锁定电源的制作方法

本发明一般涉及电源，特别是涉及具有机电闩锁的电源。

背景技术：

许多计算服务器系统具有冗余电源，即使在电源故障时所述冗余电源也允许服务器系统继续操作。然而，当呼叫维护服务以替换故障电源时，有时维修人员断开错误(即，工作)电源，并且服务器系统由于缺乏足够的电力而崩溃。

技术实现要素：

在一个实施例中，提供一种用于管理电子机器的一个或多个部件的装置和方法。用户将一个或多个部件并联地连接到所述电子机器。每个部件将功能提供给所述电子机器。所述电子机器确定所述部件是否出故障。如果所述部件中的一个或多个未出故障，则附连到每个部件的闩锁装置将所述部件中的所述一个或多个自动地锁定到所述电子机器。为了自动锁定，所述闩锁装置基于所述确定选择性地在锁定位置和释放位置之间移动。所述锁定防止所述部件中的所述一个或多个从所述电子机器断开。如果所述部件中的所述一个或多个出故障，则所述闩锁装置从所述电子机器自动地释放所述部件中的所述一个或多个。为了释放，所述闩锁装置移动到释放位置。

在一个实施例中，一种用于管理电子机器的一个或多个部件的方法包括将一个或多个部件并联地连接到所述电子机器。每个部件将功能提供给所述电子机器。确定所述部件是否出故障。如果所述部件中的一个或多个未出故障，则将所述部件中的所述一个或多个自动地锁定到所述电子机器。所述锁定包括：使用附连到每个部件的闩锁装置，其基于所述确定选择性地在锁定位置和释放位置之间移动。所述锁定防止所述部件中的所述一个或多个从所述电子机器断开。如果所述部件中的所述一个或多个出故障，则将所述部件中的所述一个或多个从所述电子机器自动地释放。所述释放包括将所述闩锁装置移动到释放位置。

附图说明

本发明的这些和其它目的、特征和优点将从结合附图阅读的本发明的示例性实施例的以下详细描述变得明显，其中：

图1示出一个实施例中的具有机电闩锁的示例性电源；

图2示出一个实施例中的示例性互锁电源；

图3示出一个实施例中的n+1个数量的互锁电源；以及

图4示出描述一个实施例中的用于管理一个或多个电源的方法步骤的流程图；

图5-6示出一个实施例中的具有机电闩锁的示例性电源；

图7示出一个实施例中的示例机电闩锁；

图8示出并联地连接并且馈送单个负载(例如，计算机服务器设备)的多个电源；

图9示出描述用于管理处于一般的n+k个冗余电源配置的一个或多个电源的过程的流程图；以及

图10示出描述一个实施例中的用于管理电子机器的一个或多个部件的方法的流程图。

具体实施方式

计算服务器系统使用多个电源从而以适当的电压(例如110V或220V等)和足够的电流(例如0.7A等)将电力提供给服务器系统。电源包括但不限于：(1)可能具有通断开关的连接线(connection cord)；(2)为一个或多个电子机器供电的一个或多个电压转换装置；(3)监测和保护电路。电源可能比服务器系统的其它部分或部件具有更低的可靠性。电源可以是自监测的，并且例如通过使用一个或多个传感器(例如，电压计等)指示它们何时出故障。例如，如果电源的电压计指示由该电源提供的电力的电压测量值小于阈值电压，则确定该电源出故障。多个冗余电源可以用于增加系统的可靠性，如图8中所示：例如，电源805的故障可以不影响对应的服务器系统820的操作，原因是一个或多个冗余电源810-815可以提供从故障电源提供的电力。例如，计算服务器系统可以具有n+k个电源(其中n和k是正整数)，并且可以要求至少n个数量的电源正常地操作以便用于服务器系统的正常操作。在该例子中，只要k个或更少的电源出故障，服务器系统能够正常操作。电源的正常操作包括但不限于：生成或提供其电力测量、电压测量或电流测量在两个预定阈值之间的电力。计算服务器系统的正常操作包括：(1)运行安装在该计算服务器系统中的软件应用而没有错误或警告，(2)提供必要的性能水平，以及(3)执行其自身的自检监测功能。根据冗余电源的设计，n和k可以取任何所需的正整数值。n和k的示例性值为n＝1和k＝1。

在具有n+k个数量的电源(其中n为1且k为1)的计算服务器系统中，当电源出故障时，需要在有另一电源出故障之前替换故障电源。电源的故障包括但不限于：(1)没有测量的来自该电源的电流；(2)没有测量的从电源提供的电压，；(3)从电源提供的电压测量、电流测量或电功率测量低于第一预定阈值；(4)从电源提供的电力的电压测量、电流测量或电功率测量高于第二预定阈值，等等。在服务器系统正常操作时，可以用新的电源替换故障电源。服务技术人员可以物理地移除故障电源并用新电源替换它。在一个实施例中，除非有足够的其它工作电源来保持服务器系统运行，否则不能移除正常操作(即，工作)电源。

图4示出描述一个实施例中的用于管理一个或多个电源的方法步骤的流程图。图1示出一个实施例中的具有机电闩锁的示例性电源。在400，电源并联地连接到一个或多个电子机器(未显示)，例如一个或多个计算服务器系统等。每个电源(例如，图1中所示的电源110等)将电力提供给一个或多个电子机器。在410，均附连到对应的电源的传感器(例如，电压计等)(未显示)确定对应的电源是否出故障。传感器测量从电源提供给一个或多个电子机器的电功率、电压和电流。

在420，如果电源中的一个或多个未出故障，均附连到对应的电源的机电闩锁(例如，图1中所示的机电锁105等)将电源中的一个或多个自动地锁定到一个或多个电子机器。为了将电源锁定到一个或多个电子机器，该电源的对应的机电闩锁基于电源的故障的确定选择性地在锁定位置和释放位置之间移动。锁定一个或多个电源防止电源中的一个或多个从一个或多个电子机器断开。在430，如果电源中的一个或多个出故障，则机电闩锁从一个或多个电子机器自动地释放电源中的一个或多个。释放电源包括：将对应的机电闩锁移动到释放位置。释放一个或多个电源将一个或多个故障电源从一个或多个电子机器断开。在一个实施例中，用户可以通过使用安全钥匙(例如，图1中所示的安全钥匙100等)，例如，暗码锁，对应于该机电闩锁的数字序列等，手动操作机电闩锁以将对应电源锁定到电子机器或从电子机器释放。在一个实施例中，在从电子机器断开电源之前，用户可能需要(暂时地)停止将电力提供给电子机器。

图5示出示例性机电闩锁。当螺线管505被供电(通过电源525)时，螺栓510突出并且锁定到封闭框架515中，并且因此防止从连接的电子机器断开。当电源525出故障时，弹簧520缩回螺栓510，其解锁电源525。图7也示出示例性机电螺线管闩锁700。示例性机电闩锁700包括但不限于：螺栓715，螺线管705，和以如上所述的方式操作的弹簧710。

在一个实施例中，电子机器不与机电闩锁通信(例如交换电信号)，以便确定是释放闩锁还是闭合闩锁。仅仅从电源提供的电力的被测量电功率、电流或电压确定是释放还是闭合(即锁定)对应的机电闩锁。机电闩锁和对应的电源通过导体(例如，电线115等)彼此连接。对应的电源可以经由电线将电力(或控制信号)提供给该机电闩锁。提供的电力(或控制信号)可以用于从其连接的电源操作(即，锁定和释放)机电闩锁。

在一个实施例中，在电源之间不存在通信。每个电源可以例如基于从每个电源提供的电力的电功率测量，例如通过使用对应的机电闩锁，将自身锁定到电子机器。

为了将电源锁定到电子机器，电源将电力施加到对应的机电闩锁中的螺线管(例如，图5中所示的螺线管505等)。响应于施加的电力，螺线管的电压增加。当螺线管的电压达到预定阈值时，对应的机电闩锁将该电源锁定到电子机器。在一个实施例中，附连到电源或电子闩锁的传感器装置(例如，电流或电压计等)可以测量和/或监测从电源提供的电力的电压。

为了从电子机器释放电源，电源停止将电力提供给电子机器和对应的机电闩锁中的螺线管。由于不再将电力提供给螺线管，因此对应的机电闩锁从电子机器释放该电源。在一个实施例中，附连到电源或电子闩锁的传感器装置(例如，电流或电压计等)可以测量和/或监测从电源提供的电力的电压。

在一个实施例中，电源的数量包括必要电源的n个数量和冗余电源的k个数量，其中n是正整数，k是另一正整数。需要n个或更多数量的电源来操作一个或多个电子机器，并且操作一个或多个电子机器允许k个或更少数量的电源的故障。

图2示出一个实施例中的互锁电源。例如，如图2中所示，第一电源210和第二电源220通过导体(例如电线200-205)彼此连接，并且彼此影响：正常操作的电源可以释放另一电源的机电闩锁。例如，第一电源210将电力提供给第二电源的机电闩锁225。第二电源可以位于第一电源附近。第二电源220将电力提供给第一电源210的机电闩锁215。如果第一电源210出故障，机电闩锁225将第二电源220锁定到电子机器。如果第一电源210未出故障，机电闩锁225释放第二电源220。如果第二电源220出故障，机电闩锁215将第一电源210锁定到电子机器。如果第二电源220未出故障，机电闩锁215释放第一电源210。在图6中显示该实施例中的示例性机电闩锁600。该机电闩锁600以与图5中的机电闩锁500相反的方式操作：施加电功率缩回螺栓并拉动螺栓605远离对应的锁，而当没有电功率供应时，弹簧610推动螺栓605。

在另一实施例中，电源的互锁包括但不限于：(1)如果n个或更多数量的电源未出故障，则从电子机器断开无故障电源(即，正常操作电源)；(2)如果电源中的一个或多个出故障，则从电子机器自动地锁定电源中的一个或多个；以及(3)如果电源中的一个或多个电源未出故障，则从电子机器自动地释放电源中的一个或多个。

电源的传感器确定电源中的一个或多个是否出故障。在确定一个或多个电源出故障时，用户手动释放一个或多个故障电源的对应机电闩锁。用户用无故障电源替换一个或多个故障电源。

在确定电源中的一个或多个无故障时，用户手动释放一个或多个无故障电源的对应机电闩锁。用户用新的或用过的电源替换一个或多个无故障电源。

图3示出一个实施例中的n+1数量的个互锁电源。电路与电源300-315的每一个并联地连接。电路320执行逻辑以同时监测从每个电源提供的电力的电功率测量、电压测量或电流测量并且与两个预定阈值(例如，第一预定阈值和第二预定阈值)比较。电源300-315的传感器基于比较确定正常操作的电源的数量。电路320基于确定来控制每个电源的操作。例如，电路320执行逻辑以确定n个数量或多于n个数量的电源是否正常操作。如果n个数量或多于n个数量的电源正常操作，则电路320释放所有电源的所有机电闩锁。在另一例子中，电路320确定哪个电源不正常操作以及哪个电源正常操作。电路320锁定正常操作的电源的机电闩锁。在一个实施例中，如果电源300-315中的任何一个出故障，则包括工作或非工作电源的所有其它电源的机电闩锁被锁定。

在另一实施例中，假设存在连接到电子机器的n+k个数量的电源。如果n个或多于n个数量的电源正常操作，则电路320可以生成信号，例如LED光等。如果只有n个数量的电源正常操作，即k个数量的冗余电源未正常操作，则用户不能在n+k个电源中移除(即断开)无故障电源。如果多于n个数量的电源正常操作，则用户可以断开任何正常操作的电源。

图9中的流程图示出图3中的监测电路320工作所借助的过程。在905，将正常操作电源的数量(“计数”)初始化为零。将总电源(“I”)的数量初始化为零。在910，每个电源I将信号OK[I]发送到电路320以指示每个电源I是否已出故障。在915-920，如果OK[I]信号指示正信号(T)，则发出该正信号(T)的对应电源正常地操作。在920电路320递增“计数”的值。如果OK[1]信号指示负信号(F)，则对应电源出故障。在925，电路320递增“I”的值以确定下一个电源(例如，I+1)的状态。电路320重复步骤910-925直到所有电源将OK[1]信号发送到电路320。在930，电路320计数在所有电源中存在多少正信号。如果正信号的数量大于阈值“N”，则电路320将UNLOCK信号940(即，用于从电子机器解锁或释放对应电源的信号)发送到所有电源。否则，电路320将LOCK信号935(即，用于防止对应电源从电子机器断开的信号)发送到电源。只有无故障的电源才能锁定到电子机器。可以从电子机器移除故障电源。

在替代实施例中，计算系统可以限制从电子机器移除(一个或多个)部件。例如，如果移除或替换改变电子机器的当前状态(即，正常操作等)，则计算系统可以不允许替换或移除部件：移除正常操作的电源可能使该电源提供电力的电子机器崩溃。在另一实施例中，(一个或多个)部件是将电力提供给电子机器的电源。当那些部件例如通过使用调整部件的移动的控制系统或机器人(未显示)正常操作时，部件将自身锁定(即，连接等)到电子机器中。在那些部件的故障或非操作时部件可以自身断开。附连到部件的传感器可以基于源自故障部件的信号或缺少那些信号来检测那些部件的故障。

在另一实施例中，在电子机器中存在n+k个数量的部件。如果对于电子机器的正常操作需要n个数量的部件，则连接到电子机器的控制系统(例如，图3中的电路320)监测n+k个数量的部件。当仅有n个数量的剩余部件正常操作时，控制系统将n个数量的正常操作部件锁定就位(即，n个数量的正常操作部件不能从电子机器移除)。控制系统确定是否存在n个数量或更少的正常操作部件。如果控制系统检测到电子机器中存在n个数量或更少的正常操作部件，则每个正常操作部件被锁定在对应的位置。

如果(一个或多个)部件被锁定就位，则用户可以按压附连到该部件的对应机电闩锁上的按钮(未示出)，从而在将该部件从电子机器移除之前启动该部件的解锁。只有当该部件的移除不会改变机电机器的当前状态时，用户才可以真正地解锁对应的机电闩锁。用户可以将安全钥匙插入机电闩锁以便解锁(即，释放)该部件。电子机器中的部件的输出是控制对应的机电闩锁的操作的逻辑。例如，电源电压可以用于解锁或锁定对应的机电闩锁。

尽管已经关于其示例性和预形成的实施例特定地显示和描述了本发明，但是本领域技术人员将理解，在不脱离仅由附带的权利要求的范围限制的本发明的精神和范围的情况下，可以在形式和细节上进行前述和其它变化。

特别地，这里关于电源描述的实施例可以容易地扩展到其它类型的电子机器部件。其应用的部件的类型包括但不限于外部盘驱动器，处理器卡，存储卡，网卡。

在该实施例中，提供用于管理电子机器(例如，诸如大型计算机、服务器等的计算系统)的一个或多个部件的装置、方法和计算机程序产品。图10示出描述用于管理电子机器的一个或多个部件的方法的流程图。在1000，用户将一个或多个部件并联地连接到电子机器。部件包括但不限于：存储卡，网卡，处理器卡，电源，冷却风扇等。每个部件将功能提供给电子机器。

在1010，电子机器确定部件是否出故障。例如，为了确定网卡是否正常操作，电子机器可以将ping命令发送到网站。在接收到对ping命令的响应时，电子机器确定网卡正常操作。为了确定盘驱动器是否正常操作，电子机器可以运行预先安装的错误检查工具，例如磁盘错误检查工具。在从预安装的错误检查工具的运行接收到错误消息时，电子机器确定在盘驱动器中存在错误。替代地，电子机器使用一个或多个传感器，其监测部件的操作以便确定部件是否出故障。

在1020，如果部件中的一个或多个未出故障，则附连到每个部件的机电闩锁将部件中的一个或多个自动地锁定到电子机器。为了自动锁定，机电闩锁基于确定选择性地在锁定位置和释放位置之间移动。锁定防止部件中的一个或多个从电子机器断开。

在1030，如果部件中的一个或多个出故障，则机电闩锁从电子机器自动地释放部件中的一个或多个。为了释放，机电闩锁移动到释放位置。

图2的电路可以由配置成运行包括在用于运行图9的方法的计算机可读媒体中的指令的分立的硬件逻辑装置、编程硬件处理器装置或计算机系统控制。可以使用一个或多个计算机可读介质的任何组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或计算机可读存储介质。计算机可读存储介质可以是例如但不限于电子、磁、光、电磁、红外或半导体系统、装置或设备，或前述的任何合适的组合。计算机可读存储介质的更具体例子(非穷尽列表)将包括以下：便携式计算机磁盘，硬盘，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM或闪存)，便携式压缩盘只读存储器(CD-ROM)，光存储设备，磁存储设备，或前述的任何合适的组合。在本文的背景中，计算机可读存储介质可以是可以包含或存储由运行指令的系统、装置或设备使用或与其结合使用的程序的任何有形介质。

计算机可读信号介质可以包括例如在基带中或作为载波的一部分的具有包含在其中的计算机可读程序代码的传播数据信号。这样的传播信号可以采取各种形式中的任何一种，包括但不限于电磁、光或它们的任何合适的组合。计算机可读信号介质可以是不是计算机可读存储介质并且可以传送、传播或传输由运行指令的系统、装置或设备使用或与其结合使用的程序的任何计算机可读介质。

包含在计算机可读介质上的程序代码可以使用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、有线、光纤电缆、RF等，或上述的任何合适的组合。

用于执行本发明的方面的操作的计算机程序代码可以以一种或多种编程语言的任何组合来编写，所述编程语言包括面向对象的编程语言(如Java，Smalltalk，C++等)，和常规的过程编程语言，如“C”编程语言或类似的编程语言。程序代码可以完全在用户计算机上，部分在用户计算机上，作为独立软件包，部分在用户计算机上并且部分在远程计算机上，或完全在远程计算机或服务器上运行。在后一种情况下，远程计算机可以通过任何类型的网络(包括局域网(LAN)或广域网(WAN))连接到用户的计算机，或者可以连接到外部计算机(例如，通过使用因特网服务提供商的因特网)。

下面参考根据本发明的实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述本发明的各方面。应当理解流程图和/或框图的每个框以及流程图和/或框图中的框的组合可以由计算机程序指令来实现。这些计算机程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器以产生机器，使得经由计算机或其它可编程数据处理装置的处理器运行的指令创建用于实现流程图和/或框图的一个或多个框中指定的功能/动作的装置。这些计算机程序指令也可以存储在计算机可读介质中，其可以指示计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备以特定方式工作，使得存储在计算机可读介质中的指令产生包括指令的制造品，所述指令执行在流程图和/或框图的一个或多个框中指定的功能/动作。

计算机程序指令也可以加载到计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备上以使一系列操作步骤在计算机、其它可编程装置或其它设备上执行，从而产生计算机执行的过程使得在计算机或其它可编程装置上运行的指令提供用于执行流程图和/或框图的一个或多个框中指定的功能/动作的过程。

附图中的流程图和框图示出根据本发明的各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现方式的架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个框可以表示代码的模块、段或部分，其包括用于执行指定逻辑功能的一个或多个可操作指令。也应当注意，在一些替代实现方式中，框中标注的功能可以不按照附图中所示的顺序发生。例如，取决于涉及的功能性，连续显示的两个框事实上可以基本上同时运行，或者框有时可以以相反的顺序运行。也将注意到，框图和/或流程图的每个框以及框图和/或流程图中的框的组合可以由执行指定功能或动作的基于专用硬件的系统，或专用硬件和计算机指令的组合来实现。