CN111628652A - 一种电信设备及单板电源保护方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种电信设备及单板电源保护方法，其中该电信设备包括：设备电源、背板和第一单板和第二单板，其中该设备电源，用于向该背板提供电压；该背板，用于根据该设备电源提供的电压向该第一单板和该第二单板输出第一电压；该第一单板，用于将该第一电压转换为与自身板内负载器件相匹配的第二电压；该第二单板，用于将该第一电压转换为与自身板内负载器件相匹配的第三电压；该第一单板还用于在电压转换失败的情况下，接收由电压转换成功的第二单板提供的第三电压，该第二电压等于该第三电压。通过本发明，解决了相关技术中单板主路电源缺乏保护的问题，为单板主路电源提供保护。

Description

一种电信设备及单板电源保护方法
技术领域
本发明涉及数据网络通信领域，尤其是涉及到一种电信设备及单板电源保护方法。
背景技术
目前运营商主营业务量逐年增加，单台电信设备上的各单板处理的业务量越来越大，单板或设备发生问题时，带来的影响也越来越大。电源作为硬件故障的主要问题之一，及时的保护和切换是很有必要的。但目前只有设备电源(-48V)采用了“1+1”的配置进行保护，单板板内的主路电源没有相应的保护和切换机制。板内主路电源发生问题时，整板掉线，除业务受影响外，实际故障问题的定位也无法进行。
目前设备内部电源(-48V)备份硬件连接关系如图1所示。外部电源1和2分别接入到设备电源模块1和2后，再经过背板，送到个单板上，两组电源负载有设计冗余。当其中一路有问题时，另一路仍能够完全负担起整个设备的运行负载。
上述系统构成对整个设备供电的保护。板内主路电源故障率一般高于设备供电电源故障。当单板主路电源发生问题时，单板只能下电离线，业务切换到备份单板上去。如果是同一单板内部业务备份的情况，业务无法切换，只能中断。此外，在板内电源跌落后又恢复的情况中，板内信息会因掉电丢失，导致无法定位具体故障原因和故障位置。针对相关技术中单板主路电源缺乏保护的问题，现有技术还未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明提供了一种电信设备及单板电源保护方法，解决了相关技术中单板主路电源缺乏保护的问题。
根据本发明的一个方面，提供一种电信设备，包括：设备电源、背板和第一单板和第二单板，该第一单板和该第二单板均包括板内负载器件，其中，该设备电源和该背板连接，该第一单板和该第二单板分别与该背板连接，其中该设备电源，用于向该背板提供电压；该背板，用于根据该设备电源提供的电压向该第一单板和该第二单板输出第一电压；该第一单板，用于将该第一电压转换为与自身板内负载器件相匹配的第二电压；该第二单板，用于将该第一电压转换为与自身板内负载器件相匹配的第三电压；该第一单板还用于在电压转换失败的情况下，接收由电压转换成功的第二单板提供的第三电压，该第二电压等于该第三电压。
进一步，该第二单板用于将该第三电压输出给该第一单板和自身板内负载器件。
进一步，该接收由电压转换成功的第二单板提供的第三电压包括：接收该背板提供的第三电压，该第三电压由该第二单板向该背板提供。
进一步，该第一单板和该第二单板还包括电源转换电路和电源切换电路，该电源转换电路与该电源切换电路相连，该电源切换电路与该板内负载器件相连；电源转换电路，用于将该第一电压转换为与自身板内负载器件相匹配的第二电压；电源切换电路，用于根据该电源转换电路的工作状态从该电源转换电路或该背板获取电压并传输给自身板内负载器件，该工作状态包括电压转换成功与电压转换失败。
进一步，该电源切换电路包括第一开关电路和第三开关电路；该第一开关电路，用于通断该电源转换电路与该板内负载器件间的电路连接；该第三开关电路，用于通断该背板与该板内负载器件间的电路连接。
进一步，该电源切换电路还包括该第二开关电路，用于通断该将该电源转换电路与该背板间的电路连接。
进一步，该电源切换电路还包括电压监控模块，该电压监控模块用于在该电源转换电路电压转换失败的情况下接通该第三开关电路并断开该第一开关电路和该第二开关电路。
根据本发明的另一方面，提供一种单板电源保护方法，应用于电信设备，该电信设备包括至少一个设备电源、背板和第一单板和第二单板，该第一单板和该第二单板均包括板内负载器件，包括：该设备电源向该背板提供电压；该背板根据该设备电源提供的电压向该第一单板和该第二单板输出第一电压；该第一单板将该第一电压转换为与自身板内负载器件相匹配的第二电压；该第二单板将该第一电压转换为与自身板内负载器件相匹配的第三电压；在电压转换失败的情况下，该第一单板接收由电压转换成功的第二单板提供的第三电压，该第二电压等于该第三电压。
进一步，在该第二单板将该第一电压转换为与自身板内负载器件相匹配的第三电压之后，该方法还包括：该第二单板将该第三电压输出给该第一单板和自身板内负载器件。
进一步，该第二单板将该第三电压输出给该第一单板和自身板内负载器件包括：该第二单板将该第三电压输出给该背板和自身板内负载器件；该第一单板接收由电压转换成功的第二单板提供的第三电压包括：接收该背板提供的第三电压。
进一步，该方法还包括：在检测到该第一电压转换得到的输出电压高于上限阈值或者低于下限阈值的情况下，该第一单板判定电压转换失败。
通过本发明，在第一单板电压转换失败的情况下，采用该第一单板接收由电压转换成功的第二单板提供的第三电压，该第二电压等于该第三电压的技术方案，解决了相关技术中单板主路电源缺乏保护的问题，为单板主路电源提供保护。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据相关技术的电信设备内部电源相关硬件器件的结构示意图；
图2是根据本发明实施例的电信设备的结构框图；
图3是根据本发明优选实施例的电信设备的结构框图；
图4是根据本发明优选实施例的电信设备的电源切换电路的结构框图；
图5是根据本发明优选实施例的电信设备内部电源相关硬件器件的结构示意图；
图6是根据本发明优选实施例的电源切换电路的结构示意图；
图7是根据本发明实施例的单板电源保护方法的流程图；
图8是根据本发明优选实施例的单板电源保护方法的流程图。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本实施例中提供了一种电信设备及电源保护方法，图1是根据相关技术的电信设备内部电源相关硬件器件的结构示意图，如图1所示，以板内主路电源为12V为例，该电信设备包括：
外部电源1和2分别与设备电源1和2连接，向其供电。设备电源1和设备电源2再经过背板，将48V电压送到各个单板上。其中，两组设备电源1和2的设计是出于负载冗余，也即当其中一路有问题时，另一路仍能够完全负担起整个设备的运行负载。背板中包括电源转换电路和板内负载器件，电源转换电路接收到背板输送的48V电压将其转换为12V电压，提供给板内负载器件。
在单板主路电源发生故障也即电压转换失败的情况下，设备单板发出离线告警，该告警用于警示业务中断，触发业务倒换机制。在同一单板内进行业务保护的情况下，业务中断；在跨单板进行业务保护的情况下，业务倒换至备份单板。针对相关技术中单板主路电源在同单板进行业务保护的情况下容易发生业务中断的问题，本发明提供如下实施例来解决。
图2是根据本发明实施例的电信设备的结构框图，如图2所示，该电信设备包括设备电源22、背板24和第一单板26和第二单板28，该第一单板26包括至少一个板内负载器件262，该第二单板28包括至少一个板内负载器件282，其中，该设备电源22和该背板24连接，该第一单板26和该第二单板28分别与该背板24连接，其中：
该设备电源22，用于向该背板24提供电压；
该背板24，用于根据该设备电源22提供的电压向该第一单板26和该第二单板28输出第一电压；
该第一单板26，用于将该第一电压转换为与自身板内负载器件262相匹配的第二电压；
该第二单板28，用于将该第一电压转换为与自身板内负载器件282相匹配的第三电压；
该第一单板26还用于在电压转换失败的情况下，接收由电压转换成功的第二单板28提供的第三电压，该第二电压等于该第三电压。
优选地，该第二单板28还用于将该第三电压输出给该第一单板26和自身板内负载器件282。
优选地，该第一单板26通过以下方式接收由电压转换成功的第二单板28提供的第三电压：该第一单板26接收该背板24提供的第三电压，该第三电压由该第二单板28向该背板24提供。
在本实施例中第一单板26作为被保护单板，第二单板28作为保护单板在第一单板26电压转换失败的情况下向其提供板内负载器件262所需的电压。值得一提的是，该电信设备保护M块单板，其中N块单板具备作为保护单板的能力可在电信设备内的其他单板电压转换失败的情况下为其板内负载器件供电，其中M≥2，N≤M。
图3是根据本发明优选实施例的电信设备，如图3所示，该第一单板26还包括电源转换电路264和电源切换电路266，该电源转换电路264与该电源切换电路266相连，该电源切换电路266与该板内负载器件262相连：
电源转换电路264，用于将该第一电压转换为与自身板内负载器件262相匹配的第二电压；
电源切换电路266，用于根据该电源转换电路264的工作状态从该电源转换电路264或该背板24获取电压并传输给自身板内负载器件262，该工作状态包括电压转换成功与电压转换失败。
优选地，该电源切换电路266可以通过开关电路来实现电源转换电路264或背板24向板内负载器件262输出电压。该电源切换电路286可以通过开关电路来实现第三电压向背板24的电压输出。
图4是根据本发明优选实施例的电信设备的电源切换电路的结构框图，如图4所示，该电源切换电路包括：
该第一开关电路44，用于通断该电源转换电路与该板内负载器件间的电路连接；
该第三开关电路48，用于通断该背板与该板内负载器件间的电路连接。
优选地，该电源切换电路还包括第二开关电路46，用于通断该将该电源转换电路与该背板间的电路连接。
优选地，该电源切换电路还包括电压监控模块42，该电压监控模块42用于在该电源转换电路电压转换失败的情况下接通该第三开关电路48并断开该第一开关电路44和该第二开关电路46。
图5是根据本发明优选实施例的电信设备内部电源相关硬件器件的结构示意图，如图5所示，该电信设备包括设备电源1和设备电源2，分别接收外部电源1和外部电源2传输的电压，同时将48V的电压加载到背板上。该背板将从设备电源1和设备电源2得到的48V电压均加载在每个单板，以单板1为例，包括电源转换电路、电源切换电路和至少一块板内负载器件。单板1中的电源转换电路接收背板提供的48V电压，并将其转换为12V电路加载在电源切换电路上。在电源转换成功的情况下，电源切换电路将转换得到的12V电压回传给背板并将12V电压加载在每一块板内负载器件上，12V为本实施例中板内负载器件的工作电压。在电源转换失败的情况下，电源切换电路从背板上获取12V电压加载到每个板内负载器件上，该背板提供的12V电压是其他电源转换成功的单板向其提供的。
图6是根据本发明优选实施例的电源切换电路的结构示意图，如图6-1、6-2和6-3所示，所示电源切换电路包括电压监控和开关电路1、开关电路2和开关电路3。电压监控模块通过实时监控单板主路电源的状态，通过控制开关电路1、2、3，让单板主路电源与板内负载器件、背板之间电路的导通和断开。
初次上电时，默认电源转换电路与背板断开，电源转换电路与板内负载器件之间断开。当监控模块确认电源转换电路输出正常时，打开电源转换电路与背板之间的开关电路1，并同时打开电源转换电路与板内负载器件之间的开关电路2，使得电源转换电路得到的12V电压可以向板内负载器件和背板供电。当故障单板的主干电源发生问题后，监控模块关闭电源转换电路与背板之间的开关电路1，并关闭电源转换电路与板内负载器件之间的开关电路2。同时打开背板主电源到板上负载的开关电路3，完成板内电源的切换。优选地，切换动作需要快速的进行，以增加储能模块保证切换过程中的稳定性。
优选地，电压监控模块根据电源切换电路输出的电压判断电源转换是否成功。具体的，电压监控模块监控到电源转换电路输出电压超出额定范围内的情况下，判定电源转换电路转换失败，其中额定范围是指大于最小阈值，小于最大阈值，板内负载期间的工作电压在额定范围内。
图7是根据本发明实施例的单板电源保护方法的流程图，如图7所示，所示单板电源保护方法应用于电信设备，该电信设备包括至少一个设备电源、背板和第一单板和第二单板，该第一单板和该第二单板均包括板内负载器件，包括：
步骤S702，该设备电源向该背板提供电压；
步骤S704，该背板根据该设备电源提供的电压向该第一单板和该第二单板输出第一电压；
步骤S706，该第一单板将该第一电压转换为与自身板内负载器件相匹配的第二电压；
步骤S708，该第二单板将该第一电压转换为与自身板内负载器件相匹配的第三电压；
优选地，第二单板将该第三电压输出给该第一单板和自身板内负载器件。更进一步地，该第二单板将该第三电压输出给该背板和自身板内负载器件；该第一单板接收由电压转换成功的第二单板提供的第三电压包括：接收该背板提供的第三电压。
步骤S710，在电压转换失败的情况下，该第一单板接收由电压转换成功的第二单板提供的第三电压，该第二电压等于该第三电压。
优选地，在检测到该第一电压转换得到的输出电压高于上限阈值或者低于下限阈值的情况下，该第一单板判定电压转换失败。
图8是根据本发明优选实施例的单板电源保护方法的流程图，如图8所示，所示方法包括：
步骤S802，单板上电；
步骤S804，关闭单板主路电源与背板主电源连接开关2，也即电源切换电路与背板之间的开关电路2；
步骤S806，关闭背板主电源与单板负载连接开关电路3，也即板内负载器件与背板之间的开关电路3；
步骤S808，判断单板主路电源是否处于正常工作状态；若判断结果为是则执行步骤S810，若判断结果为否则执行步骤S812；
步骤S810，打开开关电路1和开关电路2，接通电源转换电路与板内负载器件，及电源转换电路与背板之间的电路连接；
步骤S812，关闭单板主路电源与背板自电源连接的开关电路2；
步骤S814，关闭单板主路电源与板上负载连接开关电路1；
步骤S816，打开背板主电源与单板负载连接的开关电路3；
步骤S818，电源故障告警。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上该仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种电信设备，包括：设备电源、背板和第一单板和第二单板，所述第一单板和所述第二单板均包括板内负载器件，其中，所述设备电源和所述背板连接，所述第一单板和所述第二单板分别与所述背板连接，其特征在于：
所述设备电源，用于向所述背板提供电压；
所述背板，用于根据所述设备电源提供的电压向所述第一单板和所述第二单板输出第一电压；
所述第一单板，用于将所述第一电压转换为与自身板内负载器件相匹配的第二电压；
所述第二单板，用于将所述第一电压转换为与自身板内负载器件相匹配的第三电压；
所述第一单板还用于在电压转换失败的情况下，接收由电压转换成功的第二单板提供的第三电压，所述第二电压等于所述第三电压。
2.如权利要求1所述的电信设备，其特征在于，所述第二单板用于将所述第三电压输出给所述第一单板和自身板内负载器件。
3.如权利要求2所述的电信设备，其特征在于，所述接收由电压转换成功的第二单板提供的第三电压包括：接收所述背板提供的第三电压，所述第三电压由所述第二单板向所述背板提供。
4.如权利要求3所述的电信设备，其特征在于，所述第一单板和所述第二单板还包括电源转换电路和电源切换电路，所述电源转换电路与所述电源切换电路相连，所述电源切换电路与所述板内负载器件相连：
电源转换电路，用于将所述第一电压转换为与自身板内负载器件相匹配的第二电压；
电源切换电路，用于根据所述电源转换电路的工作状态从所述电源转换电路或所述背板获取电压并传输给自身板内负载器件，所述工作状态包括电压转换成功与电压转换失败。
5.如权利要求4所述的电信设备，其特征在于，所述电源切换电路包括第一开关电路和第三开关电路：
所述第一开关电路，用于通断所述电源转换电路与所述板内负载器件间的电路连接；
所述第三开关电路，用于通断所述背板与所述板内负载器件间的电路连接。
6.如权利要求5所述的电信设备，其特征在于，所述电源切换电路还包括所述第二开关电路，用于通断所述将所述电源转换电路与所述背板间的电路连接。
7.如权利要求6所述的电信设备，其特征在于，所述电源切换电路还包括电压监控模块，所述电压监控模块用于在所述电源转换电路电压转换失败的情况下接通所述第三开关电路并断开所述第一开关电路和所述第二开关电路。
8.一种单板电源保护方法，应用于电信设备，所述电信设备包括至少一个设备电源、背板和第一单板和第二单板，所述第一单板和所述第二单板均包括板内负载器件，其特征在于，所述方法包括：
所述设备电源向所述背板提供电压；
所述背板根据所述设备电源提供的电压向所述第一单板和所述第二单板输出第一电压；
所述第一单板将所述第一电压转换为与自身板内负载器件相匹配的第二电压；
所述第二单板将所述第一电压转换为与自身板内负载器件相匹配的第三电压；
在电压转换失败的情况下，所述第一单板接收由电压转换成功的第二单板提供的第三电压，所述第二电压等于所述第三电压。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，在所述第二单板将所述第一电压转换为与自身板内负载器件相匹配的第三电压之后，所述方法还包括：
所述第二单板将所述第三电压输出给所述第一单板和自身板内负载器件。
10.如权9所述的方法，其特征在于，所述第二单板将所述第三电压输出给所述第一单板和自身板内负载器件包括：所述第二单板将所述第三电压输出给所述背板和自身板内负载器件；
所述第一单板接收由电压转换成功的第二单板提供的第三电压包括：接收所述背板提供的第三电压。
11.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在检测到所述第一电压转换得到的输出电压高于上限阈值或者低于下限阈值的情况下，所述第一单板判定电压转换失败。
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