[发明专利]一种多电源供电控制装置及其系统

说明书

技术领域

本发明涉及多电源供电技术领域，具体为一种多电源供电控制装置及其系统。

背景技术

目前，在当今的大型交换设备中，特别是在数据中心领域，大多采用模块化设计，用户可以根据不同的应用需求配置不同的模块板卡，并且为了保证设备供电效率的最大化，对于这种模块化的数据中心设备，其供电系统也采用多电源供电的方式，使用户可以根据当前配置的不同模块板卡数量来选配不同数量和类型的电源用于系统供电。以此提高电源设备的供电效率，节约设备成本。然而数据中心功耗也非常大，通常情况下，需要配置的电源数量比较多，同时数据中心作为核心网络，对可靠性的要求也非常高，基本是不允许出现致命性业务中断。

由于这种灵活多电源选配的特性，导致了系统存在一个严重的问题：由于现有技术中，多个供电电源是共享式的为各负载提供电能，当所配置的多个供电电源满载工作时，如果突然有一个或多个电源发生故障，此时剩余的电源将无法承载所有的负载，而出现瞬间过载，导致整机下电，而这种情况对于数据中心来说，是严重的致命性业务中断。

现有技术在处理多电源系统时，通常采用均流的方式，如图1所示，负载模块12上包括功率大小相同的三个模块板卡第一模块板卡121、第二模块板卡122、第三模块板卡123，它们共同由供电电源11上的三个具有相等额定功率电源第一电源111、第二电源112、第三电源113共享式供电，假定每个电源具有额定功率为200W，负载模块上的每个模块卡板的功耗为100W，这三个电源是按照均流设计平分负载的，如果使用过程中，某一个供电电源损坏，其余两个电源将直接替代故障电源，重新平均分配负载，以达到无缝切换的冗余效果。

但是，当负载系统运作时，多电源系统的整体电源使用率并非一直处于满负荷工作状态，通常多电源设计时都会考虑到一点冗余效果，比如：通常会用3个200W电源给为300W的负载进行供电，也就是用600W的电源能力提供给最大300W的负载，这样可以保证当两个电源坏掉一个时，系统仍然正常运作，并且这个300W负载也不是固定的，负载大多数情况下是在小于300W的范围内变换，所以采用均流方式后，每个电源将承担相同的小于100W的某个值，从而使每个电源按照小于50％的利用率来使用，造成了极大的能源浪费。

现有技术中的另一种多电源设计为主备冗余供电设计，其由软件控制，将多电源系统中的电源，一部分设置为主用电源，一部分设置为备用电源，主用电源正常供电，备用电源进入待机状态不供电，当软件发现主用电源故障时，再将备用电源开启，以便接替故障电源继续工作。这种设计，需要特殊的可通过通信总线进行控制和访问的电源，并且由软件来控制，稳定性不高，容易受软件影响，实现条件受限，局限性太强。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种多电源供电控制装置及其系统，解决了由于部分电源突然断电而导致整机供电系统瞬间过载，从而导致整个系统断电的问题，并且提高了整机供电效率，稳定性高，不受实现条件的限制。

本发明提供了一种多电源供电控制装置，应用于多电源供电系统中，所述多电源供电系统中至少包含两个电源，还包括：电压检测电路和过流保护电路；

所述电压检测电路，包括：

一第一支路，所述第一支路连接于所述多电源供电系统中一个第一供电电源的输出端及其对应负载之间，所述第一支路包含电源电阻；

至少一条第二支路，连接于所述过流保护电路的输出端与所述多电源供电系统中除所述第一供电电源之外的至少一个其他电源与其他负载相连的其他支路上的电源电阻之间，所述第二支路包含串接的电流通断控制单元和负载电阻；

所述过流保护电路，其输入端连接所述第一供电电源的输出端，其输出端连接所述第二支路的输入端；所述过流保护电路包括至少两组电压获取端口，其一组电压获取端口连接到所述第一支路上的电源电阻的两端，用于获取所述电源电阻两端的电压，其他各组电压获取端口分别连接到一条所述第二支路上的负载电阻的两端，用于获取对应负载电阻两端的电压，并根据各组电压获取端口获得电压控制所述第二支路接通或断开。

本发明还提供了一种多电源供电控制系统，包括：n个电源以及对应连接的n个负载，所述n为大于等于2的自然数，还包括：所述n个多电源供电控制装置；

每个所述多电源供电控制装置对应连接于每个电源与其主负载之间；并且，

每个所述多电源供电控制装置包含至少一条连接其他次负载的第二支路；

当该系统中的电源正常工作时，每个电源通过所述第一支路给对应的主负载供电；