一种多砖块电源并行启动方法和装置与流程

本发明涉及供电领域，并且更具体地，特别是涉及一种多砖块电源并行启动方法与装置。

背景技术：

随着高性能计算以及gpu(图形处理器)等硬件应用的发展，服务器功耗不断增加，服务器板卡54v供电方案逐渐投入使用。使用小体积、大功率、高效率的dc/dc(直流)砖块电源可以简化产品设计并提高产品可靠性。砖块电源的运行状况会直接影响系统的性能和服务的可靠性。

业界统一规范定义了砖块电源的使能信号为低有效。现有技术中，砖块电源一般作为第一级dc电源，将电源54v转为12v。使能信号不受控，一般是直接拉低在这种情况下，当输入电压上升到门限电压时，12v输出就开始转换。如果输出电压启动过程中输入电压还在上升，会造成输出电压局部斜率过大，导致输出浪涌电流过大，触发告警信号，进而引起系统问题。

另一方面，由于服务器功率不断增大，单个砖块电源功率不够大，需要并联使用多砖块电源。由于砖块电源拓扑是llc(谐振电路)结构，依靠调频来调节输出电压，因此相同输入电压下，不同输出电压对应不同的工作频率。例如，两砖块电源并联工作且同时开启，由于在软启动阶段由于砖块电源内部各自的工作状态不完全同步，导致均流障碍。例如，启动较快的模块1输出电压到达6v，启动较慢的另一台模块2监测到后端电压为6v，模块2根据输入输出电压，计算出一个增益，赋予模块2一个6v电压对应的频率；但是这个过程有一个延迟，当模块2赋予一个6v电压对应的频率时，模块1的输出电压可能已经到了8v，从而会造成启动较慢的一台出现倒灌电流，另一台出现较大输出电流，从而导致输出大电流触发告警，也会引起系统问题。

针对现有技术中多砖块电源出现浪涌和倒灌电流的问题，目前尚未有有效的解决方案。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提出一种多砖块电源并行启动方法与装置，能够将不同砖块电源或不同类型的砖块电源并联供电，并且避免出现浪涌和倒灌电流现象，维持服务的稳定性和可靠性。

基于上述目的，本发明实施例的一方面提供了一种多砖块电源并行启动方法，包括以下步骤：

为多砖块电源中的一个主模块赋予第一延迟，并为多砖块电源中其余的一个或多个副模块赋予大于第一延迟的第二延迟；

使主模块接收输入电压和工作使能信号，并在等待使输入电压进入稳定状态的第一延迟之后，产生逐渐升高到额定电压的第一输出电压；

使一个或多个副模块接收输入电压和工作使能信号，并在等待使第一输出电压达到额定电压的第二延迟之后，直接产生等于额定电压的第二输出电压。

在一些实施方式中，主模块和一个或多个副模块均具有相同的结构并且并行连接。

在一些实施方式中，主模块和一个或多个副模块均各自包括寄存器，第一延迟和第二延迟均分别存储于各寄存器中。

在一些实施方式中，赋予第一延迟和第二延迟包括：通过i2c(内部集成电路)总线连接到主模块和一个或多个副模块的寄存器，并向主模块的寄存器赋予第一延迟，向一个或多个副模块的寄存器赋予第二延迟。

在一些实施方式中，主模块和一个或多个副模块在不同的工作频率下输出不同的输出电压。

在一些实施方式中，使主模块产生逐渐升高到额定电压的第一输出电压包括：使主模块的工作频率从最大值逐渐降低到与额定电压相对应的工作频率，以产生逐渐升高到额定电压的第一输出电压。

在一些实施方式中，使一个或多个副模块直接产生等于额定电压的第二输出电压包括：将一个或多个副模块的工作频率直接设定为额定电压相对应的工作频率，以直接产生等于额定电压的第二输出电压。

在一些实施方式中，主模块和一个或多个副模块均各自包括多级延迟电路，第一延迟和第二延迟分别决定主模块和一个或多个副模块中多级延迟电路的数量。

在一些实施方式中，第一延迟为60毫秒，第二延迟为100毫秒，输入电压在进入稳定状态后为54伏，额定电压为12伏。

本发明实施例的另一方面，还提供了一种多砖块电源并行启动装置，包括：

延迟设置模块，用于为多砖块电源中的一个主模块赋予第一延迟，并为多砖块电源中其余的一个或多个副模块赋予大于第一延迟的第二延迟；

主模块控制模块，用于使主模块接收输入电压和工作使能信号，并在等待使输入电压进入稳定状态的第一延迟之后，产生逐渐升高到额定电压的第一输出电压；

副模块控制模块，用于使一个或多个副模块接收输入电压和工作使能信号，并在等待使第一输出电压达到额定电压的第二延迟之后，直接产生等于额定电压的第二输出电压。

本发明具有以下有益技术效果：本发明实施例提供的多砖块电源并行启动方法与装置，通过为多砖块电源中的一个主模块赋予第一延迟，并为多砖块电源中其余的一个或多个副模块赋予大于第一延迟的第二延迟；使主模块接收输入电压和工作使能信号，并在等待使输入电压进入稳定状态的第一延迟之后，产生逐渐升高到额定电压的第一输出电压；使一个或多个副模块接收输入电压和工作使能信号，并在等待使第一输出电压达到额定电压的第二延迟之后，直接产生等于额定电压的第二输出电压的技术方案，能够将不同砖块电源或不同类型的砖块电源并联供电，并且避免出现浪涌和倒灌电流现象，维持服务的稳定性和可靠性。

附图说明

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，下面描述中的附图仅仅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实施例。

图1为本发明提供的多砖块电源并行启动方法的流程示意图；

图2为本发明提供的多砖块电源并行启动方法的连接拓扑图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明实施例进一步详细说明。

需要说明的是，本发明实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”、“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本发明实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。

基于上述目的，本发明实施例的第一个方面，提出了一种能够将不同砖块电源或不同类型的砖块电源并联供电的方法的实施例。图1示出的是本发明提供的多砖块电源并行启动方法的实施例的流程示意图。

所述多砖块电源并行启动方法，包括以下步骤：

步骤s101，为多砖块电源中的一个主模块赋予第一延迟，并为多砖块电源中其余的一个或多个副模块赋予大于第一延迟的第二延迟；

步骤s103，使主模块接收输入电压和工作使能信号，并在等待使输入电压进入稳定状态的第一延迟之后，产生逐渐升高到额定电压的第一输出电压；

步骤s105，使一个或多个副模块接收输入电压和工作使能信号，并在等待使第一输出电压达到额定电压的第二延迟之后，直接产生等于额定电压的第二输出电压。

本发明实施例提出的并联砖块电源启动方法在待输入电压稳定后(第一延迟)才开始输出电压，可以避免因输出电压局部斜率过大导致输出浪涌电流过大的问题；同时多个砖块电源并联时，先使主模块开机至输出电压稳定后(第二延迟)，再使其他副模块开机，可以避免电流倒灌问题。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(rom)或随机存储记忆体(ram)等。所述计算机程序的实施例，可以达到与之对应的前述任意方法实施例相同或者相类似的效果。

在一些实施方式中，主模块和一个或多个副模块均具有相同的结构并且并行连接。

在一些实施方式中，主模块和一个或多个副模块均各自包括寄存器，第一延迟和第二延迟均分别存储于各寄存器中。

在一些实施方式中，赋予第一延迟和第二延迟包括：通过i2c总线连接到主模块和一个或多个副模块的寄存器，并向主模块的寄存器赋予第一延迟，向一个或多个副模块的寄存器赋予第二延迟。

在一些实施方式中，主模块和一个或多个副模块在不同的工作频率下输出不同的输出电压。

在一些实施方式中，使主模块产生逐渐升高到额定电压的第一输出电压包括：使主模块的工作频率从最大值逐渐降低到与额定电压相对应的工作频率，以产生逐渐升高到额定电压的第一输出电压。

在一些实施方式中，使一个或多个副模块直接产生等于额定电压的第二输出电压包括：将一个或多个副模块的工作频率直接设定为额定电压相对应的工作频率，以直接产生等于额定电压的第二输出电压。

在一些实施方式中，主模块和一个或多个副模块均各自包括多级延迟电路，第一延迟和第二延迟分别决定主模块和一个或多个副模块中多级延迟电路的数量。

在一些实施方式中，第一延迟为60毫秒，第二延迟为100毫秒，输入电压在进入稳定状态后为54伏，额定电压为12伏。

根据本发明实施例公开的方法还可以被实现为由cpu执行的计算机程序，该计算机程序可以存储在计算机可读存储介质中。在该计算机程序被cpu执行时，执行本发明实施例公开的方法中限定的上述功能。上述方法步骤也可以利用控制器以及用于存储使得控制器实现上述步骤的计算机程序的计算机可读存储介质实现。

如图2所示，砖块电源为数字电源。在使能信号直接拉低的情况下，通过i2c修改数字电源寄存器值来使主模块在获得使能信号之后60ms后再开始12v转换。60ms的时间内电源模块的输入电压可以稳定在54v，60ms的第一延迟可以根据实测的电源54v的上升时间来修改。54v稳定后12v输出开始转换，可以避免因输出电压局部斜率过大,导致输出浪涌电流过大而造成系统问题。主模块(图2中的模块1)和副模块(图2中的模块2)并联，通过修改寄存器来赋予副模块二100ms的延迟使得副模块在主模块输出稳定后再启动以避免倒灌电流。n个砖块电源并联时，使主模块先开机至输出电压稳定后，副模块再开机。主模块输出电压从0v到12v，模块从最高频降低到12v对应的频率；副模块开启时直接一步到达12v对应的工作频率。

另外，延迟线路也可通过外部线路赋予使能信号来设置延迟。如主模块加一级延迟线路，副模块加多级延迟线路，以实现不同模块延迟时间不同。

本领域技术人员还将明白的是，结合这里的公开所描述的各种示例性步骤可以被实现为电子硬件、计算机软件或两者的组合。为了清楚地说明硬件和软件的这种可互换性，已经就各种示意性步骤的功能对其进行了一般性的描述。这种功能是被实现为软件还是被实现为硬件取决于具体应用以及施加给整个系统的设计约束。本领域技术人员可以针对每种具体应用以各种方式来实现所述的功能，但是这种实现决定不应被解释为导致脱离本发明实施例公开的范围。

从上述实施例可以看出，本发明实施例提供的多砖块电源并行启动方法，通过为多砖块电源中的一个主模块赋予第一延迟，并为多砖块电源中其余的一个或多个副模块赋予大于第一延迟的第二延迟；使主模块接收输入电压和工作使能信号，并在等待使输入电压进入稳定状态的第一延迟之后，产生逐渐升高到额定电压的第一输出电压；使一个或多个副模块接收输入电压和工作使能信号，并在等待使第一输出电压达到额定电压的第二延迟之后，直接产生等于额定电压的第二输出电压的技术方案，能够将不同砖块电源或不同类型的砖块电源并联供电，并且避免出现浪涌和倒灌电流现象，维持服务的稳定性和可靠性。

需要特别指出的是，上述多砖块电源并行启动方法的各个实施例中的各个步骤均可以相互交叉、替换、增加、删减，因此，这些合理的排列组合变换之于多砖块电源并行启动方法也应当属于本发明的保护范围，并且不应将本发明的保护范围局限在所述实施例之上。

基于上述目的，本发明实施例的第二个方面，提出了一种能够将不同砖块电源或不同类型的砖块电源并联供电的装置的实施例。所述装置包括：

延迟设置模块，用于为多砖块电源中的一个主模块赋予第一延迟，并为多砖块电源中其余的一个或多个副模块赋予大于第一延迟的第二延迟；

主模块控制模块，用于使主模块接收输入电压和工作使能信号，并在等待使输入电压进入稳定状态的第一延迟之后，产生逐渐升高到额定电压的第一输出电压；

副模块控制模块，用于使一个或多个副模块接收输入电压和工作使能信号，并在等待使第一输出电压达到额定电压的第二延迟之后，直接产生等于额定电压的第二输出电压。

本发明实施例公开所述的装置、设备等可为各种电子终端设备，例如手机、个人数字助理(pda)、平板电脑(pad)、智能电视等，也可以是大型终端设备，如服务器等，因此本发明实施例公开的保护范围不应限定为某种特定类型的装置、设备。本发明实施例公开所述的客户端可以是以电子硬件、计算机软件或两者的组合形式应用于上述任意一种电子终端设备中。

从上述实施例可以看出，本发明实施例提供的多砖块电源并行启动装置，通过为多砖块电源中的一个主模块赋予第一延迟，并为多砖块电源中其余的一个或多个副模块赋予大于第一延迟的第二延迟；使主模块接收输入电压和工作使能信号，并在等待使输入电压进入稳定状态的第一延迟之后，产生逐渐升高到额定电压的第一输出电压；使一个或多个副模块接收输入电压和工作使能信号，并在等待使第一输出电压达到额定电压的第二延迟之后，直接产生等于额定电压的第二输出电压的技术方案，能够将不同砖块电源或不同类型的砖块电源并联供电，并且避免出现浪涌和倒灌电流现象，维持服务的稳定性和可靠性。

需要特别指出的是，上述多砖块电源并行启动装置的实施例采用了所述多砖块电源并行启动方法的实施例来具体说明各模块的工作过程，本领域技术人员能够很容易想到，将这些模块应用到所述多砖块电源并行启动方法的其他实施例中。当然，由于所述多砖块电源并行启动方法实施例中的各个步骤均可以相互交叉、替换、增加、删减，因此，这些合理的排列组合变换之于所述多砖块电源并行启动装置也应当属于本发明的保护范围，并且不应将本发明的保护范围局限在所述实施例之上。

以上是本发明公开的示例性实施例，但是应当注意，在不背离权利要求限定的本发明实施例公开的范围的前提下，可以进行多种改变和修改。根据这里描述的公开实施例的方法权利要求的功能、步骤和/或动作不需以任何特定顺序执行。此外，尽管本发明实施例公开的元素可以以个体形式描述或要求，但除非明确限制为单数，也可以理解为多个。

应当理解的是，在本文中使用的，除非上下文清楚地支持例外情况，单数形式“一个”旨在也包括复数形式。还应当理解的是，在本文中使用的“和/或”是指包括一个或者一个以上相关联地列出的项目的任意和所有可能组合。本发明实施例公开实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本发明实施例公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明实施例的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，并存在如上所述的本发明实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。因此，凡在本发明实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明实施例的保护范围之内。