CN103823537A - 电源控制装置与电源控制方法 - Google Patents

电源控制装置与电源控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103823537A
CN103823537A CN201210464383.9A CN201210464383A CN103823537A CN 103823537 A CN103823537 A CN 103823537A CN 201210464383 A CN201210464383 A CN 201210464383A CN 103823537 A CN103823537 A CN 103823537A
Authority
CN
China
Prior art keywords
those
control
power supply
connectivity port
power control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201210464383.9A
Other languages
English (en)
Inventor
李明颖
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Inventec Pudong Technology Corp
Inventec Corp
Original Assignee
Inventec Pudong Technology Corp
Inventec Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Inventec Pudong Technology Corp, Inventec Corp filed Critical Inventec Pudong Technology Corp
Priority to CN201210464383.9A priority Critical patent/CN103823537A/zh
Priority to US13/789,025 priority patent/US20140139025A1/en
Publication of CN103823537A publication Critical patent/CN103823537A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J1/00—Circuit arrangements for dc mains or dc distribution networks
    • H02J1/14—Balancing the load in a network
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J1/00—Circuit arrangements for dc mains or dc distribution networks
    • H02J1/001—Hot plugging or unplugging of load or power modules to or from power distribution networks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Direct Current Feeding And Distribution (AREA)
  • Power Sources (AREA)

Abstract

一种电源控制装置与电源控制方法，选择性的与多个电源供应器电性耦接，且电源控制装置接收直流电压。电源控制装置包括第一连接端口、多个第二连接端口、多个控制单元以及多个开关单元。第一连接端口接收及输出直流电压，而第二连接端口分别耦接对应的电源供应器，并于耦接时输出回路信号。控制单元于接收到回路信号时产生及输出控制信号至开关单元，以使开关单元根据对应的控制信号决定是否导通。

Description

电源控制装置与电源控制方法
技术领域
一种电源控制装置，特别有关于一种可避免产生电弧现象以及过大的浪涌电流的电源控制装置与电源控制方法。
背景技术
一般来说，货柜式（Container）服务器内会配置多个电源供应器（PowerDistribution Unit,PDU），这些电源供应器会并联连接高电压的直流电源，例如342V~418V的直流电压，以在经过直流对直流的降压转换后提供货柜式服务器中的各主机板所需的工作电压。
由于电源供应器直接连接高电压的直流电源，因此当使用者将服务器的主机板热插拔（Hot Plug）连接至电源供应器时，会产生会有电弧（Arcing）现象，而造成主机板与电源供应器连接的连接端口损坏或烧毁。
另外，若是使用者将大量的主机板同时热插拔连接至电源供应器，由于电源供应器并联连接而产生过大的浪涌电流（Inrush Current），而此浪涌电流会造成电路元件的损坏。因此，货柜式服务器的电源控制仍有改善的空间。
发明内容
鉴于以上的问题，本发明在于提供一种电源控制装置与电源控制方法，借以服务器的电源供应器与直流电压连接时，避免产生电弧现象以及过大的浪涌电流。
本发明的一种电源控制装置，选择性的与多个电源供应器电性耦接，且电源控制装置接收直流电压。此电源控制装置包括第一连接端口、多个开关单元、多个第二连接端口与多个控制单元。上述的第一连接端口，接收及输出直流电压。上述的多个第二连接端口适于分别耦接对应的电源供应器，每一第二连接端口于耦接对应的电源供应器时输出回路信号。上述的多个控制单元分别耦接对应的第二连接端口，每一控制单元并于接收到回路信号时产生及输出控制信号。上述的多个开关单元耦接第一连接端口，且每一开关单元耦接对应的第二连接端口，开关单元接收直流电压，且每一开关单元根据对应的控制单元其中的一输出的控制信号决定是否输出直流电压至对应的第二连接端口其中之一。
在一实施例中，每一控制单元分别具有不同的一延迟时间，以于接收到回路信号时经过延迟时间后才产生及输出控制信号。
在一实施例中，前述控制单元的延迟时间依序递增或递减。
在一实施例中，上述的开关单元包括线圈与至少一连接部，其中线圈接收控制信号，而连接部于线圈接收到控制信号时，使第一连接端口与第二连接端口其中之一电性连接。
本发明的一种电源控制方法，适用于一电源控制装置，且电源控制装置与N个电源供应器选择性的电性耦接，电源控制装置接收一直流电压，电源控制装置包括M个开关单元。此电源控制方法包括当与电源供应器其中之一电性耦接时，则产生一回授信号，其次根据回授信号产生一控制信号。接着，根据控制信号决定是否导通开关单元其中之一。其中，N与M均为大于等于零的正整数，且N等于M。
在一实施例中，当电源控制装置与两相邻的电源供应器电性耦接时，两相邻的电源供应器产生相对应的控制信号时具有延迟时间。
本发明的电源控制装置与电源控制方法，通过控制单元侦测第二连接端口与电源供应器的连接状态，而据以控制开关单元导通，以将第一连接端口所接收的直流电压经由第二连接端口提供给电源供应器使用，以避免电源供应器直接连接高电压的直流电压而产生的电弧现象。另外，通过使每个控制单元具有不同的延迟时间，以使控制信号于不同的时间产生，以有效避免多个电源供应器同时连接高电压直流电压而造成过大的浪涌电流的产生。
有关本发明的特征与实作，兹配合附图作最佳实施例详细说明如下。
附图说明
图1为本发明的电源控制装置的示意图；
图2为本发明的电源控制方法的流程图。
其中，附图标记：
100电源控制装置    1 10第一连接端口
120_1~120_M开关单元    122、124连接部
126线圈    130_1~130_N第二连接端口
140_1~140_M控制单元    160机柜
170_1~170_N电源供应器    VDC直流电压
CS_1~CS_M控制信号
具体实施方式
请参考图1所示，其为本发明的电源控制装置的示意图。本实施例的电源控制装置100适于机柜160，而此机柜160配置有多台的服务器、交换器与机柜管理控制器等等(未绘示)，而这些服务器、交换器与机柜管理控制器均需被供给电源才能运作，因此目前最简单的设计方式就是每个服务器、交换器与机柜管理控制器各配置一个电源供应器。故，在本实施例中，机柜160具有多个电源供应器170_1~170_N，以供应机柜160所需的工作电压，使机柜160正常运作。在本实施例中，电源控制装置100包括第一连接端口110、多个开关单元120_1~120_M、多个第二连接端口130_1~130_N与多个控制单元140_1~140_M，其中N与M均为大于1的正整数。
在本发明的实施例中，以N与M的数量相等为例说明。但实际设计时，N可以是为M的倍数，亦即两个或两个以上的第二连接端口共用一个开关单元与一个控制单元，其实际数量自当视设计所需而定。
第二连接端口130_1~130_N适于分别耦接机柜160的电源供应器170_1~170_N。在本实施例中，第二连接端口130_1~130_N适于一对一耦接电源供应器170_1~170_N，亦即第二连接端口130_1对应电源供应器170_1，第二连接端口130_2对应电源供应器170_2，…，第二连接端口130_N对应电源供应器170_N。当第二连接端口130_1~130_N其中之一与电源供应器170_1~170_N其中之一耦接时，因在第二连接端口130_1~130_N其中之一与电源供应器170_1~170_N其中之一已形成一回路，故第二连接端口130_1~130_N其中之一将输出一回路信号至控制单元140_1~140_M其中之一。
并且，第二连接端口130_1~130_N分别耦接开关单元120_1~120_M。进一步来说，第二连接端口130_1~130_N一对一耦接开关单元120_1~120_M，亦即第二连接端口130_1耦接开关单元130_1，第二连接端口130_2耦接开关单元120_2，…，第二连接端口130_N耦接开关单元120_M。在本实施例中，第二连接端口130_1~130_N例如为具有热插拔（Hot Plug）功能的连接端口。
开关单元120_1~120_M耦接第一连接端口110与第二连接端口130_1~130_N，开关单元120_1~120_M透过第一连接端口110接收直流电压VDC。其中，前述直流电压VDC例如为一直流电源供应器所提供，且此直流电压VDC的电压值例如介于342伏特至450伏特之间。每一开关单元120_1~120_M包括连接部122、124以及线圈126，其中，连接部122、124的两端分别耦接第一连接端口110与第二连接端口130_1~130_N。
控制单元140_1~140_M分别耦接开关单元120_1~120_M与第二连接端口130_1~130_N，用以依据第二连接端口130_1~130_N的回路信号，而对应产生控制信号CS_1~CS_M。进一步来说，控制单元140_1~140_M一对一对应第二连接端口130_1~130_N，亦即控制单元140_1对应第二连接端口130_1，控制单元140_2对应第二连接端口130_2，…，控制单元140_M对应第二连接端口130_N。并且，控制单元140_1~140_M会根据代表第二连接端口130_1~130_N与电源供应器170_1~170_N连接状态的回路信号，以对应产生控制信号CS_1~CS_M。
开关单元120_1~120_M分别依据多个控制信号CS_1~CS_M，以决定是否导通。也就是说，开关单元120_1~120_M一对一对应控制信号CS_1~CS_M，亦即开关单元120_1对应控制信号CS_1，开关单元120_2对应CS_2，…，开关单元120_M对应控制信号CS_N。并且，开关单元120_1~120_M依据控制信号CS_1~CS_M的逻辑电位，以决定是否导通。
举例来说，当控制信号CS_1~CS_M为高逻辑电位时，开关单元120_1~120_M中的线圈126会产生电磁效应，使得连接部122、124从开路变成闭路，使得直流电压VDC可经由开关单元120_1~120_M输出并传送至第二连接端口130_1~130_N。当控制信号CS_1~CS_M为低逻辑电位时，开关单元120_1~120_M中的连接部122、124会断开（即不导通），则停止直流电压VDC经由开关单元120_1~120_M输出至第二连接端口130_1~130_N。在一实施例中，前述开关单元120_1~120_M可为耐受高直流电压的继电器，例如可耐受450V的高直流电压。
控制单元140_1~140_M分别耦接开关单元120_1~120_M与第二连接端口130_1~130_N，用以依据第二连接端口130_1~130_N的回路信号，而对应产生控制信号CS_1~CS_M。进一步来说，控制单元140_1~140_M一对一对应第二连接端口130_1~130_N，亦即控制单元140_1对应第二连接端口130_1，控制单元140_2对应第二连接端口130_2，…，控制单元140_M对应第二连接端口130_N。并且，控制单元140_1~140_M会侦测第二连接端口130_1~130_N与电源供应器170_1~170_N的连接状态，以对应产生控制信号CS_1~CS_M。
举例来说，当第二连接端口130_1与电源供应器170_1耦接（亦即第二连接端口130_1的连接状态为“耦接状态”）时，控制单元14_1会根据回路信号对应产生例如高逻辑电位的控制信号CS_1。当第二连接端口130_1未与电源供应器170_1耦接（亦即第二连接端口130_1的连接状态为“未耦接状态”）时，控制单元140_1会根据回路信号(也可以是第二连接端口130_1没有输出回路信号)对应产生例如低逻辑电位的控制信号CS_1。其余控制单元140_2~140_M的操作则类推，故在此不再赘述。
如此一来，通过控制单元140_1~140_M依据第二连接端口130_1~130_N的连接状态，以控制开关单元120_1~120_M是否导通，以有效隔离直流电压VDC与第二连接端口130_1~130_N。另外，当电源供应器170_1~170_N与第二连接端口130_1~130_N耦接时，并且在开关单元120_1~120_M导通后，直流电压VDC才会提供给电源供应器170_1~170_N，以避免直流电压VDC直接提供给电源供应器170_1~170_N而造成的电弧现象。
在一实施例中，控制单元140_1~140_M例如可设置不同的延迟时间，使得控制信号CS_1~CS_M对应前述的延迟时间产生。举例来说，假设控制单元140_1具有的延迟时间为1毫秒（ms），则当控制单元140_1侦测到第二连接端口130_1与电源供应器170_1耦接时，控制单元140_1会经过1毫秒后，才产生例如高逻辑电位的控制信号CS_1。
假设控制单元140_2具有的延迟时间为5毫秒，则当控制单元140_2侦测到第二连接端口130_2与电源供应器170_2耦接时，控制单元140_2会经过5毫秒后，才产生例如高逻辑电位的控制信号CS_2。假设控制单元140_3具有的延迟时间为3毫秒，则当控制单元140_3侦测到第二连接端口130_3与电源供应器170_3耦接时，控制单元140_3会经过3毫秒后，才产生例如高逻辑电位的控制信号CS_3。其余控制单元140_4~140_M的延迟时间的设定方式及其运作则类推。
进一步来说，前述的延迟时间例如可依序递增。举例来说，控制单元140_1的延迟时间为1毫秒，控制单元140_2的延迟时间为2毫秒，控制单元140_3为3毫秒，其余则类推。在另一实施例中，控制单元140_1的延迟时间例如10毫秒，控制单元140_2的延迟时间例如为9毫秒，控制单元140_3的延迟时间例如为8毫秒，其余则类推。但本发明不限于此，使用者可视其需求自行调整控制单元140_1~140_M的延迟时间，而其他延迟时间的设定可参考前述的说明，故在此不再赘述。
在本实施例中，通过设定控制单元140_1~140_M具有不同的延迟时间，使得当多个电源供应器170_1~170_N同时耦接第二连接端口130_1~130_N时，控制单元140_1~140_M可在不同的时间，产生例如高逻辑电位的控制信号CS_1~CS_M给开关单元120_1~120_M，使得直流电压VDC可分别提供给电源供应器170_1~170_N。如此一来，可避免多个电源供应器170_1~170_N同时耦接至直流电压VDC，而造成过大的浪涌电流的产生，使得服务器产生误动作。
通过上述实施例的说明，可以归纳出一种电源控制方法。请参考图2所示，其为本发明的电源控制方法的流程图。本实施例的电源控制方法适用于电源控制装置，此电源控制装置与N个电源供应器选择性的电性耦接，且此电源控制装置接收一直流电压，而此电源控制装置包括M个开关单元。
在步骤S210中，当电源控制装置与电源供应器其中之一电性耦接时，则产生回授信号。在步骤S220中，根据回授信号产生控制信号。在步骤S230中，根据控制信号决定是否导通开关单元其中之一。其中，N与M均为大于等于零的正整数，且N为M的倍数。在本实施例中，前述当电源控制装置与两相邻的电源供应器电性耦接时，两相邻的电源供应器产生相对应的控制信号时具有一延迟时间。
本发明的实施例的电源控制装置与电源控制方法，其通过控制单元侦测第二连接端口与电源供应器的连接状态，而据以控制开关单元导通，以将第一连接端口所接收的直流电压经由第二连接端口提供给电源供应器使用，以避免电源供应器直接连接高电压的直流电压而产生的电弧现象。另外，通过设定控制单元具有不同的延迟时间，使得控制信号于不同的时间产生，以有效避免多个电源供应器同时连接高电压直流电压而造成过大的浪涌电流的产生。

Claims (6)

1.一种电源控制装置，其特征在于，选择性的与多个电源供应器电性耦接，且该电源控制装置接收一直流电压，该电源控制装置包括：
一第一连接端口，接收及输出该直流电压；
多个第二连接端口，适于分别耦接该些电源供应器，每一该些第二连接端口于耦接该些电源供应器其中之一时输出一回路信号；
多个控制单元，分别耦接每一该些第二连接端口，每一该些控制单元并于接收到该回路信号时产生及输出一控制信号；以及
多个开关单元，耦接该第一连接端口，且每一该些开关单元耦接该些第二连接端口其中之一，该些开关单元接收该直流电压，且每一开关单元根据对应的该些控制单元其中之一输出的该控制信号决定是否输出该直流电压至对应的该些第二连接端口其中之一。
2.如权利要求1所述的电源控制装置，其特征在于，每一该些控制单元分别具有不同的一延迟时间，用以于接收到该回路信号时经过该延迟时间后才产生及输出该控制信号。
3.如权利要求2所述的电源控制装置，其特征在于，该些控制单元的该些延迟时间依序递增或递减。
4.如权利要求1所述的电源控制装置，其特征在于，该些开关单元各自包括：
一线圈，电性耦接至该控制单元，用以接收该控制信号；以及
至少一连接部，分别电性耦接至该第一连接端口与该些第二连接端口其中之一，用以于该线圈接收到该控制信号时，使该第一连接端口与该些第二连接端口其中之一电性连接。
5.一种电源控制方法，其特征在于，适用于一电源控制装置，且该电源控制装置与N个电源供应器选择性的电性耦接，该电源控制装置接收一直流电压，该电源控制装置包括M个开关单元，该电源控制方法包括：
当该电源控制装置与该些电源供应器其中之一电性耦接时，则产生一回授信号；
根据该回授信号产生一控制信号；以及
根据该控制信号决定是否导通该些开关单元其中之一；
其中，N与M均为大于等于零的正整数，且N为M的倍数。
6.如权利要求5所述的电源控制方法，其特征在于，当该电源控制装置与两相邻的该些电源供应器电性耦接时，两相邻的该些电源供应器产生相对应的该控制信号时具有一延迟时间。
CN201210464383.9A 2012-11-16 2012-11-16 电源控制装置与电源控制方法 Pending CN103823537A (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210464383.9A CN103823537A (zh) 2012-11-16 2012-11-16 电源控制装置与电源控制方法
US13/789,025 US20140139025A1 (en) 2012-11-16 2013-03-07 Power control device and power control method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210464383.9A CN103823537A (zh) 2012-11-16 2012-11-16 电源控制装置与电源控制方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN103823537A true CN103823537A (zh) 2014-05-28

Family

ID=50727260

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210464383.9A Pending CN103823537A (zh) 2012-11-16 2012-11-16 电源控制装置与电源控制方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20140139025A1 (zh)
CN (1) CN103823537A (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040192092A1 (en) * 2001-10-11 2004-09-30 Lear Corporation System and method for preventing electric arcs in connectors feeding power loads and connector used
US20100079000A1 (en) * 2008-09-30 2010-04-01 Japan Atomic Energy Agency & Hitachi Industrial Equipment Systems Co., Ltd. Power Feeding Control Apparatus and Charging System
TW201023477A (en) * 2008-12-01 2010-06-16 Delta Electronics Inc Uninterruptible power supply

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6975098B2 (en) * 2002-01-31 2005-12-13 Vlt, Inc. Factorized power architecture with point of load sine amplitude converters
US7821753B2 (en) * 2007-01-18 2010-10-26 Alcatel-Lucent Usa Inc. DC high power distribution assembly
US8896157B2 (en) * 2009-11-24 2014-11-25 Delta Electronics, Inc. Power supply and power supplying system with remote power management function
WO2012003404A1 (en) * 2010-06-30 2012-01-05 Ergotron, Inc. Electrical load management system and method
JP5817565B2 (ja) * 2012-02-02 2015-11-18 富士通株式会社 配電装置、配電システムおよび突入電流抑制方法
US9197056B2 (en) * 2012-06-11 2015-11-24 Honeywell International Inc. Solid state power control system for aircraft high voltage DC power distribution

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040192092A1 (en) * 2001-10-11 2004-09-30 Lear Corporation System and method for preventing electric arcs in connectors feeding power loads and connector used
US20100079000A1 (en) * 2008-09-30 2010-04-01 Japan Atomic Energy Agency & Hitachi Industrial Equipment Systems Co., Ltd. Power Feeding Control Apparatus and Charging System
TW201023477A (en) * 2008-12-01 2010-06-16 Delta Electronics Inc Uninterruptible power supply

Also Published As

Publication number Publication date
US20140139025A1 (en) 2014-05-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104407556B (zh) 一种热备冗余的模块切换装置
WO2016094141A1 (en) Modular uninterruptible power supply apparatus and methods of operating same
CN106774772A (zh) 一种热插拔模块供电装置、方法及系统
CN102724093B (zh) 一种atca机框及其ipmb连接方法
CN103809724A (zh) 机柜与其电源控制方法
CN103412637A (zh) 一种可变相数的cpu vr的节能方法
US20180269662A1 (en) Output Power Distribution Module and Power Distribution Cabinet
CN103926853A (zh) 一种可编程电阻输出装置和方法
CN209028159U (zh) 电池接入状态检测电路及连接器
CN104422897A (zh) 双直流电源系统中直流互窜的检测方法及装置
CN103546114A (zh) 根据从设备的上拉电压调整总线上拉电压的电路及其方法
CN104750071A (zh) 分布式且模块化的轨道车辆用电子系统
CN205248637U (zh) 一种模块化配电柜
CN104570774A (zh) 一种多电气单元上下电的方法及系统
CN103823537A (zh) 电源控制装置与电源控制方法
CN201590834U (zh) 一种带1553b总线切换开关的在线耦合器
CN103473155B (zh) 电源装置、存储设备及电源模块
WO2008067736A1 (fr) Système d'alimentation électrique, dispositif de distribution de câbles électriques, châssis de système d'alimentation et équipement intégratif
JP6252390B2 (ja) 直流電力受電装置
CN204441967U (zh) 充电电路、充电设备及充电系统
EP2514058A1 (en) Methods and arrangements in a power supply system
CN206775230U (zh) 一种双电源转换开关装置
CN206412940U (zh) 组合式接触器模块
CN201754264U (zh) 一种计算机电源监测装置和计算机
CN1979458A (zh) 模块化电路单元总线联机控制方法及系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20140528