冗余电源系统技术方案

本发明专利技术公开了一种冗余电源系统，包括至少两个电源及与电源相连的监控模块。该监控模块用于预先设置正常电压并指定其中一个电源对外提供输出电压，且根据该电源的输出电压与正常电压比较判断该电源是否正常对外供电，如果发生故障则切换至另一个电源继续供电。由于本发明专利技术所提供的冗余电源系统可以实现普通ＰＣ电源冗余功能，而普通电源的价格要比专用的冗余电源的价格便宜得多，所以降低成本从而克服了现有提供冗余电源功能的冗余电源价格昂贵的缺陷；由于在电源的基础上通过外加监控模块实现，操作方便、实施简单。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及冗余电源，特别是涉及一种在普通PC电源的基础上实现冗余电源功能的冗余电源系统。
技术介绍
冗余电源所提供的功能就是让设备能在一个电源发生故障时还可以不掉电的持续工作，主要应用于需要长时间连续运行的设备。例如服务器，服务器是网络中的核心设备，因此它必须具备高可靠性和安全性，来保证长时间连续运行。多长的时间算长时间呢？不同的服务器有不同的标准。一般来说，对工作组级服务器的要求是在工作时间(每天8小时，每周5天)内没有故障；对部门级服务器的要求是每天24小时、每周5天内没有故障；而对企业级服务器的要求是最高的，要求全年365天、每天24小时都要保证没有故障，也就是说，服务器随时可用。为了能让服务器长时间安全稳定的运行，在设计时就要考虑各种可能出现的故障，使服务器具备容错能力以及安全保护能力。电源是除硬盘外最容易出问题的设备，因此理想的情况下服务器应该备有冗余的电源设备，也就是说具有冗余电源功能。目前，设备都是通过冗余电源来提供冗余电源功能的，也就是要为设备增加一个冗余电源，而且还要进行相应的设计使之能在一个电源中断后能立即工作，这又称为N+1冗余。比如支持一个大容量的磁盘阵列(RAID，RedundantArray of Inexpensive Disks)组，可能需要两套电源才能维持电量的需求，这个时候就需要使用第3套电源，即冗余电源。目前市场上的提供冗余功能的冗余电源价格都比较昂贵。这对于那些既想提高设备稳定性能，而又不想过多的增加投入的用户是一个两难的选择有没有不需要增加多大成本也能获得良好的稳定性能的装置呢？这是用户一直渴望解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提出一种冗余电源系统，实现普通PC电源的冗余功能。为此，本专利技术冗余电源系统包括至少两个电源及与电源相连的监控模块，该监控模块用于预先设置正常电压并指定其中一个电源对外提供输出电压，且根据该电源的输出电压与正常电压比较判断该电源是否正常对外供电，如果发生故障则切换至另一个电源继续供电。所述监控模块包括检测控制电路，用于指定其中一个电源对外提供输出电压，且监控该电源的输出电压并与正常电压比较判断该电源是否正常对外供电，在出现故障时则切换至另一个电源继续供电。所述检测控制电路包括开关电路、采样电路及监控电路，其中开关电路由监控电路中的控制，包括多个开关，每个开关一端对应一个电源；采样电路对输出电压进行采样，并将采样的电压值反馈给监控电路；监控电路控制开关电路中各个开关的断开和接通，先确定接通一个开关以指定一个电源供电，根据采样电路的采样电压值与正常电压比较判断，在该电源出现故障时断开所述开关，接通另一个开关以指定另一个电源继续对外供电。所述监控模块还包括接口电路，用于与电源相连及对外提供输出电压，包括一端与电源对应连接另一端与开关电路中开关对应串联的多个输入接口及一端与开关电路连接而另一端对外提供输出电压的输出接口，且输出接口与采样电路连接对输出电压采样。所述接口电路还包括串联于输出接口的另一端且输出电压经其对外供电的滤波储能电容及串联在输入接口和开关电路之间的滤波电容。所述监控模块还包括输出电压指示电路，用于指示输出电压是否正常，该输出电压指示电路包括一端与输出接口连接指示灯。所述监控电路包括用于控制的监控芯片、在上电时给监控芯片提供复位信号的复位电路以及为监控芯片提供工作时钟的晶振电路。检测控制电路还包括电源指示电路，由监控芯片控制，用于指示正在对外供电的具体电源；报警电路，由监控芯片控制，在该冗余电源系统异常时发声报警。与现有技术相比，本专利技术的有益效果由于本专利技术所提供的技术方案中可以实现普通PC电源冗余功能，而普通电源的价格要比专用的冗余电源的价格便宜得多，所以降低成本从而克服了现有提供冗余电源功能的冗余电源价格昂贵的缺陷；由于在电源的基础上通过外加监控模块实现，操作方便、实施简单。附图说明图1是本专利技术冗余电源系统整体框图。图2是图1中监控模块的框图。图3是图2中接口电路的框图。图4是图2中检测控制电路的框图。图5是本专利技术冗余电源系统实施例的框图。图6是本专利技术冗余电源系统输出电压指示电路图。图7是实施例中的采样电路、复位电路、监控芯片和晶振电路的电路图；图8是实施例中的报警电路的电路图。具体实施例方式请参照图1所示冗余电源系统，包括至少两个电源1及与电源1相连的监控模块3。该监控模块3用于预先设置电源1的正常电压并指定其中一个电源1对外提供输出电压，且根据该电源1的输出电压与正常电压比较判断该电源1是否正常对外供电，如果发生故障则切换至另一个电源1继续供电。所述电源1可以是普通的PC电源，所述冗余电源系统向设备4(本实施例中以主板为例)提供输出电压。这样，电源1可先通过监控模块3给设备4供电，如果一个电源1发生故障，监控模块3便将供电的电源从一个电源1切换到另一个电源1，由另一个通电源1继续给设备4供电，如果另一个电源1也出现了故障，监控模块3再将供电的电源从另一个电源1切换到再一个电源1上，以此类推，这样就保证了在一个电源1出现故障时，能够不影响设备4的正常工作，保证了使用本装置的设备4的连续工作的状态。在实际使用的时候，到底需要几个普通电源1，应根据使用本装置的设备4所应该达到的持续工作的时间以及所采用的电源1的使用寿命来考虑。请参照图2所示，所述监控模块3包括接口电路31、检测控制电路32及输出电压指示电路33。其中，所述接口电路31用于与电源1相连及对外提供输出电压；检测控制电路32与接口电路31连接用于指定其中一个电源1对外提供输出电压，且监控该电源1的输出电压并与正常电压比较判断该电源1是否正常对外供电，在出现故障时则切换至另一个电源1继续供电；输出电压指示电路33，与接口电路31连接，用于指示输出电压是否正常。请参照图4、5所示，所述检测控制电路32包括开关电路321、监控电路(未标号)及采样电路324，其中开关电路321由监控电路控制，包括多个开关(本实施例中的开关采用金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET，Metallic Oxide Semiconductor Field Effect Transistor))，每个开关一端对应一个电源1而另一端与接口电路31连接对外提供输出电压；采样电路324(具体实施例见图7)对输出电压进行采样，并将采样的电压值反馈给监控电路；监控电路控制开关电路321中各个开关的断开和接通，先确定接通一个开关以指定一个电源1供电，根据采样电路324的采样电压值与正常电压比较判断，在该电源1出现故障时断开所述开关，接通另一个开关以指定另一个电源1继续对外供电。监控电路包括监控芯片323(本实施例以型号为PIC16C72为例)、复位电路326及晶振电路327。其中，所述监控芯片323实现监控电路中的控制功能；复位电路326(具体实施例见图7)用于在上电时给监控芯片323提供一个复位信号，使监控芯片323有效复位；晶振电路327(具体实施例见图7)用于提供监控芯片323工作时钟。检测控制电路32还包括报警电路325(具体实施例见图8)，由监控芯片323控制，在该冗余电源系统异常时(例如设备4出现异常或者所有的电源1都不能正常工作时)发声报警会(例如驱动蜂鸣器发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冗余电源系统，包括至少两个电源，其特征在于，该冗余电源系统还包括与电源相连的监控模块，该监控模块用于预先设置正常电压并指定其中一个电源对外提供输出电压，且根据该电源的输出电压与正常电压比较判断该电源是否正常对外供电，如果发生故障则切换至另一个电源继续供电。

【技术特征摘要】
1.一种冗余电源系统，包括至少两个电源，其特征在于，该冗余电源系统还包括与电源相连的监控模块，该监控模块用于预先设置正常电压并指定其中一个电源对外提供输出电压，且根据该电源的输出电压与正常电压比较判断该电源是否正常对外供电，如果发生故障则切换至另一个电源继续供电。2.如权利要求1所述的冗余电源系统，其特征在于，所述监控模块包括检测控制电路，用于指定其中一个电源对外提供输出电压，且监控该电源的输出电压并与正常电压比较判断该电源是否正常对外供电，在出现故障时则切换至另一个电源继续供电。3.如权利要求2所述的冗余电源系统，其特征在于，所述检测控制电路包括开关电路、采样电路及监控电路，其中开关电路由监控电路中的控制，包括多个开关，每个开关一端对应一个电源；采样电路对输出电压进行采样，并将采样的电压值反馈给监控电路；监控电路控制开关电路中各个开关的断开和接通，先确定接通一个开关以指定一个电源供电，根据采样电路的采样电压值与正常电压比较判断，在该电源出现故障时断开所述开关，接通另一个开关以指定另一个电源继续对外供电。4.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：何彦，安岩，
申请(专利权)人：联想北京有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]