CN103294150A - 伺服器系统 - Google Patents

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Abstract

一种伺服器系统。该伺服器系统包括主机板及伺服器电源系统。该伺服器电源系统包括电力传输接口、电源供应器、电池备援单元及讯号传输接口。电源供应器将交流电源转换为直流电源后经该电力传输接口输出至主机板。电池备援单元经电力传输接口并联供电或备援供电至主机板。电池备援单元与电源供应器的尺寸相同。讯号传输接口电性连接主机板、电源供应器及电池备援单元。

Description

伺服器系统
技术领域
本发明涉及一种计算机系统，特别是涉及一种伺服器系统。
背景技术
请参照图1，图1示出了传统伺服器系统的架构示意图。传统伺服器系统1包括主机板11及伺服器电源系统12。伺服器电源系统12包括数个电源供应器(Power Supply)132。电源供应器122将交流电源AC转换为直流电源VDC输出至电路板11。采用多个电源供应器122的目的是为了当某一电源供应器122发生故障时，其他的电源供应器122能提供备援电源维持伺服器系统1的持续运作。然而，如果交流电源VAC发生断电或电源线松脱时，传统伺服器系统1仍会发生断电的情事。
发明内容
本发明涉及一种伺服器系统。
根据本发明，提出一种伺服器系统。伺服器系统包括主机板及伺服器电源系统。伺服器电源系统包括电力传输接口、电源供应器(Power Supply)、电池备援单元(Battery Backup Unit，BBU)及讯号传输接口。电源供应器将交流电源转换为直流电源后经该电力传输接口输出至主机板。电池备援单元经电力传输接口并联供电或备援供电至主机板。电池备援单元与电源供应器的尺寸相同。讯号传输接口电性连接主机板、电源供应器及电池备援单元。
为了对本发明的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举实施例，并结合附图详细说明如下。
附图说明
图1示出了传统伺服器系统的架构示意图。
图2示出了依照第一实施例的一种伺服器系统的外观示意图。
图3示出了依照第一实施例的一种伺服器系统的架构示意图。
图4示出了依照第一实施例的一种电池备援单元的示意图。
图5示出了依照第二实施例的一种电池备援单元的示意图。
附图符号说明
1：传统伺服器系统
2：依照本发明实施例的伺服器系统
11、21：主机板
12：伺服器电源系统
22：依照本发明实施例的伺服器电源系统
23：伺服器机柜
122、222：电源供应器
221：电力传输接口
223、223a、223b：电池备援单元
224：讯号传输接口
231：电源供应器插槽
2231：电池模块
2232：电池充电器
2233：直流转换器
2234：控制单元
2235：隔离电路
2236：断电检测电路
2237：升压转换器
VAC：交流电源
VDC：直流电源
V1：充电电压
V2：备援电源
S1：断电讯号
S2：市电状态讯号
S3：控制讯号
S4：均流讯号
S5：电压检测讯号
具体实施方式
第一实施例
请同时参照图2及图3，图2示出了依照第一实施例的一种伺服器系统的外观示意图，图3示出了依照第一实施例的一种伺服器系统的架构示意图。伺服器系统2包括主机板21、伺服器电源系统22及伺服器机柜23。伺服器电源系统22包括电力传输接口221、电源供应器(Power Supply)222、电池备援单元(Battery Backup Unit，BBU)223及讯号传输接口224。电源供应器222及电池备援单元223可共用电力传输接口221及讯号传输接口224。
电力传输接口221用以并联电源供应器222及电池备援单元223，且电力传输接口221例如为电路传输线或电力总线。讯号传输接口224电性连接主机板21、电源供应器222及电池备援单元223，且讯号传输接口224于主机板21、电源供应器222及电池备援单元223之间传递讯号。
电源供应器222将交流电源VAC转换为直流电源VDC后经电力传输接口221输出至主机板21。电池备援单元223经电力传输接口221并联供电或备援供电至主机板21。电池备援单元223与电源供应器222的尺寸相同且能够相互替代。如此一来，伺服器电源系统22即能兼具不断电系统(Uninterruptible Power Supply，UPS)及备援供电的功能。
伺服器机柜包括数个尺寸相同的电源供应器插槽231。使用者可视其需求选择部份电源供应器插槽231容置电源供应器222，并选择其他电源供应器插槽231容置电池备援单元223。
请同时参照图3及图4，图4示出了依照第一实施例的一种电池备援单元的示意图。前述电池备援单元223于第一实施例是以电池备援单元223a为例说明。当电源供应器222供电发生异常时，电池备援单元223a被启动以备援供电至主机板21。电源供应器222供电发生异常的情况可能有许多种。举例来说，电源供应器222本身发生故障导致电源供应器222发生断电。或者，电源线松脱导致电源供应器222发生断电。
电池备援单元223a包括电池模块2231、电池充电器2232、直流转换器2233、控制单元2234、隔离电路2235及断电检测电路2236。控制单元2234例如是由微控制器及电可擦除可重写只读存储器(EEPROM)所实现，而隔离电路2235例如是由冗余晶体管(Oring FET)及均流(Current Sharing)电路所实现。
为了启动电池备援单元223a，断电检测电路2236检测该交流电源是否断电，并于交流电源VAC断电后产生断电讯号S1通知控制单元2234进行开机。电池备援单元223a开机后，控制单元2234控制电池充电器2232根据交流电源VAC提供充电电压V1对电池模块2231充电。
控制单元2234控制直流转换器2233将电池模块2231输出的充电电压V1转换为备援电源V2。当电源供应器222供电发生异常时，隔离电路2235将备援电源V2备援供电至主机板21。隔离电路2235不仅可产生均流讯号(Current Sharing Signal)S4给控制单元2234，还可检测电力传输接口221上的电压以产生输出电压检测讯号S5至控制单元2234。
需说明的是，电源供应器222供电发生异常的判断方式并不局限于使用断电检测电路2236。一般来说，当电源供应器222供电发生异常时，电源供应器222本身会产生一个市电状态讯号(AC OK Signal)S2。控制单元2234也可根据市电状态讯号S2进行开机。市电状态讯号S2可以由电源供应器222直接传送给电池备援单元223a。或者，电源供应器222先将市电状态讯号S2传送给主机板21，再由主机板21传送给电池备援单元223a。
除了前述断电检测电路2236及市电状态讯号S2外，亦可由主机板21产生一控制讯号S3。控制单元2234根据控制讯号S3进行开机。控制讯号S3例如是由I2C总线传送。
第二实施例
请同时参照图3及图5，图5示出了依照第二实施例的一种电池备援单元的示意图。前述电池备援单元223于第二实施例是以电池备援单元223b为例说明。当电池备援单元223b已经开机且操作在省电模式时，电池备援单元223b根据电力传输接口221的电压决定是否并联供电至主机板21。电池备援单元223b包括电池模块2231、直流转换器2233、控制单元2234、隔离电路2235及升压转换器2237。升压转换器2237将直流电源VDC转换为充电电压V1对电池模块2231充电。控制单元2234控制直流转换器2233将电池模块2231输出的充电电压V1转换为备援电源V2。当电力传输接口221上的直流电源VDC小于备援电源V2时，隔离电路2235将备援电源V2并联供电至主机板21。需说明的是，电池备援单元223b的输出可以取决于隔离电路2235中冗余晶体管(Oring FET)两端的电压差。当电力传输接口221上的直流电源VDC不足时，电池备援单元223b即能自动地补足电压差。
综上所述，虽然本发明已以实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明。本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的前提下，可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围是以本发明的权利要求为准。

Claims (11)

1.一种伺服器系统包括：
一主机板；以及
一伺服器电源系统，包括：
一电力传输接口；
一电源供应器，用以将一交流电源转换为一直流电源后经该电力传输接口输出至该主机板；
一电池备援单元，经该电力传输接口并联供电或备援供电至该主机板，该电池备援单元与该电源供应器的尺寸相同；及
一讯号传输接口，电性连接该主机板、该电源供应器及该电池备援单元。
2.如权利要求1所述的伺服器系统，还包括一伺服器机柜，伺服器机柜包括：
一第一电源供应器插槽，用以容置该电源供应器；以及
一第二电源供应器插槽，用以容置该电池备援单元，且该第二电源供应器插槽的尺寸与该第一电源供应器插槽相同。
3.如权利要求1所述的伺服器系统，其中当该电源供应器供电发生异常时，该电池备援单元被启动以备援供电至该主机板。
4.如权利要求3所述的伺服器系统，其中该电池备援单元包括：
一电池模块；
一电池充电器，用以根据该交流电源提供一充电电压对该电池模块充电；
一直流转换器；
一控制单元，用以控制该直流转换器将该电池模块输出的该充电电压转换为一备援电源；以及
一隔离电路，当该电源供应器供电发生异常时，该隔离电路将该备援电源备援供电至该主机板。
5.如权利要求4所述的伺服器系统，其中该电池备援单元还包括：
一断电检测电路，用以检测该交流电源是否断电，并于该交流电源断电后产生一断电讯号通知该控制单元进行开机。
6.如权利要求4所述的伺服器系统，其中该控制单元根据该电源供应器所产生的一市电状态讯号进行开机。
7.如权利要求4所述的伺服器系统，其中该控制单元根据该主机板所产生的一控制讯号进行开机。
8.如权利要求1所述的伺服器系统，其中当该电池备援单元已经开机且操作在省电模式时，该电池备援单元根据该电力传输接口的电压决定是否并联供电至该主机板。
9.如权利要求8所述的伺服器系统，其中该电池备援单元包括：
一电池模块；
一升压转换器，用以将该直流电源转换为一充电电压对该电池模块充电；
一直流转换器；
一控制单元，用以控制该直流转换器将该电池模块输出的该充电电压转换为一备援电源；以及
一隔离电路，当该直流电源小于该备援电源时，该隔离电路将该备援电源并联供电至该主机板。
10.如权利要求1所述的伺服器系统，其中该电力传输接口为一电力总线。
11.如权利要求1所述的伺服器系统，其中该电力传输接口为一电力传输线。
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