本发明专利技术涉及提高电压调节器的安全性的方法、电源系统以及计算机，用于使电压调节器的安全性提高。对从直流电力源接受电力的供给的源功率线(234a)配置保护用的MOS－FET(235a)。将电压调节器(VR)(205a～205c)与从源功率线分支出的叉形功率线(204a～204c)分别连接。PTC热敏电阻(351a～355a)被配置在VR的半导体芯片的表面或者附近。在任意一个PTC热敏电阻的温度上升时，保护控制器(201a)使MOS－FET(235a)成为截止状态。并且，各VR在嵌入到半导体芯片的内部的温度传感器检测的温度上升时经由BMC(203a)使MOS－FET(235a)成为截止状态。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及提高包括开关元件的电压调节器的安全性的技术，进而涉及防止开关元件冒烟以及烧损的技术。
技术介绍
图7是用于对服务器中应用的以往的典型的电源系统的概要进行说明的图。电源供给单元(PSU) 501以直流电压向构成服务器的多个子系统503?507供给电力。各子系统503?507主要由将PSU501的输出电压转换成稳定的规定电压的电压调节器(VR) 511a?511c、和与各VR对应的CPU、存储器以及硬盘驱动器(HDD)等负载513a?513c构成。在各VR511a?511c的初级侧设有熔断器509a?509c。即使任意一个负载513a?513c的电力停止，如果对其他的负载供给电力，则作为子系统503也不会完全停止功能。专利文献I公开了一种具备在发生了过载时使开关动作停止的保护功能的开关电源装置。专利文献2公开了一种在负载电路短路时通过开关元件或者熔断器来进行保护的开关调节器。专利文献3公开了一种停止对发生了故障的刀片服务器的电源供给，并切换成预备系的刀片服务器的集群系统。专利文献4公开了一种经由能够过载保护的多个开闭部对机架式服务器供给交流电源的电源控制装置。专利文献1:日本特开2007 - 116890号公报专利文献2:日本特开平09 - 182277号公报专利文献3:日本特开2006 - 277210号公报专利文献4:日本特开2004 - 222352号公报专利文献I的电源装置能够通过在成为过载时使开关元件停止来保护电路。专利文献2的开关调节器能够通过检测负载短路时的2次电压的降低而使开关元件停止来保护电路。在专利文献2中，作为现有技术，记载了以负载短路时流过的大电流使熔断器熔断来保护电路。S卩，在以往的具备开关元件的直流的电源装置中，当负载发生了短路故障时，能够使开关元件处于截止状态来保护电路。该情况下，开关元件能够发挥作为针对短路故障的保护开关的功能被限于开关元件正常动作的情况。由于开关元件被制造成具有比较高的可靠性，可认为一般很少发生故障，所以在该前提下可以说这样的保护思想没有问题。并且，在图7的电源系统中，当VR511a?511c的开关元件在闭状态下发生故障而流过短路电流时，能够使初级侧的熔断器509a?509c熔断来只切断该系统。由于熔断器509a?509c不需要控制电路并且廉价，所以对于很少发生那样的开关元件的故障而言，这样的保护思想是合理的。不过，在图7所示的电源系统中，VR511a?511c有时也冒烟、烧损。若对该现象进行调查，则可知开关元件的烧损很剧烈。开关元件烧损的直接原因在于因大电流产生大量的热。如果开关元件在闭状态下发生了故障，则流过短路电流而使得熔断器509a?509c中的任意一个应该熔断，但产生冒烟以及烧损可以说熔断器509a?509c没有熔断、或即使熔断其定时也没有与电路协调。熔断器509a?509c需要在对VR51 Ia?51 Ic开始通电时的冲击电流(突入电流)的反复下元件不发生劣化，并且从目的在于短路保护等出发，需要采用熔断电流比VR511a?511c的额定电流大得多，另外，熔断时间也较长的熔断器。作为一个例子，在熔断器509a?509c的电流一时间特性中，当流过VR511a?511c的额定电流的2倍的电流时到熔断为止需要两分钟。该电流值与通电时间是足够给开关元件带来冒烟以及烧损的值。当开关元件在电阻接近零的状态下发生短路故障的(将其称为完全短路。)时，由于即使电流值较大，熔断时间也较短，所以能够在发生冒烟以及烧损之前使熔断器509a?509c熔断来切断电路。但是，如果在伴随着某个电阻的状态下发生短路故障(将其称为电阻短路。)，则可知在熔断器509a?509c熔断之前，或者熔断器509a?509c不熔断而开关元件冒烟以及烧损使得电路被切断。对开关元件而言，由于开/关的频率较高，所以会随时间老化。如果开关元件伴随着剧烈的发热而烧损，则当附近的器件全部受损时需要更换到正常的子系统为止。另夕卜，由于如果开关元件发热则会出现引发火灾的危险性，所以即便可能性较低但也不希望放任这样的情况不管。由于PSU501需要对各子系统503?507供给电力，所以额定电流比VR511a?511c的大，通过其保护电路也无法防止开关元件发生了电阻短路时的冒烟、烧损。另外，由于负载513a?513c包括从多个VR511a?511c接受电源的供给的器件，所以会产生其它的问题。例如，在负载513b包含从VR511a也接受电源的供给的器件的情况下，当熔断器509a熔断时，如果无论来自VR51 Ia的电源是否停止都继续供给来自VR51 Ib的电源，则负载513b的器件会发生闩锁而产生二次冒烟以及烧损的可能性变高。
技术实现思路
鉴于此，本专利技术的目的在于，提供一种使电压调节器的安全性提高的电源系统。并且，本专利技术的目的在于，提供一种使针对开关元件的电阻短路的安全性提高的电源系统。并且，本专利技术的目的在于，提供一种能够防止开关元件的烧损的电源系统。并且，本专利技术的目的在于，提供搭载有这样的电源系统的计算机以及提高安全性的方法。本专利技术提供一种电源系统，其具有:保护开关，配置于从直流电力源接受电力的供给的功率线；多个电压调节器，分别包含开关元件并从功率线分支配置；温度传感器，检测各电压调节器的温度；以及控制器，在任意一个电压调节器的温度上升时，使保护开关成为截止状态来停止向多个电压调节器供给的电力。根据上述的构成，即使在开关元件因电阻短路而发生故障的情况下，通过检测温度来使保护开关成为截止状态，也能够防止冒烟、烧损。在开关元件被嵌入半导体芯片时，温度传感器能够检测半导体芯片的表面或者附近的温度。通过从半导体芯片的外侧检测温度，从而即使在温度急剧上升的情况下，温度传感器也能够不受该影响地使保护开关可靠地成为截止状态。温度传感器可以是PTC热敏电阻。在被嵌入半导体芯片的温度传感器检测的温度上升时控制器能够使保护开关成为截止状态。通过设置对半导体芯片的外侧的温度进行检测的温度传感器和对内侧的温度进行检测的温度传感器，即使开关元件存在急剧的发热，也能够可靠地进行保护。电压调节器能够将用于在根据电压或者电流计算出的开关元件的导通电阻或者截止电阻上升时使保护开关成为截止状态的信号发送给控制器。本专利技术适用于多个电压调节器包括输出不同的电压的第一电压调节器和第二电压调节器，负载包括以第一电压调节器的输出电压和第二电压调节器的输出电压进行动作的器件的情况。该情况下，由于在任意一个电压调节器发生了异常时将全部的电压调节器停止，所以能够防止负载的器件的闩锁。根据本专利技术，能够提供使电压调节器的安全性提高了的电源系统。并且，根据本专利技术，能够提供使针对开关元件的电阻短路的安全性提高了的电源系统。并且，根据本专利技术，能够提供可防止开关元件的烧损的电源系统。并且，根据本专利技术，能够提供搭载有这样的电源系统的计算机以及提高安全性的方法。【附图说明】图1是用于对刀片服务器10的概要进行说明的图。图2是用于对刀片服务器10的概要进行说明的图。图3是用于对构成服务器单元10a的多个子系统的概要进行说明的图。图4是用于对主子系统151a的电路构成进行说明的简要功能框图。图5是用于对VR205a的电路构成进行说明的简要功能框图。图6本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电源系统，是计算机的电源系统，其中，具有：保护开关，配置于从直流电力源接受电力的供给的功率线；多个电压调节器，分别包括开关元件并从所述功率线分支配置；温度传感器，检测各电压调节器的温度；以及控制器，在任意一个所述电压调节器的温度上升时使所述保护开关成为截止状态来将向所述多个电压调节器供给的电力停止。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：织田大原重文，乔纳森·兰达尔·欣克尔，
申请(专利权)人：联想新加坡私人有限公司，
类型：发明
国别省市：新加坡;SG
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