一种抑制服务器电源涌流的结构的制作方法

文档序号:14438489阅读:698来源:国知局
一种抑制服务器电源涌流的结构的制作方法

本实用新型属于服务器电源系统领域,具体涉及一种抑制服务器电源涌流的结构。



背景技术:

服务器电源系统包含三大部分,电源备用电池单元(BBU)和电源传输接口。电源转换AC电为DC电并输出DC到电源传输接口。

如图1所示,显示了传统的BBU电源信号时序图。电源转换AC电VAC到DC电VDC1,当断开AC电VAC连接时,电源会把ACOK信号拉低,但这时电源仍有一段时间的DC输出VDC1,这段时间称为Thold。当保持时间Thold结束时,电源停止输出DC电VDC1,传统的备用电池单元BBU必须马上提供一个冗余的DC电VDC2',并且VDC2'的电平要和VDC1一样。但是,在电源停止输出DC电VDC1时,传统的BBU单元中的电池会产生一个瞬间增大的电流Iout',另外,电池输出电压Vout'会有瞬间的降低。瞬间的涌流(Inrush Current)会对整个服务器系统造成不良的影响,并且会使电池的使用寿命降低。此为现有技术的不足之处。

因此,针对现有技术中的上述缺陷,提供设计一种抑制服务器电源涌流的结构;以解决上述技术问题,是非常有必要的。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于,针对上述现有技术存在的缺陷,提供设计一种抑制服务器电源涌流的结构,以解决上述技术问题。

为实现上述目的,本实用新型给出以下技术方案:

一种抑制服务器电源涌流的结构,其特征在于,包括备用电池模组,备用电池模组的输入端连接有升压转换器,备用电池模组的输出端连接有DC转换器,DC转换器的输出端连接到隔离电路输入端,隔离电路输出端连接到电源传输接口,电源传输接口连接所述的升压转换器,电源传输接口的Ibus负载信号线连接到控制单元,控制单元通过ACOK信号线连接到服务器主板,控制单元通过Ic控制信号线连接到DC转换器,DC转换器的IDCout输出电流信号线连接到控制单元,DC转换器的输出端连接到控制单元,控制单元还连接升压转换器;电源传输接口连接到服务器主板。

作为优选,所述的隔离电路包括ORing FET和均流电路。

作为优选,所述的控制单元为微控制器或者数字信号处理器。

作为优选,该结构还包括有限流电路,限流电路连接到控制单元,限流电路通过Ic控制信号线和IDCout输出电流信号线连接到DC转换器。

本实用新型的有益效果在于,电源转换AC电为DC电并且输出DC到电源传输接口。当断开AC电连接时,电源仍然在保持时间Thold内输出DC电,保持时间又包含上升时间和均流时间。在上升时间,备用电池单元BBU增加冗余电源的电压;在均流时间,BBU控制冗余电源的输出电平和DC输出保持一致,通过这种方式可以避免在电源模块停止输出VDC1时BBU模块产生一个瞬间很大的电流,避免电池输出电压降低,避免缩减电池寿命,提高整个服务器系统的稳定性。此外,本实用新型设计原理可靠,结构简单,具有非常广泛的应用前景。

由此可见,本实用新型与现有技术相比,具有实质性特点和进步,其实施的有益效果也是显而易见的。

附图说明

图1是传统的BBU电源信号时序图。

图2是本发明实施例1的结构示意图。

图3是本发明实施例1的信号时序图。

图4是本发明实施例2的结构示意图。

其中,1-备用电池模组,2-控制单元,3-DC转换器,4-隔离电路,5-升压转换器,6-电源传输接口,7-服务器主板,8-限流电路。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施例对本实用新型进行详细阐述,以下实施例是对本实用新型的解释,而本实用新型并不局限于以下实施方式。

实施例1:

如图2所示,本发明提供的一种抑制服务器电源涌流的结构,包括备用电池模组1,备用电池模组1的输入端连接有升压转换器5,备用电池模组1的输出端连接有DC转换器3,DC转换器3的输出端连接到隔离电路4输入端,隔离电路4输出端连接到电源传输接口6,电源传输接口6连接所述的升压转换器5,电源传输接口6的Ibus负载信号线连接到控制单元2,控制单元2通过ACOK信号线连接到服务器主板7,控制单元2通过Ic控制信号线连接到DC转换器3,DC转换器3的IDCout输出电流信号线连接到控制单元2,DC转换器3的输出端连接到控制单元2,控制单元2还连接升压转换器5;电源传输接口6连接到服务器主板7。

本实施例中,所述的隔离电路4包括ORing FET和均流电路。

本实施例中,所述的控制单元2为微控制器或者数字信号处理器。

本实施例中,升压转换器5提供充电电压Vb给备用电池模组1充电,控制单元2通过MCO(微控制器)或者DSP(数字信号处理器)来实现,控制单元根据ACOK信号、电源传输接口上的负载信号Ibus、DC转换器的输出电流信号IDCout,输出一个控制DC转换器的控制信号Ic,让它将备用电池模组的充电电压Vb转换为冗余电压VDC2;隔离电路通过ORing FET和均流电路来实现,当电源模块发生异常时,隔离电路提供冗余电压VDC2给电源传输接口。

如图3所示,本实施例的信号时序图。

服务器系统包含服务器主板和服务器电源系统。服务器电源系统又包含三大部分:电源模块,备用电池单元(BBU)和电源传输接口。电源传输接口并行连接电源模块和BBU,通过电流总线来实现。

电源模块转换AC电VAC到DC电VDC1,并且输出DC电给电源传输接口,服务器主板通过电源传输接口接受DC电VDC,当断开AC电VAC时,电源模块在保持时间Thold持续输出DC电VDC1,AC电VAC断开的可能原因有拔掉电源线或者突然的断电。保持时间Thold大约有10ms,它又分为上升时间Tr和均流时间Tcs1。

在电源模块停止输出VDC之前,BBU输出冗余电源VDC2给电源传输接口,BBU在Tr上升时间内增加VDC2的电压,在Tcs1均流时间内控制VDC2和DC电VDC1保持一致来实现均流效果。

当VAC断开时,电源模块将ACOK信号从逻辑高拉到逻辑低,然后BBU开始增加VDC2的电压直到VDC2与VDC1一致,之后在Tcs1时间内维持VDC2与VDC1相同来实现均流。通过这种方式可以避免在电源模块停止输出VDC1时BBU产生一个瞬间很大的电流,避免电池输出电压降低,避免缩减电池寿命。

当电网恢复正常时,电源模块将ACOK信号从逻辑低拉回逻辑高,然后在均流时间Tcs2内BBU继续维持VDC2与VDC1一致,之后在下降时间Td内慢慢将VDC2减小到0。

实施例2:

如图4所示,本发明提供的一种抑制服务器电源涌流的结构,包括备用电池模组1,备用电池模组1的输入端连接有升压转换器5,备用电池模组1的输出端连接有DC转换器3,DC转换器3的输出端连接到隔离电路4输入端,隔离电路4输出端连接到电源传输接口6,电源传输接口6连接所述的升压转换器5,电源传输接口6的Ibus负载信号线连接到控制单元2,控制单元2通过ACOK信号线连接到服务器主板7,控制单元2通过Ic控制信号线连接到DC转换器3,DC转换器3的IDCout输出电流信号线连接到控制单元2,DC转换器3的输出端连接到控制单元2,控制单元2还连接升压转换器5;电源传输接口6连接到服务器主板7。

该结构还包括有限流电路8,限流电路8连接到控制单元2,限流电路8通过Ic控制信号线和IDCout输出电流信号线连接到DC转换器3。

当DC转换器的输出电流IDCout超过门限时,限流电路会限制IDCout与门限相等。

以上公开的仅为本实用新型的优选实施方式,但本实用新型并非局限于此,任何本领域的技术人员能思之的没有创造性的变化,以及在不脱离本实用新型原理前提下所作的若干改进和润饰,都应落在本实用新型的保护范围内。

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