[发明专利]机柜供电系统

说明书

技术领域

本发明涉及机柜供电技术领域，特别涉及一种用于机柜的供电系统。

背景技术

目前，大部分数据中心服务器采用在线式UPS(不间断电源)系统供电，通常市电经过整流、逆变两次变换，损失一般达到10％-15％。另外，由于结构限制，UPS系统的供电可靠性较低，提高冗余(如2N)的方式虽然能提高可靠性，但同时也增加了电源设备投资和损耗。

近几年，为了提高服务器供电系统的可靠性及电源转换效率，一方面出现了用高压直流电源(如DC240V)取代UPS的高压直流供电系统，另一方面也出现了取消UPS电源，同时将蓄电池安装到服务器端的新型分散供电系统。

因此，数据中心服务器现有供电系统架构主要可以分成如下三种：

1、在线式UPS供电系统

该系统在现有数据中心内应用最广，系统由两部分构成，前端为UPS电源，后端为服务器电源，可靠性要求较高时，两端电源设备通常都按2N冗余配置，合计电源设备容量配置为4N(注：N为服务器功耗)，电能在流经UPS设备时需要经过整流及逆变两次转换，在流经服务器电源时需要经过整流及直直两次转换，最终转换成服务器等IT设备可以直接使用的DC12V电源。因此，该系统的缺点是设备配置冗余度高、供电效率低。

2、在线式高压直流供电系统

如果将在线式UPS供电系统中的UPS设备用高压直流电源设备替代，就成为在线式高压直流供电系统。该系统目前还处在试验阶段，没有在数据中心大规模应用。

由于高压直流电源设备比UPS设备结构简单，可靠性高，因此，可靠性相当的情况下，可以采用1路高压直流+1路市电架构代替双路UPS供电架构，以减少电源设备配置，提高供电效率。但这种架构的缺点是高压直流的相关规范及产品还不完善，与后备式供电系统相比，供电效率偏低。

3、后备式低压直流供电

该系统目前主要采用DC12V电压和DC48V电压供电方案。一般是将电源设备分散到数据机房，其中DC12V方案将12V电池配置到每台服务器，前端不再设置其他电源设备；DC48V方案中，每台服务器电源有两个输入，一是交流市电输入，二是DC48V输入，服务器前端设蓄电池机架，一个蓄电池机架(含充电整流器)为6个服务器机架做后备电源。

正常时交流市电直接进入IT设备电源，市电停电后，切换至DC12V或DC48V蓄电池供电。

这种供电架构的主要缺点：蓄电池组分散到机房，提高了机房环境要求；每台服务器均配置1个电源，电源设备没有冗余，降低了供电可靠性。

综上所述，现有技术的缺点是：设备冗余度高，增加了设备的投入，且供电效率低，可靠性也较低。

发明内容

本发明的目的旨在至少解决上述技术缺陷之一。

为此，本发明的目的在于提出一种机柜供电系统，该系统供电效率高，生产成本较低且可靠性也比较高。

为达到上述目的，本发明的实施例公开了一种机柜供电系统，包括：设置在所述机柜中的蓄电池组、至少一个电源组件以及电源监控组件。其中，每个所述电源组件包括：交流/直流整流模块，用于将交流电转换为具有第一电压的直流电；第一直流/直流转换模块，所述第一直流/直流转换模块通过电源总线分别与所述多个电子设备相连，且所述第一直流/直流转换模块与所述交流/直流整流模块相连，所述第一直流/直流转换模块用于将所述具有第一电压的直流电转换为具有第二电压的直流电；第二直流/直流转换模块，所述第二直流/直流转换模块分别与所述交流/直流整流模块和所述蓄电池组相连，所述第二直流/直流转换模块用于将所述具有第一电压的直流电转换为具有第三电压的直流电以为所述蓄电池组充电；第三直流/直流转换模块，所述第三直流/直流转换模块用于转换所述蓄电池组输出的直流电。此外，电源监控组件与至少一个电源组件相连，用于控制至少一个电源组件为蓄电池组充电，及为多个电子设备供电。具体地，电源监控组件用于检测所述交流电及所述蓄电池组的电压，在所述蓄电池组的电压低于阈值时，通过所述交流/直流转换模块和所述第二直流/直流转换模块为所述蓄电池组充电，且在所述交流电断电时，通过所述第三直流/直流转换模块转换所述蓄电池组输出的直流电以为所述多个电子设备供电。