[發(fā)明專(zhuān)利]具有備用電源的電源系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910051385.3
• 申請(qǐng)日: 2009-05-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101888112A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-11-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張慶友
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 加弘科技咨詢(上海)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02J9/04
• 分類(lèi)號(hào): H02J9/04;H02J7/00
• 代理公司: 上海光華專(zhuān)利事務(wù)所 31219
• 代理人: 余明偉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電源系統(tǒng)，特別涉及一種具有備用電源的電源系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在許多關(guān)鍵行業(yè)，譬如銀行、電信、證券等，為保障在線交易和后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)等的安全與穩(wěn)定，必須要求支撐這些重要業(yè)務(wù)的存儲(chǔ)設(shè)備能全天候連續(xù)穩(wěn)定地工作，實(shí)現(xiàn)24小時(shí)的不間斷運(yùn)行。但存儲(chǔ)設(shè)備連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行的前提就是其供電電源具有極高的可靠性。一般來(lái)說(shuō)，在上述提到的關(guān)鍵行業(yè)中，單電源往往無(wú)法勝任存儲(chǔ)系統(tǒng)苛刻的供電要求，更普遍的情況是，這些存儲(chǔ)設(shè)備都采用了雙電源并聯(lián)供電系統(tǒng)。例如在專(zhuān)利號(hào)為02242346.X的中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)中，申請(qǐng)人華碩電腦股份有限公司提供了一種成本低廉的具有備用電源的電源供應(yīng)系統(tǒng)，以向計(jì)算機(jī)供電。

備用電源自動(dòng)投切裝置(簡(jiǎn)稱(chēng)備自投)是保證雙電源并聯(lián)供電系統(tǒng)持續(xù)可靠供電的重要措施，其作用是當(dāng)工作電源發(fā)生故障時(shí)，能自動(dòng)而迅速地將備用電源投入，或?qū)⒇?fù)載切換到備用電源上，使供電不致中斷，確保工作電源正常運(yùn)行，從而使一些重要負(fù)載(例如內(nèi)存)不至于因斷電而造成數(shù)據(jù)的丟失。這種供電方式已在各行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用，如在專(zhuān)利號(hào)為200620030640.8的中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)中，公開(kāi)了一種用于交通信號(hào)燈的備用電源自動(dòng)投切裝置，以確保在市電掉電時(shí)交通信號(hào)燈的正常工作。

而目前，各類(lèi)設(shè)備較為常用的電源系統(tǒng)如圖1所示，其主要包括備用電源模塊(Standby?Power?System，SPS)和電源供應(yīng)模塊(Power?Supply?Unit，PSU)兩大部分，其中，SPS模塊包括充電電池、向所述充電電池充電的充電器單元、監(jiān)測(cè)單元、升壓?jiǎn)卧?、以及AC/DC開(kāi)關(guān)，AC/DC開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)如圖2所示。其中，ACAC/DC開(kāi)關(guān)的第一輸入端(In1)接至交流電源，ACAC/DC開(kāi)關(guān)的第二輸入端(In2)接至升壓?jiǎn)卧妮敵龆恕．?dāng)輸入的交流電源(即市電)供電正常時(shí)，由市電提供的交流電被送入SPS單元，一方面對(duì)充電電池充電，另一方面由監(jiān)控單元發(fā)出控制信號(hào)(Con)，使AC/DC開(kāi)關(guān)連接在第一輸入端，進(jìn)而使輸入的交流電直接輸入至PSU模塊，再由PSU模塊經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換后向存儲(chǔ)器供電；而當(dāng)市電斷電時(shí)，監(jiān)控單元?jiǎng)t控制AC/DC開(kāi)關(guān)連接在第二輸入端，使充電電池升壓后向PSU模塊供電。為了盡可能降低存儲(chǔ)器斷電的風(fēng)險(xiǎn)，還常常設(shè)置多個(gè)PSU模塊，如圖3所示，電源系統(tǒng)設(shè)置了并聯(lián)的PSU模塊1和PSU模塊2，如此當(dāng)其中一者發(fā)生故障時(shí)，仍可由另一PSU模塊供電。同時(shí)當(dāng)其中某個(gè)PSU模塊(例如PSU模塊1)異?；蛐枰獧z測(cè)時(shí)，均可在不影響系統(tǒng)供電的情況下將PSU模塊1移除，實(shí)現(xiàn)PSU模塊的熱插拔。然而，當(dāng)SPS模塊由于發(fā)生故障或需要檢測(cè)而被移除時(shí)，即使市電供電正常，也將使各PSU模塊斷電，進(jìn)而使存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)丟失，給用戶造成巨大的損失。

因此，如何進(jìn)一步提高用于各類(lèi)存儲(chǔ)設(shè)備(例如服務(wù)器的內(nèi)存、存儲(chǔ)器等)的電源系統(tǒng)的可靠性，實(shí)已成為當(dāng)前研究人員亟待解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種具有備用電源的電源系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)備用電源模塊的熱插拔，提高供電的可靠性。

為了達(dá)到上述目的及其他目的，本發(fā)明提供的一具有備用電源的電源系統(tǒng)，包括：備用電源模塊和第一電源供應(yīng)模塊，其中，所述備用電源模塊僅具有交流電源輸入端、備用電源供電單元、及監(jiān)控輸入的交流電源是否斷電以便提供控制信號(hào)的監(jiān)控單元；所述第一電源供應(yīng)模塊具有交流電源輸入端、與所述備用電源供電單元的輸出端相連接且受所述控制信號(hào)控制以便在所述備用電源供電單元提供的電源和所述交流電源輸入端接入的電源中選擇一者的受控單元、及用于將所述受控單元所選擇的電源進(jìn)行相應(yīng)變換以輸出負(fù)載所需電源的轉(zhuǎn)換單元。

所述受控單元可為受控的雙刀開(kāi)關(guān)，當(dāng)為雙刀雙擲開(kāi)關(guān)時(shí)，其一輸入端與所述備用電源供電單元輸出端相連接，另一輸入端與所述交流電源輸入端相連接，其控制端與所述監(jiān)控單元的輸出端相連接。

較佳的，所述具有備用電源的電源系統(tǒng)還可包括：與所述第一電源供應(yīng)模塊結(jié)構(gòu)相同的第二電源供應(yīng)模塊。

較佳的，備用電源供電單元可包括充電電池、用于將所述充電電池輸出的電壓升壓以輸出至受控單元的升壓?jiǎn)卧?、及與所述交流電源輸入端向連接且用于向所述充電電池充電的充電單元；充電電池可為鉛酸電池、鎳氫電池或鋰離子電池等；負(fù)載可為存儲(chǔ)器或服務(wù)器等。

此外，所述監(jiān)控單元可包括用于判斷自身工作狀態(tài)是否正常以發(fā)出控制信號(hào)的狀態(tài)判斷子單元、和用于延遲發(fā)送所述控制信號(hào)的延遲子單元。

綜上所述，本發(fā)明的具有備用電源的電源系統(tǒng)通過(guò)將設(shè)置在備用電源模塊的受控單元改設(shè)在電源供應(yīng)模塊，即可實(shí)現(xiàn)備用電源模塊的熱插拔，提高向負(fù)載供電的可靠性。