一种供电装置及方法

xiaoxiao2020-11-9  13

一种供电装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电子技术领域,特别涉及一种供电装置及方法。
【背景技术】
[0002]云计算和大数据的诞生和不断发展,世界范围内,各行各业对信息的需求和共享也越来越大。为各种计算机提供信息服务的数据中心数量、规模都在不断地在扩大,服务器安全稳定节能的运行是目前考虑的最大的问题,服务器的安全稳定与供电稳定性密切相关。
[0003]现有技术中,传统的为服务器供电一般使用多组UPS(Uninterrupted PowerSupply,不间断电源)并机冗余的方式实现供电稳定,同时要配备大量的电池组和发电机。通过上述描述可见,现有技术中,对服务器进行供电需要大量的电池组和发电机,占用大量资源。

【发明内容】

[0004]有鉴于此,本发明提供了一种供电装置及方法,能够节省资源。
[0005]第一方面,本发明提供了一种供电装置,包括:主供电电路、备用供电电路和控制单元,
[0006]其中,所述主供电电路包括:主电源、第一输出端;
[0007]所述备用供电电路包括:备用电源、第二输出端;
[0008]所述主电源与所述第一输出端相连,所述备用电源与所述第二输出端相连;
[0009]所述控制单元分别与所述主电源、所述备用电源、所述第一输出端和所述第二输出端相连;
[0010]所述控制单元,用于控制所述主电源通过所述第一输出端供电,检测主供电电路是否正常,以及检测备用供电电路是否正常,当检测出所述主供电电路发生故障且备用供电电路正常时,控制所述备用电源通过所述第二输出端供电。
[0011]进一步地,所述控制单元,用于在执行所述检测备用供电电路是否正常时,具体执行:以预设时间为周期,停止所述主电源通过所述第一输出端供电,并控制所述备用电源通过所述第二输出端供电,以得到所述备用供电电路是否正常的检测结果,停止所述备用电源通过所述第二输出端供电,控制所述主电源通过所述第一输出端供电。
[0012]进一步地,所述备用电源包括:电池;
[0013]所述控制单元,在得到所述检测结果后,并在执行停止电池通过所述第二输出端供电之前,进一步用于检测所述电池的输出电压是否小于等于预设电压值,直到检测出所述电池的输出电压小于等于所述预设电压值时,继续执行停止所述电池向所述第二输出端输出电流,控制所述主电源向所述第一输出端输出电流。
[0014]进一步地,所述控制单元,用于在执行所述检测备用供电电路是否正常时,具体执行:检测所述备用电源的第一输出电压、第一输出电流、所述第二输出端的第二输出电压、第二输出电流,判断所述第一输出电压是否在第一预设范围内,判断所述第一输出电流是否在第二预设范围内,判断所述第二输出电压是否在第三预设范围内,判断所述第二输出电流是否在第四预设范围内,当判断结果至少有一个为否时,确定所述备用供电电路发生故障。
[0015]进一步地,所述第一输出端,包括第一高压直流整流模块,所述主电源与所述第一高压直流整流模块相连;
[0016]所述第一高压直流整流模块,用于对所述主电源输入的电流进行整流。
[0017]进一步地,所述第二输出端,包括第二高压直流整流模块,所述备用电源与所述第二高压直流整流模块相连;
[0018]所述第二高压直流整流模块,用于对所述备用电源输入的电流进行整流。
[0019]进一步地,所述第一输出端,包括:第一高频开关变压器,与所述第一高压直流整流模块相连,用于对所述第一高压直流整流模块的输出进行变压。
[0020]进一步地,所述第二输出端,包括:第二高频开关变压器,与所述第二高压直流整流模块相连,用于对所述第二高压直流整流模块的输出进行变压。
[0021 ] 进一步地,所述主电源为交流电源,所述备用电源为直流电源。
[0022]第二方面,本发明提供了基于第一方面的任一所述的供电装置的一种供电方法,包括:
[0023]所述控制单元控制所述主电源通过所述第一输出端供电;
[0024]所述控制单元检测主供电电路是否正常,以及检测备用供电电路是否正常;
[0025]所述控制单元当检测出所述主供电电路发生故障且备用供电电路正常时,控制所述备用电源通过所述第二输出端供电。
[0026]通过本发明实施例提供的一种供电装置及方法,实时检测主供电电路,当主供电电路出现故障时,可以通过备用电源供电,无需备份大量电池组、发电机,节省资源,通过控制单元检测备用供电电路是否正常,保证备用供电电路能够正常工作,在主供电电路发生故障时,能够保证供电的稳定性。
【附图说明】
[0027]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0028]图1是本发明一实施例提供的一种供电装置的示意图;
[0029]图2是本发明一实施例提供的另一种供电装置的示意图;
[0030]图3是本发明一实施例提供的一种供电方法的流程图。
【具体实施方式】
[0031]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例,基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0032]如图1所示,本发明实施例提供了一种供电装置,该方法可以包括以下步骤:
[0033]主供电电路、备用供电电路和控制单元101,
[0034]其中,所述主供电电路包括:主电源102、第一输出端103 ;
[0035]所述备用供电电路包括:备用电源104、第二输出端105 ;
[0036]所述主电源102与所述第一输出端103相连,所述备用电源104与所述第二输出端105相连;
[0037]所述控制单元101分别与所述主电源102、所述备用电源104、所述第一输出端103和所述第二输出端105相连;
[0038]所述控制单元101,用于控制所述主电源102通过所述第一输出端103供电,检测主供电电路是否正常,以及检测备用供电电路是否正常,当检测出所述主供电电路发生故障且备用供电电路正常时,控制所述备用电源104通过所述第二输出端105供电。
[0039]通过本发明实施例提供的一种供电装置,包括主电源、备用电源,实时检测主供电电路,当主供电电路出现故障时,可以通过备用电源供电,无需备份大量电池组、发电机,节省资源,通过控制单元检测备用供电电路是否正常,保证备用供电电路能够正常工作,在主供电电路发生故障时,能够保证供电的稳定性。
[0040]在一种可能的实现方式中,所述控制单元101,用于在执行所述检测备用供电电路是否正常时,具体执行:以预设时间为周期,停止所述主电源通过所述第一输出端供电,并控制所述备用电源通过所述第二输出端供电,以得到所述备用供电电路是否正常的检测结果,停止所述备用电源通过所述第二输出端供电,控制所述主电源通过所述第一输出端供电。
[0041]在主供电电路正常时,周期性地切换到备用供电电路进行供电,在备用供电电路供电过程中对备用供电电路进行检测,如果检测出备用供电电路故障可以及时进行发出警告,确保备用供电电路正常工作。
[0042]在一种可能的实现方式中,所述备用电源,所述备用电源包括:电池;
[0043]所述控制单元,在得到所述检测结果后,并在执行停止电池通过所述第二输出端供电之前,进一步用于检测所述电池的输出电压是否小于等于预设电压值,直到检测出所述电池的输出电压小于等于所述预设电压值时,继续执行停止所述电池向所述第二输出端输出电流,控制所述主电源向所述第一输出端输出电流。通过该实现方式,实现对电池的放电。
[0044]在该实现方式中,备用电源可以是电池,通过电池供电,以保证主供电电路出现故障时,维持一段时间,等待发电机启动。该主供电电路若一直正常工作,电池几乎就不会被使用,电池需要定期对其充放电,这样才能保障电池的使用寿命。电池的放电可以通过服务器作为负载,当电池需要放电时,切换到备用供电电路,使用电池对服务器进行供电,当电池电压放到预设电压值时,切换回主供电电路工作,向电池充电,即完成一次充放电。其中,预设电压值可以为210v。
[0045]在一种可能的实现方式中,所述控制单元,用于在执行所述检测备用供电电路是否正常时,具体执行:检测所述备用电源的第一输出电压、第一输出电流、所述第二输出端的第二输出电压、第二输出电流,判断所述第一输出电压是否在第一预设范围内,判断所述第一输出电流是否在第二预设范围内,判断所述第二输出电压是否在第三预设范围内,判断所述第二输出电流是否在第四预设范围内,当判断结果至少有一个为否时,确定所述备用供电电路发生故障。
[0046]在一种可能的实现方式中,为了达到用电设备的要求,可能需要对电路进行整流。所述第一输出端,包括第一高压直流整流模块,所述主电源与所述第一高压直流整流模块相连;所述第一高压直流整流模块,用于对所述主电源输入的电流进行整流。
[0047]在一种可能的实现方式中,所述第二输出端,包括第二高压直流整流模块,所述备用电源与所述第二高压直流整流模块相连;所述第二高压直流整流模块,用于对所述备用电源输入的电流进行整流。
[0048]为了满足用电设备对电压的要求,所述第一输出端,包括:第一高频开关变压器,与所述第一高压直流整流模块相连,用于对所述第一高压直流整流模块的输出进行变压。
[0049]所述第二输出端,包括:第二高频开关变压器,与所述第二高压直流整流模块相连,用于对所述第二高压直流整流模块的输出进行变压。
[0050]为了提供输出的电信号的质量,所述第一输出端,包括:第一直流到直流滤波器,与所述第一高频开关变压器相连,用于对第一高频开关变压器的输出进行滤波。
[0051]所述第二输出端,包括:第二直流到直流滤波器,与所述第二高频开关变压器相连,用于对第二高频开关变压器的输出进行滤波。
[0052]如果用电设备需要的是直流电,所述主电源为交流电源,所述备用电源为直流电 源。主电源输出的交流电经过第一高压直流整流模块变为直流,第通过一高频开关变压器进行变压,通过第一直流到直流滤波器进行滤波,输出到用电设备。
[0053]上述的第一输出端和第二输出端可以是一个输出端,为主电源和备用电源共用。
[0054]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步地详细描述。
[0055]在该实施例中,用电设备需要12v的直流电。
[0056]如图2所示,本发明实施例提供了一种供电装置,该装置可以包括:
[0057]主供电电路、备用供电电路和控制单元201 ;
[0058]其中,所述主供电电路包括:主电源202、第一输出端203 ;
[0059]所述备用供电电路包括:备用电源204、第二输出端205 ;
[0060]所述主电源202与所述第一输出端203相连,所述备用电源204与所述第二输出端205相连;
[0061]所述控制单元201分别与所述主电源202、所述备用电源204、所述第一输出端203和所述第二输出端205相连;
[0062]所述第一输出端203,包括第一高压直流整流模块2031,第一高频开关变压器2032、第一直流到直流滤波器2033 ;所述主电源202与所述第一高压直流整流模块2031相连,第一高压直流整流模块2031与第一高频开关变压器2032相连,第一高频开关变压器2032与第一直流到直流滤波器2033相连;
[0063]所述第二输出端205,包括第二高压直流整流模块2051,第二高频开关变压器2052、第二直流到直流滤波器2053 ;所述备用电源204与所述第二高压直流整流模块2051相连,第二高压直流整流模块2051与第二高频开关变压器2052相连,第二高频开关变压器2052与第二直流到直流滤波器2053相连;
[0064]所述控制单元201,用于控制所述主电源202通过所述第一输出端203供电,检测主供电电路是否正常,以及检测备用供电电路是否正常,当检测出所述主供电电路发生故障且备用供电电路正常时,控制所述备用电源204通过所述第二输出端205供电。
[0065]所述控制单元201,用于在执行所述检测备用供电电路是否正常时,具体执行:以预设时间为周期,停止所述主电源202通过所述第一输出端203供电,并控制所述备用电源204通过所述第二输出端205供电,以得到所述备用供电电路是否正常的检测结果,停止所述备用电源204通过所述第二输出端205供电,控制所述主电源202通过所述第一输出端203供电。
[0066]具体地,预设时间可以为7天、15天。
[0067]主电源201为220v的交流电源、备用电源202为240v的直流电源。
[0068]所述第一高压直流整流模块2031,用于对所述主电源202输入的电流进行整流,得到400v直流电。
[0069]第一高频开关变压器2032,用于对第一高压直流整流模块2031的输出进行变压,得到12v的电压;
[0070]第一直流到直流滤波器2033,用于对第一高频开关变压器2032的输出进行滤波;
[0071]所述第二高压直流整流模块2051,用于对所述备用电源204输入的电流进行整流,得到380v直流电。
[0072]第二高频开关变压器2052,用于对第二高压直流整流模块2051的输出进行变压,得到12v的电压;
[0073]第二直流到直流滤波器2053,用于对第二高频开关变压器2052的输出进行滤波。
[0074]在该实施例中,由于该供电装置是双输入电源,在电源的一次测实现,即开关电源的市电转为高压后实现,传统电源仅一部分一次测电路,双输入电源有两部分一次测电路,采用并联形式连接,然后再汇集到二次侧进行直流高压降压到服务器所需的12V电压。上述的供电装置使用了单体模块双路供电的方式,节约资源。
[0075]参见图3,基于上述的任一供电装置,本实施例提供的一种供电方法,包括:
[0076]步骤301:控制单元控制所述主电源通过所述第一输出端供电;
[0077]步骤302:控制单元检测主供电电路是否正常,以及检测备用供电电路是否正常;
[0078]步骤303:控制单元当检测出所述主供电电路发生故障且备用供电电路正常时,控制所述备用电源通过所述第二输出端供电。
[0079]通过本发明提供的一种供电装置及方法,具有如下有益效果:
[0080]通过本发明实施例提供的一种供电装置及方法,实时检测主供电电路,当主供电电路出现故障时,可以通过备用电源供电,无需备份大量电池组、发电机,节省资源,通过控制单元检测备用供电电路是否正常,保证备用供电电路能够正常工作,在主供电电路发生故障时,能够保证供电的稳定性。
[0081]需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个......”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同因素。
[0082]本领域普通技术人员可以理解:实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成,前述的程序可以存储在计算机可读取的存储介质中,该程序在执行时,执行包括上述方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质中。
[0083]最后需要说明的是:以上所述仅为本发明的较佳实施例,仅用于说明本发明的技术方案,并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等,均包含在本发明的保护范围内。
【主权项】
1.一种供电装置,其特征在于,包括:主供电电路、备用供电电路和控制单元, 其中,所述主供电电路包括:主电源、第一输出端; 所述备用供电电路包括:备用电源、第二输出端; 所述主电源与所述第一输出端相连,所述备用电源与所述第二输出端相连; 所述控制单元分别与所述主电源、所述备用电源、所述第一输出端和所述第二输出端相连; 所述控制单元,用于控制所述主电源通过所述第一输出端供电,检测主供电电路是否正常,以及检测备用供电电路是否正常,当检测出所述主供电电路发生故障且备用供电电路正常时,控制所述备用电源通过所述第二输出端供电。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述控制单元,用于在执行所述检测备用供电电路是否正常时,具体执行:以预设时间为周期,停止所述主电源通过所述第一输出端供电,并控制所述备用电源通过所述第二输出端供电,以得到所述备用供电电路是否正常的检测结果,停止所述备用电源通过所述第二输出端供电,控制所述主电源通过所述第一输出端供电。
3.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述备用电源包括:电池; 所述控制单元,在得到所述检测结果后,并在执行停止电池通过所述第二输出端供电之前,进一步用于检测所述电池的输出电压是否小于等于预设电压值,直到检测出所述电池的输出电压小于等于所述预设电压值时,继续执行停止所述电池向所述第二输出端输出电流,控制所述主电源向所述第一输出端输出电流。
4.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述控制单元,用于在执行所述检测备用供电电路是否正常时,具体执行:检测所述备用电源的第一输出电压、第一输出电流、所述第二输出端的第二输出电压、第二输出电流,判断所述第一输出电压是否在第一预设范围内,判断所述第一输出电流是否在第二预设范围内,判断所述第二输出电压是否在第三预设范围内,判断所述第二输出电流是否在第四预设范围内,当判断结果至少有一个为否时,确定所述备用供电电路发生故障。
5.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述第一输出端,包括第一高压直流整流模块,所述主电源与所述第一高压直流整流模块相连; 所述第一高压直流整流模块,用于对所述主电源输入的电流进行整流。
6.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述第二输出端,包括第二高压直流整流模块,所述备用电源与所述第二高压直流整流模块相连; 所述第二高压直流整流模块,用于对所述备用电源输入的电流进行整流。
7.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述第一输出端,包括:第一高频开关变压器,与所述第一高压直流整流模块相连,用于对所述第一高压直流整流模块的输出进行变压。
8.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述第二输出端,包括:第二高频开关变压器,与所述第二高压直流整流模块相连,用于对所述第二高压直流整流模块的输出进行变压。
9.根据权利要求1所述装置,其特征在于,所述主电源为交流电源,所述备用电源为直流电源。
10.基于权利要求1-9中任一所述的供电装置的一种供电方法,其特征在于,包括: 所述控制单元控制所述主电源通过所述第一输出端供电; 所述控制单元检测主供电电路是否正常,以及检测备用供电电路是否正常; 所述控制单元当检测出所述主供电电路发生故障且备用供电电路正常时,控制所述备用电源通过所述第二输出端供电。
【专利摘要】本发明提供了一种供电装置及方法,包括:主供电电路、备用供电电路和控制单元,其中,主供电电路包括:主电源、第一输出端;备用供电电路包括:备用电源、第二输出端;主电源与第一输出端相连,备用电源与第二输出端相连;控制单元分别与主电源、备用电源、第一输出端和所述第二输出端相连;控制单元,用于控制主电源通过第一输出端供电,检测主供电电路是否正常,以及检测备用供电电路是否正常,当检测出主供电电路发生故障且备用供电电路正常时,控制备用电源通过第二输出端供电。通过本发明提供的一种供电装置及方法,能够节省资源。
【IPC分类】G06F1-30, H02J9-06
【公开号】CN104866062
【申请号】CN201510245938
【发明人】谷俊杰, 车吉旭, 肖波, 滕学军, 高鹏飞
【申请人】浪潮电子信息产业股份有限公司
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年5月14日

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