CN102301555B - 使用事件触发调试运行供电组 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种使用事件触发的运行供电组的调试方法和系统。在一个实施例中，一种方法包括使用运行供电组为系统负载提供电力。该运行供电组包括在运行模式下的电源。该方法还包括检测事件触发。此外，该方法包括在检测到该事件触发时，提高额外的电源的电力模式。该方法可以包括检测额外的事件触发，并且在检测到该额外的事件触发时降低该运行供电组的单元的电力模式。

Description

使用事件触发调试运行供电组

优先权要求

本国际PCT专利申请要求2009年4月17日提交的名称为“使用事件触发调试运行供电组(active power supply set)”的美国实用新型专利申请No.12/425,494的优先权。

技术领域

本公开一般地涉及电气技术，更具体地，涉及使用事件触发调试运行供电组。

背景技术

一个冗余供电系统可为一定范围内的系统负载提供电力，包括下阈值电力级和上阈值电力级。该冗余供电系统可在构成该冗余供电系统的一个或多个电源之间分配负载。该负载分布可能会导致一个或多个电源的使用低于其额定输出功率，从而会导致发电效率低。发电效率低可能无法满足环境标准，可能会消耗过多的资源，并可能导致额外的电力费用。

发明内容

本概要是为了符合37C.F.R.§1.73而提供，该条款要求提供一个发明概要来简要说明发明的性质和实质内容。因此在不用来解释或限制权利要求的范围或意义的情况下，提交本概要。

本发明公开了一种使用事件触发调试运行供电组的方法和系统。

在一个示例性实施例中，公开了一种方法，包括使用运行供电组为系统负载提供电力。该运行供电组包括在运行模式(active mode)下的电源。该方法还包括检测事件触发，以及在检测到该事件触发时，提高额外的电源的电力模式。该方法可以包括检测额外的事件触发，并且在检测到该额外的事件触发时降低该运行供电组的单元的电力模式。

一个示例性实施例包括一个供电系统。该供电系统包括运行供电组，将所述运行供电组设定为向系统负载供电。所述运行供电组包括在运行模式下的电源。另外，所述系统包括观测模块以检测事件触发。所述系统还包括额外的电源。所述系统还包括电力控制模块，当检测到所述事件触发时，所述电力控制模块提高所述额外的电源的电力模式。

在一个示例性实施例中公开了一种方法，该方法包括使用运行供电组向系统负载供电。所述运行供电组包括在运行模式下的电源。通过在低电力模式下运行额外的电源来提高对所述运行供电组的利用。所述方法还包括检测事件触发，所述事件触发包括比所述运行供电组的总功率超过了阈值上限的增加的系统负载。所述总功率包括所述运行供电组的每个单元的额定功率的总和。

所述方法还包括在检测到所述事件触发时，将额外的电源的电力模式提高到运行模式。另外，所述方法还包括将所述额外的电源包括到所述运行供电组中。所述方法还包括当所述额外的电源的电力模式提高时，在所述电源的额定值的阈值公差范围内使用所述运行供电组的电源。另外，所述方法还包括检测额外的事件触发，所述额外的事件触发包括低于阈值下限的减小的系统负载，所述阈值下限可由比所述运行供电组中的多个电源单元少一个的电源单元来支持。所述方法还包括在检测到所述额外的事件触发时，降低所述运行供电组的单元的电力模式。

本文公开的方法、系统和设备，可以通过任何方式实现各个方面，并可以一种含一组指令的机器可读介质的形式运行，在由机器执行时，可以使该机器执行本文所公开的任何操作。其它特征从附图和以下的详细描述将是显而易见的。

附图说明

实施例的例子通过例子来说明而不受到附图的限制，在附图中，相同的附图标记表示相似的元件，在附图中：

图1A和1B是系统视图，示出根据一个实施例，在检测到事件触发时，提高额外的电源的电力模式；

图2A和2B是系统视图，示出根据一个实施例，在检测到额外的事件触发时，降低运行供电组的单元的电力模式；

图3是图形视图，示出根据一个实施例，响应系统负载功率级来使用多种模式供电；

图4是表格视图，示出根据一个实施例的不同模式下的供电状态；

图5是一个图示，示出根据一个实施例的不同的模式、相关的系统负载级、以及迟滞窗口；

图6是流程图，示出根据一个实施例，提高和减弱电力模式；

图7是流程图，示出根据一个实施例的供电管理。

从附图和以下的详细说明，本实施例的其它特征将显而易见。

具体实施方式

本发明公开了一种使用事件触发的运行供电组调试的方法和系统。

虽然本实施例已经参照具体示例性实施例进行了描述，但是在没有背离各个实施例的宽泛的主旨和范围的情况下，对其进行各种改进和变型是显而易见的。

图1A和1B是系统视图，示出根据一个实施例，在检测到事件触发时，提高额外的电源的电力模式。具体地，根据一个具体实施例，图1A和1B示出了电源100A-N，系统负载102，观测模块104，电源控制模块105，事件触发数据106和运行供电组108。

该观测模块104可耦接到电源100A-N和系统负载102。电源控制模块105可以耦接到电源100A-N。电源100A-N可以相互耦接并与系统负载102耦接。运行供电组108可包括一个或多个在运行模式下的电源100A-N，其基本上可以相当于开启模式。电源100A-N可以并联。

电源100A-N可以是系统负载102的电流和电压源。每个电源100A-N可以在几种状态中的一种下运行，包括：开启、监视、睡眠和关闭。每个电源100A-N可在其额定功率的0％和100％之间使用。电源100A-N可在超过其100％的额定功率下使用，这取决于电源制造商的设计公差。在一个实施例中，电源100A-N是电子装置，通常随着其发电接近额定功率而效率增加，而当发电远远低于其额定功率时效率降低。在另一个实施例中，电源100A-N是电子装置，在其发电远远高于其额定功率时其效率降低。

在一个实施方案中，每个电源100A-N作为运行供电组108的一部分为系统负载102提供电源。该运行供电组108的电源100A-N可提供介于其额定容量0％和100％的电源。在该实施方案中，随着基本在100％供电的电源100A-N的数量增加，该供电系统的供电效率也增加。

该系统负载102可以是被一件或多件硬件，如服务器，风扇，硬盘，处理器，显示器，照相机和其它设备使用的电源。该系统负载102随着时间的推移可增加或减少，所用功率可由变量λ表示。系统负载102所用功率可在λ和Δ之间变化，从图1A切换到图1B可表示系统负载102所用功率从λ到Δ的增加110。

在一个实施方案中，该电源100A可以是运行供电组108的一部分。电源100A可以具有有源状态，并在低系统负载和利用电源100A的额定输出的阈值系统负载之间向系统负载102供电。任何额外系统负载可由该额外的电源100B供电。该观测模块104可以感测到额外系统负载的级别。

观测模块104可以包括传感器电路、开关、继电器和其它设备，它们可使该观测模块104检测到事件触发。事件触发数据106可包括系统负载102的状态改变，如从λ到Δ。事件触发数据106可包括电源100A-N的状态或电源100A-N额定输出的利用级别。

电源控制模块105可包括在检测到事件触发时，可使电源控制模块105增加额外的电源的电力模式的传感器电路、开关、继电器和其它设备。当检测到额外的事件触发时，电源控制模块105可减少该运行供电组的单元的电力模式。电源控制模块105可以是硬件或软件，可以在每个电源100A-N的内部或外部。

在一个示例性实施例中，系统负载102级别可以为λ。电源100A可以有源状态向系统负载102提供其额定输出功率的58％。在某个时间点，系统负载102可能从λ增加到Δ，这可能会超过运行供电组108总的额定输出功率。观测模块104可以接收事件触发数据106，其中可包括系统负载102从λ到Δ的变化。事件触发数据106可包括电源100A-N的状态和当前每个电源100A-N的功率输出级别。该事件触发可以是增加的、超过阈值限制的系统负载102，其可以基本上相当于该运行供电组所有单元的总功率容量。

在观测模块104收到事件触发数据106后，电源100A的状态可以仍然保持有源，其功率输出可从其额定功率的58％提高到100％。在100％的额定功率下，该电源100A可以比58％的额定功率下更高效地提供电力。该电源100B的状态可以从监视模式提高到运行模式，它可以为系统负载102提供电力，其级别为Δ。电源100B的使用可以从额定输出功率的0％增加至34％。

在该实施方案中，在观测模块104检测到事件触发后，电源100C的状态可从睡眠模式改变到监视模式。电源100N的状态可能保持在关闭模式。监视模式可以使电源100A-N切换到运行模式，从而能提供电力至系统负载。该监视模式可高于睡眠模式，而睡眠模式可高于关闭模式。该监视模式可比运行模式耗电少而比睡眠模式耗电多。睡眠模式比关闭模式耗电多。监视模式和运行模式之间的切换时间可能小于监视模式和睡眠模式之间切换所需的时间。而睡眠模式和关闭模式之间的切换时间可能大于睡眠模式和监视模式之间的切换时间。模式之间切换所需的时间可能各不相同，电源可能从任何一种模式直接转换到另一种模式。有关供电模式的更多信息，可参照图4所示。

提高电源100A-N的状态可使其为供电系统负载102供电。降低电源100A-N的状态可以禁用它，这可以节约能源。启用或禁用电源100A-N可顺序或同时进行。电源的输出可以是或(OR)输出，其可以耦接到系统负载102。可能线性地、突然地和动态地进行并行电源之间的切换。

在额外的电源的电力模式提高时，该运行供电组108的电源的使用可在电源100A-N的额定值的阈值公差范围之内。在一个实施例中，当一个或多个电源100B-N的电力模式提高时，电源100A可在其额定输出功率的25％内供电。在一个实施例中，可以在低电力模式下运行额外的电源来提高运行供电组108的利用。例如，电源100A的利用可以是其额定输出的100％，而同时电源100B的输出为34％。

图2A和2B是系统视图，根据一个具体实施例，说明在检测到额外的事件触发时，降低运行供电组108的单元的电力模式。具体地，根据一个实施例，图2A和图2B示出了该电源100A-N，系统负载102，观测模块104，事件触发数据106，运行供电组108，系统负载102从α到β的减少112。

在一个示例性实施例中，图2示出了系统负载102由α下降到β时的例子。在图2A中，系统负载102α可使用电源100A-100C。运行供电组108可包括电源100A、电源100B和电源100C。电源100A-B可在全运行状态下工作，这可以是100％的额定功率输出。该电源100C可提供其余20％，以满足该系统负载102α的级别。余下的电源100D可处于监视模式，准备在需要时运行。

在图2B中，系统负载102的α可能回落到较低级别的系统负载β，这可能包含在事件触发数据106中。观测模块104，根据检测的事件触发数据106，可以切换电源100C到监视模式，并减少其输出功率到其额定功率的0％。电源100B可处于运行模式，它可以提供额定输出的68％。其余的电源可能会进入睡眠模式或非运行模式。

图3是一个图形视图，根据一个实施例，示出了响应于系统负载功率级使用多种模式供电。具体地，根据一个实施例，图3示出了供电输出(power)312，系统负载功率级314、模式I316、模式II318、模式III320、模式IV322和迟滞窗口324。

在一个示例性实施例中，描述了四个电源单元的模式。同样的概念可用于具有′N′个供电单元的系统。在一个实施例中，图4示出了图3的电源100A-N在不同模式下运行的真值表。在另一个实施例中，可以使用更少的模式。例如，一个实施例可以使用运行、监视和关闭模式。或者，一个实施例只能使用运行模式和低电力模式，其可以是监视、睡眠或关闭。运行模式大致与图4所描述的开启模式相同。

在一个实施例中，模式I316可用于提供在系统负载级别的0％和25％之间的功率。模式II318可用于提供系统负载级别的25％至50％的功率，以及模式III320可用于提供系统负载级别的50％至75％的功率。模式IV322可用于提供系统负载级别的75％至100％的功率。在其它实施例中，取决于每个模式的功率和所需的迟滞窗口的大小，任何系统负载功率级314的阈值可用于各种模式之间。

随着系统负载功率级314增加，模式I316与模式II318之间的切换，可能会出现在系统负载级别314的大约25％处。模式II318和模式III320之间的切换可能会出现在50％处，模式III320和模式IV322间的转换可能会出现在系统负载级别314的75％处。

随着系统负载功率级314减小，模式I316与模式II318之间的切换，可能会出现在系统负载级别314的大约20％处。模式II318和模式III320之间的切换可能会出现在45％处，模式III320和模式IV322间的转换可能会出现在系统负载级别314的70％处。

一个迟滞窗口324可能存在于系统负载功率级314的20％和25％之间，45％和50％之间，以及70％和75％之间。该迟滞窗口324的上限代表阈值上限，处于运行模式的电源100A-N的额定输出功率在该上限已经达到。该阈值上限基本上等于运行供电组108的所有单元的总功率。

该迟滞窗口324的下限代表阈值下限，该系统负载功率级314可以由比运行供电组108中的多个供电单元少一个的供电单元支持。换句话说，阈值下限表示以下功率级：从运行供电组108中去掉一个电源100A-N，而同时还提供充足的功率满足系统负载功率级314。

该迟滞窗口324可使系统负载功率级314在上阈值和下阈值之间波动，而不会触发模式改变。例如，第一种模式可能为系统负载功率级314提供电力直到达到阈值上限，此时第二种模式可被启动，以向系统负载功率级314提供额外的电力。第二种模式可以继续向系统负载功率级314提供电力直到达到迟滞窗口324的阈值下限。迟滞窗口324的阈值下限可能低于迟滞窗口324的阈值上限。

从图5可以更好地理解迟滞窗口。

图4是一个表视图，示出了根据一个实施例在不同模式下的供电状态。具体地，根据一个实施例，图4示出了模式和电源场。图4示出了图3所示的图形视图的真值表。在模式I316，电源100A可以在开启模式，电源100B可以在监视模式，电源100C可以在睡眠模式，电源100D可以关闭。在模式II 318，电源100A可以在开启模式，电源100B可以在开启模式，电源100C可以在监视模式，而电源100D可以在睡眠模式。在模式III320，电源100A、电源100B和电源100C可以在开启模式，而电源100D可以在监视模式。在模式IV322，所有电源100A-D均可以在开启模式。

图5是一个图示，示出了根据一个实施例的不同的模式、相关的系统负载级以及迟滞窗口。具体地，图5示出了模式I316、模式II318、模式III320、模式IV322、阈值上限526和阈值下限528。在一个实施例中，图3和图4示出了基于系统负载102级的模式转变。阈值下限528可为系统负载功率级314的20％、45％和70％。阈值上限526可为系统负载功率级314的25％、50％和75％。

随着系统负载功率级314增加，模式I316与模式II318之间的切换可能会出现在系统负载级314的大约25％处。模式II318和模式III320之间的切换可能会出现在50％处，模式III320和模式IV322间的转换可能会出现在系统负载级314的75％处。随着系统负载功率级314减小，模式I316与模式II318之间的切换可能会出现在系统负载级314的大约20％处。模式II318和模式III320之间的切换可能会出现在45％处，模式III320和模式IV322间的转换可能会出现在系统负载级314的70％处。

随着系统负载功率需求314增加或减少，供电系统的模式级会按照阈值上限526和阈值下限528动态地和自动地变化。该模式切换可以是线性和顺序的。

图6是流程图，示出了根据一个实施例增加和减少电力模式。在操作602，可使用运行供电组108向系统负载102提供电力。运行供电组108可包括在运行模式下的电源(例如，如图1和2所示)。在操作604，可以检测到事件触发。该事件触发可利用由观测模块104分析的事件触发数据106检测到。在操作606，当检测到事件触发时，可以增加额外的电源100B-N的电力模式(例如，如图1所示)。在操作608，可检测到额外的事件触发。在操作610，当检测到该额外的事件触发时，可以降低运行供电组108的单元的电力模式(例如，如图2所示)。

图7是一个流程图，示出了根据一个实施例的电源管理。在操作702，利用运行供电组108可以为系统负载102供电。运行供电组108可包含一个或多个处于运行模式的电源。运行模式可以大致如图4所示开启模式。通过在低电力模式下运行额外的电源可以提高对运行供电组108的利用。在操作704，可检测包括增加的系统负载102的事件触发，该增加的系统负载102比运行供电组108的总功率超过了阈值上限526。总功率是运行供电组108的每个单元的额定功率的和。在操作706，当检测到事件触发时，可以提高额外的电源100B的电力模式到运行模式。在操作708，包括该额外的电源100B到该运行供电组108中。在操作710，当额外的电源的电力模式提高时，可在电源的额定值的阈值公差范围内使用该运行供电组108的电源。在操作712，可检测包括减少的系统负载的额外的事件触发，该减少的系统负载低于阈值下限528，该阈值下限528可以由比运行供电组108中的供电单元数少一个的单元支持。在操作714，当检测到额外的事件触发时，可以降低运行供电组108的单元的电力模式。

虽然已经参照具体的示例性实施例描述了本实施例，但在没有偏离各个实施例的更广泛的精神和范围的情况下，对这些实施例进行的改进和变型是显而易见的。例如，本文所述的各个设备，模块，分析仪，发生器等可使用硬件电路(例如，基于CMOS的逻辑电路)、固件、软件和/或硬件、固件和/或软件(例如，收录在机器可读介质中)的任何结合来启用和操作。例如，涵盖了使用晶体管，逻辑门和电子电路(例如，专用集成电路(ASIC)和/或数字信号处理器(DSP)电路)的各种电路的结构和方法。

具体地，观测模块104和电源控制模块105可以使用软件和/或使用晶体管、逻辑门和诸如观测电路、传感器电路、开关和其它电路的电子电路(例如，专用集成ASIC电路)来启用。

此外，应该理解，本文公开的各种操作，流程和方法可以收录于机器可读介质和/或与数据处理系统(例如，计算机系统)兼容的机器可访问介质中，并可按任何顺序执行(例如，包括使用可实现所述各种操作的方法)。因此，本说明书和附图应理解为是说明性而非限制性的。

Claims (12)

1.一种供电方法，包括：

使用运行供电组向系统负载供电，其中，所述运行供电组包括在运行模式下的电源；

检测事件触发；以及

在检测到所述事件触发时，提高额外的电源的电力模式，通过运行在低电力模式下的所述额外的电源来提高对所述运行供电组的利用，其中，

当所述额外的电源处于运行模式下时，所述额外的电源被包括在所述运行供电组中，并且所述运行供电组的电源的利用在所述电源的额定值的阈值公差范围内。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：

检测额外的事件触发；以及

在检测到所述额外的事件触发时，降低所述运行供电组的单元的电力模式。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述事件触发包括超过阈值上限的增加的系统负载。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述阈值上限基本上与所述运行供电组的基本上的所有单元的总功率相等。

5.根据权利要求2所述的方法，其中，所述额外的事件触发包括低于阈值下限的减小的系统负载。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述阈值下限由比所述运行供电组中的多个电源单元少一个的单元来支持。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述电力模式包括运行模式、监视模式、睡眠模式和非运行模式中的至少一种，其中，所述运行模式使得额外的电源向系统负载提供电力。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述监视模式比所述运行模式耗电少，所述睡眠模式比所述监视模式耗电少，以及所述非运行模式比所述睡眠模式耗电少。

9.一种供电系统，包括：

运行供电组，将所述运行供电组设定为向系统负载供电，其中，所述运行供电组包括在运行模式下的电源；

观测模块，所述观测模块检测事件触发；

额外的电源；以及

电力控制模块，当检测到所述事件触发时，所述电力控制模块提高所述额外的电源的电力模式，通过运行在低电力模式下的所述额外的电源来提高对所述运行供电组的利用，其中，

当所述额外的电源处于运行模式下时该额外的电源被包括在所述运行供电组中，并且所述运行供电组的电源的利用在所述电源的额定值的阈值公差范围内。

10.根据权利要求9所述的供电系统，其中，所述观测模块用来检测额外的事件触发，当检测到所述额外的事件触发时，所述电力控制模块用来降低所述运行供电组的单元的电力模式。

11.根据权利要求9所述的供电系统，其中，所述事件触发包括超过阈值上限的增加的系统负载。

12.一种供电方法，包括：

使用运行供电组向系统负载供电，其中，所述运行供电组包括在运行模式下的电源，其中，通过运行在低电力模式下的额外的电源来提高对所述运行供电组的利用；

检测事件触发，所述事件触发包括比所述运行供电组的总功率超过了阈值上限的增加的系统负载，其中，所述总功率为所述运行供电组的每个单元的额定功率的总和；

在检测到所述事件触发时，将所述额外的电源的电力模式提高到运行模式；

将所述额外的电源包括到所述运行供电组中；

当所述额外的电源的电力模式提高时，在所述电源的额定值的阈值公差范围内使用所述运行供电组的电源；

检测额外的事件触发，所述额外的事件触发包括低于阈值下限的减小的系统负载，所述阈值下限由比所述运行供电组中的多个电源单元少一个的电源单元来支持；以及

在检测到所述额外的事件触发时，降低所述运行供电组的单元的电力模式。