均流方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质与流程

1.本发明涉及通信技术领域，尤指一种均流方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质。


背景技术：

2.现代的核心通信系统需要大功率的电源系统的支持，而大功率的电源系统可以使用单个大功率的电源模块或者多个小功率的电源模块实现。单个大功率的电源模块实现的电源系统在设计和制造中存在很大的困难，包括散热设计、磁性元件、半导体器件选型、电源体积、印制电路板(printed circuit board，pcb)过电流能力、交流输入线缆过流能力等，并且大功率的电源模块成本也很高，可靠性、稳定性都难以保障。而多个小功率的电源模块实现的电源系统能够很好的克服这些缺点，并具备单个大功率的电源模块实现的电源系统所不具备的优点，例如，可以实现冗余备份功能，单个小功率的电源模块失效后不影响整个电源系统的正常工作。
3.多个小功率的电源模块实现的电源系统中，多个小功率的电源模块间需要采用均流措施，用以保证各个电源模块间的电流应力和热应力的均匀分配，防止一个或多个电源模块运行在电流极限值状态。因为各个电源模块的外特性并不一致，外特性好的电源模块会输出更大的电流，甚至过载；而某些外特性较差的电源模块轻载运行，甚至基本上是空载运行。因此，多个小功率的电源模块实现的电源系统的均流技术有重要的研究价值。
4.现有的均流方法都是通过硬件的方式实现的，常见的均流方法有最大值法、平均值法、下垂法等等，这些均流方法在负载较小时，均流度不高；并且，由于不同厂家的电源模块的均流方法不同，若在同一电源系统中采用不同厂家的电源模块，需要均流母线电压设置成一样才能实现均流，兼容性差。


技术实现要素：

5.本发明实施例提供一种均流方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，用以解决现有技术中存在的均流度不高以及兼容性差的问题。
6.根据本发明实施例，提供一种均流方法，应用于电源系统包括的主电源模块中，所述电源系统还包括至少一个从电源模块，所述主电源模块与所述至少一个从电源模块连接在控制器局域网络can总线上，所述方法包括：
7.采样所述主电源模块的输出电流，并接收所述至少一个从电源模块发送的地址码和输出电流；
8.根据所述主电源模块的输出电流和所述至少一个从电源模块的输出电流计算平均输出电流；
9.向各个地址码对应的从电源模块发送所述平均输出电流，以使所述至少一个从电源模块根据所述平均输出电流调整输出电压；
10.根据所述平均输出电流调整输出电压。
11.具体的，根据所述平均输出电流调整输出电压，具体包括：
12.根据所述平均输出电流计算输出电压；
13.根据所述输出电压调节脉冲宽度调制pwm控制器的占空比。
14.根据本发明实施例，还提供一种均流方法，应用于电源系统包括的至少一个从电源模块中，所述电源系统还包括主电源模块，所述主电源模块与所述至少一个从电源模块连接在控制器局域网络can总线上，所述方法包括：
15.采样自身的从电源模块的输出电流；
16.向所述主电源模块发送所述自身的从电源模块的地址码和输出电流，以使所述主电源模块采样自身的所述主电源模块的输出电流并接收所述至少一个从电源模块发送的地址码和输出电流后，根据所述主电源模块的输出电流和所述至少一个从电源模块的输出电流计算平均输出电流，并向地址码对应的从电源模块发送所述平均输出电流；
17.根据所述平均输出电流调整输出电压。
18.具体的，根据所述平均输出电流调整输出电压，具体包括：
19.根据所述平均输出电流计算输出电压；
20.根据所述输出电压调节脉冲宽度调制pwm控制器的占空比。
21.根据本发明实施例，还提供一种均流装置，应用于电源系统包括的主电源模块中，所述电源系统还包括至少一个从电源模块，所述主电源模块与所述至少一个从电源模块连接在控制器局域网络can总线上，包括：
22.接收模块，用于采样所述主电源模块的输出电流，并接收所述至少一个从电源模块发送的地址码和输出电流；
23.计算模块，用于根据所述主电源模块的输出电流和所述至少一个从电源模块的输出电流计算平均输出电流；
24.发送模块，用于向各个地址码对应的从电源模块发送所述平均输出电流，以使所述至少一个从电源模块根据所述平均输出电流调整输出电压；
25.调整模块，用于根据所述平均输出电流调整输出电压。
26.具体的，所述调整模块，用于根据所述平均输出电流调整输出电压，具体包用于：
27.根据所述平均输出电流计算输出电压；
28.根据所述输出电压调节脉冲宽度调制pwm控制器的占空比。
29.根据本发明实施例，还提供一种均流装置，应用于电源系统包括的至少一个从电源模块中，所述电源系统还包括主电源模块，所述主电源模块与所述至少一个从电源模块连接在控制器局域网络can总线上，所述装置包括：
30.采样模块，用于采样自身的从电源模块的输出电流；
31.发送模块，用于向所述主电源模块发送所述自身的从电源模块的地址码和输出电流，以使所述主电源模块采样自身的所述主电源模块的输出电流并接收所述至少一个从电源模块发送的地址码和输出电流后，根据所述主电源模块的输出电流和所述至少一个从电源模块的输出电流计算平均输出电流，并向地址码对应的从电源模块发送所述平均输出电流；
32.调整模块，用于根据所述平均输出电流调整输出电压。
33.具体的，所述调整模块，用于根据所述平均输出电流调整输出电压，具体用于：
34.根据所述平均输出电流计算输出电压；
35.根据所述输出电压调节脉冲宽度调制pwm控制器的占空比。
36.根据本发明实施例，还提供一种电子设备，所述电子设备包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；
37.存储器，用于存放计算机程序；
38.处理器，用于执行存储器上所存储的程序时，实现上述的方法步骤。
39.根据本发明实施例，还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的方法步骤。
40.本发明有益效果如下：
41.本发明实施例提供一种均流方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质方法及装置，电源系统中的主电源模块通过采样所述主电源模块的输出电流，并接收所述至少一个从电源模块发送的地址码和输出电流；根据所述主电源模块的输出电流和所述至少一个从电源模块的输出电流计算平均输出电流；向各个地址码对应的从电源模块发送所述平均输出电流，以使所述至少一个从电源模块根据所述平均输出电流调整输出电压；根据所述平均输出电流调整输出电压。该方案中，电源系统中的主电源模块和至少一个从电源模块连接在can总线上，由主电源模块根据主电源模块的输出电流和至少一个从电源模块的输出电流计算出平均输出电流后发送给各个从电源模块，主电源模块和从电源模块分别根据平均输出电流来调节输出电压，从而实现电源系统的均流，相对于基于硬件实现均流的方式，即使在负载较小时，由于各个电源模块都是基于平均输出电流来调整输出电压的，可以很好地实现均流，均流度较高；并且，不受限于电源系统中的电源模块的厂家，兼容性较好。
附图说明
42.图1为本发明实施例中一种以电源系统的主电源模块为执行主体的均流方法的流程图；
43.图2为本发明实施例中一种以电源系统的从电源模块为执行主体的均流方法的流程图；
44.图3为本发明实施例中与图1对应的均流装置的结构示意图；
45.图4为本发明实施例中与图2对应的均流装置的结构示意图
46.图5为本技术示出的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
47.针对现有技术中存在的均流度不高以及兼容性差的问题，本发明实施例提供一种均流方法，应用于电源系统，该电源系统包括多个电源模块，其中一个电源模块为主电源模块，其他的至少一个电源模块为从电源模块，也就是说电源系统包括至少一个从电源模块，主电源模块与至少一个从电源模块连接在控制器局域网络(controller area network，can)总线上，电源系统的各个电源模块采用can总线进行通信，而can总线是多主方式工作，每个电源模块都能进行独立的通信，并且自动成为主设备和从设备，这种通信方式不占用设备的中央处理器(central processing unit，cpu)资源和通信总线资源，在多个电源模块之间即可实现通讯均流。下面分别介绍以主电源模块和从电源模块为执行主体的均流方
法。
48.首先介绍以主电源模块为执行主体的均流方法，该方法的流程如图1所示，执行步骤如下：
49.s11：采样主电源模块的输出电流，并接收至少一个从电源模块发送的地址码和输出电流。
50.主电源模块和至少一个从电源模块可以分别采样自身的电源模块的输出电流，至少一个从电源模块需要发出地址码和输出电流，由于主电源模块和至少一个从电源模块都是连接在can总线上，因此，至少一个从电源模块发出的地址码用于主电源模块区分各个从电源模块。
51.s12：根据主电源模块的输出电流和至少一个从电源模块的输出电流计算平均输出电流。
52.根据主电源模块的输出电流和至少一个从电源模块的输出电流计算出的平均输出电流就是此时整个电源系统中的每个电源模块的最优输出电流。
53.s13：向各个地址码对应的从电源模块发送平均输出电流，以使至少一个从电源模块根据平均输出电流调整输出电压。
54.主电源模块之前接收到至少一个从电源模块的地址码，在确定平均输出电流后，可以向各个地址码对应的从电源模块发送平均输出电流，至少一个从电源模块就可以根据平均输出电流调整输出电压。
55.s14：根据平均输出电流调整输出电压。
56.调整输出电压后，就可以基本实现平均输出电流的输出，根据电源模块的特性，可能最终实际的输出电流并不会完全与平均输出电流一致，但是误差会非常小。
57.该方案中，电源系统中的主电源模块和至少一个从电源模块连接在can总线上，由主电源模块根据主电源模块的输出电流和至少一个从电源模块的输出电流计算出平均输出电流后发送给各个从电源模块，主电源模块和从电源模块分别根据平均输出电流来调节输出电压，从而实现电源系统的均流，相对于基于硬件实现均流的方式，即使在负载较小时，由于各个电源模块都是基于平均输出电流来调整输出电压的，可以很好地实现均流，均流度较高；并且，不受限于电源系统中的电源模块的厂家，兼容性较好。
58.具体的，上述s24中的根据平均输出电流调整输出电压，实现过程具体包括：
59.根据平均输出电流计算输出电压；
60.根据输出电压调节脉冲宽度调制(pulse width modulation，pwm)控制器的占空比。
61.可以基于平均输出电流来确定输出电压，然后就可以调节pwm控制器的占空比来实现平均输出电流，当然这里仅仅介绍了基于pwm控制器来实现调整输出电压，若电压模块采用其他的结构，还可以基于电压模块的结构实现输出电压的调整，这里不再一一赘述。
62.以上介绍了以主电源模块为执行主体的均流方法，下面介绍以从电源模块为执行主体的均流方法，该方法的流程如图2所示，执行步骤如下：
63.s21：采样自身的从电源模块的输出电流。
64.s22：向主电源模块发送自身的从电源模块的地址码和输出电流，以使主电源模块采样自身的主电源模块的输出电流并接收至少一个从电源模块发送的地址码和输出电流
后，根据主电源模块的输出电流和至少一个从电源模块的输出电流计算平均输出电流，并向地址码对应的从电源模块发送平均输出电流。
65.s23：根据平均输出电流调整输出电压。
66.调整输出电压后，就可以基本实现平均输出电流的输出，根据电源模块的特性，可能最终实际的输出电流并不会完全与平均输出电流一致，但是误差会非常小。
67.该方案中，电源系统中的主电源模块和至少一个从电源模块连接在can总线上，由主电源模块根据主电源模块的输出电流和至少一个从电源模块的输出电流计算出平均输出电流后发送给各个从电源模块，主电源模块和从电源模块分别根据平均输出电流来调节输出电压，从而实现电源系统的均流，相对于基于硬件实现均流的方式，即使在负载较小时，由于各个电源模块都是基于平均输出电流来调整输出电压的，可以很好地实现均流，均流度较高；并且，不受限于电源系统中的电源模块的厂家，兼容性较好。
68.具体的，上述s23中的根据平均输出电流调整输出电压，实现过程具体包括：
69.根据平均输出电流计算输出电压；
70.根据输出电压调节pwm控制器的占空比。
71.可以基于平均输出电流来确定输出电压，然后就可以调节pwm控制器的占空比来实现平均输出电流，当然这里仅仅介绍了基于pwm控制器来实现调整输出电压，若电压模块采用其他的结构，还可以基于电压模块的结构实现输出电压的调整，这里不再一一赘述。
72.以上分别介绍了以主电源模块和至少一个从电压模块为执行主体的均流方法，为了验证本实施例的均流方法的效果，采用一台3000瓦的设备分别基于现有的均流方法和本实施例的均流方法进行了测试，表1中示出了试验结果的比较：
73.表1
74.[0075][0076]
从上表的测试结果可以很明显看到，采用本实施例的均流方法在负载较小时均流效果比现有的均流方法要好。
[0077]
基于同一发明构思，本发明实施例提供一种均流装置，与如图1所示的方法方法对应，应用于电源系统包括的主电源模块中，电源系统还包括至少一个从电源模块，主电源模块与至少一个从电源模块连接在can总线上，该装置的结构如图3所示，包括：
[0078]
接收模块31，用于采样主电源模块的输出电流，并接收至少一个从电源模块发送的地址码和输出电流；
[0079]
计算模块32，用于根据主电源模块的输出电流和至少一个从电源模块的输出电流计算平均输出电流；
[0080]
发送模块33，用于向各个地址码对应的从电源模块发送平均输出电流，以使至少一个从电源模块根据平均输出电流调整输出电压；
[0081]
调整模块34，用于根据平均输出电流调整输出电压。
[0082]
该方案中，电源系统中的主电源模块和至少一个从电源模块连接在can总线上，由主电源模块根据主电源模块的输出电流和至少一个从电源模块的输出电流计算出平均输出电流后发送给各个从电源模块，主电源模块和从电源模块分别根据平均输出电流来调节输出电压，从而实现电源系统的均流，相对于基于硬件实现均流的方式，即使在负载较小时，由于各个电源模块都是基于平均输出电流来调整输出电压的，可以很好地实现均流，均流度较高；并且，不受限于电源系统中的电源模块的厂家，兼容性较好。
[0083]
具体的，调整模块34，用于根据平均输出电流调整输出电压，具体包用于：
[0084]
根据平均输出电流计算输出电压；
[0085]
根据输出电压调节pwm控制器的占空比。
[0086]
基于同一发明构思，本发明实施例提供一种均流装置，与如图2所示的方法方法对应，应用于电源系统包括的至少一个从电源模块中，电源系统还包括主电源模块，主电源模块与至少一个从电源模块连接在can总线上，该装置的结构如图4所示，包括：
[0087]
采样模块41，用于采样自身的从电源模块的输出电流；
[0088]
发送模块42，用于向主电源模块发送自身的从电源模块的地址码和输出电流，以使主电源模块采样自身的主电源模块的输出电流并接收至少一个从电源模块发送的地址码和输出电流后，根据主电源模块的输出电流和至少一个从电源模块的输出电流计算平均输出电流，并向地址码对应的从电源模块发送平均输出电流；
[0089]
调整模块43，用于根据平均输出电流调整输出电压。
[0090]
该方案中，电源系统中的主电源模块和至少一个从电源模块连接在can总线上，由主电源模块根据主电源模块的输出电流和至少一个从电源模块的输出电流计算出平均输出电流后发送给各个从电源模块，主电源模块和从电源模块分别根据平均输出电流来调节输出电压，从而实现电源系统的均流，相对于基于硬件实现均流的方式，即使在负载较小时，由于各个电源模块都是基于平均输出电流来调整输出电压的，可以很好地实现均流，均流度较高；并且，不受限于电源系统中的电源模块的厂家，兼容性较好。
[0091]
具体的，调整模块43，用于根据平均输出电流调整输出电压，具体用于：
[0092]
根据平均输出电流计算输出电压；
[0093]
根据输出电压调节pwm控制器的占空比。
[0094]
本技术实施例还提供了一种电子设备，请参见图5所示，包括处理器510、通信接口520、存储器530和通信总线540，其中，处理器510，通信接口520，存储器530通过通信总线540完成相互间的通信。
[0095]
存储器530，用于存放计算机程序；
[0096]
处理器510，用于执行存储器530上所存放的程序时，实现上述实施例中任一所述的均流方法。
[0097]
通信接口520用于上述电子设备与其他设备之间的通信。
[0098]
存储器可以包括随机存取存储器(random access memory，ram)，也可以包括非易失性存储器(non-volatile memory，nvm)，例如至少一个磁盘存储器。可选的，存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。
[0099]
上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(central processing unit，cpu)、网络处理器(network processor，np)等；还可以是数字信号处理器(digital signal processing，dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、现场可编程门阵列(field-programmable gate array，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
[0100]
该方案中，电源系统中的主电源模块和至少一个从电源模块连接在can总线上，由主电源模块根据主电源模块的输出电流和至少一个从电源模块的输出电流计算出平均输出电流后发送给各个从电源模块，主电源模块和从电源模块分别根据平均输出电流来调节输出电压，从而实现电源系统的均流，相对于基于硬件实现均流的方式，即使在负载较小时，由于各个电源模块都是基于平均输出电流来调整输出电压的，可以很好地实现均流，均流度较高；并且，不受限于电源系统中的电源模块的厂家，兼容性较好。
[0101]
相应地，本技术实施例还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述实施例中任一所述的均流方法。
[0102]
该方案中，电源系统中的主电源模块和至少一个从电源模块连接在can总线上，由主电源模块根据主电源模块的输出电流和至少一个从电源模块的输出电流计算出平均输出电流后发送给各个从电源模块，主电源模块和从电源模块分别根据平均输出电流来调节输出电压，从而实现电源系统的均流，相对于基于硬件实现均流的方式，即使在负载较小时，由于各个电源模块都是基于平均输出电流来调整输出电压的，可以很好地实现均流，均流度较高；并且，不受限于电源系统中的电源模块的厂家，兼容性较好。
[0103]
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0104]
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0105]
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0106]
尽管已描述了本发明的可选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括可选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
[0107]
显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的精神和范围。这样，倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。