CN101707390B - 一种电源冗余备份方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电源冗余备份方法和装置。其中方法的实现方式为：检测为用电系统供电的供电电源的工作状态；若所述供电电源故障，将备用电源接入所述用电系统为所述用电系统供电；在备用电源接入所述用电系统为所述用电系统供电之前，通过缓冲电源为所述用电系统供电。上述技术方案由于在供电电源故障后备用电源接入用电系统为用电系统供电，实现了电源冗余备份，并且在电源正常的情况下只有一组电源为用电系统供电，这样电源就能够处于较高的负载下工作，从而提高了电源的供电效率。

Description

一种电源冗余备份方法和装置
技术领域
本发明涉及供电技术领域，特别涉及一种电源冗余备份方法和装置。
背景技术
可靠的用电系统都需要稳定的供电，而电源部分通常容易出现故障。这样在对可靠性要求高的系统中电源部分需要进行冗余备份设计，从而避免因为电源部分的故障而出现整个系统无法工作的情况，通过电源的冗余备份可以大大提高系统的可靠性。
电源冗余备份的实现方式很多，以存储设备的电源系统为例，通常是N+N的备份方式。如果一个用电系统需要N个电源为其供电，那么除了一组N个电源与用电系统连接外，还需要另外的一组N个电源与电源连接为该用电系统供电。如果其中一组N个电源出现了故障，那么另外的一组N个电源仍然能够为用该电系统供电。在冗余备份的供电方式中当一组电源出现故障之后另一组电源仍然能够为用电系统供电，使系统能够正常运行，从而提高了系统的可靠性。
发明人在实现本发明的过程中发现：现有的N+N的冗余备份方式中，在电源正常的情况下，所有的N+N个电源都同时为用电系统供电电源一直在一种小于50％负载的情况下工作，而在较低的负载下工作的电源其效率也将会较低。
发明内容
本发明实施例要解决的技术问题是提一种电源冗余备份方法和装置。
为解决上述技术问题，本发明所提供的电源冗余备份方法实施例可以通过以下技术方案实现：
检测为用电系统供电的供电电源的工作状态；
若所述供电电源故障，将备用电源接入所述用电系统为所述用电系统供电；在备用电源接入所述用电系统为所述用电系统供电之前，通过缓冲电源为所述用电系统供电。
本发明实施例还提供了一种电源冗余备份的装置，包括：
电源检测单元，用于检测为用电系统供电的供电电源的工作状态；
供电选择单元，用于若所述供电电源故障，则将备用电源接入所述用电系统为所述用电系统供电；
缓冲电源，用于在所述供电电源故障后并且在所述备用电源接入所述用电系统为所述用电系统供电之前，为所述用电系统供电。
上述技术方案由于在供电电源故障后备用电源接入用电系统为用电系统供电，实现了电源冗余备份，并且在电源正常的情况下只有一组电源为用电系统供电，这样电源就能够处于较高的负载下工作，从而提高了电源的供电效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例一方法流程示意图；
图2为本发明实施例二装置结构示意图；
图3为本发明实施例二装置结构示意图；
图4为本发明实施例二装置结构示意图；
图5为本发明实施例三系统结构意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一，如图1所示，本发明实施例提供的一种电源冗余备份方法，可以包括以下步骤：
步骤101：检测为用电系统供电的供电电源的工作状态；
步骤102：若上述供电电源故障，在备用电源接入上述用电系统为上述用电系统供电之前，通过缓冲电源为上述用电系统供电；
步骤103：将备用电源接入上述用电系统为上述用电系统供电。
为了方便表述，上述供电电源为正在为用电系统供电的电源，备用电源是处于空闲状态的电源，可以理解的是，供电电源接入了供电系统、备用电源没有接入供电系统。另外，供电电源或备用电源可以是一个电源也可以是一个电源组，在此本发明实施例不予限定，另一可以理解的是备用电源的数量不影响本发明实施例的实现，本发明实施例也不予限定。
上述步骤的执行主体可以为供电系统中的控制功能部件，由于在供电电源故障后备用电源接入用电系统为用电系统供电，实现了电源冗余备份，并且在电源正常的情况下只有一组电源为用电系统供电，这样电源就能够处于较高的负载下工作，从而提高了电源的供电效率。在供电电源与备用电源的切换过程中使用缓冲电源为用电系统提供平稳的过度，使供电过度平稳，增强了供电系统的稳定性和可靠性。
具体地，上述缓冲电源可以包括：电容或电池或不间断电源。当上述缓冲电源包括电容或电池时，上述通过缓冲电源为用电系统供电可以为：通过升压电路为上述电容或电池升压后为上述用电系统供电。
上述实施方式给出了缓冲电源的几种举例，可以理解的作为临时的供电电源还可以有其他的实现方式，本发明实施例不予限定；另外，采用升压电路能够降低对电容或电池电压的要求，从而降低使用电容或电池的成本。
进一步地，
在供电电源和备用电源正常情况下，按照预定的规则将供电电源和备用电源中的一种接入上述用电系统为上述用电系统供电，未接入的电源作为备用电源。
上述预定义的规则可以是达到设定的时间周期后切换供电电源，也可以是当当前的供电电源的供电强度达到某一值的时候切换供电电源。当然还可以是其它预定义的规则，不影响本发明实施例的实现，对此本发明实施例不予限定。
上述在非故障情况下的切换方式，可以使供电电源轮流为用电系统供电，避免一个电源故障之前，另外一个电源始终都是不工作的的情况；达到让各个电源的使用率接近，达到供电系统优化搭配。上述在非故障情况下的切换方式中，由于只是将供电电源和备用电源中的一种接入，因而用电系统工作时仍然只有一个电源为用电系统供电，这样电源就能够处于较高的负载下工作，从而提高了电源的供电效率
实施例二，如图2所示，本发明实施例还提供了一种电源冗余备份的装置，包括：电源检测单元201，用于检测为用电系统供电的供电电源的工作状态；
供电选择单元202，用于若上述供电电源故障，则将备用电源接入上述用电系统为上述用电系统供电；
缓冲电源203，用于在上述供电电源故障后并且在上述备用电源接入上述用电系统为上述用电系统供电之前，为上述用电系统供电。
上述实施方式中，由于在供电电源故障后备用电源接入用电系统为用电系统供电，实现了电源冗余备份，并且在电源正常的情况下只有一组电源为用电系统供电，这样电源就能够处于较高的负载下工作，从而提高了电源的供电效率。在供电电源与备用电源的切换过程中使用缓冲电源为用电系统提供平稳的过度，使供电过度平稳，增强了供电系统的稳定性和可靠性。
具体地，上述缓冲电源可以包括：电容、电池或不间断电源。
可选地，如图3所示，上述缓冲电源203包括：
电容301和升压电路302，其中升压电路302与上述用电系统连接，上述电容302与升压电路302连接；
上述升压电路302，用于在上述供电电源故障后并且在上述备用电源接入上述用电系统为上述用电系统供电之前，为上述电容301升压后为上述用电系统供电；或上述缓冲电源包括：
电池303和升压电路304，其中升压电路304与上述用电系统连接，上述电池303与升压电路连接；
上述升压电路304，用于在上述供电电源故障后并且在上述备用电源接入上述用电系统为上述用电系统供电之前，为上述电池303升压后为上述用电系统供电。
上述实施方式给出了缓冲电源的几种举例，可以理解的作为临时的供电电源还可以有其他的实现方式，本发明实施例不予限定；另外，采用升压电路能够降低对电容或电池电压的要求，从而降低使用电容或电池的成本。
进一步地，如图4所示，上述装置，还包括：
切换触发单元401，用于在供电电源和备用电源正常情况下，按照预定的规则向上述供电选择单元发送切换指示；
上述供电选择单元202，还用于根据上述切换指示将供电电源和备用电源中的一种电源接入上述用电系统为上述用电系统供电未接入的电源作为备用电源。
上述预定义的规则可以是达到设定的时间周期后切换供电电源，也可以是当当前的供电电源的供电强度达到某一值的时候切换供电电源。当然还可以是其它预定义的规则，不影响本发明实施例的实现，对此本发明实施例不予限定。
上述在非故障情况下的切换方式，可以使供电电源轮流为用电系统供电，避免一个电源故障之前，另外一个电源始终都是不工作的情况；达到让各个电源的使用率接近，达到供电系统优化搭配。
实施三，如图5所示，本发明实施例还提供了电源冗余备份系统，包括：
用电系统501、缓冲单元502、切换单元503、供电电源504、备用电源505；
其中缓冲单元502包括：升压电路502A、电容502B；
切换单元503包括：电源检查单元503A、供电选择单元503B。
供电电源504和备用电源505与供电系统501连接，其中供电电源504处于激活状态为用电系统501供电，备用电源505处于空闲状态；
电源检查单元503A可以与用电系统501连接，也可以与供电电源504和备用电源505连接，用于检测正在供电的电源是否出现故障；电源检查单元503还与供电选择单元503B连接，在正在供电的电源出现故障时发送指令给供电选择单元503B告知正在供电的电源出现故障；
供电选择单元503B与供电电源504以及备用电源505连接，用于在收到正在供电的电源出现故障的指令之后切换供电电源；这里可以为将备用电源505接入用电系统501；这样备用电源505处于激活状态为用电系统501供电。
电容502B与升压电路502A连接，升压电路502A与用电系统501连接，升压电路502A可以将电容502B的电压提升到用电系统501需要的电压；缓冲单元502处于供电的待机状态；若供电电源504出现的故障而备用电源505还没有接入用电系统501，则缓冲单元502处于激活状态为用电系统501供电。虽然电源故障出现到备份电源启用的这段时间会很短，对于对供电系统要求高的用电系统来说这种闪断的请求也能造成严重后果，这里使用缓冲单元502为系统提供一个短暂能量补充，从而为电源的切换提供一个平滑过渡，提高供电系统的可靠性。另外缓冲单元502还可以是不间断电源(Uninterruptible Power System，UPS)，电容502B也可以用电池代替，对于缓冲单元502的具体实现方式本发明实施例不予限定；在设备内使用电容和升压电路来实现，电容和升压电路的输出和电源的供电线路可以为合路，为用电系统提供相同供电，示例图6中使用升压电路的方式是因为考虑能够提供高电压的电容成本较高，通过升压达到用电系统的供电电压，这样会降低电容的成本。
为了避免只在故障的时候才切换电源，也就是说在一个电源故障之前，另外一个电源始终都是不工作的，为了避免这种情况达到让2个电源的使用率接近，从而达到系统的供电系统最优搭配，在切换单元中还包含有一个非故障切换机制，这种机制可以为：在某个约定的时间段内切换一次，例如在2个小时内进行一次电源的切换，也可以为：当当前的供电电源的供电强度达到某一值的时候切换供电电源。当然非故障切换机制还可以是其它预定义的规则，不影响本发明实施例的实现，对此本发明实施例不予限定。
上述实施方式中，由于在供电电源故障后备用电源接入用电系统为用电系统供电，实现了电源冗余备份，并且在电源正常的情况下只有一组电源为用电系统供电，这样电源就能够处于较高的负载下工作，从而提高了电源的供电效率。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
以上对本发明实施例所提供的一种电源冗余备份方法和装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (6)

1.一种电源冗余备份方法，其特征在于，包括：
检测为用电系统供电的供电电源的工作状态；
若所述供电电源故障，将备用电源接入所述用电系统为所述用电系统供电；在备用电源接入所述用电系统为所述用电系统供电之前，通过缓冲电源为所述用电系统供电；
在供电电源和备用电源正常情况下，按照预定的规则将供电电源和备用电源中的一种电源接入所述用电系统为所述用电系统供电，未接入的电源作为备用电源，所述预定的规则包括达到设定的时间周期后切换供电电源，或当当前的供电电源的供电强度达到某一值的时候切换供电电源。
2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述缓冲电源包括：电容、电池或不间断电源。
3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，当所述缓冲电源包括电容或电池时，所述通过缓冲电源为用电系统供电包括：
通过升压电路为所述电容或电池升压后为所述用电系统供电。
4.一种电源冗余备份的装置，其特征在于，包括：
电源检测单元，用于检测为用电系统供电的供电电源的工作状态；
供电选择单元，用于若所述供电电源故障，则将备用电源接入所述用电系统为所述用电系统供电；
缓冲电源，用于在所述供电电源故障后并且在所述备用电源接入所述用电系统为所述用电系统供电之前，为所述用电系统供电；
切换触发单元，用于在供电电源和备用电源正常情况下，按照预定的规则向所述供电选择单元发送切换指示，所述预定的规则包括达到设定的时间周期后切换供电电源，或当当前的供电电源的供电强度达到某一值的时候切换供电电源；
所述供电选择单元，还用于根据所述切换指示将供电电源和备用电源中的一种电源接入所述用电系统为所述用电系统供电。
5.根据权利要求4所述装置，其特征在于，所述缓冲电源包括：电容、电池或不间断电源。
6.根据权利要求4所述装置，其特征在于：
所述缓冲电源包括：
电容和升压电路，其中升压电路与所述用电系统连接，所述电容与升压电路连接；
所述升压电路，用于在所述供电电源故障后并且在所述备用电源接入所述用电系统为所述用电系统供电之前，为所述电容升压后为所述用电系统供电；
或所述缓冲电源包括：
电池和升压电路，其中升压电路与所述用电系统连接，所述电池与升压电路连接；
所述升压电路，用于在所述供电电源故障后并且在所述备用电源接入所述用电系统为所述用电系统供电之前，为所述电池升压后为所述用电系统供电。
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