一种主板冷备供电电路及存储服务器制造技术

本发明专利技术公开了一种主板冷备供电电路，包括用于为主板供电的PSU和BBU、设于PSU的供电线路上的第一开关电路、设于BBU的供电线路上的第二开关电路、与第一开关电路并联的限流开关电路及控制电路。在市电刚上电或PSU刚插入电路板输出未稳定时，PSU通过限流开关电路为后端电路供电，以限制PSU的输出电流，从而避免PSU输出未稳定时产生大电流冲击后端电路导致电弧等情况发生，即不必依靠开关电路工作在放大区也能可靠实现PSU热插拔，提高了主板冷备供电电路的安全性及可靠性。本发明专利技术还公开了一种存储服务器，与上述主板冷备供电电路具有相同的有益效果。

【技术实现步骤摘要】
一种主板冷备供电电路及存储服务器
本专利技术涉及服务器供电领域，特别是涉及一种主板冷备供电电路及存储服务器。
技术介绍
目前，存储服务器的供电电源包括PSU(PowerSupplyUnit，供电单元)和BBU(BatteryBackupUnit，备用电池)；其中，PSU为市电输入、直流电输出的交流转直流电源模块。在市电存在时，由PSU为存储服务器供电，BBU作为冷备存在；当市电掉电时，PSU退出，由BBU提供存储服务器数据备份所需的电源。现有技术中，存储服务器的主板冷备供电电路如图1所示，控制器通过检测PSU在位信号(用于判断PSU是否插入)、PSU输入检测信号(用于判断市电有无)、PSU输出检测信号(用于判断PSU输出是否正常)及BBU在位信号(用于判断BBU是否插入)，来控制BBU使能信号(用于控制BBU是否供电)及集成控制芯片的使能信号(用于控制集成控制芯片是否工作)，以执行具体供电动作。集成控制芯片主要有两个作用：1)自动切换功能：集成控制芯片当检测到开关管电路的输入端电压高于输出端电压时，自动控制开关管电路导通；当检测到开关管电路的输入端电压低于输出端电压时，自动控制开关管电路断开。2)热插拔功能：在PSU插拔过程中，集成控制芯片可以控制第一开关管电路和第二开关管电路内开关管均工作在放大区，此时开关管电路相当于电阻，起限流作用，从而避免PSU带电插拔过程中产生大电流冲击后端电路导致电弧等情况发生。基于此，主板冷备供电电路的具体供电原理为：当市电存在时，控制器打开集成控制芯片的使能信号控制集成控制芯片进入工作，此时集成控制芯片自动导通第一开关管电路，以由PSU为主板供电。当市电掉电时，控制器关闭集成控制芯片中对于PSU供电回路控制部分的使能信号，以使集成控制芯片断开第一开关管电路；同时打开BBU使能信号控制BBU开始输出电能供电，此时集成控制芯片自动导通第二开关管电路，以由BBU为主板供电，实现备电功能。但是，现有的主板冷备供电电路存在如下问题：热插拔功能是依靠开关管电路内开关管工作在放大区实现的，但开关管工作在放大区不易控制，且开关管工作在放大区发热严重，若长期工作在放大区，则开关管会因散热不及时而烧坏，从而降低了主板冷备供电电路的安全性及可靠性。因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域的技术人员目前需要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种主板冷备供电电路及存储服务器，在市电刚上电或PSU刚插入电路板输出未稳定时，PSU通过限流开关电路为后端电路供电，以限制PSU的输出电流，从而避免PSU输出未稳定时产生大电流冲击后端电路导致电弧等情况发生，即不必依靠开关电路工作在放大区也能可靠实现PSU热插拔，提高了主板冷备供电电路的安全性及可靠性。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种主板冷备供电电路，包括用于为主板供电的PSU和BBU；还包括：设于所述PSU的供电线路上的第一开关电路；设于所述BBU的供电线路上的第二开关电路；与所述第一开关电路并联、包含串联的开关管和限流电路的限流开关电路；分别与所述第一开关电路、第二开关电路及限流开关电路连接的控制电路，用于在市电刚接入所述PSU时或所述PSU的输出电压大于所述主板的电源电压的电压值超出预设压差范围时，控制所述限流开关电路导通；在所述电压值降至所述预设压差范围内时，控制所述第一开关电路导通、限流开关电路断开；在市电掉电时，控制所述第二开关电路导通、第一开关电路断开。优选地，所述第一开关电路包括带有第一体二极管的第一开关管和带有第二体二极管的第二开关管；其中：所述PSU的电源输出端分别与所述第一开关管的第一端和所述第一体二极管的阴极连接，所述第一开关管的第二端分别与所述第一体二极管的阳极、所述第二开关管的第一端及所述第二体二极管的阳极连接，所述第二开关管的第二端分别与所述第二体二极管的阴极和所述主板的电源端连接，所述第一开关管的控制端和所述第二开关管的控制端均与所述控制电路连接；相应的，所述控制电路具体用于在市电掉电时，控制所述第二开关电路导通、所述第二开关管断开；在市电重新上电且待所述PSU的输出稳定后，控制所述第二开关电路断开、所述第二开关管导通；其中，所述第一开关管一直处于导通状态。优选地，所述第二开关电路包括带有第三体二极管的第三开关管和带有第四体二极管的第四开关管；其中：所述BBU的电源输出端分别与所述第三开关管的第一端和所述第三体二极管的阴极连接，所述第三开关管的第二端分别与所述第三体二极管的阳极、所述第四开关管的第一端及所述第四体二极管的阳极连接，所述第四开关管的第二端分别与所述第四体二极管的阴极和所述主板的电源端连接，所述第三开关管的控制端和所述第四开关管的控制端均与所述控制电路连接；相应的，所述控制电路具体用于在市电掉电时，控制所述第三开关管和所述第四开关管均导通；在市电重新上电且待所述PSU的输出稳定后，控制所述第三开关管和所述第四开关管均断开。优选地，所述PSU的电源输出端和所述BBU的电源充电端连接；相应的，所述主板冷备供电电路还包括：设于所述PSU的电源输出端和所述BBU的电源充电端之间的BBU充电线路上、与所述控制电路连接的第三开关电路；所述控制电路还用于在所述PSU的输出稳定后，控制所述第三开关电路导通；在市电掉电时，控制所述第三开关电路断开。优选地，所述BBU的充电回路和所述BBU的供电回路之间分离设置。优选地，所述第三开关电路包括带有第五体二极管的第五开关管和带有第六体二极管的第六开关管；其中：所述PSU的电源输出端分别与所述第五开关管的第一端和所述第五体二极管的阴极连接，所述第五开关管的第二端分别与所述第五体二极管的阳极、所述第六开关管的第一端及所述第六体二极管的阳极连接，所述第六开关管的第二端分别与所述第六体二极管的阴极和所述BBU的电源充电端连接，所述第五开关管的控制端和所述第六开关管的控制端均与所述控制电路连接；相应的，所述控制电路具体用于在所述PSU的输出稳定后，控制所述第五开关管和所述第六开关管均导通；在市电掉电时，控制所述第五开关管和所述第六开关管均断开。优选地，所述限流开关电路包括带有第七体二极管的第七开关管、带有第八体二极管的第八开关管及限流电阻；其中：所述PSU的电源输出端分别与所述第七开关管的第一端和所述第七体二极管的阴极连接，所述第七开关管的第二端分别与所述第七体二极管的阳极、所述第八开关管的第一端及所述第八体二极管的阳极连接，所述第八开关管的第二端分别与所述第八体二极管的阴极和所述限流电阻的第一端连接，所述限流电阻的第二端与所述主板的电源端连接，所述第七开关管的控制端和所述第八开关管的控制端均与所述控制电路连接；相应的，所述控制电路具体用于在市电刚接入所述PSU时或所述PSU的输出电压大于所述主板的电源电压的电压值超出预设压差范围时，控制所述第七开关管和所述第八开关管均导通；在所述电压值降至所述预设压本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种主板冷备供电电路，其特征在于，包括用于为主板供电的PSU和BBU；还包括：/n设于所述PSU的供电线路上的第一开关电路；/n设于所述BBU的供电线路上的第二开关电路；/n与所述第一开关电路并联、包含串联的开关管和限流电路的限流开关电路；/n分别与所述第一开关电路、第二开关电路及限流开关电路连接的控制电路，用于在市电刚接入所述PSU时或所述PSU的输出电压大于所述主板的电源电压的电压值超出预设压差范围时，控制所述限流开关电路导通；在所述电压值降至所述预设压差范围内时，控制所述第一开关电路导通、限流开关电路断开；在市电掉电时，控制所述第二开关电路导通、第一开关电路断开。/n

【技术特征摘要】
1.一种主板冷备供电电路，其特征在于，包括用于为主板供电的PSU和BBU；还包括：
设于所述PSU的供电线路上的第一开关电路；
设于所述BBU的供电线路上的第二开关电路；
与所述第一开关电路并联、包含串联的开关管和限流电路的限流开关电路；
分别与所述第一开关电路、第二开关电路及限流开关电路连接的控制电路，用于在市电刚接入所述PSU时或所述PSU的输出电压大于所述主板的电源电压的电压值超出预设压差范围时，控制所述限流开关电路导通；在所述电压值降至所述预设压差范围内时，控制所述第一开关电路导通、限流开关电路断开；在市电掉电时，控制所述第二开关电路导通、第一开关电路断开。


2.如权利要求1所述的主板冷备供电电路，其特征在于，所述第一开关电路包括带有第一体二极管的第一开关管和带有第二体二极管的第二开关管；其中：
所述PSU的电源输出端分别与所述第一开关管的第一端和所述第一体二极管的阴极连接，所述第一开关管的第二端分别与所述第一体二极管的阳极、所述第二开关管的第一端及所述第二体二极管的阳极连接，所述第二开关管的第二端分别与所述第二体二极管的阴极和所述主板的电源端连接，所述第一开关管的控制端和所述第二开关管的控制端均与所述控制电路连接；
相应的，所述控制电路具体用于在市电掉电时，控制所述第二开关电路导通、所述第二开关管断开；在市电重新上电且待所述PSU的输出稳定后，控制所述第二开关电路断开、所述第二开关管导通；其中，所述第一开关管一直处于导通状态。


3.如权利要求1所述的主板冷备供电电路，其特征在于，所述第二开关电路包括带有第三体二极管的第三开关管和带有第四体二极管的第四开关管；其中：
所述BBU的电源输出端分别与所述第三开关管的第一端和所述第三体二极管的阴极连接，所述第三开关管的第二端分别与所述第三体二极管的阳极、所述第四开关管的第一端及所述第四体二极管的阳极连接，所述第四开关管的第二端分别与所述第四体二极管的阴极和所述主板的电源端连接，所述第三开关管的控制端和所述第四开关管的控制端均与所述控制电路连接；
相应的，所述控制电路具体用于在市电掉电时，控制所述第三开关管和所述第四开关管均导通；在市电重新上电且待所述PSU的输出稳定后，控制所述第三开关管和所述第四开关管均断开。


4.如权利要求1所述的主板冷备供电电路，其特征在于，所述PSU的电源输出端和所述BBU的电源充电端连接；
相应的，所述主板冷备供电电路还包括：
设于所述PSU的电源输出端和所述BBU的电源充电端之间的BBU充电线路上、与所述控制电路连接的第三开关电路；
所述控制电路还用于在所述PSU的输出稳定后，控制所述第三开关电路导通；在市电掉电时，控制所述第三开关电路断开。


5.如权利要求4所述的主板冷备供电电路，其特征在于，所述BBU的充电回路和所述BBU的供电回路之间分离设置。


6.如权利要求4所述的主板冷备供电电路，其特征在于，所述第三开关电路包括带有第五体二极管的第五开关管和带有第六体二极管的第六开关管；其中：
所述PSU的电源输出端分别与所述第五开关管的第一端和所述第五体二极管的阴极连接，所述第五开关管的第二端分别与所述第五体二极管的阳极、所述第六开关管的第一端及所述第六体二极管的阳极连接，所述第六开关管的第二端分别与所述第六体二极管的阴极和所述BBU的电源充电端连接，所述第五开关管的控制端和所述第六开关管的控制端均与所述控制电路连接；
相应的，所述控制电路具体用于在所述PSU的输出稳定后，控制所述第五开关管和所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔维凯，王瑞杰，华要宇，张兆峰，
申请(专利权)人：苏州浪潮智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32