CN110612502A - 具有基于可再充电的超级电容器的电力供应的软件狗 - Google Patents

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Abstract

公开了一种备用电力系统，该备用电力系统具有与服务器通信的第一端口。服务器包括第一端口和第二端口，并且备用电力系统与服务器的第二端口通信并且从服务器的第二端口接收第一电压信号。系统的第二通信端口与外围设备通信。外围设备通过与服务器的第一端口的单独连接来供电。系统的控制器检测由服务器通过服务器的第二端口提供的电力何时下降至阈值水平以下。电力存储部件在从服务器的第二端口提供的电力下降至阈值水平以下时响应于控制器向外围设备供应电力。

Description

具有基于可再充电的超级电容器的电力供应的软件狗
相关申请的交叉引用
本申请要求于2017年8月16日提交的美国实用新型专利申请第15/678902号和于2017年4月26日提交的美国临时专利申请序列号62/490,271的优先权，这些申请目前处于悬而未决。以上两个申请的全部内容通过引用并入至本公开内容中。
技术领域
本公开内容涉及与外围设备例如键盘、视频和鼠标(“KVM”)设备一起使用的软件狗(dongle)，并且更具体地，涉及包括可再充电的超级电容器的软件狗，该软件狗用于在通过服务器或其他计算设备向外围设备供应的电力被中断的短间隔期间保持向外围设备的供电。
背景技术
本部分中的陈述仅提供与本公开内容相关的背景信息，并且可以不构成现有技术。
物理连接至计算机/服务器的大多数设备/附件均由服务器本身供电。这样的设备通常包括称为“机架接口盒”的通信接口，该通信接口将键盘、视频和鼠标(“KVM”)设备与服务器的通信端口例如通用串行总线(“USB”)端口连接。机架接口盒使得能够既与服务器进行串行通信，又具有从服务器接收视频的能力。在对服务器周期性供电(power cycled)或重新启动服务器时，附接的机架接口盒将在相对短的时间窗内失去电力。时间窗可以变化，但是通常在几秒至多约45秒之间。
被设计为由连接的计算机/服务器供电的某些类型的外围设备可以承受在诸如上文所提到的有限的时间窗内失去电力，而不会影响设备的可用性。然而，存在以下用例：由计算机/服务器供电的外围设备必须保持一定的性能水平以实现其目的和功能；以及即使非常短暂的电力失去也是不可接受的。
一种用于确保向外围设备诸如机架接口盒连续供电的方法是直接从标准120V AC电源插座提供备用电力或使用AC至DC电源适配器从标准120V AC电源插座提供备用电力，在该外围设备中的主电源将是其所附接至的服务器。这种方法的问题在于，它使用了在某些应用或环境中可能是高要求的120V AC电源插座。这种方法还会产生线缆管理问题，这是因为必须将电力从每个120V AC电源插座路由至每个设备。通过从单个120V AC插座向多个设备供电可以在某种程度上减少此管理问题，但是每个设备仍需要从120V AC插座向其提供AC或DC供应。
解决暂时的电力失去问题的另一种广泛使用的解决方案是通过物理接口诸如以太网供电(“PoE”)或类似的定制解决方案向设备提供电力。这种解决方案的问题在于，如果数据中心环境中还不存在PoE功能，则实现基于PoE的解决方案的设备可能会给其他基础架构增加成本负担。即使在数据中心环境中存在PoE，在配置设备以支持基于PoE的解决方案时也将会增加成本负担。
发明内容
在一个方面，本公开内容涉及一种备用电力系统。该系统可以包括与服务器通信的第一端口，其中，该服务器包括第一端口和第二端口。备用电力系统可以与服务器的第二端口通信，并且可以从服务器的第二端口接收电力。服务器的第一端口和第二端口输出相同的电力输出。第二通信端口可以与外围设备通信。外围设备可以通过与服务器的第一端口的单独连接来供电。系统还可以包括控制器，该控制器用于检测由服务器通过来自服务器的第二端口的电力提供的电力何时下降至阈值水平以下。系统还可以包括电力存储部件，该电力存储部件在从服务器的第二端口提供的电力下降至阈值水平以下时响应于控制器向外围设备供应电力。
在另一方面，本公开内容涉及一种备用电力系统，该备用电力系统适于与服务器的第二通用串行总线(USB)端口和外围设备的端口通信耦接。外围设备还具有耦接至服务器的第一USB端口的第一USB端口。该系统可以包括控制器和电压测量子系统，电压测量子系统用于监视从服务器的第二USB端口接收的电力。系统还可以包括电力存储部件和与外围设备的端口通信的端口。控制器可以被配置成使用电压测量子系统来检测从服务器的第二USB端口提供的电力何时下降至预定阈值以下，并且被配置成使电力存储部件向外围设备的端口施加电力以向外围设备供电。
在又一方面，本公开内容涉及一种用于监视备用电力并且向外围设备提供备用电力的方法，该外围设备与服务器的第一通信端口通信并且从服务器的第一通信端口接收主电力。该方法可以包括监视从服务器的第二通信端口输出的电力，其中，服务器的第一通信端口和第二通信端口提供相同的电力输出。该方法还可以包括使用控制器和电压监视子系统来检测从服务器的第二通信端口输出的电力何时下降至预定义的阈值水平以下。在从服务器的通信端口输出的电力下降至预定义的阈值以下时，可以使用控制器来控制电力存储部件以向外围设备施加备用电力。
附图说明
本文中描述的附图仅出于说明的目的，而不旨在以任何方式限制本公开内容的范围。
图1是根据本公开内容的一个实施方式的耦接至服务器和外围设备并且被配置成在从服务器至外围设备的电力暂时失去的情况下自动向外围设备提供应急电力的软件狗的高级框图；以及
图2是示出由软件狗在监视从服务器接收的电力并且在经由外围设备与服务器之间的USB连接的主电力失去时自动向外围设备提供应急备用电力的情况下可以执行的各种操作的流程图。
具体实施方式
以下描述在本质上仅是示例性的，而不旨在限制本公开内容、应用或用途。应当理解，在整个附图中，相应的附图标记指示相同或相应的部件和特征。
参照图1，示出了装置10，装置10能够感测来自正在向外围设备14提供DC电力的服务器12的电力的失去。在该示例中，为了方便起见，在整个以下讨论中，装置10将被称为“软件狗”，但是应当理解，装置10还可以采用除了软件狗之外的其他形式。例如，软件狗10可以被实现为盒子或者甚至被封装在线缆的一部分中。另外，软件狗10可以被实现为外围设备14的形状因数或外壳内的子系统。
外围设备14可以具有第一通信端口，在该示例中，第一通信端口是第一USB(通用串行总线)端口16，第一USB端口16经由USB线缆18连接至服务器12的第一USB端口20。因此，外围设备14能够经由通过USB线缆18提供的USB连接与服务器12双向通信，并且能够从服务器接收DC电力。服务器12还具有第二通信端口，在该示例中，第二通信端口是第二USB端口22，第二USB端口22经由USB线缆24耦接至软件狗10的第一USB端口26。外围设备14的第二通信端口——在该示例中为第二USB端口28——经由USB线缆32耦接至软件狗10的第二USB端口30。可替选地，可以代替地使用DC电力输出端口(例如2.1mm插孔)30'，以经由合适的线缆32'将DC输出电力从软件狗10提供至外围设备14的DC电力输入端口28'。另外，软件狗10可以被配置有第二USB端口30和DC电力输出端口30'二者，从而扩展了软件狗10适应外围设备14不具有第二USB端口但是具有DC电力输入端口的情况的能力。
上述连接配置使得外围设备14能够在与服务器通信的同时从服务器12的第一USB端口20接收+5V DC，这向外围设备提供了操作电力。同时，软件狗10从服务器12的第二USB端口22接收+5V DC。软件狗10生成可以经由第二USB端口30和USB线缆32施加至外围设备的第二USB端口28(或者可替选地经由DC电力输出插孔30'和线缆32'经由线缆32'施加至外围设备14的DC电力输入端口28')的预定最小备用电压，例如+4.4V DC。这对于服务器12暂时失去电力或需要重新启动的那些情况非常有用。服务器12暂时失去电力或需要重新启动这样的事件将导致到外围设备14的短暂的电力失去，这可能产生诸如失去与网络连接的KVM硬件或软件——例如与外围设备的网络端口29a通信的KVM交换机29——的通信的负面后果。另一负面后果将是如果外围设备14正在运行操作系统(OS)，那么在最初通电时需要花费一些时间来启动操作系统(OS)。如果到外围设备14的电力失去，则产生的结果是在一段时间内无法访问新通电的服务器，直至外围设备14可以完全启动并且提供对网络连接的KVM硬件或软件的访问为止。还应当理解，尽管上述通信端口被描述为USB端口，但是软件狗10不必限于仅与USB端口一起使用。软件狗10可以与向外围设备提供DC电力的任何类型的通信端口在需要很少修改或几乎不需要修改的情况下一起使用。然而，USB端口在现代数据中心部件中无处不在，并且可以预期，软件狗10可以与之一起使用的大多数不同类型的外围设备将经由USB连接连接至其他计算设备。
还参照图1，软件狗10还可以包括控制器34、电压测量子系统36、为超级电容器38形式的电力存储部件、再充电电路40和电压调节器42。代替超级电容器38或者除了超级电容器38之外，还可以包括可选的可再充电电池(例如锂离子)38a。尽管部件36至42被示为控制器34的一部分，但是应当理解，这些部件可以被提供为经由一个或更多个合适的总线与控制器34通信的完全独立的子系统。电压测量子系统36可以用于实时测量和监视在软件狗10的第一USB端口26处接收到的DC电压信号(即“电力输入”信号)的值。控制器34使用DC输入电压的值来确定服务器12是否正在从服务器的两个USB端口20和22提供+5V DC输出，因此按预期进行操作，或者控制器34使用DC输入电压的值来确定来自服务器的USB端口20和22的+5V DC输出是否已经中断或已经下降至预设电压阈值以下。当发生这种情况时，控制器34确定到外围设备14的电力已经中断，并且使得来自超级电容器38(或者可替选地可再充电电池38a)的电力能够被施加至第二USB端口30(或者可替选地DC电力输出端口30')，以向外围设备14供电。一旦+5V DC电压信号再次被检测为在软件狗10的第一USB端口26处接收到，则控制器34可以中断提供至第二USB端口30(或者可替选地提供至DC电力输出端口30')的DC电力，并且可以控制再充电电路40开始对超级电容器38(和/或可再充电电池38a)进行充电，直至超级电容器(和/或可再充电电池38a)充满电为止。以这种方式，超级电容器38以及可选地可再充电电池38a在不用于向外围设备14提供备用电力时可以保持在充满电的状况下。然而，在需要时，软件狗10始终处于准备状态，并且可用于提供在第二USB端口30(或者可替选地DC电力输出端口30')处所需的+4.4V DC电压以向外围设备14供电。
如果除了超级电容器38之外还包括可再充电电池38a，则还可以对控制器34进行编程以首先从电容器和可再充电电池中之一或另一个施加电力，并且当由该部件提供的电力水平下降至预定义的阈值以下时，开始从这两个部件中的另一个部件施加电力。如果包括超级电容器38和可再充电电池38a，则可以首先对这两个部件之一进行再充电，或者可以对两个部件同时进行再充电。
可以在软件狗10上设置有发光二极管(LED)44以通过一个或更多个独特的点亮图案来指示其目前的状态。例如，当超级电容器38(或可再充电电池38a)充满电时，LED可以被一直(continuously)点亮。当超级电容器38(或可再充电电池38a)正在放电时，LED 44可以以第一重复速率以闪光图案通电和断电。当超级电容器38(或可再充电电池38a)正在充电时，LED 44可以以大于或小于第一重复速率的第二重复速率被接通和关断。可替选地，可以使用相同的重复速率来指示用于超级电容器38(和/或可再充电电池38a)的充电状态和放电状态。另外，可以使用多个LED来指示充满电状态、充电状态和放电状态，或者可以使用两个或更多个不同颜色的LED来指示这些情况。因此，软件狗10不限于一个LED 44或更多个LED的任何一种特定配置。软件狗10还可以使用除了LED之外的一些其他状态指示方法。例如，软件狗10可以具有如图1所示的液晶显示器(LCD)44'，LCD 44'包括驱动器/状态分析电路。LCD 44'可用于显示超级电容器38(和/或可再充电电池38a)的当前充电水平以及放电状态和/或充电状态。然而，出于以下讨论的目的，将假设包括LED 44。软件狗10还可以包括用于控制对于LED 44的闪烁图案的闪光灯电路45。如果存在独特地识别超级电容器38(和/或可再充电电池38a)的充电状态和放电状态的期望，则闪光灯电路45可以对于LED 44提供一个以上的闪烁图案或顺序。在设置有不止一个LED的情况下，闪光灯电路45可以包括合适的逻辑，从而可以以不同的闪烁速率或闪烁顺序来点亮和/或控制不同的LED。如果使用具有驱动器/状态分析电路的LCD 44'代替LED 44，则与LCD相关联的状态分析电路将监视超级电容器38(和/或可再充电电池38a)的充满度，并且还将监视超级电容器38和/或可再充电电池38a的充电状态和放电状态，并且在LCD 44'的LCD显示面板上显示结果。另外，如果正在使用超级电容器38和可再充电电池38a二者，则LED 44或多个LED或LCD 44'中任一个均可用于提供有关在任何给定时间处使用这两个电源中的哪一个向外围设备14供应电力的指示。
在该示例中，外围设备14是智能设备，例如可从本公开内容的受让人商购的UMIQ接口盒。这种形式的外围设备14通常与键盘、视频和鼠标(KVM)设备一起使用，以实现服务器12与网络之间的通信。因此，在该示例中，外围设备14包括其本身的具有内部存储器46a的处理器46和电压检测子系统48。电压检测子系统48可用于确定来自服务器的第一USB端口20的DC电压输出信号何时已经下降至约+4.4V DC至约+4.5V DC。一个重要的特征是使用了来自软件狗10的备用电压(例如+4.4V DC)，该备用电压与从服务器12正常接收的+5V DC略有不同，这是因为它使得外围处理器46能够识别何时不再接收到来自服务器12的第一USB端口20的满的+5V DC输出电力。电压检测子系统48连续监视由外围设备14接收到的电压，并且当接收到的电压下降至约+4.4V DC至+4.5V DC时，电压检测子系统48向处理器46提供信号。当处理器46检测到表示来自服务器的第一USB端口20的电力的暂时减少或完全失去的这种情况时，可以对处理器46进行编程以进入“省电”模式。在省电模式中，处理器46可以暂停不必要的处理操作。这延长了可以由软件狗的超级电容器38对外围设备14供电的时间。
根据上面提到的+4.4V DC至+4.5V DC阈值，可以理解，外围设备14寻找的低电压阈值可能与软件狗10提供的+4.4V DC输出略有不同。因此，可以对外围设备14进行编程，以使得外围设备14的处理器46甚至在从服务器12输出的电压下降至+4.4V DC并且软件狗10开始向外围设备14供应电力之前就进入省电模式。例如，当检测出到外围设备14的电压已经下降至+4.7V DC时，就可以进入省电模式。但是在任一情况下，只要软件狗10检测到服务器12的输出电压已经下降至+4.4V DC至+4.5V DC的范围，软件狗就会开始向外围设备14提供+4.4V DC输出。该输出由电压调节器42调节。电压调节器42还可以调节在再充电操作期间施加至超级电容器38和/或可再充电电池38a的电流。
外围设备14还可能形成不具有检测其何时开始从服务器的第一USB端口20接收到减小的DC电力输出信号(例如小于+5V DC)的能力的设备。这可能消除了实现省电操作模式的能力，但是在来自服务器12的主电力失去的情况下，外围设备14仍然可以由软件狗10保持在上电状态下。软件狗10仍具有通过其电压测量子系统36立即识别出来自服务器12的+5V DC电力已经失去的能力，电压测量子系统36正在监视在软件狗的第一USB端口26处接收到的DC电力。这使得软件狗的控制器34能够开始向外围设备14施加备用电力，并且一旦软件狗10检测到从服务器12至外围设备14的电力已经恢复(即，经由检测到软件狗的第一USB端口26上存在的满电的+5V DC)，就开始再充电操作以对超级电容器38(和/或可再充电电池38a)进行再充电。换言之，不管是正在使用“智能”外围设备还是“非智能”外围设备，软件狗10仍可以执行由软件狗10提供的全部操作，诸如能够检测到来自服务器12的+5V DC输出电压的失去、自动向外围设备14施加备用电力、自动检测来自服务器12的+5V DC输出电力何时恢复至外围设备14以及对超级电容器38和/或可再充电电池38a的自动再充电。
参照图2，示出了流程图100，流程图100示出了由软件狗10在向外围设备14提供备用电力时可以执行的各种操作。对于该示例，将假设仅使用超级电容器38，并且应当理解，可以使用可再充电电池38a代替超级电容器，而无需改变图2中说明的任何操作。
在操作102处，软件狗10可以在软件狗的电力输入(即，第一USB端口26)处获得电压读数。在操作104处，软件狗10的控制器34可以确定在软件狗的电力输入处是否存在电力并且/或者所接收的电力是否在预设的最小阈值以上(例如，在约+4.4V DC至+4.5V DC以上)。如果在操作104处的问询产生“否”的答案，则软件狗10可以检查其超级电容器38是否被充分充电以向外围设备提供备用电力，如在操作106处所指示的。如果该问询产生“否”的答案，则可以重复操作102和104。然而，如果在操作106处的问询产生“是”的答案，则软件狗10可以开始将超级电容器38的存储电荷施加至软件狗的第二USB端口30(即，其输出端口)，以开始用4.4V DC输出向外围设备14供电，如操作108处所指示的。然后，控制器34可以使用闪光灯电路45来使LED 44开始闪烁以指示软件狗10正在向外围设备14提供备用电力，如操作110处所指示的。如果使用具有驱动器/状态分析电路的LCD 44'代替LED 44，则LCD 44'的LCD面板可以开始显示用于超级电容器38的剩余电荷水平。
在操作112处，软件狗的控制器34再次读取在软件狗电力输入(即，第一USB端口26)处的电压，如操作112处所指示的，并且然后使用此测量来确定来自服务器12的USB电力是否在预设的电压阈值(例如+4.4V DC至约+4.5V DC)以上，如操作114处所指示的。如果在操作114处的问询产生“否”的答案，则可以重复操作106至114。
如果在操作114处的问询产生“是”的答案，则向控制器34指示服务器12的电力输出已经上升至预设的电压阈值以上，则在操作116处，控制器34进行检查以确定超级电容器38是否已经充满电。如果此检查指示超级电容器38已经充满电，则控制器34使用闪光灯电路45来将LED 44的点亮设置为连续的“接通”状态，并且然后可以再执行操作102。如果使用LCD 44'代替LED 44，则LCD 44'的LCD显示面板可以显示超级电容器38的当前充电状态(例如“100％充电”)。
如果在操作116处的问询产生“否”的答案，则指示超级电容器38没有充满电，则在操作120处，控制器34控制再充电电路40开始向超级电容器施加再充电电流。在操作122处，控制器34可以控制闪光灯电路45开始对于LED 44的闪烁顺序，该闪烁顺序指示超级电容器38正在被再充电。如果使用LCD 44'代替LED 44，则与LCD 44'相关联的LCD显示面板可以显示超级电容器38的当前充电水平(例如“85％充电”)。然后可以再执行操作116，以使得控制器34能够监视超级电容器38的充电并且确定超级电容器何时被再充满电。如果在操作116处的问询产生“是”的答案，则指示超级电容器38已经充满电，则在操作118处，控制器34可以控制闪光灯电路45将LED 44设置为完全“接通”状态。可替选地，如果使用LCD 44'，则LCD44'的LCD显示面板可以显示指示超级电容器38已经充满电的消息。
因此，软件狗10提供了用于监视在服务器正在向外围设备供电的情况下可从服务器的USB端口获得的电力并且实时检测电力何时下降至预设水平以下或完全失去的方法。软件狗10实际上能够立即开始向外围设备供电，而无需来自外围设备的任何请求或信号。到外围设备的不间断电力供应在许多应用中很重要，诸如在外围设备正在帮助执行KVM会话或以其他方式与网络通信的情况。如果外围设备是具有内置“省电”操作模式的“智能”外围设备，则还存在在外围设备由软件狗10供电的同时以降低的利用率运行外围设备的能力。
本公开内容的软件狗10使得备用电力特征能够被提供至外围设备14，而无需对外围设备进行任何修改，并且不会给外围设备的处理器带来任何另外的处理操作负担。软件狗10基本上以对外围设备“透明”的方式操作，直至服务器12停止向外围设备提供电力为止，此时软件狗10独立地操作以检测该情况并且自动开始向外围设备14施加备用电力。
尽管已经描述了各种实施方式，但是本领域技术人员将认识到可以在不脱离本公开内容的情况下做出的修改或变化。这些示例示出了各种实施方式，并且不旨在限制本公开内容。因此，应当仅以考虑到相关现有技术需要的这样的限制自由地解释描述和权利要求书。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种备用电力系统，所述备用电力系统适于耦接在服务器与外围设备之间，所述系统包括：
与所述服务器通信的第一通信端口，所述服务器包括第一端口和第二端口，所述系统的所述第一通信端口与所述服务器的所述第二端口通信并且从所述服务器的所述第二端口接收电力，以及其中，所述服务器的所述第一端口和所述第二端口生成相同的电力输出；
经由可拆卸的线缆与独立的被远程定位的外围设备通信的第二通信端口，所述外围设备还适于通过与所述服务器的所述第一端口的单独连接来供电；
控制器，所述控制器用于检测由所述服务器通过所述服务器的所述第二端口提供并且经由所述系统的所述第一通信端口接收的电力何时下降至阈值水平以下；以及
电力存储部件，所述电力存储部件在从所述服务器的所述第二端口提供的电力下降至所述阈值水平以下时响应于所述控制器经由所述系统的所述第二通信端口向所述外围设备供应电力。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述控制器被配置成确定从所述服务器接收的电力何时上升至所述阈值水平以上，并且被配置成在从所述服务器的所述第一端口和所述第二端口输出的电力上升至所述阈值水平以上时移除来自超级电容器的电力。
3.根据权利要求1所述的系统，还包括电压调节器，所述电压调节器用于调节由所述电力存储部件提供的电力。
4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述电力存储部件包括超级电容器。
5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述电力存储部件包括可再充电电池。
6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述控制器包括电压测量子系统，所述电压测量子系统用于监视从所述服务器的所述第二端口输出的电压。
7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述控制器还包括电压调节器，所述电压调节器用于调节由所述系统提供至所述外围设备的电力。
8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述服务器的所述第一端口和所述第二端口包括通用串行总线(USB)端口，并且其中，所述系统的所述第一通信端口包括USB端口。
9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述系统的所述第二通信端口包括USB端口。
10.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第二通信端口包括DC电力输出端口。
11.根据权利要求1所述的系统，还包括显示部件，所述显示部件用于显示所述系统的操作状态。
12.根据权利要求11所述的系统，其中，所述显示部件包括至少一个发光二极管(LED)。
13.根据权利要求12所述的系统，还包括闪光灯电路，所述闪光灯电路用于控制所述LED的操作。
14.根据权利要求11所述的系统，其中，所述显示部件包括液晶显示器(LCD)。
15.根据权利要求1所述的系统，其中：
所述服务器的所述第一端口和所述第二端口包括通用串行总线(USB)端口；
所述系统的所述第一通信端口和所述第二通信端口包括USB端口；并且
所述外围设备包括第一端口和第二端口，所述第一端口和所述第二端口各自包括USB端口。
16.一种备用电力系统，所述备用电力系统适于在服务器与外围设备之间通信耦接，其中，所述外围设备具有耦接至所述服务器的第一USB端口的第一USB端口，并且所述备用电力系统具有适于与所述服务器的第二通用串行总线(USB)端口耦接的第一USB端口，并且所述外围设备具有能够接收电力的附加端口，所述系统包括：
控制器；
电压测量子系统，其用于监视从所述服务器的所述第二USB端口接收的电力；
电力存储部件；
与所述外围设备的所述附加端口通信的附加端口；以及
所述控制器被配置成使用所述电压测量子系统来检测从所述服务器的所述第二USB端口提供并且在所述系统的所述第一USB端口上接收的电力何时下降至预定阈值以下，并且被配置成使所述电力存储部件经由所述系统的所述附加端口向所述外围设备的所述附加端口施加电力以向所述外围设备供电。
17.根据权利要求16所述的系统，其中，所述系统的所述附加端口包括第二USB端口，并且所述外围设备的所述附加端口包括第二USB端口。
18.根据权利要求16所述的系统，其中，所述系统的所述附加端口包括DC电力输出端口，并且所述外围设备上的所述附加端口包括DC电力输入端口。
19.一种用于监视备用电力并且从备用电力系统向外围设备提供备用电力的方法，所述外围设备与服务器的第一通信端口通信并且从所述服务器的所述第一通信端口接收主电力，所述方法包括：
使用线缆将所述备用电力系统可拆卸地耦接至所述外围设备；
监视从所述服务器的第二通信端口输出并且由所述备用电力系统接收的电力，其中，所述服务器的所述第一通信端口和所述第二通信端口提供相同的电力输出；
使用所述备用电力系统的控制器和电压监视子系统来检测从所述服务器的所述第二通信端口输出的电力何时下降至预定义的阈值水平以下；以及
在从所述服务器的通信端口输出的电力下降至所述预定义的阈值以下时，使用所述控制器来控制电力存储部件以从所述备用电力系统经由所述线缆向所述外围设备施加备用电力。
20.根据权利要求19所述的方法，其中，使用所述控制器来控制所述电力存储部件包括：使用所述控制器来控制超级电容器，以使所述超级电容器向所述外围设备施加所述备用电力。

Claims (20)

1.一种备用电力系统，包括：
与服务器通信的第一端口，所述服务器包括第一端口和第二端口，所述备用电力系统与所述服务器的所述第二端口通信并且从所述服务器的所述第二端口接收电力，以及其中，所述服务器的所述第一端口和所述第二端口输出相同的电力输出；
与外围设备通信的第二通信端口，所述外围设备适于通过与所述服务器的所述第一端口的单独连接来供电；
控制器，所述控制器用于检测由所述服务器通过来自所述服务器的所述第二端口的电力提供的电力何时下降至阈值水平以下；以及
电力存储部件，所述电力存储部件在从所述服务器的所述第二端口提供的电力下降至所述阈值水平以下时响应于所述控制器向所述外围设备供应电力。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述控制器被配置成确定从所述服务器接收的电力何时上升至所述阈值水平以上，并且被配置成在从所述服务器的所述第一端口和所述第二端口输出的电力上升至所述阈值水平以上时移除来自超级电容器的电力。
3.根据权利要求1所述的系统，还包括电压调节器，所述电压调节器用于调节由所述电力存储部件提供的电力。
4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述电力存储部件包括超级电容器。
5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述电力存储部件包括可再充电电池。
6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述控制器包括电压测量子系统，所述电压测量子系统用于监视从所述服务器的所述第二端口输出的电压。
7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述控制器还包括电压调节器，所述电压调节器用于调节由所述系统提供至所述外围设备的电力。
8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述服务器的所述第一端口和所述第二端口包括通用串行总线(USB)端口，并且其中，所述系统的所述第一通信端口包括USB端口。
9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述第二通信端口包括USB端口。
10.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第二通信端口包括DC电力输出端口。
11.根据权利要求1所述的系统，还包括显示部件，所述显示部件用于显示所述系统的操作状态。
12.根据权利要求11所述的系统，其中，所述显示部件包括至少一个发光二极管(LED)。
13.根据权利要求12所述的系统，还包括闪光灯电路，所述闪光灯电路用于控制所述LED的操作。
14.根据权利要求11所述的系统，其中，所述显示部件包括液晶显示器(LCD)。
15.根据权利要求1所述的系统，其中：
所述服务器的所述第一端口和所述第二端口包括通用串行总线(USB)端口；
所述系统的所述第一端口和所述第二端口包括USB端口；并且
所述外围设备包括第一端口和第二端口，所述第一端口和所述第二端口各自包括USB端口。
16.一种备用电力系统，所述备用电力系统适于与服务器的第二通用串行总线(USB)端口和外围设备的端口通信耦接，并且其中，所述外围设备还具有耦接至所述服务器的第一USB端口的第一USB端口，所述系统包括：
控制器；
电压测量子系统，其用于监视从所述服务器的所述第二USB端口接收的电力；
电力存储部件；
与所述外围设备的所述端口通信的端口；以及
所述控制器被配置成使用所述电压测量子系统来检测从所述服务器的所述第二USB端口提供的电力何时下降至预定阈值以下，并且被配置成使所述电力存储部件向所述外围设备的所述端口施加电力以向所述外围设备供电。
17.根据权利要求16所述的系统，其中，所述系统的所述端口包括第二USB端口，并且所述外围设备的所述端口包括第二USB端口。
18.根据权利要求16所述的系统，其中，所述系统的所述端口包括DC电力输出端口，并且所述外围设备上的所述端口包括DC电力输入端口。
19.一种用于监视备用电力并且向外围设备提供备用电力的方法，所述外围设备与服务器的第一通信端口通信并且从所述服务器的所述第一通信端口接收主电力，所述方法包括：
监视从所述服务器的第二通信端口输出的电力，其中，所述服务器的所述第一通信端口和所述第二通信端口提供相同的电力输出；
使用控制器和电压监视子系统来检测从所述服务器的所述第二通信端口输出的电力何时下降至预定义的阈值水平以下；以及
在从所述服务器的通信端口输出的电力下降至所述预定义的阈值以下时，使用所述控制器来控制电力存储部件以向所述外围设备施加备用电力。
20.根据权利要求19所述的方法，其中，使用所述控制器来控制所述电力存储部件包括：使用所述控制器来控制超级电容器，以使所述超级电容器向所述外围设备施加所述备用电力。
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