[發明專利]一種實現電源冗余的系統及方法

有效

• 申請號: 201110430083.4
• 申請日: 2011-12-20
• 公開（公告）號: CN102522809A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 吳安
• 申請（專利權）人: 浪潮（北京）電子信息產業有限公司
• 主分類號: H02J9/04
• 分類號: H02J9/04
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 栗若木;曲鵬

技術領域

本發明涉及容錯服務器的電源冗余技術，尤其涉及實現電源冗余的系統及方法。

背景技術

為了實現高端容錯服務器的高可用度，通常要求設備的高冗余度，減少單點故障，因此要求設備的電源系統能夠實現交流冗余及直流冗余。

另外，從數據中心的安全角度考慮，其供電通常分為如下4級供電冗余方案：

A：Tier1，N供電方案，無冗余；

B：Tier2，N+1供電方案，有冗余；

C：Tier3，2N，同步維修冗余供電方案；

D：Tier4，2N+1，故障容錯型冗余供電方案。

目前，新一代的數據中心一般采用上述Tier3、Tier4的供電解決方案。這兩種供電解決方案均要求交流冗余，即服務器設備需要支持兩路不同的交流電源輸入，因此在設計上需要采用兩路獨立冗余供電。

如圖1所示，表示了傳統的容錯服務器的電源交流冗余實現方案。該方案為實現交流冗余，電源模塊需要N+N冗余配置。假設目前容錯服務器負載為3KW，單個電源模塊功率為1KW，為實現交流冗余，需要每路交流輸入均提供容錯服務器所需的全部電力，因此電源模塊需要配置為3+3冗余。其中，交流輸入1與其中3個電源模塊連接，交流輸入2與另外3個電源模塊連接，共有6個電源模塊輸出并聯，為負載模塊提供電力。當兩路交流都正常時，兩路交流和6個電源模塊都工作，為負載模塊提供電力。當其中一路交流輸入出現故障時，另一路交流輸入和其所連接的3個電源模塊工作，每3個電源模塊可提供3KW電力，滿足負載需求，并實現交流冗余。但該方法需要使用6個電源模塊。

在容錯服務器中，為了提高可用度，其電源系統要求滿足交流冗余輸入。為滿足此要求，電源一般都需要設計N+N冗余，一半電源模塊接一路交流輸入，另一半電源模塊接另一路交流輸入。在功率大的容錯服務器中，電源N+N冗余會比N+1冗余需要更多的電源數量，這樣將會使電源系統過于龐大，電源數量多，可靠性降低，同時成本也增加。

針對以上問題，需要提出一種實現電源冗余的系統及方法，能夠在電源N+1冗余配置下實現容錯服務器的電源交流冗余輸入，從而提高電源系統的可靠性，并降低成本。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種實現電源冗余的系統及方法，能夠在電源N+1冗余配置下實現可靠的電源交流冗余輸入。

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種實現電源冗余的系統，除了包括分別將二路交流電源的每一路分為多路交流電源電壓的兩個電源分配模塊、根據交流電源電壓向負載模塊提供直流電源的多個電源模塊外，還包括交流檢測模塊、監控模塊以及開關模塊，其中：

交流檢測模塊，分別與一個電源分配模塊和監控模塊連接，用于檢測其中一路交流輸入端的輸入狀態，并將檢測的狀態信息輸出給監控模塊；

監控模塊，與開關模塊連接，用于根據輸入的狀態信息控制開關模塊中的開關閉合或斷開；

開關模塊，分別與另一電源分配模塊、電源模塊連接，用于通過開關的閉合或斷開控制該電源分配模塊分配的交流電源電壓與電源模塊的接通或斷開。

進一步地，交流檢測模塊包括第一交流檢測模塊和第二交流檢測模塊，開關模塊包括第一開關模塊和第二開關模塊，其中：

第一交流檢測模塊，分別與第一電源分配模塊和監控模塊連接，用于檢測其中第一交流輸入端的輸入狀態，并將檢測的狀態信息輸出給監控模塊；

第二交流檢測模塊，分別與第二電源分配模塊和監控模塊連接，用于檢測其中第二交流輸入端的輸入狀態，并將檢測的狀態信息輸出給監控模塊；

監控模塊分別與第一開關模塊和第二開關模塊連接，根據輸入的第一交流輸入端的狀態信息控制第一開關模塊中的開關閉合或斷開，根據輸入的第二交流輸入端的狀態信息控制第二開關模塊中的開關閉合或斷開；

第一開關模塊，分別與第一電源分配模塊、多個中的一部分電源模塊連接，用于通過開關的閉合或斷開控制第一電源分配模塊分配的交流電源電壓與一部分電源模塊的接通或斷開；

第二開關模塊，分別與第二電源分配模塊、多個中的另一部分電源模塊連接，用于通過開關的閉合或斷開控制第二電源分配模塊分配的交流電源電壓與所述另一部分電源模塊的接通或斷開。

進一步地，

第一交流檢測模塊和第二交流檢測模塊分別檢測到的第一交流輸入端和第二交流輸入端的狀態均正常，各自將狀態正常的信息輸出給監控模塊；