供电装置、供电控制方法、控制装置、服务器及存储介质与流程

本发明涉及计算机，尤其涉及一种供电装置、供电控制方法、控制装置、服务器及存储介质。

背景技术：

1、在机架式服务器中一般包含多个控制器与多个供电单元（power supply unit，psu），多个psu的输出并联在一起共同向系统供电，一是为了满足系统的大功率需求，二是实现冗余供电，多个psu中的一个或几个发生故障后不会影响整机的供电，提升可靠性。

2、由于psu的输出效率随负载大小而变化，在轻载时效率会下降。如何提升整机在轻载时的效率是目前业界亟待解决的问题。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的问题，本发明实施例提供一种供电装置、供电控制方法、控制装置、服务器及存储介质。

2、第一方面，本发明提供一种供电装置，包括：至少一个第一供电模块和至少一个第二供电模块，各个供电模块与负载电连接；

3、所述第一供电模块的满载功率为第一系数与第一参考功率的乘积，所述第二供电模块的满载功率为第二系数与所述第一参考功率的乘积；

4、所述第一参考功率是基于预设整机满载功率和供电模块的总模块数量所确定的单个供电模块的满载输出参考功率，所述第一系数与所述第二系数之和等于2，所述第一系数与所述第二系数为正数，所述第一系数小于所述第二系数。

5、可选地，根据本发明提供的一种供电装置，在所述供电装置通过一组或多组供电模组向负载供电的情况下，所述供电模组中第一供电模块用于按照第一输出功率向负载供电；

6、所述供电模组中第二供电模块用于按照第二输出功率向负载供电；

7、其中，所述供电模组包括一个所述第一供电模块和一个所述第二供电模块，所述第一输出功率为所述第一系数与第二参考功率的乘积，所述第二输出功率为所述第二系数与所述第二参考功率的乘积，所述第二参考功率是基于负载功耗和供电模组的组数所确定的单个供电模块的均流输出参考功率。

8、可选地，根据本发明提供的一种供电装置，所述供电模块包括：控制单元、电压跟随器和功率单元；

9、所述控制单元的第一输入端与所述功率单元的输出端电连接，所述控制单元的第二输入端与均流总线电连接，所述控制单元的第一输出端与所述电压跟随器的输入端电连接，所述控制单元的第二输出端与所述功率单元的受控端电连接；

10、各个供电模块的所述电压跟随器的输出端与所述均流总线电连接；

11、所述控制单元，用于通过所述第一输入端获取所述功率单元的输出端的实际电流值；

12、基于归一化系数和实际电流值，确定电流归一化值，并通过所述第一输出端输出所述电流归一化值，所述归一化系数是基于所述供电模块的满载功率确定的；

13、通过所述第二输入端获取均流总线电流归一化值；

14、基于所述电流归一化值和所述均流总线电流归一化值，确定功率控制信号，通过所述第二输出端输出所述功率控制信号，以缩小所述电流归一化值和所述均流总线电流归一化值之间的差距；

15、所述电压跟随器用于：

16、在所述电流归一化值大于或等于所述均流总线电流归一化值的情况下，所述电压跟随器的输出端输出所述电流归一化值；

17、在所述电流归一化值小于所述均流总线电流归一化值的情况下，所述电压跟随器的输出端跟随所述均流总线电流归一化值。

18、可选地，根据本发明提供的一种供电装置，所述控制单元用于：

19、对所述电流归一化值和所述均流总线电流归一化值作差，确定差值；

20、基于所述差值，生成脉宽调制形式的功率控制信号。

21、可选地，根据本发明提供的一种供电装置，所述控制单元用于：

22、基于所述差值，通过增量式比例积分微分pid控制算法，确定目标占空比；

23、基于所述目标占空比，生成所述功率控制信号。

24、可选地，根据本发明提供的一种供电装置，所述电压跟随器包括低通滤波单元、运算放大器和二极管；

25、所述低通滤波单元的输入端与所述控制单元的第一输出端电连接，所述低通滤波单元的输出端与所述运算放大器的同相输入端电连接，所述运算放大器的反向输入端通过第一电阻所述二极管的负极电连接；

26、所述运算放大器的输出端与所述二极管的正极电连接，所述二极管的负极与所述均流总线电连接。

27、可选地，根据本发明提供的一种供电装置，所述低通滤波单元包括：第二电阻和电容，所述第二电阻的第一端与所述控制单元的第一输出端电连接，所述第二电阻的第二端与所述电容的第一端电连接，所述第二电阻的第二端与所述运算放大器的同相输入端电连接，所述电容的第二端接地。

28、可选地，根据本发明提供的一种供电装置，还包括控制器，所述控制器与各个供电模块电连接，所述控制器用于：

29、基于负载功耗生成工作模式指令并发送所述工作模式指令至各个供电模块；

30、所述工作模式指令用于指示供电模块处于运行模式或指示供电模块处于冷冗余模式。

31、可选地，根据本发明提供的一种供电装置，所述控制器用于：

32、比较所述负载功耗与功耗阈值之间的大小，所述功耗阈值是基于第一供电模块的最高电源转换效率点对应的功率确定的；

33、若确定所述负载功耗小于或等于所述功耗阈值，则生成第一工作模式指令，所述第一工作模式指令用于指示一个所述第一供电模块处于运行模式，剩余的供电模块处于冷冗余模式。

34、可选地，根据本发明提供的一种供电装置，各个供电模块与数据总线电连接，目标供电模块用于基于负载功耗生成工作模式指令并发送所述工作模式指令至数据总线；

35、所述目标供电模块是各个供电模块通过所述数据总线进行协商所确定的，所述工作模式指令用于指示供电模块处于运行模式或指示供电模块处于冷冗余模式。

36、第二方面，本发明还提供一种供电控制方法，应用于上述任一项所述供电装置，所述方法包括：

37、比较负载功耗与功耗阈值之间的大小，所述功耗阈值是基于第一供电模块的最高电源转换效率点对应的功率确定的；

38、若确定所述负载功耗小于或等于所述功耗阈值，则生成第一工作模式指令，所述第一工作模式指令用于指示一个所述第一供电模块处于运行模式，剩余的供电模块处于冷冗余模式。

39、可选地，根据本发明提供的一种供电控制方法，所述方法还包括：

40、若确定所述负载功耗大于所述功耗阈值，则基于所述负载功耗，确定多个供电方式分别对应的电源转换效率；

41、基于多个供电方式分别对应的电源转换效率，确定目标供电方式；

42、基于所述目标供电方式，控制各个供电模块所处的工作模式；

43、其中，所述多个供电方式包括第一供电方式、第二供电方式和至少一个第三供电方式，所述第一供电方式为通过单个第一供电模块向负载供电的方式，所述第二供电方式为通过单个第二供电模块向负载供电的方式，所述第三供电方式为通过一组或多组供电模组向负载供电的方式，所述供电模组包括一个第一供电模块和一个第二供电模块。

44、可选地，根据本发明提供的一种供电控制方法，在所述目标供电方式为第一供电方式的情况下，所述基于所述目标供电方式，控制各个供电模块所处的工作模式，包括：

45、基于所述目标供电方式，生成所述第一工作模式指令。

46、可选地，根据本发明提供的一种供电控制方法，在所述目标供电方式为第三供电方式的情况下，所述基于所述目标供电方式，控制各个供电模块所处的工作模式，包括：

47、基于所述目标供电方式，确定用于向负载供电的供电模组的目标组数；

48、基于所述目标组数，生成第二工作模式指令，所述第二工作模式指令用于指示至少一组供电模组中供电模块处于运行模式，剩余的供电模块处于冷冗余模式，所述至少一组供电模组的组数等于所述目标组数。

49、可选地，根据本发明提供的一种供电控制方法，所述第二工作模式指令用于指示所述供电模组中第一供电模块按照第一输出功率向负载供电，以及指示供电模组中第二供电模块按照第二输出功率向负载供电，在基于所述目标组数，生成第二工作模式指令之前，还包括：

50、基于所述负载功耗和所述目标组数，确定第二参考功率，所述第二参考功率为单个供电模块的均流输出参考功率；

51、基于所述第一系数与所述第二参考功率，通过计算乘积，确定所述第一输出功率；

52、基于所述第二系数与所述第二参考功率，通过计算乘积，确定所述第二输出功率。

53、可选地，根据本发明提供的一种供电控制方法，所述基于所述负载功耗，确定多个供电方式分别对应的电源转换效率，包括：

54、获取所述第一供电模块对应的第一电源转换效率曲线和所述第二供电模块对应的第二电源转换效率曲线，电源转换效率曲线用于表示电源转换效率与电源输出功率之间的对应关系；

55、基于所述负载功耗、所述第一供电模块对应的第一电源转换效率曲线和所述第二供电模块对应的第二电源转换效率曲线，确定多个供电方式分别对应的电源转换效率。

56、可选地，根据本发明提供的一种供电控制方法，所述获取所述第一供电模块对应的第一电源转换效率曲线和所述第二供电模块对应的第二电源转换效率曲线，包括：

57、基于预设电源转换效率数据，确定所述第一供电模块对应的第一电源转换效率曲线和所述第二供电模块对应的第二电源转换效率曲线；

58、或，通过实测供电模块的电源转换效率，确定所述第一供电模块对应的第一电源转换效率曲线和所述第二供电模块对应的第二电源转换效率曲线。

59、第三方面，本发明还提供一种供电控制装置，应用于上述任一项所述供电装置，所述供电控制装置包括：

60、比较模块，用于比较负载功耗与功耗阈值之间的大小，所述功耗阈值是基于第一供电模块的最高电源转换效率点对应的功率确定的；

61、生成模块，用于若确定所述负载功耗小于或等于所述功耗阈值，则生成第一工作模式指令，所述第一工作模式指令用于指示一个所述第一供电模块处于运行模式，剩余的供电模块处于冷冗余模式。

62、第四方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述供电控制方法。

63、第五方面，本发明还提供一种服务器，包括：负载和上述任一项所述供电装置，所述供电装置与所述负载电连接。

64、本发明提供的供电装置、供电控制方法、控制装置、服务器及存储介质，通过将第一供电模块的满载功率配置为第一系数与第一参考功率的乘积，以及将第二供电模块的满载功率配置为第二系数与第一参考功率的乘积，以及设置第一系数与第二系数之和等于2，能够确保第一供电模块的满载功率与第二供电模块的满载功率之和等于两倍的满载输出参考功率，也即能够保证整机满载功率满足设计指标，同时通过设置第一系数小于第二系数，能够确保第一供电模块的满载功率小于满载输出参考功率，进而在轻载情况下（轻载所需的功率一般低于单个供电模块的满载功率的50%，而供电模块一般在输出功率为满载功率的50%的情况下达到最高电源转换效率），相比于相关技术中通过单个的满载功率为满载输出参考功率的普通供电模块进行供电，本发明通过单个的第一供电模块进行供电，轻载所需的功率与第一供电模块的满载功率的50%之间的差距，比轻载所需的功率与满载输出参考功率的50%之间的差距更小，而供电模块的输出功率越接近满载功率的50%则电源转换效率越高，因而在轻载情况下第一供电模块的电源转换效率高于相关技术中的普通供电模块的电源转换效率，能够实现在保证整机满载功率满足设计指标的情况下，有效地提升整机在轻载时的效率。