服务器电源电路及其控制方法与流程

本发明涉及服务器电源，具体涉及服务器电源电路及其控制方法。

背景技术：

1、服务器电源作为服务器的供电单元 (power support unit，psu)，需要具有高可靠性，这就要求服务器电源能够实时检测和上报相关输入输出状态，提供给服务器，同时能够及时处理出现的异常，避免异常扩散开，导致出现更大的事故或造成更大的损失。尤其是当服务器电源的输入电压出现掉电异常时，服务器电源不能正常向服务器供电，导致服务器电源无法对服务器的供电时服务器不能及时将服务器中的相关数据备份，降低服务器电源的可靠性。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种服务器电源电路及其控制方法，以解决对服务器电源的输入电压出现掉电异常时服务器不能及时备份数据，服务器电源可靠性低的问题。

2、第一方面，本发明提供了一种服务器电源电路，该电路包括：电压转换模块、掉电保持模块和控制模块；

3、电压转换模块的输入端与掉电保持模块连接；电压转换模块用于将电压转换模块的输入电压转换为目标电压；目标电压用于向服务器供电；

4、掉电保持模块用于在电路的输入电压掉电时保持目标电压的大小；掉电保持模块包括储能元件和供电元件；

5、储能元件的第一端与电路的输入端连接，储能元件的第二端与电压转换模块的输入端连接；储能元件用于储存电路的输入电压提供的能量，并将能量传递给供电元件；

6、供电元件的第一端与电路的输入端连接，供电元件的第二端与电压转换模块的输入端连接；供电元件通过释放储能元件传递的能量形成电压，以在电路的输入电压掉电时保持输入电压转换模块的电压，从而保持目标电压的大小；

7、控制模块分别与电压转换模块以及掉电保持模块连接，控制模块用于采集电路的当前状态信息，并根据当前状态信息控制掉电保持模块的接入状态，以在电路的输入电压掉电时开启掉电保持模块。

8、如此，可以通过控制模块采集得到的当前状态信息，就能够控制掉电保持模块的接入状态，从而在电路的输入电压掉电时保持目标电压的大小，为服务器备份数据提供一定时间，提高服务器电源电路的可靠性。

9、在一种可选的实施方式中，掉电保持模块还包括导流开关；导流开关用于控制储能元件向供电元件传递能量的频率和时长，以控制供电元件提供的电压的大小；

10、导流开关的第一端与储能元件的第二端连接，导流开关的第二端与供电元件的第一端连接；

11、当导流开关导通时，储能元件储存电路的输入电压提供的能量；

12、当导流开关断开时，储能元件将能量传递给供电元件，供电元件释放储能元件传递的能量以形成电压。

13、如此，可以通过导流开关控制供电元件提供的电压的大小，从而在电路的输入电压掉电时保持输入电压转换模块的电压的大小，从而保持目标电压的大小。

14、在一种可选的实施方式中，电路还包括掉电保持开关；

15、掉电保持开关的第一端与掉电保持模块连接，掉电保持开关的第二端与电压转换模块连接，掉电保持开关的第三端与控制模块连接；

16、控制模块通过掉电保持开关控制掉电保持模块和电压转换模块的连通和/或断开，以控制掉电保持模块的接入状态。

17、在一种可选的实施方式中，掉电保持开关为晶体管；

18、控制模块控制晶体管的导通，控制掉电保持模块和电压转换模块连通，以控制掉电保持模块的开启；

19、和/或，控制模块控制晶体管的关断，控制掉电保持模块和电压转换模块断开，以控制掉电保持模块关闭。

20、如此，可以通过掉电保持开关控制掉电保持模块和电压转换模块的连接或断开，从而控制掉电保持模块的接入状态。

21、在一种可选的实施方式中，电路还包括热插拔模块，热插拔模块分别与控制模块和控制模块连接；

22、热插拔模块用于抑制电路带电插拔时输入电流产生的电流尖峰；

23、控制模块用于控制热插拔模块的接入状态。

24、如此，可以通过在电路中接入热插拔模块，抑制电路带电插拔时输入电流产生的电流尖峰，保证输入电流的平稳性，避免服务器电源电路输出的电流产生波动。

25、在一种可选的实施方式中，控制模块包括第一控制器和第二控制器；第一控制器和第二控制器之间电气隔离，并通信连接；

26、当前状态信息包括电路的输入端的输入电压和第一温度，以及电压转换模块的输出端的输出电流和第二温度；

27、第一控制器与电路的输入端连接，第一控制器用于采集输入电压和第一温度；

28、第二控制器与电压转换模块的输出端连接，第二控制器用于采集输出电流和第二温度。

29、如此，可以通过第一控制器和第二控制器分别对电压转换模块的输入端和输出端进行相关状态的采集，在保证对服务器电源各环节采样、进行状态信息采集的同时形成电气隔离，避免服务器电源电路的输入端产生故障而影响到输出端。

30、在一种可选的实施方式中，第一控制器与电压转换模块的输入端连接；

31、第一控制器根据输入电压，确定电路的工作状态，并控制掉电保持模块、热插拔模块和/或电压转换模块的接入状态。

32、如此，可以通过第一控制器就能够实现对掉电保持模块和热插拔模块的控制，从而及时对服务器电源电路产生的异常进行处理，提高服务器电源电路的可靠性。

33、在一种可选的实施方式中，第一控制器根据第一温度，确定电路的工作状态，并控制电压转换模块的接入状态；

34、第二控制器根据输出电流和第二温度，确定电压转换模块的工作状态，并控制电压转换模块的接入状态。

35、如此，可以通过第一控制器和第二控制器就能够实现对电压转换模块的控制，从而及时对服务器电源电路产生的异常进行处理，提高服务器电源电路的可靠性。

36、第二方面，本发明提供了一种服务器电源电路的控制方法，该方法应用于第一方面或其对应的任一实施方式的服务器电源电路中，包括：

37、获取服务器电源电路的当前状态信息；

38、基于当前状态信息，控制掉电保持模块的接入状态。

39、如此，可以通过控制模块采集得到的当前状态信息，就能够控制掉电保持模块的接入状态，从而在电路的输入电压掉电时保持目标电压的大小，为服务器备份数据提供一定时间，提高服务器电源电路的可靠性。

40、在一种可选的实施方式中，当前状态信息包括服务器电源电路的输入端的输入电压；基于当前状态信息，控制掉电保持模块的接入状态，包括：

41、当输入电压小于第一预设电压时，确定服务器电源电路的工作状态为掉电状态，并发送输入欠压告警信息；

42、通过控制掉电保持开关开通，控制掉电保持模块和电压转换模块连通，以开启掉电保持模块。

43、如此，可以在服务器电源电路的输入电压处于掉电状态但仍未欠压时，通过掉电保持模块维持输入电压转换模块的电压，保证服务器电源电路输出的目标电压的大小，同时发送输入欠压告警信息，以提醒用户端及时对输入电压进行排查和调整，避免输入电压出现欠压。

44、在一种可选的实施方式中，基于当前状态信息，控制掉电保持模块的接入状态，还包括：

45、当输入电压大于等于第一预设电压时，确定服务器电源电路的工作状态为正常状态；

46、通过控制掉电保持开关关断，控制掉电保持模块和电压转换模块断开，以关闭掉电保持模块。

47、如此，可以在服务器电源电路的输入电压恢复正常时，关闭掉电保持模块。

48、在一种可选的实施方式中，基于当前状态信息，控制掉电保持模块的接入状态，还包括：

49、当输入电压小于第二预设电压时，确定服务器电源电路的工作状态为完全掉电状态，并发送输入欠压故障信息；第二预设电压小于第一预设电压；

50、通过控制掉电保持开关关断，控制掉电保持模块和电压转换模块断开，以关闭掉电保持模块。

51、如此，可以在服务器电源电路的输入电压处于完全掉电状态，仅依靠掉电保持模块也无法维持服务器电源电路的输出的目标电压的大小时，将掉电保持模块也关闭，并发送输入欠压故障信息，以提醒用户端及时对输入电压进行排查和调整。

52、在一种可选的实施方式中，该方法还包括：

53、基于当前状态信息，控制热插拔模块和/或电压转换模块的接入状态。

54、如此，可以通过当前状态信息，控制热插拔模块和/或电压转换模块的接入状态，从而及时对服务器电源电路中的异常进行响应和处理。

55、在一种可选的实施方式中，当前状态信息包括服务器电源电路的输入端的输入电压；基于当前状态信息，控制热插拔模块和/或电压转换模块的接入状态，包括：

56、当输入电压小于第三预设电压时，确定服务器电源电路的工作状态为欠压状态，并发送输入欠压故障信息；第三预设电压小于第一预设电压，并且大于第二预设电压；

57、控制热插拔模块和电压转换模块关闭。

58、如此，可以在服务电源电路的输入电压处于欠压状态时，关闭热插拔模块和电压转换模块，依靠掉电保持模块维持服务器电源电路的输出的目标电压的大小，同时发送输入欠压故障信息，以提醒用户端及时对输入电压进行排查和调整，避免输入电压一直欠压，甚至出现完全掉电的情况。

59、在一种可选的实施方式中，当前状态信息包括电压转换模块的输出电流；基于当前状态信息，控制热插拔模块和/或电压转换模块的接入状态，包括：

60、当输出电流大于第一预设电流时，确定电压转换模块的工作状态为过流告警状态，并发送输出过流告警信息。

61、如此，可以在电压转换模块的输出电流处于过流告警状态时，发送输出过流告警信息，以提醒用户端及时对电压转换模块进行排查和调整。

62、在一种可选的实施方式中，基于当前状态信息，控制热插拔模块和/或电压转换模块的接入状态，还包括：

63、当输出电流大于第二预设电流时，确定电压转换模块的工作状态为过流故障状态，并发送输出过流故障信息；第二预设电流大于第一预设电流；

64、控制电压转换模块关闭。

65、如此，可以在电压转换模块的输出电流处于过流故障状态时，关闭电压转换模块，避免输出电流的过流造成进一步的故障、损坏相关部件，同时发送输出过流故障信息，以提醒用户端及时对电压转换模块进行排查和调整。

66、在一种可选的实施方式中，当前状态信息包括服务器电源电路的第一温度；基于当前状态信息，控制热插拔模块和/或电压转换模块的接入状态，包括：

67、当第一温度大于第一预设温度时，确定服务器电源电路的工作状态为过温告警状态，并发送第一过温告警信息。

68、如此，可以在服务器电源电路的温度处于过温告警状态时，发送第一过温告警信息，以提醒用户端及时对服务器电源电路进行排查和调整。

69、在一种可选的实施方式中，基于当前状态信息，控制热插拔模块和/或电压转换模块的接入状态，还包括：

70、当第一温度大于第二预设温度时，确定服务器电源电路的工作状态为过温告故障状态，并发送第一过温故障信息；第二预设温度大于第一预设温度；

71、控制电压转换模块关闭。

72、如此，可以在服务器电源电路的温度处于过温故障状态时，关闭电压转换模块，避免温度过高造成进一步的故障、损坏相关部件，同时发送第一过温故障信息，以提醒用户端及时对服务器电源电路进行排查和调整。

73、在一种可选的实施方式中，当前状态信息包括电压转换模块的第二温度；基于当前状态信息，控制热插拔模块和/或电压转换模块的接入状态，包括：

74、当第二温度大于第三预设温度时，确定电压转换模块的工作状态为过温告警状态，并发送第二过温告警信息。

75、如此，可以在电压转化模块的温度处于过温告警状态时，发送第一过温告警信息，以提醒用户端及时对服务器电源电路进行排查和调整。

76、在一种可选的实施方式中，基于当前状态信息，控制热插拔模块和/或电压转换模块的接入状态，还包括：

77、当第二温度大于第四预设温度时，确定电压转换模块的工作状态为过温故障状态，并发送第二过温故障信息；第四预设温度大于第三预设温度；

78、控制电压转换模块关闭。

79、如此，可以在电压转化模块的温度处于过温故障状态时，关闭电压转换模块，避免温度过高造成进一步的故障、损坏相关部件，同时发送第一过温故障信息，以提醒用户端及时对服务器电源电路进行排查和调整。

80、在一种可选的实施方式中，获取服务器电源电路的当前状态信息，包括：

81、每隔预设时间，获取服务器电源电路的状态信息；

82、对获取到的预设数量的状态信息做均值处理，并将均值处理后的状态信息作为当前状态信息。

83、如此，可以通过多次采样取平均值的方法得到当前状态信息，避免出现单次采样得到的数据不准确的问题，提高对服务器电源电路控制的可靠性与准确性。