多电源供电控制方法、装置、设备及多电源供电系统与流程

文档序号:22435374发布日期:2020-10-02 10:25阅读:271来源:国知局
多电源供电控制方法、装置、设备及多电源供电系统与流程

本发明涉及多电源供电控制技术领域,尤其涉及一种多电源供电控制方法、装置、设备及多电源供电系统。



背景技术:

随着通信技术不断发展,通信设备不断更新换代,通信设备承载的数据量变得越来越大,随之功耗也越来越庞大。如今“绿色”,“节能”是信息时代各类产品的追求方向,特别是高功耗产品,如交换机,服务器等。

对于一些高功耗产品,可能因为涉及处理庞大的数据量,整机功耗需求高,为此配备多个电源。多电源配置常见的为n+1,n+m,n+n冗余(这里n指整机工作时正常供电的电源数量)。当一个或者多个电源出现故障时可以保证n个正常供电,系统不会因供电不足而出现工作异常的现象,该设计可以改善系统的供电稳定性。

但是很多场景存在设备不满配的情况,如可能只有1或者2个设备工作,从设备可靠性角度考虑,电源不会因此减少,这时若满配n+n电源时,实际可能只要1或者2个电源就可满足供电需求,这种情况会导致电源负载率很小,从而电源效率低下,电能浪费严重。

为确保设备高可靠性和供电稳定性,需多电源冗余工作,但是这种设计会造成电能浪费严重,需要提供一种既能保证供电稳定性又节能的设计方案。



技术实现要素:

为解决现有存在的技术问题,本申请实施例提供一种多电源供电控制方法、装置、设备及多电源供电系统,提高供电的稳定性和整机可靠性。

为达到上述目的,本申请实施例的技术方案是这样实现的:

第一方面,本申请实施例提供一种多电源供电控制方法,应用于采用多个电源模块为负载供电的系统中;所述方法包括:

监测负载的实时功率;

若监测到负载的实时功率增加,并且在增加过程中所述负载的实时功率超过至少一个滞环带的最大阈值,则每超过一个滞环带的最大阈值,根据所述负载的实时功率所属的电源供电区间对应的电源开启数量调整电源模块的开启数量;所述滞环带在相邻电源供电区间的交界处设置,所述电源供电区间根据各个电源模块的额定功率设置,且所述滞环带的宽度小于所述电源供电区间的宽度;

若监测到负载的实时功率减小,并且在减小过程中所述负载的实时功率低于至少一个滞环带的最小阈值,则每低于一个滞环带的最小阈值,根据所述负载的实时功率所属的电源供电区间对应的电源开启数量调整电源模块的开启数量。

本申请实施例提供的多电源供电控制方法,在负载运行过程中,监测负载的实时功率;若监测到实时功率增加,并且在增加过程中超过至少一个滞环带的最大阈值,则每超过一个滞环带的最大阈值,根据所述负载的实时功率所属的电源供电区间对应的电源开启数量调整电源模块的开启数量;若监测到实时功率减小,并且在减小过程中所述负载的实时功率低于至少一个滞环带的最小阈值,则每低于一个滞环带的最小阈值,根据所述负载的实时功率所属的电源供电区间对应的电源开启数量调整电源模块的开启数量。该方法通过设置滞环带,避免了功率在一定范围内发生波动的情况下,可能造成的某个电源模块的频繁开启和关闭,可以有效提高系统的稳定性。

可选的,所述滞环带的最大阈值为对应的相邻电源供电区间的交界处的功率值与设定的第一系数的乘积,所述第一系数为大于1的数值;所述滞环带的最小阈值为对应的相邻电源供电区间的交界处的功率值与设定的第二系数的乘积,所述第二系数为小于1的数值;或者,

所述滞环带的最大阈值为对应的相邻电源供电区间的交界处的功率值与设定的第一参数的和,所述滞环带的最小阈值为对应的相邻电源供电区间的交界处的功率值与设定的第二参数的差,所述第一参数和所述第二参数均为正数。

该方法可以实现避免功耗在一定范围内发生波动的情况下,功耗波动发生在电源设定的阈值附近时,可能造成的某个电源模块的频繁开启和关闭,可以有效提高系统的稳定性,延长电源模块寿命。

在一种可选的实施例中,所述负载包括多个处于工作状态的负载模块;所述监测负载的实时功率之前;所述方法还包括:

当满足设定条件时,开启配置的所有电源模块;所述满足设定条件包括:设备开机、处于工作状态的负载模块的数量发生变化或处于开启状态的电源模块的数量发生变化;

在开启的所有电源模块中,确定处于接入状态的电源模块的数量;

根据负载的实际功率和设定的电源供电区间,确定需要开启的电源模块的初始数量;

确定处于接入状态的电源模块的数量与确定的初始数量之间的差值;

按照确定的差值,在处于接入状态的电源模块中关闭对应数量的电源模块。

该方法可以实现针对整机功耗变化较大时,第一时间对所有电源模块开启,在确定处于接入状态的电源模块的数量、需要开启的电源模块的初始数量以及前述两个数量之间的差值后,再进行电源模块关闭操作,从而可以实现多电源供电控制的电源模块数量快速调整,提升供电稳定性。

在一种可选的实施例中,所述按照确定的差值,在处于接入状态的电源模块中关闭对应数量的电源模块,包括:

在处于接入状态的电源模块中,关闭少于所述差值的数量的电源模块,以保留至少一个冗余电源模块。

该方法通过确定处于接入状态的电源模块的数量、需要开启的电源模块的初始数量以及前述两个数量之间的差值后,在处于接入状态的电源模块中,关闭少于所述差值的数量的电源模块,以保留至少一个冗余电源模块,可有效解决冗余带来的高功耗问题,降低能耗成本,提升产品的整体竞争优势。可以实现确保冗余电源关闭下,某个工作电源突然故障不会造成整机供电异常,进一步提高供电稳定性。

在一种可选的实施例中,所述按照确定的差值,在处于接入状态的电源模块中关闭对应数量的电源模块,包括:

根据设定的电源开启优先级由低至高的顺序,在处于接入状态的电源模块中关闭对应数量的电源模块。

该方法通过设定电源开启优先级,根据设定的电源开启优先级由低至高的顺序,在处于接入状态的电源模块中关闭对应数量的电源模块。从而实现了对电源模块的精准控制,使得多电源控制方法整体上更加高效。

在一种可选的实施例中,所述根据负载的实际功率和设定的电源供电区间,确定需要开启的电源模块的初始数量之后,所述方法还包括:

根据各个负载模块的额定功率和设定的电源供电区间,确定需要开启的电源模块的理论数量;

若所述初始数量大于所述理论数量,输出错误提示信息。

该方法通过根据各个负载模块的额定功率和设定的电源供电区间,确定需要开启的电源模块的理论数量;若所述初始数量大于所述理论数量,输出错误提示信息。从而实现了多电源控制方法的防错及自检能力,方便及时进行适当调整。

在一种可选的实施例中,所述每超过一个滞环带的最大阈值,根据所述负载的实时功率所属的电源供电区间对应的电源开启数量调整电源模块的开启数量,包括:

所述负载的实时功率每超过一个滞环带的最大阈值,按照设定的电源开启优先级由高至低的顺序,开启处于关闭状态的电源模块,直至处于开启状态的电源模块的数量等于所述负载的实时功率所属的电源供电区间对应的电源开启数量;

每低于一个滞环带的最小阈值,根据所述负载的实时功率所属的电源供电区间对应的电源开启数量调整电源模块的开启数量,包括:

所述负载的实时功率每低于一个滞环带的最小阈值,按照设定的电源开启优先级由低至高的顺序,关闭处于开启状态的电源模块,直至处于开启状态的电源模块的数量等于所述负载的实时功率所属的电源供电区间对应的电源开启数量。

该方法通过所述负载的实时功率每超过一个滞环带的最大阈值,按照设定的电源开启优先级由高至低的顺序,开启处于关闭状态的电源模块;所述负载的实时功率每低于一个滞环带的最小阈值,按照设定的电源开启优先级由低至高的顺序,关闭处于开启状态的电源模块。从而实现使处于开启状态的电源模块的数量等于所述负载的实时功率所属的电源供电区间对应的电源开启数量。按照设定的电源开启优先级由高至低的顺序开启关闭电源,使得多电源控制方法对电源模块的控制更规范,增强了可预见性和使用便利性。

第二方面,本申请实施例还提供一种多电源供电控制装置,应用于采用多个电源模块为负载供电的系统中;所述多电源供电控制装置包括:

功率检测模块,用于监测负载的实时功率;

电源数量模块,用于若监测到负载的实时功率增加,并且在增加过程中所述负载的实时功率超过至少一个滞环带的最大阈值,则每超过一个滞环带的最大阈值,根据所述负载的实时功率所属的电源供电区间对应的电源开启数量调整电源模块的开启数量;所述滞环带在相邻电源供电区间的交界处设置,所述电源供电区间根据各个电源模块的额定功率设置,且所述滞环带的宽度小于所述电源供电区间的宽度;若监测到负载的实时功率减小,并且在减小过程中所述负载的实时功率低于至少一个滞环带的最小阈值,则每低于一个滞环带的最小阈值,根据所述负载的实时功率所属的电源供电区间对应的电源开启数量调整电源模块的开启数量。

可选的,所述滞环带的最大阈值为对应的相邻电源供电区间的交界处的功率值与设定的第一系数的乘积,所述第一系数为大于1的数值;所述滞环带的最小阈值为对应的相邻电源供电区间的交界处的功率值与设定的第二系数的乘积,所述第二系数为小于1的数值;或者,

所述滞环带的最大阈值为对应的相邻电源供电区间的交界处的功率值与设定的第一参数的和,所述滞环带的最小阈值为对应的相邻电源供电区间的交界处的功率值与设定的第二参数的差,所述第一参数和所述第二参数均为正数。

在一种可选的实施例中,所述负载包括多个处于工作状态的负载模块;所述监测负载的实时功率之前,所述功率检测模块还用于:

当满足设定条件时,开启配置的所有电源模块;所述满足设定条件包括:设备开机、处于工作状态的负载模块的数量发生变化或处于开启状态的电源模块的数量发生变化;

在开启的所有电源模块中,确定处于接入状态的电源模块的数量;

根据负载的实际功率和设定的电源供电区间,确定需要开启的电源模块的初始数量;

确定处于接入状态的电源模块的数量与确定的初始数量之间的差值;

按照确定的差值,在处于接入状态的电源模块中关闭对应数量的电源模块。

在一种可选的实施例中,所述功率检测模块,具体用于:

在处于接入状态的电源模块中,关闭少于所述差值的数量的电源模块,以保留至少一个冗余电源模块。

在一种可选的实施例中,所述功率检测模块,具体用于:

根据设定的电源开启优先级由低至高的顺序,在处于接入状态的电源模块中关闭对应数量的电源模块。

在一种可选的实施例中,所述功率检测模块,还用于:

根据各个负载模块的额定功率和设定的电源供电区间,确定需要开启的电源模块的理论数量;

若所述初始数量大于所述理论数量,输出错误提示信息。

在一种可选的实施例中,所述电源数量模块,具体用于:

所述负载的实时功率每超过一个滞环带的最大阈值,按照设定的电源开启优先级由高至低的顺序,开启处于关闭状态的电源模块,直至处于开启状态的电源模块的数量等于所述负载的实时功率所属的电源供电区间对应的电源开启数量;

每低于一个滞环带的最小阈值,根据所述负载的实时功率所属的电源供电区间对应的电源开启数量调整电源模块的开启数量,包括:

所述负载的实时功率每低于一个滞环带的最小阈值,按照设定的电源开启优先级由低至高的顺序,关闭处于开启状态的电源模块,直至处于开启状态的电源模块的数量等于所述负载的实时功率所属的电源供电区间对应的电源开启数量。

第三方面,本申请实施例提供了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,实现上述第一方面中任意一种多电源供电控制方法。

第四方面,本申请实施例还提供了一种多电源供电控制设备,包括存储器和处理器,所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机程序,当所述计算机程序被所述处理器执行时,实现上述第一方面中任意一种多电源供电控制方法。

第五方面,本申请实施例还提供了一种多电源供电系统,包括第四方面所述的多电源供电控制设备、负载和多个电源模块;所述多个电源模块在所述多电源供电控制设备的控制下为所述负载供电。

在一种可选的实施例中,所述系统还包括电源汇聚模块,所述电源汇聚模块与所述多电源供电控制设备、所述负载和所述多个电源模块连接;所述多个电源模块通过所述电源汇聚模块为所述多电源供电控制设备和所述负载供电。

在一种可选的实施例中,所述多电源供电系统为机架式交换机。

第二方面至第五方面中任意一种实现方式所带来的技术效果可参见第一方面中对应的实现方式所带来的技术效果,此处不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域的普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种多电源供电系统的结构示意图;

图2为本申请实施例提供的一种多电源供电控制方法的流程示意图;

图3为本申请实施例提供的一种滞环带说明的示意图;

图4为本申请实施例提供的另一种多电源供电控制方法的流程示意图;

图5为本申请实施例提供的增加滞环设计后的冗余电源控制的示意图;

图6为本申请实施例提供的一种强制开启电源设定的示意图;

图7为本申请实施例提供的一种多电源供电控制装置的结构示意图;

图8为本申请实施例提供的一种多电源供电控制设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本申请保护的范围。

以下对本申请实施例中的部分用语进行解释说明,以便于本领域技术人员理解。

(1)机架式交换机:机架式交换机属于交换机中的一种类别,是一种插槽式的交换机,可以安装在标准的19寸机柜中,美观度好看,这种交换机扩展性较好,可支持不同的网络类型,如以太网、快速以太网、千兆以太网、atm、令牌环及fddi等。机架式交换机一般包含多张业务卡,需处理庞大的数据量,整机功耗大,为此配备多个电源。机架式交换机的多电源配置常见的为n+1,n+m,n+n冗余(这里n指整机工作时正常供电的电源数量)。

(2)功率:也称功耗,是指物体在单位时间内所做的功的多少,即功率是描述做功快慢的物理量。功的数量一定,时间越短,功率值就越大。求功率的公式为功率=功/时间。功率表征做功快慢程度的物理量。功率可分为电功率,力的功率等。故计算公式也有所不同。电功率计算公式:p=w/t=ui;在纯电阻电路中,根据欧姆定律u=ir代入p=ui中还可以得到:p=i2r=(u2)/r;在动力学中:功率计算公式:1.p=w/t(平均功率)2.p=fv;p=f*v*cosα(瞬时功率)。功率的单位是“瓦特”,简称“瓦”,符号是w。功的单位是“焦耳”,简称“焦”,符号是j。

下面结合附图及具体实施例对本申请作进一步详细的说明。

图1为本申请实施例提供的一种多电源供电系统的结构示意图。如图1所示,该多电源供电系统包括多个电源模块100,多电源供电控制设备200,电源汇聚模块300和多个负载模块400。多个电源模块100,多电源供电控制设备200,电源汇聚模块300和多个负载模块400分别与总线500连接。

其中,电源模块100从电网获取电能,将220v交流电整流为12v、54v或根据负载确定的其它电压值的直流电,通过电源线汇总到电源汇聚模块300;

电源汇聚模块300给负载模块400和多电源供电控制设备200提供电能;

多电源供电控制设备200通过总线500与电源模块100通信,获取电源模块100的额定功耗、供电状态、是否有异常等信息,另外总线500起远程开启和关闭电源模块100的作用;总线500可以是can总线;

多电源供电控制设备200通过总线500与所有负载模块400通信,获取负载模块400的实时功耗以及一些监控信息等。

负载模块400可以分别分配一个id,检查负载模块400的id可获取到该负载模块的理论功耗。

该系统中电源模块100通过电源汇聚模块300为多电源供电控制设备200和负载模块400供电。多电源供电控制设备200通过总线500获得电源模块和负载模块的监控信息,根据计算结果,通过总线500传输控制电源模块100的开启和关闭的指令,以使多电源供电控制设备200基于计算结果对电源模块100进行控制。

上述图1的多电源供电系统的结构只是实现本申请实施例的多电源供电系统的结构的一个示例,本申请实施例并不限于上述图1所述的结构。例如,在一些实施例中,多电源供电系统的结构中不包含电源汇聚模块300,该多电源供电系统也能实现本申请实施例提供的多电源供电控制方法。

本申请的实施例选取一种机架式交换机存在冗余电源的多电源场景进行说明。需要说明的是,以下介绍仅用于说明本申请实施例而非限定。在具体实施时,可以根据实际需要灵活地应用本申请实施例提供的技术方案。

机架式交换机一般包含多张业务卡,需处理庞大的数据量,整机功耗大,为此配备多个电源。业务卡为负载模块。机架式交换机的多电源配置常见的为n+1,n+m,n+n冗余,其中n指整机工作时正常供电的电源数量。当一个或者多个电源出现故障时,可以保证n个正常供电,系统不会因供电不足而出现工作异常的现象,该设计提供了系统的供电稳定性。

机架式交换机包含多张业务卡,满配所有业务卡工作时需要n个电源供电。但是很多场景存在不满配的情况,如可能只有1张或者2张业务卡工作,从设备可靠性角度考虑,电源不会因此减少,这时若满配n+n电源时,实际可能只要1或者2个电源就可满足供电需求,这种情况会导致电源负载率很小,从而电源效率低下,电能浪费严重。

为确保设备高可靠性和供电稳定性,需多电源冗余工作,但是这种设计会造成电能浪费严重,需要提供一种既能保证供电稳定性又节能的设计方案。

为解决现有存在的技术问题,本申请实施例提供一种多电源供电控制方法、装置、设备及多电源供电系统,通过设置滞环带提高供电的稳定性和整机可靠性。图2示出了本申请实施例提供的一种多电源供电控制方法的流程示意图,请参见图2,该方法应用于采用多个电源模块为负载供电的系统中,包括:

步骤s201,监测负载的实时功率。

在一些实施例中,负载的实时功率为整机实时功率,包括多电源供电控制设备200的实时功率及各负载模块的实时功率。多电源供电控制设备200实时监控自身的实时功率p0,并通过can总线与所有的负载模块通信来获取各负载模块的实时功率pi,由此得到整机实时功率p。

假定m为接入状态的负载模块的数量,整机实时功率p可以由下式获得:

步骤s202,若监测到负载的实时功率增加,并且在增加过程中负载的实时功率超过至少一个滞环带的最大阈值,则每超过一个滞环带的最大阈值,根据负载的实时功率所属的电源供电区间对应的电源开启数量调整电源模块的开启数量。

步骤s203,若监测到负载的实时功率减小,并且在减小过程中所述负载的实时功率低于至少一个滞环带的最小阈值,则每低于一个滞环带的最小阈值,根据所述负载的实时功率所属的电源供电区间对应的电源开启数量调整电源模块的开启数量。

其中,该滞环带在相邻电源供电区间的交界处设置,该电源供电区间根据各个电源模块的额定功率设置,且滞环带的宽度小于所述电源供电区间的宽度。

可选的,滞环带的宽度为电源模块的额定功率的1/5。

可选的,滞环带的宽度为设定的单个电源模块的功率阈值的1/5。

本申请的以下实施例中,均以滞环带的宽度设置为设定的单个电源模块的功率阈值的1/5为例进行说明。

图3为本申请实施例提供的一种滞环带说明的示意图。如图3所示,假定n*pset为第n个滞环带对应的相邻电源供电区间的交界处的功率值。如图3所示,滞环带的宽度为(1/5)pset。当实际功率超过n*pset时,控制单元不会立即开启下一个电源,留有十分之一的余量功率区间段作为缓冲,当实际功率增大到超过(n+0.1)*pset时,下一个电源才会被执行启动操作;同样地,当功耗降低至n*pset以下时,控制单元不会立即关闭当前冗余电源,当功耗减小到低于(n-0.1)*pset时,冗余电源才会被执行关闭操作。

在一些实施例中,滞环带的最大阈值为对应的相邻电源供电区间的交界处的功率值与设定的第一系数的乘积,该第一系数为大于1的数值;滞环带的最小阈值为对应的相邻电源供电区间的交界处的功率值与设定的第二系数的乘积,该第二系数为小于1的数值。

示例性地,假定电源模块的额定功率为pm,电源模块数量为n+1个,pset是设定的单个电源模块的功率阈值,且pset的数值小于pm的数值,例如pset可以配置为:pset=(3/4)pm,滞环带的宽度配置为(1/5)pset。可以知道,第一个电源供电区间与第二个电源供电区间的交界处的功率值为pset,n*pset是第n个滞环带对应的相邻电源供电区间的交界处的功率值,其中n是自然数。从而可以确定出如下所示的一组功率阈值节点:

pset,2pset,3pset,…,(n-1)*pset,n*pset,(n+1)*pset,…,n*pset

此种情形,第n个滞环带的最大阈值为最小阈值为

本申请的以下实施例中,均以按照第n个滞环带的最大阈值为最小阈值为所确定的滞环带为例进行说明。该种方式设定的滞环带只是实现本申请实施例的多电源供电系统的滞环带的一个示例,本申请实施例并不限于所述类型的滞环带。

示例性地,若监测到整机实时功率p增加,并且在增加过程中负载的实时功率超过至少一个滞环带的最大阈值,假设超过第n个滞环带的最大阈值,根据整机实时功率p所属的电源供电区间n*pset<p≤(n+1)pset对应的电源开启数量调整电源模块的开启数量。

在另外一些实施例中,滞环带的最大阈值为对应的相邻电源供电区间的交界处的功率值与设定的第一参数的和,滞环带的最小阈值为对应的相邻电源供电区间的交界处的功率值与设定的第二参数的差,该第一参数和第二参数均为正数。

示例性地,假定电源模块的额定功率为pm,电源模块数量为n+1个,pset为第一个电源供电区间与第二个电源供电区间的交界处的功率值,且pset的数值小于数值pm,例如pset可以配置为:pset=(3/4)pm。n*pset是第n个滞环带对应的相邻电源供电区间的交界处的功率值,其中n是自然数。由此,可以确定出如下所示的一组功率阈值节点:

pset,2pset,3pset,…,(n-1)*pset,n*pset,(n+1)*pset,…,n*pset

滞环带的宽度配置为(1/5)pset。当实际功耗超过pset时,控制单元不会立即开启下一个电源,留有(1/10)pset的余量缓冲,当功耗大于pset+(1/10)pset时,下一个电源才会被执行启动操作;同样地,当功耗降低至pset以下时,控制单元不会立即关闭当前冗余电源,当功耗小于pset-(1/10)pset时,冗余电源才会被执行关闭操作。该滞环带的最大阈值为pset+(1/10)pset,最小阈值为pset-(1/10)pset。此时,第n个滞环带的最大阈值为n*pset+(1/10)pset,第n个滞环带的最小阈值为n*pset-(1/10)pset。

若监测到整机实时功率p减小,并且在减小过程中负载的实时功率低于至少一个滞环带的最大阈值,假设低于第n个滞环带的最小阈值,根据整机实时功率p所属的电源供电区间(n-1)*pset<p≤n*pset对应的电源开启数量调整电源模块的开启数量。

在一种可选的实施例中,可以设置电源开启优先级,按照设置的电源开启优先级顺序开启电源模块。如,在上述步骤s502中,负载的实时功率每超过一个滞环带的最大阈值,按照设定的电源开启优先级由高至低的顺序,开启处于关闭状态的电源模块,直至处于开启状态的电源模块的数量等于该负载的实时功率所属的电源供电区间对应的电源开启数量。在上述步骤s503中,负载的实时功率每低于一个滞环带的最小阈值,按照设定的电源开启优先级由低至高的顺序,关闭处于开启状态的电源模块,直至处于开启状态的电源模块的数量等于该负载的实时功率所属的电源供电区间对应的电源开启数量。

为了更完整的展示本申请的多电源供电控制方法,本申请提供另一种多电源供电控制方法的流程示意图,如图4所示。在该实施例中,负载包括多个处于工作状态的负载模块;所述方法包括:

步骤s401,开机。

步骤s402,开启配置的所有电源模块。

当满足设定条件时,开启配置的所有电源模块。满足设定条件包括:设备开机、处于工作状态的负载模块的数量发生变化或处于开启状态的电源模块的数量发生变化。

多电源供电控制设备200通过can总线500与电源模块100、负载模块400进行通信,检测设备开机状态、处于工作状态的负载模块的数量变化、处于开启状态的电源模块的数量变化,当满足设定条件时,开启配置的所有电源模块100,开启的电源模块数量为number0。

步骤s403,在开启的所有电源模块中,确定处于接入状态的电源模块的数量。

多电源供电控制设备200通过can总线500与电源模块100通信,确定处于接入状态的电源模块的数量number1。

可选的,多电源供电控制设备200还确定处于不同位号的电源模块的接入状态。多电源供电控制设备200利用该位号结合接入状态对电源模块进行精确控制,例如设定开启顺序的优先级、关闭特定位号的电源模块等。

可选的,多电源供电控制设备200还确定接入状态的电源模块的位号。

步骤s404,根据负载的实际功率和设定的电源供电区间,确定需要开启的电源模块的初始数量。

多电源供电控制设备200监测多电源供电控制设备的自身实时功率,并通过can总线500与各负载模块400通信监测各负载模块的实时功率,进而得到整机实时功率p,根据整机实时功率p属于表1所示的电源供电区间中的哪个设定的电源供电区间,确定需要开启的电源模块的初始数量number2。

步骤s405,确定处于接入状态的电源模块的数量与确定的初始数量之间的差值。

处于接入状态的电源模块的数量与确定的初始数量之间的差值number3可以由下式获得:

number3=number1-number2

步骤s406,按照确定的差值,在处于接入状态的电源模块中关闭对应数量的电源模块。

多电源供电控制设备200通过can总线500发出指令,在number1个处于接入状态的电源模块中,关闭number3个电源模块。

在一些实施例中,多电源供电控制设备还对已开启但处于未接入状态的电源模块进行关闭。

示例性的,多电源供电控制设备200按照确定的电源模块位号及接入状态去按照下式的差值去关闭已开启但处于未接入状态的电源模块:

number4=number0-number1

其中,number0为当满足设定条件时,开启配置的所有电源模块的数量;

number1为开启的所有电源模块中,处于接入状态的电源模块的数量。

步骤s407,监测负载的功率变化情况,根据负载功率实时调整开启的电源模块的数量。

步骤s408,判断负载模块数量或电源模块数量是否发生变化,若是,返回执行步骤s402;若否,返回执行步骤s407。

当判断负载模块数量发生变化,返回执行步骤s402;当判断电源模块数量,发生变化,返回执行步骤s402;当判断负载模块数量或电源模块数量均未变化时,返回执行步骤s407。在一些实施例中,上述步骤s407可以参照图5所示的电源控制示意图实时调整开启的电源模块的数量。

图5为本申请实施例提供的增加滞环设计后的冗余电源控制的示意图。如图5所示,展示了相邻电源供电区间的交界处的功率值为(n-1)*pset、n*pset、(n+1)*pset的三个位置的第n-1、n、n+1个滞环带。滞环带的宽度配置为(1/5)pset。假定电源模块的额定功率为pm,电源模块数量为n+1个,其中n为整机工作时正常供电的电源模块数量。pset是设定的单个电源模块的功率阈值,且pset的数值小于pm的数值。该三滞环带最大阈分别负载的实时功耗随时间发生某个方向的波动时,可能先后超过不同的滞环带,假定表1为本申请实施例提供的相邻电源供电区间的电源开启个数对照表,一组功率阈值节点(n-1)*pset、n*pset、(n+1)*pset所确定的电源供电区间及各电源供电区间对应的电源开启个数,如表1所示,其中p为整机实时功率,n为自然数且满足(n-1)≥n≥2。

表1相邻电源供电区间的电源开启个数对照表

结合图5进行说明,举例而言,一种情况,若监测到负载的实时功率增加,并且在增加过程中负载的实时功率超过至少一个滞环带的最大阈值。当负载的实时功耗随时间在图5展示的功率区间发生某个方向的波动,先后超过了第n-1、n个滞环带最大阈值,当超过第n-1个滞环带最大阈值时,开启电源模块数为由n变为n+1,电源模块开启的优先级为1→2→3→4→5→…→n→n+1,在实时功耗增大到第n-1个滞环带最大阈值之前,电源模块开启数量维持n;当负载的实时功耗继续变化,实时功耗增大且又超过了第n个滞环带最大阈值,开启电源模块数为由n+1变为n+2,电源模块开启的优先级为1→2→3→4→5→…→n→n+1,在实时功耗增大到第n个滞环带最大阈值之前,电源模块开启数量维持n+1。另一种情况,若监测到负载的实时功率减小,并且在减小过程中所述负载的实时功率低于至少一个滞环带的最小阈值。当负载的实时功耗随时间在展示的功率区间发生某个方向的波动,先后低于了第n、n-1个滞环带最小阈值,当低于第n个滞环带最小阈值时,开启电源模块数为由n+2变为n+1,电源模块开启的优先级为1→2→3→4→5→…→n→n+1,在实时功耗减小到低于第n个滞环带最小阈值之前,电源模块开启数量维持n+2;当负载的实时功耗继续变化,实时功耗增大减小且又低于了第n-1个滞环带最小阈值,开启电源模块数为由n+1变为n,电源模块开启的优先级为1→2→3→4→5→…→n→n+1,在实时功耗减小到低于第n-1个滞环带最小阈值之前,电源模块开启数量维持n+1。

在一种可选的实施例中,在处于接入状态的电源模块中,可以关闭少于上述差值的数量的电源模块,以保留至少一个冗余电源模块。

在一些实施例中,在处于接入状态的电源模块中,关闭少于该差值的数量的电源模块,以保留一个冗余电源模块。

在该实施例中,保留一个冗余电源模块,作为1个强制开启电源模块。

例如,当计算的上述差值为4时,可以关闭3个电源模块,保留一个冗余电源模块,作为1个强制开启电源模块。

在一种可选的实施例中,根据设定的电源开启优先级由低至高的顺序,在处于接入状态的电源模块中关闭对应数量的电源模块。

设置强制开启电源模块,在具体实现上,可以是按照一定的优先顺序先确定指定数量的强制开启电源模块的位号,再根据负载实时功率确定电源开启个数,根据该电源开启个数确定剩余需开启的电源的位号,最先开启的指定数量的电源模块为强制开启电源模块,根据位号控制电源开启;还可以通过仅进行开启电源模块的总数量控制,直接根据负载实时功率确定电源开启个数,该电源开启个数中包含预先设定的强制开启电源模块的指定数量。

表2为本申请实施例提供的一种整机实时功率与开启电源个数对应表,一组功率阈值节点所确定的电源供电区间及各电源供电区间对应的电源开启个数,如表2所示,其中p为整机实时功率。

表2整机实时功率与开启电源个数对应表

图6示出了本申请实施例提供的一种强制开启电源设定示意图。如图6所示,为了避免冗余电源关闭时发生某个工作的电源模块突然故障引起的整机供电异常,设定电源模块1默认开启(默认电源模块1开启是电源1在位情况的设定。若电源模块1不在位,或者出现故障,默认开启电源切换到电源模块2,依次类推,电源模块开启顺序参照表2中的优先级顺序),具体如图6所示,该功能可进一步提高供电稳定性。多电源供电控制设备200可以通过can总线500检测电源模块是否在位。

在一种可选的实施例中,在步骤s403之后,还可以根据各个负载模块的额定功率和设定的电源供电区间,确定需要开启的电源模块的理论数量;若初始数量大于理论数量,输出错误提示信息。

在另一些实施例中,在步骤s406之前,还可以根据各个负载模块的额定功率和设定的电源供电区间,确定需要开启的电源模块的理论数量。在步骤s406之后,可以获得电源模块的调整完毕后开启数量,若所述调整完毕后开启数量大于所述理论数量,输出提示信息。示例性的,提示信息可以为需要开启的电源模块的理论数量和/或电源模块的调整完毕后开启数量。

图7为本申请实施例提供的一种多电源供电控制装置的结构示意图。与图4所示的方法基于同一发明构思,本申请实施例还提供一种多电源供电控制装置,应用于采用多个电源模块为负载供电的系统中;如图7所示,多电源供电控制装置包括:

功率检测模块701,用于监测负载的实时功率;

电源数量模块702,用于若监测到负载的实时功率增加,并且在增加过程中负载的实时功率超过至少一个滞环带的最大阈值,则每超过一个滞环带的最大阈值,根据负载的实时功率所属的电源供电区间对应的电源开启数量调整电源模块的开启数量;滞环带在相邻电源供电区间的交界处设置,电源供电区间根据各个电源模块的额定功率设置,且滞环带的宽度小于电源供电区间的宽度;若监测到负载的实时功率减小,并且在减小过程中负载的实时功率低于至少一个滞环带的最小阈值,则每低于一个滞环带的最小阈值,根据负载的实时功率所属的电源供电区间对应的电源开启数量调整电源模块的开启数量。

可选的,滞环带的最大阈值为对应的相邻电源供电区间的交界处的功率值与设定的第一系数的乘积,第一系数为大于1的数值;滞环带的最小阈值为对应的相邻电源供电区间的交界处的功率值与设定的第二系数的乘积,第二系数为小于1的数值;或者,

滞环带的最大阈值为对应的相邻电源供电区间的交界处的功率值与设定的第一参数的和,滞环带的最小阈值为对应的相邻电源供电区间的交界处的功率值与设定的第二参数的差,第一参数和第二参数均为正数。

在一种可选的实施例中,负载包括多个处于工作状态的负载模块;监测负载的实时功率之前,功率检测模块701还用于:

当满足设定条件时,开启配置的所有电源模块;满足设定条件包括:设备开机、处于工作状态的负载模块的数量发生变化或处于开启状态的电源模块的数量发生变化;

在开启的所有电源模块中,确定处于接入状态的电源模块的数量;

根据负载的实际功率和设定的电源供电区间,确定需要开启的电源模块的初始数量;

确定处于接入状态的电源模块的数量与确定的初始数量之间的差值;

按照确定的差值,在处于接入状态的电源模块中关闭对应数量的电源模块。

在一种可选的实施例中,功率检测模块701,具体用于:

在处于接入状态的电源模块中,关闭少于差值的数量的电源模块,以保留至少一个冗余电源模块。

在一种可选的实施例中,功率检测模块701,具体用于:

根据设定的电源开启优先级由低至高的顺序,在处于接入状态的电源模块中关闭对应数量的电源模块。

在一种可选的实施例中,功率检测模块701,还用于:

根据各个负载模块的额定功率和设定的电源供电区间,确定需要开启的电源模块的理论数量;

若初始数量大于理论数量,输出错误提示信息。

在一种可选的实施例中,电源数量模块701,具体用于:

负载的实时功率每超过一个滞环带的最大阈值,按照设定的电源开启优先级由高至低的顺序,开启处于关闭状态的电源模块,直至处于开启状态的电源模块的数量等于负载的实时功率所属的电源供电区间对应的电源开启数量;

每低于一个滞环带的最小阈值,根据负载的实时功率所属的电源供电区间对应的电源开启数量调整电源模块的开启数量,包括:

负载的实时功率每低于一个滞环带的最小阈值,按照设定的电源开启优先级由低至高的顺序,关闭处于开启状态的电源模块,直至处于开启状态的电源模块的数量等于负载的实时功率所属的电源供电区间对应的电源开启数量。

本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令用于实现本申请任一实施例所述的多电源供电控制方法。

与本申请的方法基于同一发明构思,本申请实施例还提供了一种多电源供电控制设备,包括存储器和处理器,所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机程序,当所述计算机程序被所述处理器执行时,实现本申请的任意一种多电源供电控制方法。

如图8所示,为了便于说明,仅示出了与本申请实施例相关的部分,具体技术细节未揭示的,可参照本申请方法实施例部分。该多电源供电控制设备可以为包括平板电脑、pc机等任意设备。

图8为本申请实施例提供的一种多电源供电控制设备的结构示意图;如图8所示,本申请实施例中该多电源供电控制设备200包括:处理器201、显示器202、存储器203、输入设备206、总线205和通讯模块204;该处理器201、存储器203、输入设备206、显示器202和通讯模块204均通过总线205连接,该总线205用于该处理器201、存储器203、显示器202、通讯模块204和输入设备206之间传输数据。

其中,存储器203可用于存储软件程序以及模块,如本申请实施例中的多电源供电控制方法对应的程序指令/模块,处理器201通过运行存储在存储器203中的软件程序以及模块,从而执行多电源供电控制设备200的各种功能应用以及数据处理,如本申请实施例提供的多电源供电控制方法。存储器203可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个应用的应用程序等;存储数据区可存储根据多电源供电控制设备200的使用所创建的数据(比如电源模块的位号、在位状态)等。此外,存储器203可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

处理器201是多电源供电控制设备200的控制中心,利用总线205以及各种接口和线路连接整个多电源供电控制设备200的各个部分,通过运行或执行存储在存储器203内的软件程序和/或模块,以及调用存储在存储器203内的数据,执行多电源供电控制设备200的各种功能和处理数据。可选的,处理器201可包括一个或多个处理单元,如cpu、gpu、数字处理单元等。

通讯模块204主要用于通过总线205执行处理器201与电源模块、负载模块等外部组件的通信,获得监控数据、信息等。

输入设备206主要用于获得用户的输入操作,当该多电源供电控制设备不同时,该输入设备206也可能不同。例如,当该多电源供电控制设备为计算机时,该输入设备206可以为鼠标、键盘等输入设备;当该多电源供电控制设备为平板电脑等便携设备时,该输入设备206可以为触控屏。

可以理解,图8所示的结构仅为示意,多电源供电控制设备200还可包括比图8中所示更多或者更少的组件,或者具有与图8所示不同的配置。图8中所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。

与本申请的方法基于同一发明构思,本申请实施例还提供了一种多电源供电系统,包括多电源供电控制设备200、负载400和多个电源模块300;多个电源模块300在多电源供电控制设备200的控制下为负载400供电。

在该实施例中,多电源供电系统还包括电源汇聚模块300,电源汇聚模块300与多电源供电控制设备200、负载400和多个电源模块100连接;多个电源模块100通过电源汇聚模块300为多电源供电控制设备200和负载400供电。

在一种可选的实施例中,该多电源供电系统为机架式交换机。

本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请的方法、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。

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。

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。

显然,本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样,倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内,则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

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