CN103425230A - 电源控制系统及方法 - Google Patents
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Abstract
一种电源控制系统，用于一服务器，该服务器包括至少一主板，该电源控制系统包括一电源供应器、一微处理器及至少一与该主板、电源供应器及微处理器均相连的电子开关；当该电源供应器上电时，该微处理器根据各主板的工作状态来控制与该主板相连的电子开关的导通与截止。本发明电源控制系统可有效地降低服务器的功耗。此外，本发明还提供了一种电源控制方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种电源控制系统及方法，特别涉及一种可降低服务器功耗的电源控制系统及方法。
背景技术
现有的服务器通过将多个主板设置于一机箱内来达到节省服务器空间的目的，其中这些主板还通过一个供电电源来进行供电，以此达到进一步降低服务器的成本目的。然而，每个主板的工作状态不一定一致，如一第一主板处于运行状态，而一第二主板则可能处于待机状态。若该供电电源同时为这些主板供电，势必使得处于待机状态下的主板亦消耗一部分电能，如此必定增加了整个服务器的功耗。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种可降低服务器功耗的电源控制系统及方法。
一种电源控制系统，应用于一服务器，该服务器包括至少一主板，该电源控制系统包括：
一电源供应器，包括一第一电源输出单元、一第二电源输出单元及一控制单元，当外部电源接入该电源供应器时，该第一电源输出单元用于输出一待机电压，该第二电源输出单元用于输出一开机电压；
一微处理器，用于检测该第一电源输出单元是否输出待机电压并根据该第一电源输出单元是否输出待机电压来判断该电源供应器是否上电；该电源供应器上电时，该微处理器还用于获取各主板的工作状态，当有主板需进行开机时，该微处理器输出一高电平的开关信号；以及
与主板数量相同的第一电子开关，该第一电子开关的第一端均与该第二电源输出单元相连，第二端与对应的主板相连，第三端用于接收该微处理器输出的开关信号；当第一电子开关的第三端接收高电平的开关信号时，该第一电子开关的第一端与第二端导通，该第二电源输出单元为该需进行开机的主板供电；当第一电子开关的第三端接收低电平的开关信号时，该第一电子开关的第一端与第二端截止。
一种电源控制方法，应用于一服务器中，该服务器包括至少一主板、一电源供应器、一微处理器及至少一第一电子开关，其中该第一电子开关的第一端与该电源供应器相连，第二端与该主板相连，第三端用于接收该微处理器输出的开关信号；当该第一电子开关的第三端接收高电平的开关信号时，该第一电子开关的第一端与第二端导通；当该第一电子开关的第三端接收低电平的开关信号时，该第一电子开关的第一端与第二端截止，该电源控制方法包括如下步骤：
判断该电源供应器是否上电；
当该电源供应器已上电时，该微处理器获取各主板的状态信号；
判断是否存在主板需进行开机动作；
当存在主板要进行开机动作时，该微处理器输出高电平的开关信号至与该要开机的主板相连的电子开关的第三端。
上述电源控制系统及方法根据该电源供应器及各主板的工作状态，通过控制该第一至第三电子开关的导通与截止来输出对应的电压至各主板，从而有效地降低了服务器的功耗。
附图说明
图1是本发明电源控制系统的较佳实施方式的方框图。
图2是本发明电源控制方法的较佳实施方式的流程图。
主要元件符号说明
| 电源供应器 | 10 |
| 充电电池模块 | 20 |
| 微处理器 | 30 |
| 第一主板 | 40 |
| 第二主板 | 50 |
| 第三主板 | 60 |
| 第四主板 | 70 |
| 第一电源输出单元 | 100 |
| 第二电源输出单元 | 102 |
| 第一电子开关 | Q1 |
| 第二电子开关 | Q2 |
| 第三电子开关 | Q3 |
| 第四电子开关 | Q4 |
| 第五电子开关 | Q5 |
| 第六电子开关 | Q6 |
| 二极管 | D1、D2 |
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参考图1，本发明电源控制系统的较佳实施方式包括一电源供应器10、一充电电池模块20、一微处理器30、第一至第六电子开关Q1-Q6、两二极管D1、D2及第一至第四主板40、50、60及70。
该电源供应器10包括一第一电源输出单元100、一第二电源输出单元102及一控制单元104。该第一电源输出单元100与该二极管D1的阳极相连，该二极管D1的阴极与该充电电池模块20相连。该第二电源输出单元102与该第二电子开关Q2的第一端相连，该第二电子开关Q2的第二端与该二极管D2的阳极相连，该二极管D2的阴极与该充电电池模块20相连。该第二电子开关Q2的第三端用于接收该微处理器30输出的开关信号，以控制该第二电源输出单元102是否对该充电电池模块20充电。该第二电源输出单元102还分别与第三至第六电子开关Q3-Q6的第一端相连，该第三至第六电子开关Q3-Q6的第二端分别与第一至第四主板40、50、60及70相连，该第三至第六电子开关Q3-Q6的第三端均用于接收该微处理器30输出的开关信号。
该第一电子开关Q1的第一端与该充电电池模块20相连，第二端与该第一至第四主板40、50、60及70均相连，第三端用于接收该微处理器30输出的开关信号。每一主板均与该微处理器30相连，以使得该微处理器30可根据各主板的状态来控制相应的电子开关的导通与截止，进而达到控制该第二电源输出单元102是否为相应的主板提供工作电压。
当该第一至第六电子开关Q1-Q6的第三端接收高电平的开关信号时，该第一至第六电子开关Q1-Q6的第一端与第二端导通；当该第一至第六电子开关Q1-Q6的第三端接收低电平的开关信号时，该第一至第六电子开关Q1-Q6的第一端与第二端截止。本实施方式中，该第一至第六电子开关Q1-Q6均为N沟道场效应管，该N沟道场效应管的栅极、漏极与源极分别对应该第一至第六电子开关Q1-Q6的第三端、第二端与第一端。在其他实施方式中，该第一至第六电子开关Q1-Q6亦可为一NPN型三极管，NPN型三极管的基极、集电极及发射极分别对应该第一至第六电子开关Q1-Q6的第三端、第二端与第一端。
当外部电源接入该电源供应器10时，该第一电源输出单元100输出一待机电压，用于为该充电电池模块20充电；该第二电源输出单元102输出一开机电压。
根据电源供应器的工作原理可知，当外部电源接入该电源供应器10时，该第一电源输出单元100输出待机电压。因此，该微处理器30通过侦测该第一电源输出单元100是否有电压输出来判断该电源供应器10是否上电（有外部电源接入），即当该微处理器30侦测到该第一电源输出单元100输出待机电压时，该微处理器30判断该电源供应器10已上电；当该微处理器30未侦测到该第一电源输出单元100输出的电压时，该微处理器30判断该电源供应器10未上电。
当该电源供应器10上电时，该第一电源输出单元100通过该二极管D1为该充电电池模块20进行充电，该微处理器30检测到该第一电源输出单元100的输出电压判定该电源供应器10已上电。此时，该微处理器30输出一高电平的开关信号至该第一电子开关Q1的第三端。该第一电子开关Q1的第三端接收到高电平的开关信号后，该第一电子开关Q1的第一端与第二端导通，从而使得充电电池模块20可为第一至第四主板40、50、60及70提供待机电压，以使得第一至第四主板40、50、60及70工作，如用户通过远程来监控该主板40的状态。该微处理器30还用于获取该充电电池模块20的剩余电量，并判断该充电电池模块20的剩余电量是否小于一预设值；当该充电电池模块20的剩余电量小于该预设值时，则表明该第一电源输出单元100不足以输出足够的电压以为该充电电池模块20进行充电，如此可能导致该充电电池模块20无法为第一至第四主板40、50、60及70提供待机电压。此时，该微处理器30输出一高电平的开关信号至该第二电子开关Q2的第三端，该第二电子开关Q2的第一端与第二端导通，进而使得该第二电源输出单元102通过该第二电子开关Q2及该二极管D2为该充电电池模块20进行充电。当该充电电池模块20的剩余电量不小于该预设值时，则表示该充电电池模块20无需其他电源进行充电，此时，该微处理器30可输出一低电平的开关信号至该第二电子开关Q2的第三端。
该微处理器30还用于获取第一至第四主板40、50、60及70的工作状态，以判断是否存在至少一主板需进行开机动作，当存在至少一主板要进行开机动作时，该微处理器30输出相应高电平的开关信号至与该主板相连的电子开关的第三端，以使得该第二电源输出单元102输出开机电压以为相应的主板提供开机所需的电压，如此使得处于待机状态下的主板不会额外的消耗电能，从而达到了节能的目的。当不存在主板需进行开机动作时，则表明第一至第四主板40、50、60及70均处于待机状态下，此时，该微处理器30输出低电平的开关信号至该第三至第六电子开关Q3-Q6，以确保第一至第四主板40、50、60及70与该第二电源输出单元102无连接。
请参考图2，本发明电源控制方法的较佳实施方式包括如下步骤：
步骤S1，判断该电源供应器10是否上电。该微处理器30通过侦测该第一电源输出单元100是否输出待机电压来判断该电源供应器10是否上电。当该电源供应器10已上电时，进入步骤S2；当该电源供应器10未上电时，进入步骤S3。
步骤S2，输出一高电平的开关信号至该第一电子开关Q1，并输出低电平的开关信号至该第二至第六电子开关Q2-Q6，以为该第一至第四主板40、50、60及70提供一待机电压。
步骤S3，输出一低电平的开关信号至该第一电子开关Q1的第三端，并返回步骤S1。当该电源供应器10未上电时，则表示该第一至第四主板40、50、60及70均无需进行任何工作，此时，为了进一步降低服务器的功耗，该微处理器30控制该充电电池模块20不为该第一至第四主板40、50、60及70提供待机电压。
步骤S4，获取该充电电池模块20的剩余电量。
步骤S5，判断该充电电池模块20的剩余电量是否小于一预设值；当该充电电池模块20的剩余电量小于该预设值时，则表示该第一电源输出单元100不足以输出足够的电压为该充电电池模块20进行充电，进入步骤S6；当该充电电池模块20的剩余电量不小于该预设值时，则表示该充电电池模块20无需其他电源进行充电，进入步骤S7。
步骤S6，输出高电平的开关信号至该第二电子开关Q2的第三端，使该第二电子开关Q2导通，该第二电源输出单元102也为该充电电池模块20供电。
步骤S7，输出低电平的开关信号至该第二电子开关Q1的第三端。
步骤S8，获取第一至第四主板40-70的状态信号。
步骤S9，判断是否存主板要执行开机动作；当存在一主板需进行开机动作时，进入步骤S10；当不存在主板需进行开机动作时，进入步骤S11。
步骤S10，输出高电平的开关信号至与需进行开机动作的主板相连的电子开关。如当该主板50需进行开机时，该微处理器30则输出一高电平的开关信号至该第四电子开关Q4的第三端，以为该主板40提供开机电压。
步骤S11，输出低电平的开关信号至该第三至第六电子开关Q3-Q6的第三端。
上述电源控制系统及方法通过根据该电源供应器10及各主板的状态来控制是否为各主板提供待机电压或开机电压，如当该电源供应器10未上电时，则表示各主板无需进行任何工作，此时，该微处理器30则控制该充电电池模块20不提供工作电压给各主板提供待机电压；当该电源供应器10上电时，该微处理器30则根据各主板的工作状态来为相应的主板提供开机电压，从而有效地降低了服务器的功耗。
Claims (10)
1.一种电源控制系统，应用于一服务器，该服务器包括至少一主板，该电源控制系统包括：
一电源供应器，包括一第一电源输出单元、一第二电源输出单元及一控制单元，当外部电源接入该电源供应器时，该第一电源输出单元用于输出一待机电压，该第二电源输出单元用于输出一开机电压；
一微处理器，用于检测该第一电源输出单元是否输出待机电压并根据该第一电源输出单元是否输出待机电压来判断该电源供应器是否上电；该电源供应器上电时，该微处理器还用于获取各主板的工作状态，当有主板需进行开机时，该微处理器输出一高电平的开关信号；以及
与主板数量相同的第一电子开关，该第一电子开关的第一端均与该第二电源输出单元相连，第二端与对应的主板相连，第三端用于接收该微处理器输出的开关信号；当第一电子开关的第三端接收高电平的开关信号时，该第一电子开关的第一端与第二端导通，该第二电源输出单元为该需进行开机的主板供电；当第一电子开关的第三端接收低电平的开关信号时，该第一电子开关的第一端与第二端截止。
2.如权利要求1所述的电源控制系统，其特征在于：该电源供应器还包括一充电电池模块及一第二电子开关，该第一电源输出单元用于为该充电电池模块进行充电，该第二电子开关的第一端与该充电电池模块相连，第二端与各主板相连，第三端用于接收该微处理器输出的开关信号，其中当该第二电子开关接收高电平的开关信号时，该第二电子开关第一端与第二端导通；当第二电子开关的第三端接收低电平的开关信号时，该第二电子开关的第一端与第二端截止；当该电源供应器上电时，该微处理器输出一高电平的开关信号至该第二电子开关的第三端。
3.如权利要求2所述的电源控制系统，其特征在于：该电源供应器还包括一第三电子开关，该第三电子开关的第一端与该第二电源输出单元相连，第二端与该充电电池模块相连，第三端用于接收该微处理器输出的开关信号，其中当该第三电子开关接收高电平的开关信号时，该第三电子开关第一端与第二端导通；当第三电子开关的第三端接收低电平的开关信号时，该第三电子开关的第一端与第二端截止；该微处理器还用于获取该充电电池模块的剩余电量，当该充电电池模块的剩余电量小于一预设值时，该微处理器输出一高电平的开关信号至该第三电子开关的第三端。
4.如权利要求2所述的电源控制系统，其特征在于：当该电源供应器未上电时，该微处理器输出一低电平的开关信号至该第二电子开关的第三端。
5.如权利要求3所述的电源控制系统，其特征在于：该第一至第三电子开关为一N沟道场效应管或一NPN三极管，当该第一至第三电子开关为N沟道场效应管时，该N沟道场效应管的源极、漏极与栅极分别对应该第一至第四电子开关的第一端、第二端与第三端；当该第一至第三电子开关为NPN三极管时，该NPN型三极管的发射极、集电极及基极分别对应该第一至第三电子开关的第一端、第二端与第三端。
6.一种电源控制方法，应用于一服务器中，该服务器包括至少一主板、一电源供应器、一微处理器及至少一第一电子开关，其中该第一电子开关的第一端与该电源供应器相连，第二端与该主板相连，第三端用于接收该微处理器输出的开关信号；当该第一电子开关的第三端接收高电平的开关信号时，该第一电子开关的第一端与第二端导通；当该第一电子开关的第三端接收低电平的开关信号时，该第一电子开关的第一端与第二端截止，该电源控制方法包括如下步骤：
判断该电源供应器是否上电；
当该电源供应器已上电时，该微处理器获取各主板的状态信号；
判断是否存在主板需进行开机动作；
当存在主板要进行开机动作时，该微处理器输出高电平的开关信号至与该要开机的主板相连的电子开关的第三端。
7.如权利要求6所述的电源控制方法，其特征在于：该服务器还包括一充电电池模块及一第二电子开关，该第二电子开关的第一端与该充电电池模块相连，第二端与主板均相连，第三端用于接收该微处理器输出的开关信号，其中当该第二电子开关的第三端接收高电平的开关信号时，该第二电子开关的第一端与第二端导通；当该第二电子开关的第三端接收低电平的开关信号时，该第二电子开关的第一端与第二端截止，步骤“当该电源供应器已上电时，该微处理器获取各主板的状态信号”后还包括：
该微处理器输出一高电平的开关信号至该第二电子开关的第三端。
8.如权利要求6所述的电源控制方法，其特征在于：该服务器还包括一第三电子开关，该第三电子开关的第一端与该电源供应器相连，第二端与该充电电池模块相连，第三端用于接收该微处理器输出的开关信号，其中当该第三电子开关的第三端接收高电平的开关信号时，该第三电子开关的第一端与第二端导通；当该第三电子开关的第三端接收低电平的开关信号时，该第三电子开关的第一端与第二端截止，该电源控制方法还包括：
获取该充电电池模块的剩余电量；
判断该充电电池模块的剩余电量是否小于一预设值；
当该充电电池模块的剩余电量小于该预设值时，该微处理器输出一高电平的开关信号至该第三电子开关的第三端。
9.如权利要求8所述的电源控制方法，其特征在于：该第一至第三电子开关为一N沟道场效应管或一NPN三极管，当该第一至第三电子开关为N沟道场效应管时，该N沟道场效应管的源极、漏极与栅极分别对应该第一至第四电子开关的第一端、第二端与第三端；当该第一至第三电子开关为NPN三极管时，该NPN型三极管的发射极、集电极与基极分别对应该第一至第三电子开关的第一端、第二端与第三端。
10.如权利要求7所述的电源控制方法，其特征在于：当该电源供应器未上电时，该微处理器输出一低电平的开关信号至该第二电子开关的第三端。
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