[发明专利]电子器件的电力供应

说明书

技术领域

本发明一般地涉及电子器件的电力供应，更具体地说（但不排它），涉及一种在用于计算环境中的四电源软线（line cord）系统中维持冗余的装置。

背景技术

N+1冗余电力系统包括连接至电气器件的多个（N+1）独立电力单元（诸如，电源），使得在一个电力单元发生故障时，系统藉由剩余N个单元继续正常工作。电力单元可为电源、不间断电源（UPS）或其它形式的电池后备。例如，当N=2时，N+1冗余电力系统具有三个电力单元。此类型的电力架构以最小成本及大小来提供冗余。

预期高可用性计算机系统由两个独立源或馈电器（feed）供电。用于将二电源软线冗余提供至N+1冗余电力系统的最常用方法是使用转接开关。转接开关将第一馈电器抑或第二馈电器（而非两者）连接至电气负载。

如将进一步描述，在偶数个输入馈电器传播至许多电力单元的情况下，单个馈电器的损失将导致冗余的损失。换言之，在原始配置N+1个电力单元的情况下，单个馈电器的损失导致仅N个电力单元保持操作。在一些情况下，这归因于N+1个电力单元的总电力需求超过剩余馈电器的供应电力（如将再进一步说明）。

发明内容

鉴于前述问题，需要一种机制，用于将双馈电器（由此具有偶数个输入电源软线）连接至奇数个电气负载，同时在发生输入电源软线中的一个的损失时维持冗余特性。因此，提供了适于将来自四个输入线的电力分配至以N+1架构配置的多个电力供应单元（PSU）的各种实施例。

根据本发明，提供了一种适于将来自四个输入线的电力分配至以N+1架构配置的多个电力供应单元（PSU）的装置，所述装置包括：多个整流器器件，所述多个整流器器件具有第一端及第二端，所述多个整流器器件中的每个整流器器件在所述第一端处连接至所述四个输入线中的一个输入线，且适于在第一操作模式中由第一继电器旁路并在第二操作模式中提供整流后的输入电流；以及多个第二继电器，所述多个第二继电器连接在所述多个整流器器件的所述第二端中的每个第二端之间，其中所述多个第二继电器适于在所述第二操作模式中闭合，以在连接所述多个PSU中的每个PSU的单个节点中汇合来自所述多个整流器器件中的每个整流器器件的所述整流后的输入电流。

在本发明的另一方面，提供了一种电力分配开关，其将四个输入线连接至以N+1架构配置的至少三个电力供应单元（PSU），所述电力分配开关包括：多个二极管；并联连接的多个第一开关及多个第二开关，所述第二开关中的每个第二开关连接至所述多个二极管中的一个二极管，其中所述多个第一开关及所述多个第二开关适于在所述多个第一开关中的每个第一开关闭合时在第一操作模式中旁路所述多个二极管中的每个二极管，并且在所述多个第二开关中的每个第二开关闭合时在第二操作模式中提供整流后的电力；以及多个第三开关，所述多个第三开关连接至所述多个二极管中的每个二极管，其中所述多个第三开关在按照所述第二操作模式闭合时适于在所述至少三个PSU中的每个PSU之间共享的公共节点中汇合来自所述多个第二开关中的每个第二开关的所述整流后的电力。

所述开关还可包括连接在所述四个输入线中的两个输入线与所述多个第一开关及所述多个第二开关中的一个开关之间的第四开关及第五开关，其中所述第四及第五开关适于交替地将所述两个输入线中的一个输入线连接至所述多个第一开关及所述多个第二开关中的所述一个开关。

所述开关还可包括控制器，所述控制器连接至所述第四及第五开关，其中所述控制器适于检测所述两个输入线中的一个输入线的故障，并且致动所述第四及第五开关以将所述两个输入线中的无故障的输入线连接至所述多个第一开关及所述多个第二开关中的所述一个开关。所述开关还可包括控制器，所述控制器连接至所述多个第一开关及所述多个第二开关中的每个开关及所述多个第三开关中的每个开关，其中所述控制器适于监视所述四个输入线的线路质量，并且根据所述线路质量在所述第一操作模式与所述第二操作模式之间致动所述多个第一开关及所述多个第二开关以及所述多个第三开关。所述开关还可包括支路保护器件，所述支路保护器件连接在所述至少三个PSU与所述多个第一开关及所述多个第二开关中的每个开关之间以提供支路保护。