一种供电系统、电源供应单元和服务器的制作方法

本发明涉及电池管理，尤其涉及一种供电系统、电源供应单元和服务器。

背景技术：

1、户外机柜、通信基站、服务器、新能源汽车等用电设备都部署多个电源供应单元(power supply unit，psu)。多个psu并联在一起，一并为用电设备供电。多个psu安装时，用电设备需要软件和硬件来管理多个psu协同工作。通常情况下，用电设备与psu是由不同厂家生产，用电设备与psu配置的软件和硬件不相同，导致用电设备与psu之间的适配性比较差，以及增加了用电设备与psu之间组装难度。

技术实现思路

1、为了解决上述的问题，本技术的实施例中提供了一种供电系统，供电系统的多个psu之间建立通信连接，多个psu中的一个psu可以接收其它电源供应单元的负载率，并根据自身的负载率和其它电源供应单元的负载率，控制自身和其它电源供应单元进入一种模式，可以绕开用电设备管理，以提高供电系统的各个部件之间的适配性，以及降低用电设备与电源供应单元之间组装难度。另外，本技术还提供了与该供电系统对应的电源供应单元和服务器。

2、为此，本技术的实施例中采用如下技术方案：

3、第一方面，本技术实施例提供了一种供电系统，包括：用电设备，多个电源供应单元，与所述用电设备电连接，电源供应单元包括控制器，所述控制器，用于控制所述电源供应单元为所述用电设备提供电能；所述多个电源供应单元包括主机，所述主机为控制其它电源供应单元进行工作的电源供应单元，所述主机的控制器控制所述其它电源供应单元的控制器；所述主机，用于基于所述多个电池供应单元的负载率，控制所述多个电池供应单元分别处在供电模式、备机模式和休眠模式中的一种模式；所述负载率是指电源供应单元供电时的供电功率与所述电源供应单元的额定功率之间的比值；所述供电模式是指所述电源供应单元为所述用电设备供电的模式；所述备机模式是指所述电源供应单元的输出电压小于所述用电设备的额定电压、且不为所述用电设备供电的模式；所述休眠模式是指所述电源供应单元的输出电压为0、且不为所述用电设备供电的模式。

4、在该实施方式中，多个电源供应单元为用电设备供电时，多个电源供应单元中选择一个电源供应单元作为一个主机。主机可以接收其它电源供应单元的负载率，根据多个电源供应单元的负载率，控制多个电源供应单元进入供电模式、备机模式和休眠模式中的一种模式，以提高每个电源供应单元的供电效率。另外，电源供应单元不需要用电设备参与，可以实现多个电源供应单元之间智能组网、智能控制以及智能管理，让整个供电系统可以高可靠性、高效率地工作。

5、在一种实施方式中，还包括：通信总线，分别与所述用电设备和所述多个电源供应单元的控制器耦合，用于让所述用电设备与所述多个电源供应单元之间、所述多个电源供应单元之间建立通信连接。

6、在该实施方式中，通信总线可以让多个电源供应单元之间、多个电源供应单元与用电设备之间建立通信连接。多个电源供应单元之间通过通信总线进行数据传输，可以绕开用电设备参与，以提高供电系统的各个部件之间的适配性，以及降低用电设备与电源供应单元之间组装难度。

7、在一种实施方式中，还包括：均流总线，分别与所述多个电源供应单元的控制器耦合，用于接收所述电源供应单元的模拟信号，以及向所述电源供应单元发送模拟信号。

8、在该实施方式中，均流总线分别与多个电源供应单元耦合。电源供应单元通过均流总线快速检测处于供电模式的电源供应单元的平均负载率，能够让处于备机模式的电源供应单元快速退出备机模式，不再依赖速度较慢的系统通讯唤醒功能，从而减小了输出电压波动范围，提高用电设备的可靠性。

9、在一种实施方式中，还包括：母排总线，分别与所述用电设备和所述多个电源供应单元电连接，用于将所述多个电源供应单元的电能输入到所述用电设备。

10、在该实施方式中，多个处于供电模式的电源供应单元并联在母排总线，让多个电源供应单元的电能汇聚在一起，一并为用电设备供电，以提高供电系统的稳定性。

11、在一种实施方式中，处于备机模式的电源供应单元的输出电压大于所述用电设备的工作电压范围的下限电压。

12、在该实施方式中，处于备机模式的电源供应单元的输出电压一般要大于用电设备正常工作时的工作电压范围的最小电压。当处于供电模式的电源供应单元的输出电压跌落到用电设备正常工作时的工作电压范围的最小电压时，处于备机模式的电源供应单元为用电设备供电，避免处于供电模式的电源供应单元的输出电压继续跌落，导致用电设备的电压过低出现宕机。

13、在一种实施方式中，所述电源供应单元设置有优先级信息，所述多个电源供应单元的各个电源供应单元，用于分别通过所述通信总线接收除自身以外的其它电源供应单元的优先级信息，将所述多个电源供应单元的优先级信息中的最高优先级信息或最低优先级信息对应的电源供应单元设置为所述主机。

14、在该实施方式中，多个电源供应单元分别设置有优先级信息，让多个电源供应单元根据优先级信息进行竞争，选择出一个电源供应单元作为主机，实现电源供应单元负责整个供电系统的控制逻辑和计算逻辑，以及对从机的工作状态进行监控、调节和管理，可以避免用电设备参与。

15、在一种实施方式中，所述主机，还用于间隔设定时间，将所述多个电源供应单元的优先级信息中的最高优先级信息设置为最低优先级信息；或者，间隔设定时间，将所述多个电源供应单元的优先级信息中的最低优先级信息设置为最高优先级信息。

16、在该实施方式中，主机通过改变电源供应单元的优先级信息，让主机和从机可以动态切换模式，避免主机和部分从机一直工作在供电模式或备机模式下，而其它从机工作在休眠模式下，导致多个电源供应单元的储能设备的寿命不均衡等问题。

17、在一种实施方式中，所述主机，具体用于通过所述均流总线接收所述多个电源供应单元的平均负载率，并响应于所述多个电源供应单元的平均负载率均小于设定负载率，控制部分处于供电模式的电源供应单元退出供电模式；以及响应于所述多个电源供应单元的平均负载率均大于所述设定负载率，控制部分处于备机模式和/或休眠模式的电源供应单元进入供电模式。

18、在该实施方式中，处于供电模式的电源供应单元确定所有电源供应单元的平均负载率小于半载负载率或半载附件负载率时，主机让部分处于供电模式的电源供应单元退出供电模式，并切换到备机模式或休眠模式，以实现提高剩下处于供电模式的电源供应单元的负载率。以及处于供电模式的电源供应单元确定所有电源供应单元的平均负载率大于半载负载率或半载附件负载率时，主机让部分处于备机模式的电源供应单元退出备机模式，并切换到供电模式，以实现提高处于供电模式的电源供应单元的负载率。

19、在一种实施方式中，所述电源供应单元包括电压采样电路，处于备机模式的电源供应单元的电压采样电路采集所述母排总线的电压，并响应于所述母排总线的电压不大于所述处于备机模式的电源供应单元的输出电压，进入供电模式。

20、在该实施方式中，电源供应单元包括电压采样电路。电压采样电路采集母排总线的电压。在母线总线的电压跌落时，电源供应单元通过电压采样电路快速检测出母线总线出现异常，避免处于备机模式的电源供应单元不及时响应，用电设备有可能出现宕机风险。

21、第二方面，本技术实施例提供了一种电源供应单元，包括：控制器，与至少一个电源供应单元的控制器耦合，用于基于所述至少一个电池供应单元的负载率，控制所述至少一个电池供应单元分别处在供电模式、备机模式和休眠模式中的一种模式；所述负载率是指电源供应单元供电时的供电功率与所述电源供应单元的额定功率之间的比值；所述供电模式是指为用电设备供电的模式；所述备机模式是指所述电源供应单元的输出电压小于所述用电设备的额定电压、且不为所述用电设备供电的模式；所述休眠模式是指所述电源供应单元的输出电压为0、且不为所述用电设备供电的模式。

22、在该实施方式中，电源供应单元可以接收其它电源供应单元的负载率，根据自身的负载率和其它电源供应单元的负载率，控制自身和其它电源供应单元进入供电模式、备机模式和休眠模式中的一种模式，以提高每个电源供应单元的供电效率。另外，电源供应单元不需要用电设备参与，可以实现电源供应单元可与其它电源供应单元之间智能组网、智能控制以及智能管理，让整个供电系统可以高可靠性、高效率地工作。

23、在一种实施方式中，所述电源供应单元处于备机模式时，所述电源供应单元的输出电压大于所述电源供应单元供电的用电设备的工作电压范围的下限电压。

24、在一种实施方式中，所述控制器，具体用于响应于所述至少一个电池供应单元的负载率均小于设定负载率，控制部分处于供电模式的电源供应单元退出供电模式；以及响应于所述至少一个电池供应单元的负载率均大于所述设定负载率，控制部分处于备机模式和/或休眠模式的电源供应单元进入供电模式。

25、在一种实施方式中，所述控制器，用于采集处于供电模式的电源供应单元的输出电压，并响应于所述处于供电模式的电源供应单元的输出电压不大于所述处于备机模式的电源供应单元的输出电压，控制部分处于备机模式的电源供应单元进入供电模式。

26、第三方面，本技术实施例提供了一种服务器，包括：多个元器件，多个供电模组，供电模组包括控制器，所述控制器，用于控制所述供电模组为所述多个元器件提供电能；所述多个供电模组包括主机，所述主机为控制其它供电模组进行工作的供电模组，所述主机的控制器控制所述其它供电模组的控制器；所述主机，用于基于所述多个电池供应单元的负载率，控制所述多个电池供应单元分别处在供电模式、备机模式和休眠模式中的一种模式；所述负载率是指供电模组供电时的供电功率与所述供电模组的额定功率之间的比值；所述供电模式是指所述供电模组为所述多个元器件供电的模式；所述备机模式是指所述供电模组的输出电压小于所述多个元器件的额定电压、且不为所述多个元器件供电的模式；所述休眠模式是指所述供电模组的输出电压为0、且不为所述多个元器件供电的模式。

27、在一种实施方式中，所述供电模组设置有优先级信息，所述多个供电模组的各个供电模组，用于分别接收除自身以外的其它供电模组的优先级信息，将所述多个供电模组的优先级信息中的最高优先级信息或最低优先级信息对应的供电模组设置为所述主机。

28、在一种实施方式中，所述主机，具体用于接收所述多个供电模组的平均负载率，并响应于所述多个供电模组的平均负载率均小于设定负载率，控制部分处于供电模式的供电模组退出供电模式；以及响应于所述多个供电模组的平均负载率均大于所述设定负载率，控制部分处于备机模式和/或休眠模式的供电模组进入供电模式。