CN111864846A - 一种bbu电源模组 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种BBU电源模组，包括：安装有预设规格的电池组的载具结构件；设置有电源转换电路的PCB板卡；所述载具结构件与所述PCB板卡可拆卸地连接，以使所述PCB板卡向所述电池组充电，或使所述电池组向所述PCB板卡放电。本发明中载具结构件可从PCB板上拆下，在模组维护时，不需要丢弃整个BBU电源模组，仅更换载具结构件或PCB板卡即可，节约了运检维修成本，提高了BBU电源模组的安装效率。
Description
技术领域
本发明涉及服务器供电设备领域，特别涉及一种BBU电源模组。
背景技术
当前，存储服务器产品为保证可靠性，其整机电源供电模组的设计一般都是采用BBU(Battery Backup unit，备用电源组件)+PSU(Power Supply Unit，电源供应组件)双电源备电模式。当PSU正常时，由PSU为存储控制器主机供电，当PSU异常(如掉电)时，由BBU为存储控制器供电，这里BBU组件一般是由电池及其电源控制转换电路构成，通常情况下，BBU电池和其升降压转换、控制电路集成在一起成为BBU组件，因此，当进行BBU维护的时候，只能将BBU组件的电池以及其控制电路所在的PCB板一起换掉，这样会导致不必要的资源或板卡浪费，比如需要更换电池，那么顺带的电源控制转换电路也必须跟着一起更换，这种设计维护成本较高，造成了资源浪费。
因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是目前本领域技术人员需要解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种维护成本较低的BBU电源模组。其具体方案如下：
一种BBU电源模组，包括：
安装有预设规格的电池组的载具结构件；
设置有电源转换电路的PCB板卡；
所述载具结构件与所述PCB板卡可拆卸地连接，以使所述PCB板卡向所述电池组充电，或使所述电池组向所述PCB板卡放电。
优选的，所述载具结构件通过卡扣与所述PCB板卡可拆卸地连接。
优选的，所述载具结构件通过卡槽与所述PCB板卡可拆卸地连接。
优选的，所述电池组的所述预设规格包括：
4S3P、4S2P、4S1P、3S3P、3S2P和3S1P中的一种或多种。
优选的，所述电源转换电路包括降压电路和升压电路，所述PCB板卡上还设置有PSU输入端口、PSU输出端口、BBU输出端口；
PSU模块通过所述PSU输入端口和所述升压电路，向所述电池组充电；
所述电池组通过所述降压电路，向所述BBU输出端口放电。
优选的，所述PCB板卡上还设置有铜排，用于连接所述PSU输入端口和所述PSU输出端口之间的PSU供电回路。
优选的，所述载具结构件还设有与所述电池组连接的底层板卡，所述底层板卡上设有第一放电端口和第一充电端口；
所述PCB板卡上还设有第二放电端口和第二充电端口；
当所述载具结构件和所述PCB板卡可拆卸地连接，所述第一放电端口与所述第二放电端口连接，形成使所述电池组向所述PCB板卡放电的通路；所述第一充电端口与所述第二充电端口连接，形成使所述PCB板卡向所述电池组充电的通路。
优选的，当所述PSU模块处于正常状态，所述PCB板卡通过所述PSU供电回路输出电能；
当所述PSU模块处于正常状态且所述电池组处于电量不足状态，所述PCB板卡控制所述升压电路向所述电池组充电；
当所述PSU模块处于异常状态，所述PCB板卡控制所述降压电路，使所述电池组向所述BBU输出端口放电。
本发明公开了一种BBU电源模组，包括：安装有预设规格的电池组的载具结构件；设置有电源转换电路的PCB板卡；所述载具结构件与所述PCB板卡可拆卸地连接，以使所述PCB板卡向所述电池组充电，或使所述电池组向所述PCB板卡放电。本发明中载具结构件可从PCB板上拆下，在模组维护时，不需要丢弃整个BBU电源模组，仅更换载具结构件或PCB板卡即可，节约了运检维修成本，提高了BBU电源模组的安装效率。
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，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中一种BBU电源模组的结构分布图；
图2为本发明实施例中一种PCB板卡的结构分布图。
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。
现有技术中，当进行BBU维护的时候，只能将BBU组件的电池以及其控制电路所在的PCB板一起换掉，这样会导致不必要的资源或板卡浪费，比如需要更换电池，那么顺带的电源控制转换电路也必须跟着一起更换，这种设计维护成本较高，造成了资源浪费。本发明中载具结构件可从PCB板上拆下，在模组维护时，不需要丢弃整个BBU电源模组，仅更换载具结构件或PCB板卡即可，节约了运检维修成本，提高了BBU电源模组的安装效率。
本发明实施例公开了一种BBU电源模组，参见图1所示，包括：
安装有预设规格的电池组10的载具结构件1；
设置有电源转换电路20的PCB板卡2；
载具结构件1与PCB板卡2可拆卸地连接，以使PCB板卡2向电池组充电，或使电池组向PCB板卡2放电。
具体的，由于载具结构件1与PCB板卡2可拆卸地连接，载具结构件1的固定壳体可选择塑胶或其他有弹性的材料，实际连接时由固定壳体将载具结构件1与PCB板卡2连接在一起，具体的，载具结构件1可通过卡扣与PCB板卡2可拆卸地连接，载具结构件1也可通过卡槽与PCB板卡2可拆卸地连接。除了这两种方式外，还可设计其他可插拔结构配合实现载具结构件1与PCB板卡2的可卸载连接方式。这种快速拆离的连接方式，区别于传统螺丝固定方法，省去了手动拆卸螺丝的步骤，提高了运维速度。
进一步的，本实施例中电池组10的预设规格包括：4S3P、4S2P、4S1P、3S3P、3S2P和3S1P中的一种或多种。此处S表示串联series，P表示parallel。现有技术中BBU电源模组根据输出功率不同，其电池组规格和控制电路也不一样，当前常规使用的电池组规格主要有3S3P、3S2P和3S1P，其中3S3P的控制电路规格最高，占用PCB面积也最大；需要注意的是，现有技术中一个确定的BBU电池模组，只存在一种确定的电池组规格，而对于服务器来说，一种机箱可能要配合使用好几种高中低端的产品，由于当前不同规格的BBU电源模组的产品尺寸不同，导致在服务器机箱上不能共用。本实施例中设计了可兼容多种预设规格的电池组10的载具结构件1，PCB板卡2为公用电路板，其上设有电源转换电路20，可根据实际电池组10的规格设置控制参数，也就是说，对于各类不同规格的电池组10，本实施例均可支持其实现BBU电池模组的备电工作，实现了BBU电池模组的尺寸归一，达到了机箱复用的目的。进一步的，考虑到服务器产品更新换代，新一代产品所需的输出功率提高，因此本实施例中载具结构件1最大可支持4S3P的电池组10，当然还也可以适配稍低规格的其他电池组10。可见，共用且参数可调的PCB板卡2和兼容多种规格的载具结构件1，为各类规格的电池组10提供了硬件支持，从结构上解决了不同规格产品的供电需求，该BBU电源模组具有适用场景更灵活的优点，可为不同规格产品适配不同规格的电池组10，避免电池资源浪费，节省硬件成本。
进一步的，参考图2所示，电源转换电路20包括降压电路201和升压电路202，PCB板卡2上还设置有PSU输入端口21、PSU输出端口22、BBU输出端口23；
PSU模块通过PSU输入端口21和升压电路202，向电池组10充电；
电池组10通过降压电路201，向BBU输出端口23放电。
可以理解的是，电源转换电路20通常还包括控制电路203，用于对整个BBU电源模组进行状态监控和参数控制。
进一步的，PCB板卡2上还设置有铜排24，用于连接PSU输入端口21和PSU输出端口22之间的PSU供电回路。
进一步的，载具结构件1还设有与电池组10连接的底层板卡11，底层板卡上设有第一放电端口12和第一充电端口13；
PCB板卡2上还设有第二放电端口25和第二充电端口26；
当载具结构件1和PCB板卡2可拆卸地连接，第一放电端口12与第二放电端口25连接，形成使电池组10向PCB板卡2放电的通路；第一充电端口13与第二充电端口26连接，形成使PCB板卡2向电池组10充电的通路。
可以理解的是，底层板卡11建立了电池组10与PCB板卡2之前的电路联系。
进一步的，在载具结构件1和PCB板卡2连接时，实际的供电方案有以下几种：
当PSU模块处于正常状态，PCB板卡2通过PSU供电回路输出电能；
当PSU模块处于正常状态且电池组10处于电量不足状态，PCB板卡2控制升压电路202向电池组10充电；
当PSU模块处于异常状态，PCB板卡2控制降压电路201，使电池组10向BBU输出端口23放电。
通常，PSU模块在正常状态时，通过PSU供电回路输出的电能为存储服务器整机系统供电；PSU模块处于异常状态时，电池组10向BBU输出端23放电，但由于电量有限，通常在存储服务器整机系统的数据保护完成后停止供电；当PSU模块再次恢复正常，会向紧急备份下耗电后的电池组10进行充电。
本发明公开了一种BBU电源模组，包括：安装有预设规格的电池组的载具结构件；设置有电源转换电路的PCB板卡；所述载具结构件与所述PCB板卡可拆卸地连接，以使所述PCB板卡向所述电池组充电，或使所述电池组向所述PCB板卡放电。本发明中载具结构件可从PCB板上拆下，在模组维护时，不需要丢弃整个BBU电源模组，仅更换载具结构件或PCB板卡即可，节约了运检维修成本，提高了BBU电源模组的安装效率。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等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要素。
以上对本发明所提供的一种BBU电源模组进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (8)
1.一种BBU电源模组，其特征在于，包括：
安装有预设规格的电池组的载具结构件；
设置有电源转换电路的PCB板卡；
所述载具结构件与所述PCB板卡可拆卸地连接，以使所述PCB板卡向所述电池组充电，或使所述电池组向所述PCB板卡放电。
2.根据权利要求1所述BBU电源模组，其特征在于，所述载具结构件通过卡扣与所述PCB板卡可拆卸地连接。
3.根据权利要求1所述BBU电源模组，其特征在于，所述载具结构件通过卡槽与所述PCB板卡可拆卸地连接。
4.根据权利要求1至3任一项所述BBU电源模组，其特征在于，所述电池组的所述预设规格包括：
4S3P、4S2P、4S1P、3S3P、3S2P和3S1P中的一种或多种。
5.根据权利要求4所述BBU电源模组，其特征在于，所述电源转换电路包括降压电路和升压电路，所述PCB板卡上还设置有PSU输入端口、PSU输出端口、BBU输出端口；
PSU模块通过所述PSU输入端口和所述升压电路，向所述电池组充电；
所述电池组通过所述降压电路，向所述BBU输出端口放电。
6.根据权利要求5所述BBU电源模组，其特征在于，所述PCB板卡上还设置有铜排，用于连接所述PSU输入端口和所述PSU输出端口之间的PSU供电回路。
7.根据权利要求6所述BBU电源模组，其特征在于，
所述载具结构件还设有与所述电池组连接的底层板卡，所述底层板卡上设有第一放电端口和第一充电端口；
所述PCB板卡上还设有第二放电端口和第二充电端口；
当所述载具结构件和所述PCB板卡可拆卸地连接，所述第一放电端口与所述第二放电端口连接，形成使所述电池组向所述PCB板卡放电的通路；所述第一充电端口与所述第二充电端口连接，形成使所述PCB板卡向所述电池组充电的通路。
8.根据权利要求7所述BBU电源模组，其特征在于，
当所述PSU模块处于正常状态，所述PCB板卡通过所述PSU供电回路输出电能；
当所述PSU模块处于正常状态且所述电池组处于电量不足状态，所述PCB板卡控制所述升压电路向所述电池组充电；
当所述PSU模块处于异常状态，所述PCB板卡控制所述降压电路，使所述电池组向所述BBU输出端口放电。
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