[发明专利]多源电力输送系统

说明书

一个实施例提供了一种装置。所述装置包括串联耦合的多个储存元件。所述储存元件用于采集并储存从多个源接收的能量。所述装置进一步包括耦合至所述多个储存元件的平衡器。所述平衡器用于平衡从每个储存元件汲取的能量。

技术领域

本公开涉及电力输送，具体涉及多源电力输送系统。

背景技术

计算设备通常从单个电源(例如电池或电力源接收能量。所述电池还可以从电池充电器接收能量。所述电池充电器或电力源可以接收AC(交流)输入并分别向电池或向计算设备提供DC(直流)输出。从单个电源接收的能量然后可以被计算设备内的电力转换逻辑转换成一个或多个电压。所述电力转换逻辑可以被配置成用于以一个或多个工作电压向计算设备的选定元件提供能量。

附图说明

要求保护的主题的特征和优点将从与其一致的实施例的以下详细描述中变得显而易见，应参照附图考虑所附描述，在附图中：

图1展示了与本公开的各实施例一致的多源电力输送系统和负载设备的功能框图；

图2展示了与本公开的一个实施例一致的包括三级平衡器的示例多源电力输送系统。

图3展示了与本公开的一个实施例一致的包括二级平衡器的另一示例多源电力输送系统。以及

图4是根据本公开的各实施例的电力输送操作的流程图。

虽然以下具体实施方式将参考说明性实施例进行，但是许多替代方案、修改及其变体将对本领域的技术人员而言是明显的。

具体实施方式

总体上，本公开涉及多源电力输送系统(和方法)。多源电力输送系统可以包括多个电源(“源”)(常规和/或非常规电源)、以及包括平衡器和多个储存元件的电力设备。所述电力设备被配置成用于从所述多个源接收能量并用于将来自每个源的能量储存在对应的储存元件中。所述多个储存元件被配置成彼此串联耦合，并且每个储存元件被配置成耦合至所述平衡器。所述平衡器包括：一个或多个电压调节器和/或DC至DC转换器，被配置成用于平衡从所述储存元件中的一个或多个中的每一个汲取的能量。所述电力设备被配置成用于以多个经平衡电压(“输出电压”)向多个分接头提供能量。输出电压的数量(以及分接头的数量)可以小于或等于源的数量。所述分接头中的一个或多个则可以耦合至负载设备。

常规源包括但不限于电池充电器、AC(交流)/DC(直流)转换器、USB(通用串行总线)端口等。常规源通常可以被配置成用于以几伏特或几十伏特(例如，5、12和/或20伏特)数量级的电压提供能量。非常规源包括太阳能电池、光伏电池、被配置成用于对来自天线的能量进行采集和转换的无线电源、被配置成用于将振动转换成电能的压电源、被配置成用于将跨越温度梯度的热流转换成电能的热电源等。非常规源可以以几分之一伏特和/或几十分之一伏特数量级的电压提供能量。耦合至(多个)对应的非常规源的(多个)储存元件各自可以被配置成用于以几分之一伏特和/或几十分之一伏特数量级的(多个)电压接收和储存能量。

负载设备的至少一些元件(例如，负载)的(多个)工作电压可以在0.5伏特至5伏特范围内。例如，计算设备的元件的工作电压可以包括5、3.3、1.8、1.5、1.3和/或0.8伏特。通过耦合至串联耦合的多个储存元件，可以提供大于各个非常规源的输出电压的电力设备输出电压。然后可以向例如计算设备提供(多个)电力设备输出电压，伴随少量转换(如果存在的话)。与当第一电压比第二电压相对大得多或相对小得多时将第一电压转换成第二电压相比，当第一和第二电压在值上相对接近时将第一电压转换成第二电压通常更加高效。因而，由于大的相对电压差，与对常规电源的输出电压进行转换相比，伴随相对最小转换的从非常规源的输出电压到负载设备中所包括的负载的(多个)工作电压的相对密切匹配可以更高效。