CN101989763B - 一种供电备份系统、装置及通信设备 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种供电备份系统、装置及通信设备，其中，供电备份系统包括：第一电源模块，用于给第一设备供电，所述第一电源模块包括第一电源供应单元，第一配电板；第二电源模块，用于给第二设备供电，所述第二电源模块包括第二电源供应单元，第二配电板；所述第一配电板的电源信号与所述第二配电板的电源信号相连，使得所述第一电源供应单元和所述第二电源供应单元通过电源信号相连的所述第一配电板和所述第二配电板一起为所述第一设备和所述第二设备提供电源。通过本发明实施例，可以使得每个设备只需要一个电源供应单元进行供电，与每个设备需要多个电源供应单元进行供电的方案相比，降低了生产成本。

Description

一种供电备份系统、装置及通信设备
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种供电备份系统、装置及通信设备。
背景技术
随着对各种通信设备的系统可靠性要求的提高，对设备的供电设计越来越被业界重视起来。以服务器设备为例，目前大多数服务器都采用多个电源来对服务器进行供电，当其中一个电源出现出现故障时，可以使用其他电源继续供电，以提高系统的可靠性。
参见图1，为现有技术采用1+1备份方式为服务器供电示意图。该供电方案中包括两个PSU(Power Supply Unit，电源供应单元)和一个PDB(PowerDistribution Board，配电板)。其中，PSU用于将输入的交流电源整流转换成直流电源，给服务器提供电源；PDB用于将多个PSU上的电源进行合路，同时，还可以完成电压转化、电源管理等功能。上述1+1备份方式表示使用1个PSU能满足系统需求(基本供电需求)，同时有1个电源作备份使用。
在采用该1+1备份方式时，两个PSU是同时工作的，在正常工作时，两个PSU都为服务器提供电源，当其中一个PSU出现故障不能提供电源时，启用另一个PSU为服务器提供电源。
发明人在实现本发明过程中发现现有技术至少存在如下缺点：
由于采用备份方式给每个供电设备(如服务器)供电时至少需要两个PSU，因此，在实现对电源备份的同时相比单PSU供电方式增加了成本。
发明内容
本发明实施例提供一种供电备份系统，包括：
第一电源模块，用于给第一设备供电，所述第一电源模块包括第一电源供应单元，第一配电板；
第二电源模块，用于给第二设备供电，所述第二电源模块包括第二电源供应单元，第二配电板；
所述第一配电板的电源信号与所述第二配电板的电源信号相连，使得所述第一电源供应单元和所述第二电源供应单元通过电源信号相连的所述第一配电板和所述第二配电板一起为所述第一设备和所述第二设备提供电源。
本发明实施例还提供了一种供电备份装置，用于给设备供电，包括：
电源供应单元，配电板；
所述配电板的电源信号与第二供电备份装置的第二配电板的电源信号相连；
所述电源供应单元和所述第二供电备份装置的电源供应单元通过电源信号相连的所述第一配电板和所述第二配电板一起为所述设备和所述第二设备提供电源。
以及，本发明实施例还提供了一种通信设备，包括本发明实施例提供的电备份系统，工作单元，通过所述供电备份系统为工作单元进行供电；
所述通信设备为服务器，或者基站，或者网关。
上述技术方案中具有如下的优点：
通过将设备的配电板(PDB)之间的电源信号相连，可以使得每个设备只用一个电源供应单元(PSU)也能进行备份，与每个设备使用两个PSU的方案相比降低了成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术通过两个电源供应单元进行供电的示意图；
图2为本发明实施例供电备份系统结构示意图；
图3为本发明实施例直通单元结构示意图；
图4为本发明实施例金手指具体实现示意图；
图5为本发明实施例供电备份系统中整合电源供应单元和直通单元时的结构示意图；
图6为本发明实施例通信设备结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将通过具体实施例和相关附图，对本发明作进一步详细说明。
实施例一
本发明实施例提供了一种供电备份系统，用于在实现供电备份时降低成本，包括：
第一电源模块，用于给第一设备供电，所述第一电源模块包括第一电源供应单元，第一配电板；
第二电源模块，用于给第二设备供电，所述第二电源模块包括第二电源供应单元，第二配电板；
所述第一配电板的电源信号与所述第二配电板的电源信号相连，使得所述第一电源供应单元和所述第二电源供应单元通过电源信号相连的所述第一配电板和所述第二配电板一起为所述第一设备和所述第二设备提供电源。
所述第一配电板的控制信号和所述第二配电板的控制信号相连，所述控制信号为与控制总线相关的信号，如可以使用I2C总线、LPC总线或其他总线，各个总线控制信号并不相同，可以包括：
总线时钟信号，或者总线数据信号，或者电压补偿信号，或者地远端补偿信号，或者均流信号中的一个或多个。
本发明实施例中，所述第一配电板的电源信号和控制信号与第一直通单元相连；
所述第二配电板的电源信号和控制信号与第二直通单元相连；
所述第一直通单元和所述第二直通单元通过电缆相连；
第一和第二直通单元都包括配电板接口单元，电缆接口单元；
其中，所述配电板接口单元用于连接与直通单元对应的配电板；具体可以通过金手指或金牙齿进行连接；
所述电缆接口单元用于连接电缆，根据需要连接信号数据及电缆的接口类型，可以配置一个或多个接口与一根或多根电缆进行相连。
本发明实施例中，所述第一配电板的电源信号和控制信号与所述第二配电板的电源信号和控制信号也可以直接通过一直通单元相连，而不需要通过电缆进行相连，具体可通过直通单元中印刷电路板上的信号线将第一配电板的电源信号和控制信号与第二配电板的电源信号和控制信号相连。
本发明实施例通过在设备的配电板(PDB)之间用直通单元相连，直通电源信号，可以使得每个设备只用一个电源供应单元(PSU)也能进行备份，与每个设备使用两个PSU的方案相比降低了成本。同时，每个设备与一个PSU相连还可以提升了PSU的输出效率，达到了节能减排的效果。
系统实施例二
本发明系统实施例二提供了一种供电备份系统，用于在备份电源时降低成本。下面结合图2对本发明实施例作进一步说明。
参见图2，为本发明实施例结构示意图，假设该供电备份系统用于为两个服务器进行供电，如图中服务器1和服务器2。每个服务器都包括PSU10(PowerSupply Unit，电源供应单元)、PDB20(Power Distribution Board，配电板)，其中，PSU用于为供电设备(如图中的服务器)提供电源，例如，将交流电压转换成直流电压后通过PDB为服务器提供合适的电压；PDB的用于接收PSU的电源，将其输出送服务器，还可以完成电压的转换(如12V转5V、12V转3.3V等)、电源的控制管理等功能，在现有供电备份系统当中，每个供电设备中的PDB与两个PSU相连，以实现对电源的备份。
本发明实施例中，将原有与PDB相连的两个PSU中的其中一个换成直通单元30，通过直通单元30将本服务器中的电源信号与另一服务器中的电源信号进行相连，此外，为了更好地对电源进行控制，本发明实施例还对一些控制信号进行直通；直通单元与直通单元之间通过电缆进行连接。
直通单元在设计时可以是一块印刷电路板(这里指硬性印刷电路板)或柔性板(柔性印刷电路板)，直通单元在印刷电路板或柔性板两者上的实现原理类似，本发明实施例以印刷电路板为例来对直通单元进行说明。
参见图3，为直通单元的结构示意图，包括PDB接口单元和电缆接口单元。
其中，PDB接口单元可以通过金手指或金牙齿与PDB相连。由于PSU与PDB的接口在各个服务器供电系统中并没有固定统一的信号接口及实现形式，因此，可以针对不同的接口设计金手指或金牙齿的形状、内部各信号定义等。
本发明实施例中，直通单元与PDB连接的位置为原来PSU插槽(原先PSU与PDB连接的位置)，当采用金手指或金牙齿与PDB相连时，可以使用原先插槽接口的所有信号，也可以只使用一部分需要使用的信号。
电缆接口单元用于使得两个服务器的直通单元之间通过电缆进行相连，电缆接口单元包括与电缆相连的接口，根据需要传送的信号的数量以及实际电缆接口的配置选择该接口的数量和类型。例如，如果需要传送3个信号，则可以只使用一根3PIN(3个引脚接口)电缆，与此对应，电缆接口只需要配置一个与3PIN电缆接口匹配的接口；如果需要传送7个信号，则可以配置一个与9PIN电缆接口匹配的接口(假设实际中没有与7PIN或8PIN电缆)；如果需要传送12个信号，则可以使用一个与3PIN电缆接口匹配的接口和一个与9PIN电缆匹配的接口；也可以自定义一个12PIN或其他PIN数量的电缆并在电缆接口单元配置与该电缆匹配的接口。
本发明实施例中，电缆接口单元使用3PIN和9PIN接口，其中3PIN接口用于传送电源信号，9PIN接口用于传送控制信号。
通过直通单元直通的电源信号具体是指给服务器供电的的电源信号，包括工作电源、备用电源(Stand-by)、地等信号。其中，工作电源及备用电源的具体电压根据各服务器的要求会有所不同，如一些服务器要求工作电源12V、备用电源5V；另一些服务器要求工作电压48V、备用电源12V等。
通过直通单元直通的控制信号是PDB用于对电源进行管理而使用的信号。根据管理方式的不同，控制信号也会有所差别。本发明实施例当PDB采用I2C总线对电源进行管理时，控制信号包括I2C总线时钟信号(SMBus SCL)、I2C总线数据信号(SMBus SDA)等。当使用其他总线对接口对电源进行管理时，也可以针对该总线或接口对相应的信号进行直通。
下面以PDB通过I2C总线对电源进行管理为例来对本发明实施例中的相关内容进行具体说明：
当PDB通过I2C总线对电源进行管理时，本发明实施例可以对如下信号进行直通，具体参见表1：
表1需要直通的信号及其功能和类型
Figure G2009101092885D00061
当对上述信号进行直通时，直通单元通过印刷电路板实现，直通单元的PDB接口采用金手指，参见图4，为金手指在电路板上的具体定义示意图，图4左侧部分表示电路板正面的金手指定义图，图4右侧部分表示电路板反面的金手指定义图，每个面上都设置有若干PIN(引脚)，每个PIN对应于相应的信号，如PIN49-PIN62表示GROUND，PIN8表示RETURNS等。需要说明的是该金手指的形状以及其中信号的定义只是一个具体的实施例，在实际应用中可以根据具体接口的类型对PIN的数量和定义进行调整，如增加一些需要使用的信号或删除一些不需要使用的信号。
为了节约成本，这里使用常用的具有3PIN端子的电缆和具有9PIN端子的电缆与电缆接口单元中的相应接口进行连接。
参见图5，在另一实施例中，上述PSU、直通单元可以整合在一个设备中，如图中的电源备份单元中，此时，可以在该单元内部利用电路板上的信号线实现对信号的直通，省去用于连接两个直通单元的电缆。
本发明实施例通过在设备的PDB之间用直通单元相连，直通电源信号，可以使得每个设备只用一个PSU也能进行备份，与每个设备使用两个PSU的方案相比降低了成本。同时，每个设备与一个PSU相连还可以提升了PSU的输出效率，达到了节能减排的效果。
实施例三
本发明实施例三提供了一种供电备份装置，用于给设备供电，包括：
电源供应单元(PSU)，配电板(PDB)；
所述配电板的电源信号与第二供电备份装置的第二配电板的电源信号相连；
所述电源供应单元和所述第二供电备份装置的电源供应单元通过有电源信号相连的所述第一配电板和所述第二配电板一起为所述设备和所述第二设备提供电源。
这里的电源信号根据设备需求而不同，如可以是12V、5Vsb和GROUDN等信号。
本发明实施例中，所述配电板的控制信号和所述第二配电板的控制信号相连，所述控制信号为与控制总线相关的信号，至少包括：
总线时钟信号，或者总线数据信号，或者电压补偿信号，或者地远端补偿信号，或者均流信号，当使用I2C总线进行通信时，可以包括12VLS、15Vcc(SB)、RETURNS、SMBUS SCL、SMBIS SDA、12VS等信号。
具体地，所述配电板的电源信号和控制信号与第一直通单元相连；
所述第二配电板的电源信号和控制信号与第二直通单元相连；
所述第一直通单元和所述第二直通单元通过电缆相连；
所述直通单元为印刷电路板，或者柔性板；这里的印刷电路板指的是一般硬性的印刷电路板，而柔性板指的是柔性印刷电路板。
每个直通单元与配电板连接时可以通过金手指或金牙齿进行相连；
优选地，直通单元与直通单元之间可以通过使用电缆进行灵活连接，电缆的接口可以根据实际信号线的数量选择具有合适PIN数量的电缆接口。
本发明实施例通过将供电设备配电板(PDB)的电源信号与另一供电设备配电板的电源信号一起相连，使得两个供电设备的电源供应单元(PSU)通过有电源信号连接着的配电板一起为需要供电的设备提供电源，从而与为每个设备提供两个PSU进行供电的方案相比降低了成本。
实施例四
参见图6，本发明实施例四提供了一种通信设备60，包括供电备份系统61，工作单元62；其中，供电备份系统61采用实施例二所述的方式为工作单元62进行供电，该通信设备可以为服务器，或者基站，或者网关等。
本发明实施例通信设备通过供电设备系统实行电源备份，可以使得每个需要供电的设备只需要用一个PSU也能备份，从而与每个设备使用两个PSU的方案相比降低了成本。同时，每个设备与一个PSU相连还可以提升了PSU的输出效率，达到了节能减排的效果。
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流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)等。
上列较佳实施例，对本发明的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种供电备份系统，其特征在于，包括：
第一电源模块，用于给第一设备供电，所述第一电源模块包括第一电源供应单元，第一配电板；
第二电源模块，用于给第二设备供电，所述第二电源模块包括第二电源供应单元，第二配电板；
所述第一配电板的电源信号与所述第二配电板的电源信号相连，使得所述第一电源供应单元和所述第二电源供应单元通过电源信号相连的所述第一配电板和所述第二配电板一起为所述第一设备和所述第二设备提供电源；
所述第一配电板的控制信号和所述第二配电板的控制信号相连，所述控制信号为与控制总线相关的信号，至少包括：总线时钟信号，或者总线数据信号，或者电压补偿信号，或者地远端补偿信号，或者均流信号中的一个或多个。
2.如权利要求1所述的供电备份系统，其特征在于：
所述第一配电板的电源信号和控制信号与第一直通单元相连；
所述第二配电板的电源信号和控制信号与第二直通单元相连；
所述第一直通单元和所述第二直通单元通过电缆相连；
所述直通单元为印刷电路板，或者柔性板。
3.如权利要求2所述的供电备份系统，其特征在于，所述直通单元包括：
配电板接口单元，电缆接口单元；
所述配电板接口单元用于连接与直通单元对应的配电板；
所述电缆接口单元用于连接电缆。
4.如权利要求3所述的供电备份系统，其特征在于：
所述配电板接口单元通过金手指或金牙齿与配电板相连。
5.如权利要求3所述的供电备份系统，其特征在于：
所述电缆接口单元包括1个或多个接口，与1根或多根电缆相连。
6.一种供电备份装置，其特征在于，用于给设备供电，包括：
电源供应单元，配电板；
所述配电板的电源信号与第二供电备份装置的第二配电板的电源信号相连；
所述电源供应单元和所述第二供电备份装置的电源供应单元通过电源信号相连的所述配电板和所述第二配电板一起为所述设备和第二设备提供电源；
所述配电板的控制信号和所述第二配电板的控制信号相连，所述控制信号为与控制总线相关的信号，至少包括：总线时钟信号，或者总线数据信号，或者电压补偿信号，或者地远端补偿信号，或者均流信号。
7.如权利要求6所述的供电备份装置，其特征在于：
所述配电板的电源信号和控制信号与第一直通单元相连；
所述第二配电板的电源信号和控制信号与第二直通单元相连；
所述第一直通单元和所述第二直通单元通过电缆相连；
所述直通单元为印刷电路板，或者柔性板。
8.一种通信设备，其特征在于，包括如权利要求1-5任一所述的供电备份系统，工作单元，通过所述供电备份系统为工作单元进行供电；
所述通信设备为服务器，或者基站，或者网关。
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