[發(fā)明專利]一種對RACK系統(tǒng)集中式供電的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010243387.5
• 申請日: 2010-08-03
• 公開（公告）號: CN101917053A
• 公開（公告）日: 2010-12-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 滕學(xué)軍;羅嗣恒;吳明生;姚萃南
• 申請（專利權(quán)）人: 浪潮電子信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司
• 主分類號: H02J9/00
• 分類號: H02J9/00;G06F1/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種服務(wù)器機柜系統(tǒng)供電領(lǐng)域技術(shù)，具體地說是一種對RACK系統(tǒng)集中式供電的方法。

背景技術(shù)

互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，使得信息資源呈現(xiàn)爆炸式的增長，人們以網(wǎng)絡(luò)為媒體，對信息的需求也在不斷地增加。各種大規(guī)模的數(shù)據(jù)機房也應(yīng)運而生。構(gòu)成數(shù)據(jù)機房的個體——服務(wù)器、存儲機柜的數(shù)量也在不斷增加。隨著信息量的增加，原已建成的機房不能部署更多的機柜。因此，可移動的集裝箱數(shù)據(jù)機房應(yīng)運而生。而組成移動機房的單元——RACK(機架式機柜)系統(tǒng)的供電成為一個難點。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的技術(shù)任務(wù)是提供一種極大地提高了供電系統(tǒng)的可靠性、實現(xiàn)無線纜連接、方便維護的一種對RACK系統(tǒng)集中式供電的方法。

本發(fā)明的技術(shù)任務(wù)是按以下方式實現(xiàn)的，采用N+1電源模塊并聯(lián)冗余供電方式通過中間電源背板轉(zhuǎn)出+12V供電總線，來給RACK系統(tǒng)中服務(wù)器節(jié)點供電；采用兩級電源供電，一級電源采用多電源模塊并聯(lián)供電方式，即N+1電源模塊并聯(lián)冗余供電方式，實現(xiàn)220V交流電源到12V直流電源的轉(zhuǎn)換，由12V直流電源輸出到RACK系統(tǒng)內(nèi)各服務(wù)器節(jié)點上；各服務(wù)器節(jié)點板載的DC-DC二級電源對12V電源進行轉(zhuǎn)換，提供各服務(wù)器節(jié)點所需的12V、5V、3.3V、5VSB、-12V電壓以及PS-ON和PowerGood開關(guān)機的時序信號；供電電源模塊以及服務(wù)器節(jié)點均采用金手指的連接方式通過電源背板連接在一塊。

一級電源的N+1電源模塊并聯(lián)冗余供電方式，是通過并聯(lián)平行操作的電源模塊，提供分布式電源；所有的電源模塊并聯(lián)運行，平均負(fù)擔(dān)當(dāng)前的負(fù)載，電源模塊陣列比額定容量多配置一個功率電源模塊，當(dāng)一個電源模塊出現(xiàn)故障時，將故障電源模塊從負(fù)載上斷開，其它電源模塊將立即支持所有負(fù)載，使其連續(xù)不間斷地為RACK系統(tǒng)供電；一級電源電源模塊通過電源背板向RACK系統(tǒng)各服務(wù)器節(jié)點供電；一級電源電源模塊設(shè)計有故障檢測、定位、隔離、報警、熱更換的功能電路，支持熱插拔，一級電源電源模塊內(nèi)還設(shè)計有過壓、過流、溫度過高安全保護電路。

一級電源采用多電源模塊并聯(lián)供電方式，優(yōu)化電源分配板上的輸出耦合方式，保證電源模塊間的均流輸出。N+1電源模塊并聯(lián)冗余供電方式不但有效的降低了電源成本，而且還充分保證RACK系統(tǒng)供電不中斷。一級電源設(shè)計有故障檢測、定位、隔離、報警、熱更換的功能電路，電源模塊子系統(tǒng)內(nèi)出現(xiàn)故障時，通過電源模塊內(nèi)的管理單元發(fā)送信息，實現(xiàn)高效的可監(jiān)控和在線維護功能；一級電源子系統(tǒng)內(nèi)設(shè)計有過壓、過流、溫度過高安全保護電路，監(jiān)控子系統(tǒng)可以根據(jù)電源本身以及系統(tǒng)的異常情況作出防護性措施，避免對RACK系統(tǒng)帶來的致命性損害和其他的安全事故

一級電源采用1組3+1電源模塊并聯(lián)冗余供電方式，每個電源模塊配置5000W的額定輸出功率，總的最大額定功率15000W。

二級電源設(shè)置有對RACK系統(tǒng)內(nèi)每個服務(wù)器節(jié)點提供短路保護功能的防止節(jié)點斷電保護電路；一旦某個服務(wù)器節(jié)點發(fā)生短路故障，二級電源能立即斷開并停止向該服務(wù)器節(jié)點供電；二級電源采用熱插拔設(shè)計。

二級電源提高RACK系統(tǒng)內(nèi)各服務(wù)器節(jié)點主機板的通用性以及對RACK系統(tǒng)內(nèi)每個服務(wù)器節(jié)點提供短路保護功能(該功能主要是防止RACK系統(tǒng)內(nèi)某個服務(wù)器節(jié)點發(fā)生短路故障而導(dǎo)致)。一旦某個服務(wù)器節(jié)點發(fā)生短路故障，二級電源能立即斷開并停止向該服務(wù)器節(jié)點供電。從而避免整個RACK系統(tǒng)發(fā)生斷電事故。本功能的有益效果是：當(dāng)RACK系統(tǒng)中放置多臺服務(wù)器時，不會因為其中某些服務(wù)器二級電源的損壞而影響同一機柜中其它服務(wù)器的穩(wěn)定可靠運行。

進入RACK系統(tǒng)前，三相380V電源采用機柜電源插座(Power?Distribution?Unit，簡稱PDU)轉(zhuǎn)換成單相220V電源，單相220V電源為RACK系統(tǒng)內(nèi)的電源模塊供電。進入機柜的三相380V電通過兩個PDU轉(zhuǎn)換成N組單相220V電，分別為RACK系統(tǒng)內(nèi)的電源模塊供電。之所以采用PDU而不采用普通電源插排的供電方案，主要是為避免出現(xiàn)RACK系統(tǒng)安全隱患，這是因為PDU與普通電源插座相比，其電路設(shè)計安排更合理、品質(zhì)和標(biāo)準(zhǔn)更嚴(yán)格、安全無故障工作時間長、插拔動作頻繁而不易損壞、安裝維護更靈活方便，可以從根本上杜絕了普通電源插座的因接觸不良、負(fù)荷小而造成的頻繁斷電、燒毀、火災(zāi)等安全隱患。

電源背板固定在一級電源固定模塊內(nèi)。

本發(fā)明的一種對RACK系統(tǒng)集中式供電的方法具有以下優(yōu)點：

1、N+1冗余設(shè)計：一級電源采用N+1冗余設(shè)計，不但有效的降低了電源成本。而且可以在任意1個電源模塊失效的情況下仍保證RACK系統(tǒng)正常工作；