CN106774761A - 一种供电装置及其供电方法、服务器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种供电装置及其供电方法、服务器，供电装置包括：电源转换模块、控制模块、通断开关、检测模块及选通模块；电源转换模块将外部供电系统提供的输入电源转换为充电电压和第一工作电压，并提供；检测模块检测备用电池提供的第二工作电压以及电源转换模块提供的充电电压；控制模块在第二工作电压小于充电电压时控制通断开关保持闭合，在第二工作电压不小于充电电压时控制通断开关保持断开；通断开关在控制模块的控制下保持闭合或断开，通断开关保持闭合时可将充电电压提供给备用电源；选通模块连通电源转换模块和用电装置，将电源转换模块提供的第一工作电压提供给用电装置。通过本发明的技术方案，可提高备用电池的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及计算机技术领域，特别涉及一种供电装置及其供电方法、服务器。
背景技术
随着互联网的发展，用于存储及处理业务数据的服务器也大量普及。为了提高服务器的可用性，服务器内通常配置有电源转换模块和备用电池。
目前，外部电源正常供电时，电源转换模块针对外部电源提供的输入电源进行相应的转换后输出至用电装置(比如，主板及风扇)，在外部供电系统无法正常供电时，电源转换模块无法继续向用电装置提供工作电压，此时，则可由备用电池继续向用电装置供电，使得用电装置继续工作，从而提高服务器的可用性。
但是，备用电池依赖于电源转换模块进行充电，当备用电池的电量未充满时，备用电池提供的工作电压小于电源转换模块提供的充电电压，电源转换模块为备用电池充电；当备用电池电量充满之后，备用电池提供的工作电压大于或等于电源转换模块提供的充电电压，备用电池向电源转换模块放电。因此，服务器在工作过程中，备用电池存在频繁的充电现象及放电现象，影响备用电池的使用寿命。
发明内容
本发明实施例提供了一种供电装置及其供电方法、服务器，可提高备用电池的使用寿命。
第一方面，本发明提供了一种供电装置，包括：
电源转换模块、控制模块、通断开关、检测模块及选通模块；其中，
所述电源转换模块，用于将外部供电系统提供的输入电源转换为充电电压和第一工作电压，并提供；
所述检测模块，用于检测外部备用电池提供的第二工作电压以及所述电源转换模块提供的充电电压；
所述控制模块，用于在所述第二工作电压小于所述充电电压时，控制所述通断开关保持闭合；在所述第二工作电压不小于所述充电电压时，控制所述通断开关保持断开；
所述通断开关，用于在所述控制模块的控制下保持闭合或断开，其中，所述通断开关保持闭合时，可将所述电源转换模块提供的充电电压提供给所述备用电源，以使所述备用电源根据接收的所述充电电压进行充电；
所述选通模块，用于连通所述电源转换模块和所述用电装置，将所述电源转换模块提供的第一工作电压提供给所述用电装置。
优选地，
所述选通模块，进一步用于在所述第一工作电压小于预设阈值时，连通所述备用电池以及所述用电装置，将所述备用电池提供的第二工作电压提供给所述用电装置，并断开所述电源转换模块和所述用电装置之间的连接。
优选地，
所述选通模块包括：继电器；其中，所述继电器包括信号输出端、第一信号输入端、第二信号输入端、衔铁和电磁线圈；其中，
所述信号输出端连接所述用电装置；
所述第一信号输入端与所述电源转换模块相连；
所述第二信号输入端与所述备用电池相连；
所述电磁线圈，用于当所述电源转换模块存在外部供电系统提供的输入电源时，根据所述输入电源控制所述衔铁位于第一指定位置，以使所述第一信号输入端和所述信号输出端通过所述衔铁连通；当所述电源转换模块不存在输入电源时，控制所述衔铁位于第二指定位置，以使所述第二信号输入端和所述信号输出端通过所述衔铁进行连通。
第二方面，本发明实施例提供了一种利用上述第一方面中任一所述的供电装置进行供电的方法，包括：
电源转换模块将外部供电系统提供的输入电源转换为充电电压和第一工作电压，并提供；
检测模块检测备用电池提供的第二工作电压以及电源转换模块提供的充电电压，在所述第二工作电压小于所述充电电压时，执行步骤A1至A2；否则执行步骤A3；
A1：控制模块控制通断开关保持闭合；
A2：保持闭合的通断开关将电源转换模块提供的充电电压提供给备用电池；
A3：控制模块控制通断开关保持断开；
选通模块连通电源转换模块和用电装置，将电源转换模块提供的第一工作电压提供给用电装置。
优选地，
在所述选通模块将电源转换模块提供的第一工作电压提供给用电装置之前，进一步包括：选通模块断开备用电池和用电装置之间的连接。
优选地，
在所述选通模块将电源转换模块提供的第一工作电压提供给用电装置之后，还包括：
选通模块在所述第一工作电压小于预设阈值时，连通备用电池以及用电装置，将备用电池提供的第二输出电压提供给用电装置，并断开电源转换模块和用电装置之间的连接。
第三方面，本发明实施例提供了一种服务器，包括：
至少一个用电装置，备用电池以及如上述第一方面中任一所述的供电装置；其中，
所述用电装置，用于接收所述供电装置提供的第一工作电压，
所述备用电池，用于提供第二工作电压；接收所述供电装置提供的充电电压，并根据接收的所述充电电压进行充电。
优选地，
所述用电装置进一步用于接收所述供电装置提供的第二工作电压。
优选地，
所述至少一个用电装置包括：主板、风扇及交换机中的一种或多种。
本发明实施例提供了一种供电装置及其供电方法、服务器，在该供电装置中，电源转换模块可将供电系统提供的输入电源转换为充电电压和第一工作电压，并通过选通模块将第一工作电压提供给用电装置；同时，检测模块还可以检测备用电池提供的第二工作电压和电源转换模块提供的充电电压，当第二工作电压小于充电电压时，说明备用电池的电量未充满，控制模块可控制通断开关处于闭合状态，此时，备用电池即可接收电源转换模块提供的充电电压，并根据接收的充电电压进行充电；反之，当第二工作电压不小于充电电压时，则说明备用电池的电量已经充满，可通过控制模块控制通断开关处于断开状态。综上可见，只有在备用电池电量未充满的情况下才对其进行充电，相反地，备用电池充满电量之后，则通过通断开关断开备用电池与电源转换模块之间的连接，防止备用电池向电源转换模块放电，从而避免备用电池频繁的充电及放电，可提高备用电池的使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一实施例提供的一种供电装置的结构示意图；
图2是本发明一实施例提供的一种继电器的安装结构示意图；
图3是本发明一实施例利用供电装置进行供电的方法的流程图；
图4是本发明一实施例提供的一种服务器的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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的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，本发明实施例提供了一种供电装置，包括：
电源转换模块101、控制模块102、通断开关103、检测模块104及选通模块105；其中，
所述电源转换模块101，用于将外部供电系统提供的输入电源转换为充电电压和第一工作电压，并提供；
所述检测模块104，用于检测外部备用电池提供的第二工作电压以及所述电源转换模块101提供的充电电压；
所述控制模块102，用于在所述第二工作电压小于所述充电电压时，控制所述通断开关103保持闭合；在所述第二工作电压不小于所述充电电压时，控制所述通断开关103保持断开；
所述通断开关103，用于在所述控制模块102的控制下保持闭合或断开，其中，所述通断开关103保持闭合时，可将所述电源转换模块101提供的充电电压提供给所述备用电源，以使所述备用电源根据接收的所述充电电压进行充电；
所述选通模块105，用于连通所述电源转换模块101和所述用电装置，将所述电源转换模块101提供的第一工作电压提供给所述用电装置。
本发明上述实施例中，电源转换模块可将供电系统提供的输入电源转换为充电电压和第一工作电压，并通过选通模块将第一工作电压提供给用电装置；同时，检测模块还可以检测备用电池提供的第二工作电压和电源转换模块提供的充电电压，当第二工作电压小于充电电压时，说明备用电池的电量未充满，控制模块可控制通断开关处于闭合状态，此时，备用电池即可接收电源转换模块提供的充电电压，并根据接收的充电电压进行充电；反之，当第二工作电压不小于充电电压时，则说明备用电池的电量已经充满，可通过控制模块控制通断开关处于断开状态。综上可见，只有在备用电池电量未充满的情况下才对其进行充电，相反地，备用电池充满电量之后，则通过通断开关断开备用电池与电源转换模块之间的连接，防止备用电池向电源转换模块放电，从而避免备用电池频繁的充电及放电，可提高备用电池的使用寿命。
本发明一实施例中，当电源转换模块通过选通模块向用电装置提供第一工作电压时，选通装置断开备用电池与用电装置之间的连接，可避免用电装置与备用电池之间因存在压降而产生充电或放电现象。
进一步的，当电源转换模块提供的第一工作电压小于预设阈值时，比如趋近于0时，或电源转换模块未接收到外部供电系统提供的输入电源，使得电源转换模块提供的第一工作电压为0时，可能使得用电装置(比如，主板、风扇等)无法进行正常工作，此时，为了使用电装置能够继续进行工作以完成相应的业务，本发明一个实施例中，所述选通模块105，进一步用于在所述第一工作电压小于预设阈值时，连通所述备用电池以及所述用电装置，将所述备用电池提供的第二输出电压提供给所述用电装置，并断开所述电源转换模块101和所述用电装置之间的连接。
具体地，如图2所示，本发明一个实施例中，所述选通模块105包括：继电器105；其中，所述继电器105包括信号输出端1051、第一信号输入端1052、第二信号输入端1053、衔铁1054和电磁线圈1055；其中，
所述信号输出端1051连接所述用电装置201；
所述第一信号输入端1052与所述电源转换模块101相连；
所述第二信号输入端1053与所述备用电池202相连；
所述电磁线圈1055，用于当所述电源转换模块101存在外部供电系统提供的输入电源时，根据所述输入电源控制所述衔铁1054位于第一指定位置，以使所述第一信号输入端1052和所述信号输出端1051通过所述衔铁1054连通；当所述电源转换模块101不存在输入电源时，控制所述衔铁1054位于第二指定位置，以使所述第二信号输入端1053和所述信号输出端1051通过所述衔铁1064进行连通。
本发明上述实施例中，当电源转换模块存在输入电源时，电磁线圈可通过电源转换模块获取相应的工作电流，电磁线圈流通工作电流时，与衔铁产生电磁作用，电磁作用使得衔铁处于第一指定区域，进而使第一信号输入端和信号输出端通过衔铁进行连通，电源转换模块根据外部供电系统提供的第一工作电压则可通过继电器输出至用电装置。相反地，当电源转换模块不存在输入电源时，电磁线圈内没有相应的工作电流流通，与衔铁之间的电磁作用消失，衔铁可复位至第二指定位置，进而使第二信号输入端和信号输出端通过衔铁进行连通，备用电池提供的第二工作电压则可通过继电器输出至用电装置，从而确保用电装置在外部供电系统不能正常供电时，可通过供电装置内的备用电池向用电装至继续供电，使得用电装置继续执行相应的业务，从而提高用电装置的可用性；同时，使得第一信号输入端与信号输出端断开连接，避免备用电池提供的第二输出电压被输出至电源转换模块而损坏电源转换模块。
如图3所示，本发明实施例提供了一种利用本发明任意一个实施例中提供的供电装置进行供电的方法，包括：
步骤301，电源转换模块将外部供电系统提供的输入电源转换为充电电压和第一工作电压，并提供；
步骤302，检测模块检测备用电池提供的第二工作电压以及电源转换模块提供的充电电压；
步骤303，判断所述第二工作电压是否小于所述充电电压，如果是，执行步骤304至305；否则执行步骤306；
步骤304，控制模块控制通断开关保持闭合；
步骤305，保持闭合的通断开关将电源转换模块提供的充电电压提供给备用电池；
步骤306，控制模块控制通断开关保持断开；
步骤307，选通模块连通电源转换模块和用电装置，将电源转换模块提供的第一工作电压提供给用电装置。
本发明一个实施例中，在所述选通模块将电源转换模块提供的第一工作电压提供给用电装置之前，进一步包括：选通模块断开备用电池和用电装置之间的连接。
上述实施例中，当电源转换模块通过选通模块向用电装置提供第一工作电压时，说明外部供电系统正常供电，此时并不需要备用电池对用电装置供电，因此，通过选通装置断开备用电池与用电装置之间的连接，可避免用电装置与备用电池之间因存在压降而产生充电或放电现象。
本发明一个实施例中，在所述选通模块将电源转换模块提供的第一工作电压提供给用电装置之后，还包括：选通模块在所述第一工作电压小于预设阈值时，连通备用电池以及用电装置，将备用电池提供的第二输出电压提供给用电装置，并断开电源转换模块和用电装置之间的连接。
上述实施例中，预设阈值可以结合用电装置的实际用电需求进行合理设置，比如，用电装置为服务器产品的风扇时，如果风扇的最小工作电压为3V，则可将预设阈值设置为3V，当第一工作电压小于3V时，说明外部供电系统无法正常供电，或电源转换模块出现故障，导致电源转换模块提供的第一工作电压无法使得风扇正常工作。此时，选通装置则可连通备用电池和风扇，使得备用电池向风扇提供第二工作电压，确保风扇能够继续工作；同时，选通装置断开电源转换模块与用段装置之间的连接，可避免备用电池提供的第二输出电压被输出至电源转换模块而损坏电源转换模块。
如图4所示，本发明实施例提供了一种服务器，包括：
至少一个用电装置401，备用电池402以及本发明任意一个实施例提供的供电装置403；其中，
所述用电装置401，用于接收所述供电装置403提供的第一工作电压，
所述备用电池402，用于提供第二工作电压；接收所述供电装置403提供的充电电压，并根据接收的所述充电电压进行充电。
本发明一个实施例中，所述用电装置401进一步用于接收所述供电装置403提供的第二工作电压。
应当理解的是，在正常情况下，供电装置分别通过电源转换模块和备用电池向用电装置提供的额定大小的第一工作电压和额定大小的第二工作电压应当相等，以确保外部供电系统不能通过供电装置内的电源转换模块向用电装置进行正常供电时，供电装置内的备用电池可向用电装置提供对应的工作电压，使得用电装置能够根据备用电池提供的额定大小的工作电压继续进行相应的业务。
本发明一个实施例中，所述至少一个用电装置包括：主板、风扇及交换机中的一种或多种。
综上所述，本发明各个实施例至少具有如下有益效果：
1、本发明一实施例中，电源转换模块可将供电系统提供的输入电源转换为充电电压和第一工作电压，并通过选通模块将第一工作电压提供给用电装置；同时，检测模块还可以检测备用电池提供的第二工作电压和电源转换模块提供的充电电压，当第二工作电压小于充电电压时，说明备用电池的电量未充满，控制模块可控制通断开关处于闭合状态，此时，备用电池即可接收电源转换模块提供的充电电压，并根据接收的充电电压进行充电；反之，当第二工作电压不小于充电电压时，则说明备用电池的电量已经充满，可通过控制模块控制通断开关处于断开状态。综上可见，只有在备用电池电量未充满的情况下才对其进行充电，相反地，备用电池充满电量之后，则通过通断开关断开备用电池与电源转换模块之间的连接，防止备用电池向电源转换模块放电，从而避免备用电池频繁的充电及放电，可提高备用电池的使用寿命。
2、本发明一实施例中，当电源转换模块提供的第一工作电压小于预设阈值时，比如趋近于0时，或电源转换模块未接收到外部供电系统提供的输入电源时，选通装置连通备用电池和用电装置，备用电池则可通过选通模块向用电装置(比如，主板、风扇等)提供第二工作电压，可使用电装置继续进行工作以完成相应的业务，从而提高用电装置的可用性。
3、本发明一实施例中，供电装置内的备用电池为三元聚合物锂蓄电池，三元聚合物锂蓄电池的正极材料选用锂、镍、钴、锰等材料聚合为三元材料，备用电池的体积较小且容量较大。
4、本发明一实施例中，当电源转换模块通过选通模块向用电装置提供第一工作电压时，通过选通装置断开备用电池与用电装置之间的连接，可避免用电装置与备用电池之间因存在压降而产生充电或放电现象。
5、本发明一实施例中，选通装置联通备用电池和用电装置的同时，断开电源转换模块与用段装置之间的连接，避免备用电池提供的第二输出电压被输出至电源转换模块而损坏电源转换模块。
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。
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 (9)
1.一种供电装置，其特征在于，包括：
电源转换模块、控制模块、通断开关、检测模块及选通模块；其中，
所述电源转换模块，用于将外部供电系统提供的输入电源转换为充电电压和第一工作电压，并提供；
所述检测模块，用于检测外部备用电池提供的第二工作电压以及所述电源转换模块提供的充电电压；
所述控制模块，用于在所述第二工作电压小于所述充电电压时，控制所述通断开关保持闭合；在所述第二工作电压不小于所述充电电压时，控制所述通断开关保持断开；
所述通断开关，用于在所述控制模块的控制下保持闭合或断开，其中，所述通断开关保持闭合时，可将所述电源转换模块提供的充电电压提供给所述备用电源，以使所述备用电源根据接收的所述充电电压进行充电；
所述选通模块，用于连通所述电源转换模块和所述用电装置，将所述电源转换模块提供的第一工作电压提供给所述用电装置。
2.根据权利要求1所述的供电装置，其特征在于，
所述选通模块，进一步用于在所述第一工作电压小于预设阈值时，连通所述备用电池以及所述用电装置，将所述备用电池提供的第二工作电压提供给所述用电装置，并断开所述电源转换模块和所述用电装置之间的连接。
3.根据权利要求1所述的供电装置，其特征在于，
所述选通模块包括：继电器；其中，所述继电器包括信号输出端、第一信号输入端、第二信号输入端、衔铁和电磁线圈；其中，
所述信号输出端连接所述用电装置；
所述第一信号输入端与所述电源转换模块相连；
所述第二信号输入端与所述备用电池相连；
所述电磁线圈，用于当所述电源转换模块存在外部供电系统提供的输入电源时，根据所述输入电源控制所述衔铁位于第一指定位置，以使所述第一信号输入端和所述信号输出端通过所述衔铁连通；当所述电源转换模块不存在输入电源时，控制所述衔铁位于第二指定位置，以使所述第二信号输入端和所述信号输出端通过所述衔铁进行连通。
4.一种利用上述权利要求1至3中任一所述的供电装置进行供电的方法，其特征在于，包括：
电源转换模块将外部供电系统提供的输入电源转换为充电电压和第一工作电压，并提供；
检测模块检测备用电池提供的第二工作电压以及电源转换模块提供的充电电压，在所述第二工作电压小于所述充电电压时，执行步骤A1至A2；否则执行步骤A3；
A1：控制模块控制通断开关保持闭合；
A2：保持闭合的通断开关将电源转换模块提供的充电电压提供给备用电池；
A3：控制模块控制通断开关保持断开；
选通模块连通电源转换模块和用电装置，将电源转换模块提供的第一工作电压提供给用电装置。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，
在所述选通模块将电源转换模块提供的第一工作电压提供给用电装置之前，进一步包括：选通模块断开备用电池和用电装置之间的连接。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，
在所述选通模块将电源转换模块提供的第一工作电压提供给用电装置之后，还包括：
选通模块在所述第一工作电压小于预设阈值时，连通备用电池以及用电装置，将备用电池提供的第二输出电压提供给用电装置，并断开电源转换模块和用电装置之间的连接。
7.一种服务器，其特征在于，包括：
至少一个用电装置，备用电池以及如上述权利要求1至3中任一所述的供电装置；其中，
所述用电装置，用于接收所述供电装置提供的第一工作电压，
所述备用电池，用于提供第二工作电压；接收所述供电装置提供的充电电压，并根据接收的所述充电电压进行充电。
8.根据权利要求7所述的服务器，其特征在于，
所述用电装置进一步用于接收所述供电装置提供的第二工作电压。
9.根据权利要求7或8所述的服务器，其特征在于，
所述至少一个用电装置包括：主板、风扇及交换机中的一种或多种。
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