电设备供电。
[0100] 在上述提供的供电装置700中，由于在为用电设备供电过程中，只有两路电源中的其中一路电源为用电设备供电，且通过一个供电装置700便可实现将两路电源输出的第一电压和第二电压转换为用电设备的供电电压。因此，在通过两路电源为用电设备供电时，只需要一个供电装置700即可实现将两路电源输出的电压转换为用电设备的供电电压，并为用电设备供电，可以有效减小供电装置700的成本和体积。
[0101] 具体的，采用上述提供的供电装置700为用电设备供电过程中，当第一电源和第二电源正常时，可以采用第一电源和第二电源中的任意一个为作为供电电源，当第一电源或者第二电源发生故障时，可以转换另一个电源为供电电源。当第一电源和第二电源均发生故障时，此时可以将第一储能装置V2存储的直流电提供给用电设备，以提高供电装置700的供电可靠性。
[0102] 综上，采用本申请实施例提供的供电装置，在为用电设备供电时，既可以实现减小供电装置的体积，也可以降低供电装置的成本。
[0103] 本申请实施例还提供一种供电系统。参见图8，该供电系统800可以包括第一电源801、第二电源802以及多个前述供电装置200。
[0104] 可选地，第一电源801与多个供电装置200中每一个供电装置200的第一输入端连接，第一电源801用于为多个供电装置200供电。
[0105] 可选地，第二电源802与多个供电装置200中每一个供电装置200的第二输入端连接，第二电源802用于为多个供电装置200供电。
[0106] 可选地，多个供电装置200与多个用电设备一一对应连接，多个供电装置200用于为多个用电设备供电。
[0107] 在一种可能的设计中，该供电系统800连接在分布式数据中心系统中的两路供电电源与用电设备之间，该供电系统800用于通过供电电源输出的电压为用电设备供电。
[0108] 可选地，供电电源可以包括以下任意一种：市电、发电机或者UPS。
[0109] 在一种可能的设计中，该供电系统800连接在两路供电电源与服务器之间，该供电系统800用于通过供电电源输出的电压为服务器供电。
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