CN104866060A - 一种服务器电源及服务器供电系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种服务器电源及服务器供电系统，该服务器电源包括：主板、保险丝和微型空开，其中，所述保险丝分别与所述主板和所述微型空开相连，所述微型空开与外部的机柜相连，所述微型空开，用于当流经电流大于该微型空开的额定电流，自动跳闸，断开连接，所述保险丝，在流经的电流大于该保险丝的额定电流时，发热而自身熔断，断开连接。该服务器供电系统包括：机房控制开关、至少一个机柜及至少一个本发明提供的服务器电源，其中，每个所述机柜中包括一个机柜控制开关，每个所述机柜控制开关与至少一个所述服务器电源相连，所述机房控制开关与所有所述机柜内的机柜控制开关相连。本方案能够提高服务器电源供电的可靠性。

Description

一种服务器电源及服务器供电系统

技术领域

本发明涉及计算机领域，特别涉及一种服务器电源及服务器供电系统。

背景技术

随着服务器在互联网及其他领域的广泛应用，用户对服务器电源供电的稳定性要求也越来越高，如果服务器突然断电，将导致用户无法访问、数据丢失等情况的发生。

目前，对于服务器电源供电可靠性提升常采用的方法包括：每个机柜内包括一个控制开关，多个服务器电源与机柜内的控制开关相连，多个机柜的控制开关与机房总控制开关相连，服务器电源内部设置保险丝用于对服务器电源进行防护，机柜内集成的控制开关用于对机房总控制开关进行防护。

但是，通过这种防护方法，由于保险丝的熔断为能力集中型，需要一定的熔断时间，如果此时电流超出机柜内集成的控制开关的保护点就会触发机柜内集成的控制开关断开进行防护，这样整个机柜的服务器全部断电，影响其他服务器正常使用，因而，服务器电源供电可靠性较差。

发明内容

本发明提供一种服务器电源及服务器供电系统，能够提高服务器电源供电的可靠性。

本发明实施例提供了一种服务器电源，包括：主板、保险丝和微型空开，其中，所述保险丝分别与所述主板和所述微型空开相连，所述微型空开与外部的机柜相连；

所述微型空开，用于当流经电流大于该微型空开的额定电流，自动跳闸，断开连接；

所述保险丝，在流经的电流大于该保险丝的额定电流时，发热而自身熔断，断开连接。

优选地，该服务器电源进一步包括输入端子、输出端子及电源壳体；

所述输出端子与所述主板相连，所述输入端子与所述微型空开相连；

所述输入端子，用于将所述微型空开与外部机柜相连；

所述输出端子，用于与外部的服务器用电设备相连；

所述主板、保险丝及微型空开均设置于所述电源壳体内部。

优选地，所述主板包括变压器、整流电路及滤波电路；

所述变压器，用于将输入的高压电转变为所述服务器可以使用的低压电；

所述整流电路，用于将输入的交流电转变为所述服务器可以使用的直流电；

所述滤波电路，用于将所述整流电路整流后的脉动直流电转变为波形比较平滑的直流电。

优选地，所述输出端子以金手指的形式实现。

优选地，所述微型空开包括第一接口、第一触头、第二触头、第三触头、弹簧、锁链、电磁脱扣器、衔铁、杠杆、搭钩、第二接口及外壳，其中，

所述第一接口与所述输入端子相连，所述第二触头与所述第一接口相连，所述第一触头一端与第二触头相连，另一端与第三触头相连，所述第三触头与所述电磁脱扣器相连，所述电磁脱扣器与所述第二接口相连，所述第二接口与所述保险丝相连；

所述第一触头固定在所述锁链上，所述锁链一端通过所述弹簧与所述外壳相连，另一端为钩状结构，所述搭钩一端通过轴固定在所述外壳上，另一端也为钩状结构，通过所述锁链和所述搭钩的钩状结构能够将所述锁链和所述搭钩连接起来；

所述电磁脱扣器与所述衔铁相连，所述衔铁可以转动以推动所述杠杆运动，所述杠杆与搭钩相连。

优选地，所述微型空开，用于当流经所述电磁脱扣器的电流大于所述额定电流，所述电磁脱扣器电磁力增大，吸引所述衔铁转动，所述衔铁转动推动所述杠杆运动，所述杠杆运动使所述搭钩转动，所述搭钩转动导致所述搭钩的钩状结构与所述锁链的钩状结构脱开，发生跳闸，所述锁链在与所述搭钩脱开后受所述弹簧的拉力而运动，第一触头随之运动，从而第一触头与第二触头和第三触头分开，断开第二触头与第三触头之间的连接，从而断开连接。

本发明实施例还提供了一种服务器供电系统，包括：机房控制开关、至少一个机柜及至少一个本发明实施例提供的任意一种服务器电源，其中，

每个所述机柜中包括一个机柜控制开关，每个所述机柜控制开关与至少一个所述服务器电源相连，所述机房控制开关与所有所述机柜内的机柜控制开关相连；

所述机房控制开关，用于当输入该机房控制开关的主供电线路电流过载时，断开连接，终止对所有所述机柜进行供电；

所述机柜控制开关，用于该机柜控制开关与所述机房控制开关连接的线路上电流过载时，切断开关，终止对与该机柜控制开关相连的所有服务器电源进行供电。

本发明实施例提供了一种服务器电源及服务器供电系统，服务器电源内部包括微型空开，当流经微型空开的电流大于其额定电流时，微型空开自动跳闸断开连接，避免了由于服务器电源产生大电流冲击时电阻丝断开不及时造成机柜控制开关跳闸或机房控制开关跳闸，从而导致多台服务器或整个机房全部服务器断电的情况发生，保证在一台服务器电源发生故障断电时其他服务器能够正常进行工作，另外，保险丝可以在微型空开不能正常工作的情况下，当流经的电流大于其额定电流时，发热而熔断自身，断开连接，保护服务器电源，因此，本发明实施例能够提高服务器电源供电的可靠性。

附图说明

图1是本发明一个实施例提供的一种服务器电源示意图；

图2是本发明另一个实施例提供的一种服务器电源示意图；

图3是本发明实施例提供的微型空开结构示意图；

图4是本发明实施例提供的一种服务器供电系统结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明一个实施例提供了一种服务器电源10，包括：主板101、保险丝102和微型空开103，其中，所述保险丝102分别与所述主板101和所述微型空开103相连，所述微型空开103与外部的机柜50相连；

所述微型空开103，用于当流经电流大于该微型空开的额定电流，自动跳闸，断开连接；

所述保险丝102，在流经的电流大于该保险丝的额定电流时，发热而自身熔断，断开连接。

本发明实施例提供了一种服务器电源及服务器供电系统，服务器电源内部包括微型空开，当流经微型空开的电流大于其额定电流时，微型空开自动跳闸断开连接，避免了由于服务器电源产生大电流冲击时电阻丝断开不及时造成机柜控制开关跳闸或机房控制开关跳闸，从而导致多台服务器或整个机房全部服务器断电的情况发生，保证在一台服务器电源发生故障断电时其他服务器能够正常进行工作，另外，保险丝可以在微型空开不能正常工作的情况下，当流经的电流大于其额定电流时，发热而熔断自身，断开连接，保护服务器电源，因此，本发明实施例能够提高服务器电源供电的可靠性。

在本发明一个实施例中，服务器电源还包括输入端子、输出端子及电源壳体，输出端子与主板相连，输入端子与微型空开相连，输出端子用于与外部的服务器各用电设备相连，输入端子用于与机柜相连，电源壳体用于安装主板、保险丝以及微型空开，并将这些元件包覆在电源壳体内部。

在本发明一个实施例中，主板包括变压器、整流电路及滤波电路，变压器用于将输入电源的高压电转变为服务器可以使用的低压电，整流电路用于将输入电源的交流电转变为服务器可以使用的直流电，滤波电路用于将由整流电路转变而成的脉动直流电转变为波形比较平滑的直流电。

在本发明一个实施例中，输出端子以金手指的形式实现，可以包括至少一个大的金手指，用于与服务器内用电设备连接。

在本发明一个实施例中，微型空开包括第一接口、第一触头、第二触头、第三触头、弹簧、锁链、电磁脱扣器、衔铁、杠杆、搭钩、第二接口及外壳，其中，

所述第一接口与所述输入端子相连，所述第二触头与所述第一接口相连，所述第一触头一端与第二触头相连，另一端与第三触头相连，所述第三触头与所述电磁脱扣器相连，所述电磁脱扣器与所述第二接口相连，所述第二接口与所述保险丝相连；

所述第一触头固定在所述锁链上，所述锁链一端通过所述弹簧与所述外壳相连，另一端为钩状结构，所述搭钩一端通过轴固定在所述外壳上，另一端也为钩状结构，通过所述锁链和所述搭钩的钩状结构能够将所述锁链和所述搭钩连接起来；

所述电磁脱扣器与所述衔铁相连，所述衔铁可以转动以推动所述杠杆运动，所述杠杆与搭钩相连。

在本发明一个实施例中，所述微型空开，用于当流经所述电磁脱扣器的电流大于所述额定电流，所述电磁脱扣器电磁力增大，吸引所述衔铁转动，所述衔铁转动推动所述杠杆运动，所述杠杆运动使所述搭钩转动，所述搭钩转动导致所述搭钩的钩状结构与所述锁链的钩状结构脱开，发生跳闸，所述锁链在与所述搭钩脱开后受所述弹簧的拉力而运动，第一触头随之运动，从而第一触头与第二触头和第三触头分开，断开第二触头与第三触头之间的连接，从而断开连接。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步地详细描述。

如图2所示，本发明一个实施例提供了一种服务器电源，该服务器电源可以包括：输入端子205、微型空开103、保险丝102、主板101、输出端子204及电源壳体206，其中，主板101包括滤波电路201、整流电路202及变压器203。

输入端子205，用于与外部机柜相连，是整个服务器电源的电流输入端口。

微型空开103，用于当服务器电源发生短路或其他故障，流经微型空开103的电流值超过其自身的额定电流时，及时自动跳闸，断开输入端子205与保险丝102之间的连接，从而终止对服务器电源进行供电。例如，微型空开103的额定电流为8A，当电源内部发生短路故障时，瞬时产生大小为30A的大电流冲击，由于流经微型空开103的电流远超过其额定电流，微型空开103立即响应并瞬时跳闸，从而使保险丝102及输入端子205之间的连接断开，从而中断整个服务器电流的输入。

保险丝102，用于流经自身的电流大于其额定电流时，累计发热能量，熔断自身，从而断开电路。例如，保险丝102的额定电压为12A，当流经其自身的电流超过12A，且经过一定时间累积发热能量，致使其自身熔断，从而断开主板101与微型空开103之间的连接，中断整个服务器电源电流的输入。

整流电路202，用于将经过保险丝102输入的交流电转变为服务器可以使用的直流电，并将转变完成的直流电输送给变压器203。例如，经输入端子205输入220V交流电，经过整流电路202之后，将220V交流电转变为220V直流电。

变压器203，用于将整流电路202转变而成的高压直流电转变为服务器可以使用的低压直流电，并将转变完成的低压直流点输送给滤波电路201。例如，由整流电路202转变而成的220V直流电，经过变压器203之后，转变为12V直流电。

滤波电路201，用于将变压器203转变而成的低压直流电转转变为波形比较平滑的低压直流电。例如，由变压器203转变而成的低压直流电是一种脉动直流电，很不稳定，经过滤波电路201之后，将脉动的低压直流电转变为直接可供服务器用电设备使用的波形比较平滑的低压直流电。

输出端子204，用于与服务器内各用电设备相连，从而实现对各个用电设备的供电，输出端子可以通过金手指的形式实现。例如，输出端子为一个大的金手指，服务器主板、硬盘、显卡等用电设备通过该金手指与服务器电源相连，实现服务器电源对各个用电设备的供电。

电源壳体206，用于为输入端子205、微型空开103、保险丝102、主板101及输出端子204的安装提供支撑，并将微型空开103、保险丝102及主板101完全包覆在其内部。

在本发明一个实施例中，如图3所示，微型空开103包括：第一接口31、第一触头32、第二触头33、第三触头34、弹簧310、锁链35、电磁脱扣器37、衔铁38、杠杆39、搭钩36、第二接口311及外壳312。

如图2及图3所示，微型空开103设置于服务器电源10内部，其中第一接口31与输入端子205相连，第二接口311与保险丝102相连；

在微型空开103内部，第一接口31与第二触头33相连，第一触头32一端与第二触头33相连，另一端与第三触头34相连，第三触头34其中一个与电磁脱扣器37相连，另一个直接与第二接口311相连，脱扣器37另一端与第二接口311另一个接头相连，第一触头32固定在锁链35上，锁链35一端通过弹簧310与外壳312相连，另一端为钩状结构，与同样为钩状结构的搭钩39相连，搭钩另一端通过轴固定在外壳312上，衔铁38一端通过轴与电磁脱扣器37相连，另一端可以绕轴旋转，当衔铁38旋转时可推动杠杆39运动，杠杆39另一端与搭钩36相连，杠杆39运动时会推动搭钩36绕其固定端旋转，锁链35与搭钩36脱开后受弹簧310的拉力而运动。

本发明一个实施例中，利用微型空开对服务器电源进行保护并避免影响其他服务器的工作过程可以包括：首先，服务器电源10被接入电路，其中输入端子205与机柜50相连，输出端子204与服务器内用电设备相连，正常工作时保险丝102完整且连接良好，微型空开103处于闭合状态，当电源内部出现短路或其他故障导致大电流冲击时，流经微型空开103的电流超过其额定电流，电磁脱扣器37产生的电磁力增大，吸引衔铁38绕其固定端旋转，衔铁38旋转将推动杠杆39运动，杠杆39运动将推动搭钩36绕其固定端旋转，搭钩36旋转将使其钩状结构与锁链35上的钩状结构脱开，即发生跳闸，锁链35受弹簧310的拉力运动，从而第一触头32分别与第二触头33和第三触头34分离，断开连接。例如，微型空开103的额定电流为8A，此时衔铁38位于如图3所示的位置，当电源短路或其他故障导致流经微型空开103的电流为20A，电磁脱扣器37对衔铁38的吸引力瞬时增大，吸引衔铁38绕其固定端旋转，从而推动杠杆39运动，杠杆39推动搭钩36绕其固定端旋转，使搭钩36的钩状结构与锁链35的钩状结构脱开，锁链35受弹簧310的拉力运动，带动第一触头32运动与第二触头33和第三触头34分离，从而断开电源。

如图4所示，本发明一个实施例提供了一种服务器供电系统，该系统可以包括：机房控制开关、N个机柜及M个本发明实施例提供的任意一种服务器电源，其中，M和N为大于零的自然数，

每个机柜中包括一个机柜控制开关，每个所述机柜控制开关与至少一个服务器电源相连，机房控制开关与所有机柜内的机柜控制开关相连；

机房控制开关，用于当输入该机房控制开关的主供电线路电流过载时，断开连接，终止对所有机柜进行供电；

机柜控制开关，用于该机柜控制开关与机房控制开关连接的线路上电流过载时，切断开关，终止对与该机柜控制开关相连的所有服务器电源进行供电。

在本发明一个实施例中，当M个服务器电源中有一个或多个发生短路或故障，出现大电流冲击时，该发生短路或故障的服务器电源内的微型空开会立即跳闸，切断通向该服务器电源的电流，避免由于切断不及时造成与该服务器电源相连的机柜控制开关由于过载而断开，从而造成与该机柜相连的所有服务器电源均断电的情况发生，保险丝可以在微型空开失效的情况下，当出现大电流冲击时熔断，保护该服务器电源及防止与该服务器电源连接于同一机柜上的其他服务器电源断电。

根据上述方案，本发明的实施例所提供的一种服务器电源及服务器供电系统，至少具有如下有益效果：

1、本发明实施例中，服务器电源内部包括微型空开，微型空开反应速度快，当服务器电源内部发生短路或其他故障产生大电流冲击时，微型空开第一时间响应并断开连接，避免了由于服务器电源产生大电流冲击时电阻丝断开不及时造成机柜控制开关跳闸或机房控制开关跳闸，从而导致多台服务器或整个机房全部服务器断电的情况发生，保证在一台服务器电源发生故障断电时其他服务器能够正常进行工作，另外，保险丝可以在微型空开不能正常工作的情况下，当出现大电流冲击时熔断，断开连接，保护服务器电源，因此，本发明实施例能够提高服务器电源供电的可靠性。

2、本发明实施例中，服务器电源的输出端子以金手指的形式实现，其通用性强，占用空间小，并且可以连接多个服务器用电设备。

3、本发明实施例中，如果微型空开发生跳闸，那么就需要对该服务器电源进行维修，在维修过程中，可以重新将微型空开闭合，维修完成后该微型空开可以继续使用，从而减小成本。

4、在本发明实施例中，保险丝除了可以在微型空开失效的情况下保护服务器电源和避免断电影响其他服务器外，当通过微型空开的电流比微型空开的额定电流大，但差值很小时，微型空开可能不会立即跳闸，此时保险丝将逐渐累计热量，熔断自身，断开连接，以保护服务器电源。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个······”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同因素。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储在计算机可读取的存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质中。

最后需要说明的是：以上所述仅为本发明的较佳实施例，仅用于说明本发明的技术方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种服务器电源，其特征在于，包括：主板、保险丝和微型空开，其中，所述保险丝分别与所述主板和所述微型空开相连，所述微型空开与外部的机柜相连；

所述微型空开，用于当流经电流大于该微型空开的额定电流，自动跳闸，断开连接；

所述保险丝，在流经的电流大于该保险丝的额定电流时，发热而自身熔断，断开连接。

2.根据权利要求1所述的服务器电源，其特征在于，进一步包括输入端子、输出端子及电源壳体；

所述输出端子与所述主板相连，所述输入端子与所述微型空开相连；

所述输入端子，用于将所述微型空开与外部机柜相连；

所述输出端子，用于与外部的服务器用电设备相连；

所述主板、保险丝及微型空开均设置于所述电源壳体内部。

3.根据权利要求1所述的服务器电源，其特征在于，所述主板包括变压器、整流电路及滤波电路；

所述变压器，用于将输入的高压电转变为所述服务器可以使用的低压电；

所述整流电路，用于将输入的交流电转变为所述服务器可以使用的直流电；

所述滤波电路，用于将所述整流电路整流后的脉动直流电转变为波形比较平滑的直流电。

4.根据权利要求2所述的服务器电源，其特征在于，

所述输出端子以金手指的形式实现。

5.根据权利要求1至4中任一所述的服务器电源，其特征在于，

所述微型空开包括第一接口、第一触头、第二触头、第三触头、弹簧、锁链、电磁脱扣器、衔铁、杠杆、搭钩、第二接口及外壳，其中，

所述第一接口与所述输入端子相连，所述第二触头与所述第一接口相连，所述第一触头一端与第二触头相连，另一端与第三触头相连，所述第三触头与所述电磁脱扣器相连，所述电磁脱扣器与所述第二接口相连，所述第二接口与所述保险丝相连；

所述第一触头固定在所述锁链上，所述锁链一端通过所述弹簧与所述外壳相连，另一端为钩状结构，所述搭钩一端通过轴固定在所述外壳上，另一端也为钩状结构，通过所述锁链和所述搭钩的钩状结构能够将所述锁链和所述搭钩连接起来；

所述电磁脱扣器与所述衔铁相连，所述衔铁可以转动以推动所述杠杆运动，所述杠杆与搭钩相连。

6.根据权利要求5所述的服务器电源，其特征在于，

所述微型空开，用于当流经所述电磁脱扣器的电流大于所述额定电流，所述电磁脱扣器电磁力增大，吸引所述衔铁转动，所述衔铁转动推动所述杠杆运动，所述杠杆运动使所述搭钩转动，所述搭钩转动导致所述搭钩的钩状结构与所述锁链的钩状结构脱开，发生跳闸，所述锁链在与所述搭钩脱开后受所述弹簧的拉力而运动，第一触头随之运动，从而第一触头与第二触头和第三触头分开，断开第二触头与第三触头之间的连接，从而断开连接。

7.一种服务器供电系统，其特征在于，包括：机房控制开关、至少一个机柜及至少一个权利要求1至6中任一所述的服务器电源，其中，

每个所述机柜中包括一个机柜控制开关，每个所述机柜控制开关与至少一个所述服务器电源相连，所述机房控制开关与所有所述机柜内的机柜控制开关相连；

所述机房控制开关，用于当输入该机房控制开关的主供电线路电流过载时，断开连接，终止对所有所述机柜进行供电；

所述机柜控制开关，用于该机柜控制开关与所述机房控制开关连接的线路上电流过载时，切断开关，终止对与该机柜控制开关相连的所有服务器电源进行供电。