[发明专利]备电设备、备电系统及备电方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术，尤其涉及一种备电设备、备电系统及备电方法。

背景技术

目前的备用设备一般是使用超级电容。但超级电容存在如下主要缺陷：由于超级电容的直流等效电阻（Equivalent Series Resistance，简称为：ESR）相对较大，在放电瞬间会形成较大的ESR消耗形成的电压跌落（IRdrop），其中，I表示放电瞬间电流，R表示电容的ESR，drop表示电压降低幅度，且幅度等于I乘以R，从而使得超级电容的直流等效电阻增大，备电能力下降。一旦备电电压下降至一定阀值，就会使备电功能失败。

发明内容

本发明提供一种备电设备、备电系统及备电方法，有效地保证了备电设备的备电能力。

本发明的第一方面是提供一种备电设备，包括：彼此并联的第一备用电源以及第二备用电源，所述第一备用电源为固态电容，所述第二备用电源为超级电容。

在第一方面的第一种可能实现方式中，所述第一备用电源的初始放电电压低于主供电电源的电压，且高于所述第二备用电源的初始放电电压；其中，所述主供电电源用于为外部设备进行正常供电的电源。

结合第一方面的第一种可能实现方式，在第一方面的第二种可能实现方式中，所述第一备用电源还包括：至少一个与所述固态电容相并联的第二固态电容。

结合第一方面的第一种可能实现方式，在第一方面的第三种可能实现方式中，所述固态电容为钽固态电容或者铝固态电容或者陶瓷电容。

本发明的第二方面是提供一种备电系统，其特征在于，包括本发明第一方面所述的主供电电源和所述的备电设备，其中，所述主供电电源分别与所述备电设备中的第一备用电源和第二备用电源相串联。

在第二方面的第一种可能实现方式中，还包括：直流转换模块，其中，当所述主供电电源故障时，所述第一备用电源与所述第二备用电源通过二极管或MOS管与所述直流转换模块相串联，并通过所述直流转换模块向所述外部设备供电。

本发明的第三方面是提供一种根据本发明第一方面第一至三种任一可能的实施方式或本发明第二方面或本发明第二方面第一种可能的实施方式的备电方法，包括：

在所述主供电电源故障时，通过所述备电设备的所述第一备用电源为所述外部设备进行供电；

当所述第一备用电源的实际放电电压低于所述备电设备的所述第二备用电源的初始放电电压时，通过所述第二备用电源为所述外部设备进行供电。

本发明的技术效果是：该备电设备包括彼此并联的第一备用电源以及第二备用电源，且该第一备用电源包括至少一个固态电容，第二备用电源为超级电容，由于超级电容与至少一个固态电容相并联，因此，不仅在通过固态电容保证放电瞬间不会存在较大的电压跌落，还可以通过超级电容实现较长时间的备电使用。

附图说明

图1为本发明提供的备电设备的一个实施例的结构示意图；

图2为本发明提供的备电设备的又一个实施例的结构示意图；

图3为本发明提供了一种备电系统的实施例的结构示意图；

图4为本实施例中主供电电源电压跌落以及第一备用电源和第二备用电源的放电电压变换关系图；

图5本发明提供了一种备电方法实施例的流程图；

图6为备电设备放电电流的示意图。

具体实施方式

图1为本发明提供的备电设备的一个实施例的结构示意图，如图1所示，本实施例提供的备电设备包括：彼此并联的第一备用电源11以及第二备用电源12，第一备用电源11为固态电容，第二备用电源12为超级电容。

另外，该备电设备可以在外部设备的主供电电源故障时进行供电，其中，该备电设备可以设置在外部设备中。在本实施例中，以外部设备为为固态硬盘为例，详细介绍本实施例：第一备用电源11为固态电容，固态电容的直流等效内阻非常低，而且耐压高，可以充电到比较高的电压。另外，固态电容在放电瞬间不会存在电压跌落。但是，由于其容值非常低，即只能支撑固态硬盘工作很短的时间，因此，可以通过第二备用电源12与第一备用电源11相并联，从而实现较好、较长时间备电使用。

需要说明的是，超级电容属于电子双电层电容器（Electric Double Layer Capacitor，简称为：EDLC），利用活性炭多孔化电极和电解质组成的双电层结构获得超大的容量，是目前容量密度最大的电容器。另外，由于该超级电容体积小，容量大，能承受很大的充放电电流，因此，备电设备可以有效地支撑外部设备（例如：固态硬盘）工作较长的时间。