CN112557777A - 电力转换器设备健康检查系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电力转换设备健康检查系统，其包括：电路，其将电力输入连接到电力输出并且包括直接接地的第一晶体管，以及与第一晶体管并联的电容器。控制器设备联接到电路，在升压操作期间防止经由电力输入向第一晶体管提供第一电力，并且切断第一晶体管。在防止第一电力提供给第一晶体管并且第一晶体管切断的同时，控制器设备将第二电力提供到第一晶体管和电容器之间的电路中的电路位置，之后确定电容器的电荷是否低于阈值电荷水平。如果电容器低于阈值电荷水平，则控制器设备发送电力转换器警告消息。

Description

电力转换器设备健康检查系统
技术领域
本公开通常涉及一种信息处理系统，并且更具体地涉及在信息处理系统中的电力转换器设备上执行健康检查。
背景技术
随着信息的价值和使用持续增加，个人和企业寻求处理和存储信息的其他方式。用户可以使用的一个选项是信息处理系统。信息处理系统通常为商业、个人或其他目的处理、编译、存储和/或传输信息或数据，从而允许用户利用信息的价值。由于不同用户或应用程序之间的技术和信息处理需求和要求各不相同，因此信息处理系统也可能因所处理的信息，处理信息的方式，处理、存储或传输信息量以及处理、存储或传输信息的处理速度和效率而异。信息处理系统的变化允许信息处理系统是通用的，或为特定用户或特定用途配置，特定用途例如金融交易处理、航空公司预订、企业数据存储或全球通信。另外，信息处理系统可以包括可以被配置为处理、存储和传输信息的各种硬件和软件组件，并且可以包括一个或多个计算机系统、数据存储系统和网络系统。
信息处理系统(例如，服务器设备)有时利用电力转换器设备将从电力供应系统接收的电力从第一电力水平转换为第二电力水平。例如，许多服务器设备包括用于解决服务器设备中的组件的电力损失的电力备用设备，并且那些电力备用设备作为电力转换器设备操作以转换电力，如上所述。在具体示例中，通常为服务器设备中的存储器系统(例如，动态随机存取存储器(DRAM)设备)提供电池备用单元(BBU)设备，以便为BBU设备和存储器系统提供穿越能力，穿越能力指的是BBU设备在电力损失期间的有限时间内，向存储器系统输送可用电力的能力，其中，利用从电力供应系统接收到的电力，经由BBU设备的电力转换提供的可用电力。这样，传统的BBU设备在电力损失的情况下向其存储器系统提供所转换的电力量达一定穿越时间，使得在电力在该穿越时间内恢复的情况下，在电力损失持续超过穿越时间的情况下，存储器系统开始跳跃操作，跳跃操作将存储器系统上的数据转移到存储器系统(例如，固态驱动器(SSD))的同时，存储器系统无中断地操作。
然而，传统的电力转换器设备(例如上面讨论的BBU设备(以及其他DC/DC电力转换器设备和/或本领域已知的其他电力转换器设备)在它们用有缺陷的组件制造的情况下可能会故障。例如，BBU设备通常包括具有电力输入的充电电路、输入栅极、电力转换器部分和连接到BBU设备中的电力储存子系统(例如，电池组)的电力输出。充电电路的电力转换器部分通常利用直接接地的低侧金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)设备，以及直接联接到充电电路的电力输出的高侧MOSFET设备。已经发现，可以制造有缺陷的MOSFET设备，使得它们提供短路，并且提供那些有缺陷的MOSFET设备，因为上面讨论的充电电路的电力转换器部分中的低侧MOSFET设备可能导致BBU设备故障。
例如，当向充电电路的电力输入提供12伏电力时，在充电电路的电力转换器部分中的低侧MOSFET设备中存在短路，并且相应的高侧MOSFET设备开启时，12伏电力将短接接地地直接联接到低端MOSFET设备，这可能导致充电电路、电力储存子系统和/或BBU设备的其他组件发生故障。此外，在MOSFET设备设置在充电电路的电力转换器部分之前，通常不会针对该短路监控MOSFET设备，并且，在高侧MOSFET设备开启且12伏电力提供给充电电路的电力输入的状态下，传统的服务器设备/BBU设备通电，因此，低侧MOSFET设备中的短路只有在其导致BBU设备故障后才会被检测到，这导致BBU设备停机，从而增加了上面讨论的存储器设备中数据丢失的可能性，以及与更换BBU设备相关的成本和时间。
因此，期望提供一种电力转换器设备健康检查，以解决上述的问题。
发明内容
根据一个实施例，一种信息处理系统(IHS)，其包括处理系统；存储器系统，其联接到处理系统并且包括指令，所述指令在由处理系统执行时，使处理系统提供控制器引擎，该控制器引擎被配置成：防止第一电力经由电力输入提供给直接接地的电路中的第一晶体管；切断第一晶体管；在防止第一电力经由电力输入提供给第一晶体管的同时并且在断开第一晶体管的状态下，将第二电力提供到电路中的位于第一晶体管和电路中电容器之间的电路位置，该电容器与第一晶体管并联；在向电路中的位于第一晶体管和电容器之间的电路位置提供第二电力之后，确定电容器的电荷是否低于阈值电荷水平；并且响应于确定电容器的电荷低于阈值电荷水平而发送电力转换器警告消息。
附图说明
图1是示出信息处理系统(IHS)的实施例的示意图。
图2是示出服务器设备的实施例的透视图，其可以包括本公开的电力转换器设备健康检查系统。
图3是示出服务器设备的实施例的示意图，其包括传统的电力转换器设备。
图4是示出服务器设备的实施例的示意图，其包括本公开的电力转换器设备健康检查系统。
图5是示出用于执行电力转换器设备健康检查的方法的实施例的流程图。
图6A是示出图3的服务器设备中的传统电力转换器设备的操作的实施例的示意图。
图6B是示出图3的服务器设备中的传统电力转换器设备的操作的实施例的示意图。
图7A是示出在图4的方法期间操作的、图3的服务器设备中的电力转换器设备健康检查系统的实施例的示意图。
图7B是示出在图4的方法期间操作的、图3的服务器设备中的电力转换器设备健康检查系统的实施例的示意图。
图7C是示出在图4的方法期间操作的、图3的服务器设备中的电力转换器设备健康检查系统的实施例的示意图。
图7D是示出在图4的方法期间操作的、图3的服务器设备中的电力转换器设备健康检查系统的实施例的示意图。
具体实施例
出于本公开的目的，信息处理系统可以包括可用于估算、计算、确定、分类、处理、发送、接收、检索、发起、切换、存储、显示、通信、表明、检测、记录、复制、处理、或利用用于商业、科学、控制或其他目的任何形式的信息、情报或数据的任何工具或工具集合。例如，信息处理系统可以是个人计算机(例如，台式计算机或掌上计算机)、平板计算机、移动设备(例如，个人数字助理(PDA)或智能电话)、服务器(例如，刀片式服务器或机箱式服务器)、网络存储设备、或任何其他合适的设备，并且可以在大小、形状、性能、功能和价格上变化。信息处理系统可以包括随机存取存储器(RAM)、一个或多个处理资源(例如，中央处理单元(CPU)或硬件或软件控制逻辑)、ROM、和/或其他类型的非易失性存储器。信息处理系统的附加组件可以包括一个或多个磁盘驱动器，用于与外部设备通信的一个或多个网络端口以及各种输入和输出(I/O)设备，例如键盘、鼠标、触摸屏和/或视频显示器。信息处理系统还可以包括可操作以在各种硬件组件之间发送通信的一个或多个总线。
在一个实施例中，图1的IHS 100包括处理器102，处理器102连接到总线104。总线104用作处理器102与IHS 100的其他组件之间的连接。输入设备106联接到处理器102，以向处理器102提供输入。输入设备的示例可包括键盘、触摸屏、指示设备(诸如鼠标、轨迹球和触控板之类)、和/或本领域中已知的各种其他输入设备。程序和数据存储在大容量存储设备108上，大容量存储设备108联接到处理器102。大容量存储设备的示例可以包括硬盘、光盘、磁光盘、固态存储设备、和/或本领域已知的各种其他大容量存储设备。IHS 100还包括显示器110，显示器110通过视频控制器112联接到处理器102。系统存储器114联接到处理器102，以向处理器提供快速存储，以便于处理器102执行计算机程序。系统存储器的示例可以包括随机存取存储器(RAM)设备，例如动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、固态存储设备和/或本领域已知的各种其他存储设备。在一个实施例中，机箱116容纳IHS 100的一些或全部组件。应当理解，可以在上述组件和处理器102之间部署其他总线和中间电路，以便于组件和处理器102之间的互连。
现在参考图2，图2示出了服务器设备200的实施例。在一个实施例中，服务器设备200可以由上面参考图1讨论的IHS 100提供，和/或可以包括IHS100的一些或所有组件。然而，尽管示出和讨论了服务器设备200，但是本领域技术人员将认识到，本公开的电力转换器设备健康检查系统可以用在各种不同设备(例如，网络设备、存储设备、桌面计算设备、掌上计算机/笔记本计算设备、和/或对于本领域技术人员而言是显而易见的其他计算设备)，其同时也在本公开的范围内。，服务器设备200包括机箱202，机箱202限定机箱外壳202a，如下所述，机箱外壳202a可以容纳服务器设备200的任何或所有组件。
在所示实施例中，多个组件204位于机箱外壳202a中。例如，在一些示例中，组件204可以由存储设备提供，存储设备诸如固态驱动器(SSD)、硬盘驱动器(HDD)、和/或本领域中已知的任何其他存储设备。然而，尽管被描述为存储设备，但是本领域技术人员将认识到，组件可以由本领域中已知的任何服务器设备组件提供，其同时也在本公开的范围内。此外，图2示出了位于机箱外壳202a中与组件204相邻的多个风扇设备206，以及位于机箱外壳202a中并且与来自组件204的风扇设备206相对的多个存储设备208，以及在所示的实施例中由电池备用单元(BBU)设备210提供的电力转换器设备，该电池备用单元(BBU)设备210位于机箱外壳202a中并且与来自组件204的风扇设备206相对。然而，尽管在下面作为BBU设备讨论，但是本领域技术人员将认识到，BBU设备210可以由多个电力转换器设备技术中的任一者替换(例如，DC/DC电力转换器设备，诸如以下示例中的BBU设备提供的双向DC/DC电力转换器设备，降压电力转换器设备、升压电力转换器设备、降压/升压电力转换器设备，和/或对于本领域技术人员显而易见的任何其他电力转换器设备)，同时也在本公开的范围内。尽管已经示出和描述了具体的服务器设备200，但是本领域技术人员将认识到，提供本公开的电力转换器设备健康检查系统可以包括各种组件和组件配置，其也同样保持在本公开的范围内。
现在参考图3，图3示出了服务器设备300的实施例，其类似于上面参考图2讨论的服务器设备200，并且是出于下面讨论的示例的目的而提供的。在一个实施例中，服务器设备300可以由上面参考图1讨论的IHS 100提供，和/或可以包括IHS 100的一些或所有组件。然而，尽管在图1中示出和讨论了服务器设备300，但是本领域技术人员将认识到，可以在各种不同设备(例如，网络设备、存储设备、桌面计算设备、掌上计算机/笔记本计算设备、和/或对于本领域技术人员而言是显而易见的其他计算设备，其同时也在本公开的范围内)中提供以下描述的服务器设备300中的传统的电力转换器设备/BBU设备。在所示实施例中，服务器设备300包括机箱302，机箱302限定机箱外壳302a，机箱外壳302a容纳如下所述的服务器设备300的一些或所有组件。
在所示实施例中，服务器设备300包括电力供应系统304，电力供应系统304位于机箱外壳302a中并且可以由多个电力供应单元(PSU)和/或其他电力供应组件提供，其他电力供应组件对于本领域技术人员来说是显而易见的。如图3所示，电力供应系统304联接到电路，电路包括电力输入306、输入栅极308、电力转换器310和电力输出312。在所示实施例中，电力储存子系统314联接到电路中的电力输出312，并且可以由电池、电池组和/或任何其他电力储存子系统提供，其他电力储存子系统对于本领域技术人员来说是显而易见的。此外，图3示出了控制器系统316如何联接到电路中的输入栅极308和电力转换器310。
在图3所示的具体示例中，电力输入306联接到电力供应系统304并且被配置为从电力供应系统304接收12伏电力，并且电力输出312联接到电力储存子系统314并且被配置为向电力储存子系统314提供转换的电力。输入栅极308联接到电力输入306并且包括晶体管Q1(例如，MOSFET设备)和晶体管Q2(例如，MOSFET设备)，Q1和Q2的每个都设置成与包括在输入栅极308中的相应二极管并联，并且联接到控制器系统314。电力转换器310联接到输入栅极308、控制器系统314和电力输出312，并且包括一对电感器L1和L2。此外，电力转换器310包括设置在电力输出312和低侧晶体管Q4(例如，MOSFET设备)之间的高侧晶体管Q3(例如，MOSFET设备)，其直接接地GND(电感器L1联接在高侧晶体管Q3和低侧晶体管Q4之间)，以及设置在电力输出312和低侧晶体管Q6之间(例如，MOSFET设备)之间的高侧晶体管Q5(例如，MOSFET设备)，其直接接地GND(其中，电感器L2联接在高侧晶体管Q5和低侧晶体管Q6之间)。此外，电容器C2设置在电力输出312和地GND之间，并且与高侧晶体管Q3/低侧晶体管Q4组合以及高侧晶体管Q5/低侧晶体管Q6组合中的每一者并联(其中，电感器L2联接在电容器C2和地GND之间)。最后，电容器C1设置在输入栅极308和地GND之间，并与电感器L1和L2并联。
如上所述，控制器系统314联接到输入栅极308和电力转换器310中的每一个，并且包括微控制器单元(MCU)和驱动器。例如，驱动器在图3中示出为经由或门连接到晶体管Q1和Q2中的每一个，并且包括到晶体管Q3的连接件G3，到晶体管Q4的连接件G4，到晶体管Q4的连接件G5，以及到晶体管Q6的连接件G6。如本领域技术人员将理解的，MCU被配置为控制驱动器，并且包括到驱动器的或门_Ctrl连接件，到驱动器的G3_Ctrl连接件，到驱动器的G4_Ctrl连接件，与驱动器的G5_Ctrl连接件，以及与驱动器的G6_Ctrl连接件。然而，虽然图3中示出了用于电力转换器设备的特定电路和配置，但是本领域技术人员将认识到，传统电力转换器设备可以包括将也受益于该公开的教导的各种配置。
现在参考图4，图4示出了服务器设备400的实施例，服务器设备400类似于上面参考图2讨论的服务器设备200，并且为了下面讨论的示例的目的而提供。在一个实施例中，服务器设备400可以由上面参考图1讨论的IHS 100提供，和/或可以包括IHS 100的一些或所有组件。然而，尽管如服务器设备400示出和讨论，但是本领域技术人员将认识到，可以在各种不同设备(例如，网络设备、存储设备、桌面计算设备、掌上轻便电脑/笔记本计算设备、和/或对于本领域技术人员而言显而易见的其他计算设备)设置电力转换器设备健康检查系统，这同时也在本公开的范围内。在所示实施例中，服务器设备包括服务器设备300的每个组件(其在图4中赋予相同的元件标记)，以及用于为电力转换器设备健康检查提供下面所讨论的功能的一些附加组件。
这样，服务器设备400包括限定机箱外壳302a的机箱302，其具有电力供应系统304、电力输入306、输入栅极308、电力转换器310、电力输出312、电力储存子系统314、以及控制器系统316，本领域技术人员将认识到，每个组件包括与上面参考图3所讨论的特征类似的特征。然而，除了在上面参考图3讨论的组件中，示出了控制器系统316中的MCU，其包括到电路位置402a处连接到电路的监控/电力供应连接件402(电路位置402a位于电容器C1以及输入栅极308中和电感器L1和L2的每一个之间)，如下文所议论的，其允许MCU向该电路位置402a提供电力，并监控该电路位置402a处的电压。然而，虽然图4中示出了用于电力转换器设备的特定电路和配置，但是本领域技术人员将认识到，电力转换器设备健康检查系统可以包括各种组件和配置，也在本公开的范围内。
现在参考图5，图5示出了用于为电力转换器设备提供健康检查的方法500的实施例。如下所述，本公开的系统和方法在向该电力转换器设备提供系统电力之前，提供电力转换器设备中的低侧晶体管短路的检测，以便防止电力转换器设备的故障。例如，电力转换器设备中的控制器设备可以防止经由电力输入防止第一电力被提供给低侧晶体管，并且可以切断低侧晶体管。然后，控制器设备可以向低侧晶体管和与低侧晶体管并联的电容器之间的电路位置提供第二电力。随后，控制器设备可以确定电容器的充电是否低于阈值充电水平，如果是，则发送电力转换器警告消息，如果不是，则允许将第一电力提供给低侧晶体管。这样，在电力转换器设备中存在低侧晶体管短路的情况下，可以生成并发送电力转换器警告消息，并且防止向电力转换器设备提供电力，因为这可能导致电力转换器设备故障。
参考图6A和6B，提供包括图3的传统电力转换器设备的服务器设备，以简要描述其传统操作。如图6A所示，电力转换器310中的晶体管Q4(例如，在一个示例中为低侧MOSFET设备)包括提供到地GND的短路(如元件600所示)的故障。类似地，如图6B所示，电力转换器310中的晶体管Q6(例如，在一个示例中为低侧MOSFET设备)包括提供到地GND的短路(如元件602所示)的故障。在服务器设备300和电力转换器设备的传统操作期间，服务器设备300的初始化(例如，响应于启动操作)导致输入栅极308中的晶体管Q1或Q2的导通，以允许来自电力供应系统304的电力经由电力输入306提供给电力转换器310，以及电力转换器310中晶体管Q3、Q4、Q5和Q6的导通。
如图6A所示，在晶体管Q4包括提供短路的故障的情况下，并且响应于上述服务器设备的初始化，经由电力输入306提供给电力转换器310的来自电力供应系统304的电力直接短接到地GND，如元件604所示。类似地，如图6B所示，在晶体管Q6包括提供短路的故障的情况下，响应对于上述服务器设备的初始化，经由电力输入306提供给电力转换器310的来自电力供应系统304的电力直接短接到地GND，如元件606所示。如本领域技术人员将理解到并且如上所讨论的，提供给电力转换器310的来自电力供应系统304的电力直接短接到地GND可以导致电力转换器设备的一个或多个组件的故障，这可能阻止电力转换器设备和/或利用其的系统的操作。这样，当如上所述由BBU设备使用电力转换器设备时，BBU设备的故障可能阻止其对服务器设备300中的存储器设备的电力备份操作，这在电力供应系统304变得不可用的情况下可能导致数据丢失。如下所述，本公开的服务器设备400和电力转换器设备可以通过以下操作来防止这种故障：通过防止电力到电力转换器设备，直到确定低侧晶体管/MOSFET设备中不存在故障/短路为止。
方法500开始于框502，框502中，控制器设备防止将电力提供给电路中的电力转换器。在一个实施例中，在框502处，控制器系统316中的MCU可以操作，以防止将电力提供给电力转换器310。例如，在服务器设备400的启动、供电和/或其他初始化时，控制器系统316中的MCU可以操作，以向控制器系统316中的驱动器提供控制通信700(例如，经由其与驱动器的或门_Ctrl连接)，这导致驱动器切断输入栅极中的晶体管Q1和Q2。如本领域技术人员将理解的，切断晶体管Q1和Q2操作成切断输入栅极308，以在服务器设备400的初始化操作期间，防止将由电力供应系统304提供的电力(例如，12伏电力)提供给电力输入306，以使得电力从电力输入306传输到电力转换器310和电容器C1。这样，可以在由电力供应系统304向电力输入306供电之前执行输入栅极308的切断，以便确保该电力不会到达电力转换器310(特别是包括可产生短路接地GND的故障的晶体管Q4和/或Q6(例如，在一些示例中为低侧MOSFET设备))。然而，虽然已经描述了防止电力到达电力转换器/低侧晶体管的具体示例，但是本领域技术人员将理解的，可以利用其他电力防止技术，同时也在本公开的范围内。
然后，方法500可以进行到框504，框504中控制器设备切断电力转换器中的一个或多个高侧晶体管和一个或多个低侧晶体管。在一个实施例中，在框504处，控制器系统316中的MCU可以操作，以切断电力转换器310中的一个或多个高侧晶体管和一个或多个低侧晶体管。例如，控制器系统中的MCU316可以操作，以向控制器系统316中的驱动器提供控制通信702a，702b，702c和702d(例如，分别经由其G3_Ctrl连接件、G4_Ctrl连接件、G5_Ctrl连接件和G6_Ctrl连接件连接到驱动器)，这使得驱动器切断电力转换器310中的晶体管Q3、Q4、Q5和Q6。如本领域技术人员将理解的，只要晶体管Q3、Q4、Q5，Q6和Q6中不存在短路，切断晶体管Q3、Q4、Q5，Q6和Q6操作为防止提供给那些晶体管Q3、Q4、Q5和Q6的输入的任何电力流过那些晶体管Q3、Q4、Q5和Q6。然而，虽然已经描述了切断两个高侧晶体管和两个低侧晶体管的具体示例，但是本领域技术人员将理解的，取决于电路配置，晶体管的不同数量和/或组合也可以切断，同时也在本公开的范围内。
然后，方法500可以进行到框506，框506中控制器设备向位于一个或多个低侧晶体管和与该一个或多个低侧晶体管并联的电容器之间的电路位置提供电力。在一个实施例中，在框506处，控制器系统316中的MCU可以操作，以经由监控/电力供应连接件402向电路位置402a提供电力。例如，如本领域技术人员将理解的，控制器系统316中的MCU可以接收3.3伏电力(例如，来自电力供应系统304(例如，经由辅助电力轨道)和/或服务器设备400中设置的和/或设置到服务器设备400上的其他电源/电力供应)，这在服务器设备400的初始化期间和之后允许其操作。因此，在框506处，控制器系统316中的MCU可以经由监控/电力供应连接件402将3.3伏特的电力(或其一部分)发送到电路位置402a。然而，虽然描述了特定电量的传输(并且特别是，第二电力量(3.3V)，其小于由电力供应系统提供的第一电量(12V))，但是本领域技术人员将认识到，可以在框506处向电路位置402a提供各种电量，同时也在本公开的范围内。
如本领域技术人员将理解的，经由监控/电力供应连接件402，通过控制器系统316中的MCU将电力提供到电路位置412a将产生在电容器C1中的不同结果，这取决于晶体管Q4和Q6(例如，在一个示例中为低侧MOSFET设备)中的一个(或两个)中是否存在短路。例如，在晶体管Q4和Q6中的任何一个中都不存在短路的情况下，由控制器系统316中的MCU经由监控/电源供应连接件402提供给电路位置412a的电力将操作以在电容器C1上产生电荷，这是因为晶体管Q3、Q4、Q5和Q6中的每一个都是切断状态(因此不允许电力通过它们)。然而，在晶体管Q4和Q6中的任一个(或两个)中存在短路的情况下，由控制器系统316中的MCU经由监控/电力供应连接件402提供给电路位置412a的电力将不会操作以在电容器C1上产生电荷，因为晶体管Q4和Q6中的任一个(或两个)中的短路将允许由控制器系统316中的MCU经由监控/电源供应连接件402提供给电路位置412a的电力将经由该短路流到地GND(即，尽管晶体管被切断)。
然后，方法500进行到判定框508，判定框508中，确定电容器电荷是否低于阈值水平。在一个实施例中，在判定框508，控制器系统316中的MCU可以操作以确定电容器C1上的电荷是否超过阈值水平。例如，如图7D所示，控制器系统316中的MCU可以操作以经由监控/电力供应连接件402执行监测操作706，以确定电容器C1上的电荷。这样，在判定框508，控制器系统316中的MCU可以确定电容器C1上的电荷，并将该电荷与可以存储在储存子系统(其包括在和/或联接到控制器系统316中的MCU中)中的阈值电荷量进行比较。在上面提供的示例中，控制器系统316中的MCU提供3.3伏的电力以对电容器C1充电，并且本领域技术人员将理解的，如果在晶体管Q4和Q6中不存在短路的情况下，在一时间段之后，电容器C1将充电到相对接近3.3V(例如，3.1V)的电荷水平。因此，在开始向电路位置402a提供电力之后，控制器系统316中的MCU可以等待一时间段，该时间段允许电容器C1使用该电力充电(假设晶体管Q4和Q6中不存在短路)，然后确定电容器C1上的电荷，并将该电荷与电荷水平阈值进行比较。
然而，如上所述，由晶体管Q4和Q6中的任一个(或两个)提供的短路可以防止任何大量电荷积聚在电容器C1中，并且因此，在一些示例中，确定电容器C1上的电荷是否低于阈值水平可以简单地包括：控制器系统316中的MCU确定电容器C1上存在任何电荷量(即，电容器C1上的电荷高于阈值水平)，或者确定电容器C1上不存在电荷(即，电容器C1上的电荷低于阈值水平)。然而，虽然已经描述了确定电容器电荷是否低于阈值水平的一些具体示例，但是本领域技术人员将理解的，可以利用各种技术来确定电容器C1是否已经由控制器系统316中的MCU提供的电力充电，这同时也在本公开的范围内。此外，虽然已经描述了阈值电荷水平的具体示例，但是本领域技术人员将认识到，可以利用各种阈值电荷水平中的任何一种，这同时在本公开的范围内。
如果在判定框508处确定电容器电荷高于阈值水平，则方法500进行到框510，框510中，控制器设备导通电力转换器中的一个或多个高侧晶体管和一个或多个低侧晶体管。如上所述，电容器C1在响应于控制器系统316中的MCU提供给电路位置402a的电力而充电到高于阈值电荷水平的情况下，则MCU可以假设晶体管Q4和Q6中没有短路，因此，可以安全地将电力从电力供应系统304提供给电力转换器310。这样，在方框510，控制器系统316中的MCU可以向控制器系统316中的驱动器提供控制通信(例如，类似于图7B中所示的控制通信702a-702d)，其使得驱动器导通晶体管Q3、Q4、Q5和Q6。然后，方法500进行到框512，框512中，控制器设备允许将电力提供给电路中的电力转换器。在一个实施例中，在框512，控制器系统316中的MCU可以操作，以向控制器系统316中的驱动器提供控制通信(例如，类似于图7A中所示的控制通信700)，其使得驱动器导通晶体管Q1和Q2，本领域技术人员将认识到，其允许来自电力供应系统304的电力通过输入栅极308提供给电力输入306，并且通过输入栅极308而提供给电力转换器310。如上所讨论的，由于在框508确认了晶体管Q4和Q6的正常运行(即，低侧MOSFET设备中没有短路)，电力转换器310可以操作，以转换通过电力供应系统304的所提供的电力，将转换后的电力提供给电力输出312，以供电力储存子系统314使用。
如果在判定框508处确定电容器电荷低于阈值水平，则方法500进行到框514，框514中，控制器设备执行电路故障操作。如上所述，在电容器C1响应于控制器系统316中的MCU提供给电路位置402a的电力而不充电到高于阈值电荷水平的情况下，则MCU可以假设晶体管Q4和Q6(中的一者或二者)中有短路，因此，不能安全地将电力从电力供应系统304提供给电力转换器310。这样，在框510，控制器系统316中的MCU可以执行电路故障操作，该操作可以包括控制器系统316中的MCU继续阻止电力供应系统304向电力转换器310供电(例如，通过保持晶体管Q1和Q2切断)，产生电路故障警告，警告被显示给服务器设备400的用户或管理员(例如，“存在可能导致电力转换器故障的电力转换器故障状态”)，和/或执行其他电路故障操作，该操作对于本领域技术人员而言显而易见。这样，在电力转换器310中的低侧晶体管中存在短路的情况下，可以禁用电力转换器设备的操作并且提供警告，以使得电力转换器设备不会失效。
因此，已经描述了在向BBU设备提供系统电力之前提供对BBU设备中的低侧MOSFET设备短路的检测以便防止BBU设备故障的系统和方法。例如，BBU设备中的控制器设备可以防止12伏经由电力输入提供给低侧MOSFET设备，并且可以切断低侧MOSFET设备。然后，控制器设备可以向低侧MOSFET设备和与低侧MOSFET设备并联的电容器之间的电路位置提供3.3伏的电力。随后，控制器设备可以确定电容器的电荷是否低于阈值电荷水平，如果是，则发送BBU设备警告消息，如果不是，则允许将第一电力提供给低侧MOSFET设备。因此，在BBU设备中存在低侧MOSFET设备短路的情况下，可以生成并发送BBU设备警告消息，这可以防止向BBU设备提供电力，该电力可能导致BBU设备故障。
尽管已经示出和描述了说明性实施例，但是在前述公开内容中预期了多种修改、改变和替换，并且在一些情况下，可以采用实施例的一些特征，而无需相应地使用其他特征。因此，所附权利要求与本文公开的实施例的范围一致。

Claims (20)

1.一种电力转换器设备健康检查系统，包括：
电力输入；
电力输出；
电路，其将电力输入连接到电力输出并且包括直接接地的第一晶体管，以及与所述第一晶体管并联的电容器；以及
控制器设备，其联接到所述电路并且被配置为：
防止经由所述电力输入向所述第一晶体管提供第一电力；
切断所述第一晶体管；
在防止经由所述电力输入向所述第一晶体管提供所述第一电力的同时并且在切断所述第一晶体管的状态下，向所述电路中的位于所述第一晶体管和所述电容器之间的电路位置提供第二电力；
在向所述电路中的所述第一晶体管和所述电容器之间的电路位置提供所述第二电力之后，确定所述电容器的电荷是否低于阈值电荷水平；以及
响应于确定所述电容器的电荷低于所述阈值电荷水平，发送电力转换器警告消息。
2.根据权利要求1所述的系统，还包括：
第二晶体管，其直接联接到所述电力输出并与所述第一晶体管串联，其中，所述控制器配置为：
切断所述第二晶体管，其中，在所述第二晶体管断开的状态下，向所述电路中的位于所述第一晶体管和所述电容器之间的所述电路位置提供所述第二电力。
3.根据权利要求1所述的系统，还包括：
输入栅极，其包括在所述电路中并且位于所述电力输入与所述第一晶体管和所述电容器二者之中的每一个之间，其中，所述控制器被配置为通过切断所述输入栅极来防止经由所述电力输入向所述第一晶体管提供所述第一电力。
4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述控制器被配置为：
响应于确定所述电容器的所述电荷高于所述阈值电荷水平，允许经由所述电力输入向所述第一晶体管提供所述第一电力。
5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第二电力是相比于所述第一电力是低电压电力。
6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述电路包括第二晶体管，所述第二晶体管直接接地并且与所述第一晶体管并联，并且其中，所述控制器被配置为：
防止所述第一电力经由所述电力输入提供给所述第二晶体管；
切断所述第二晶体管；
在防止所述第一电力经由所述电力输入提供给所述第一晶体管和所述第二晶体管中的每一者的同时并且在切断所述第一晶体管和所述第二晶体管中的每一者的状态下，向所述电路中的位于所述电容器和所述第一晶体管及所述第二晶体管二者之中的每一者之间的所述电路位置提供所述第二电力；
在向所述电路中的位于所述电容器和所述第一晶体管及所述第二晶体管中二者之中的每一者之间的所述电路位置提供所述第二电力之后，确定所述电容器的所述电荷是否低于所述阈值电荷水平。
7.根据权利要求1所述的系统，还包括：
电池备用单元(BBU)设备，其包括所述电力输入、所述电力输出、所述电路和所述控制器。
8.一种信息处理系统(IHS)，其包括：
处理系统；以及
存储器系统，其联接到所述处理系统并且包括指令，所述指令在由所述处理系统执行时使所述处理系统提供控制器引擎，所述控制器引擎被配置为：
防止经由电力输入向直接接地的电路中的第一晶体管提供第一电力；
切断所述第一晶体管；
在防止经由所述电力输入向所述第一晶体管提供所述第一电力的同时并且在切断所述第一晶体管的状态下，向所述电路中的位于所述第一晶体管和所述电路中的电容器之间的电路位置提供第二电力，所述电容器与所述第一晶体管并联；
在向所述电路中的位于所述第一晶体管和所述电容器之间的所述电路位置提供所述第二电力之后，确定所述电容器的电荷是否低于阈值电荷水平；以及
响应于确定所述电容器的所述电荷低于所述阈值电荷水平，发送电力转换器警告消息。
9.根据权利要求8所述的IHS，其中，所述控制器引擎被配置为：
切断所述电路中的第二晶体管，所述第二晶体管直接联接到电力输出并与所述第一晶体管串联，其中，在所述第二晶体管被切断的状态下，所述第二电力被提供给所述电路中的位于所述第一晶体管和所述电容器之间的所述电路位置。
10.根据权利要求8所述的IHS，其中，所述控制器引擎被配置为：
通过切断所述电路中的、位于所述电力输入与所述第一晶体管和所述电容器二者之中的每一个之间的输入栅极，防止所述第一电力经由所述电力输入提供给所述第一晶体管。
11.根据权利要求10所述的IHS，其中，所述控制器引擎被配置为：
响应于确定所述电容器的所述电荷高于所述阈值电荷水平，允许经由所述电力输入向所述第一晶体管提供所述第一电力。
12.根据权利要求8所述的IHS，其中，所述第二电力是相比于所述第一电力是低电压电力。
13.根据权利要求8所述的IHS，其中，所述控制器引擎被配置为：
防止经由所述电力输入向所述电路中的第二晶体管提供所述第一电力，所述第二晶体管直接接地并且与所述第一晶体管并联；
切断所述第二晶体管；
在防止所述第一电力经由所述电力输入提供给所述第一晶体管和所述第二晶体管中的每一者的同时，并且在切断所述第一晶体管和所述第二晶体管中的每一者的状态下，将所述第二电力提供到所述电路中的位于所述电容器与所述第一晶体管和所述第二晶体管中二者之中的每一者之间的所述电路位置；以及
将所述第二电力提供到所述电路中的位于所述电容器与所述第一晶体管和所述第二晶体管中二者之中的每一者之间的所述电路位置之后，确定所述电容器的所述电荷是否低于所述阈值电荷水平。
14.一种用于为电力转换器设备提供健康检查的方法，包括：
通过控制器设备，防止第一电力经由电力输入提供给直接接地的电路中的第一晶体管；
通过所述控制器设备，切断第一晶体管；
在防止通过所述控制器设备将所述第一电力经由所述电力输入提供给所述第一晶体管的同时，并且在切断所述第一晶体管的状态下，将第二电力提供到所述电路中的位于所述第一晶体管和所述电路中的电容器之间的电路位置，所述电容器与所述第一晶体管并联；
在向所述电路中的位于所述第一晶体管和所述电容器之间的所述电路位置提供所述第二电力之后，通过所述控制器设备确定所述电容器的电荷是否低于阈值电荷水平；以及
响应于确定所述电容器的所述电荷低于所述阈值电荷水平，通过所述控制器设备发送电力转换器警告消息。
15.根据权利要求14所述的方法，还包括：
通过所述控制器设备切断所述电路中的第二晶体管，所述第二晶体管直接联接到电力输出并与所述第一晶体管串联，其中，在所述第二晶体管被切断的状态下，所述第二电力被提供给所述电路中的位于所述第一晶体管和所述电容器之间的电路位置。
16.根据权利要求14所述的方法，还包括：
通过切断所述电路中的位于所述电力输入与所述第一晶体管和所述电容器中二者之中的每一个之间的输入栅极，通过所述控制器设备防止所述第一电力经由所述电力输入提供给所述第一晶体管。
17.根据权利要求14所述的方法，还包括：
响应于确定所述电容器的所述电荷高于所述阈值电荷电平，通过所述控制器设备允许所述第一电力经由所述电力输入提供给所述第一晶体管。
18.根据权利要求14所述的方法，其中，所述第二电力是相比于所述第一电力是低电压电力。
19.根据权利要求14所述的方法，还包括：
通过所述控制器设备，防止所述第一电力经由所述电力输入提供给直接接地的所述电路中的第二晶体管，所述第二晶体管与第一晶体管并联；
通过所述控制器设备，切断所述第二晶体管；
在通过所述控制器设备防止将所述第一电力经由所述电力输入提供给所述第一晶体管和所述第二晶体管中的每一者的同时，并且在切断所述第一晶体管和所述第二晶体管中的每一者的状态下，将所述第二电力提供到所述电路中的位于所述电容器与所述第一晶体管和所述第二晶体管二者之中的每一者之间的所述电路位置；以及
在向所述电路中的、位于所述电容器与所述第一晶体管和所述第二晶体管二者之中的每一者之间的所述电路位置提供所述第二电力之后，通过所述控制器设备确定所述电容器的所述电荷是否低于所述阈值电荷水平。
20.根据权利要求14所述的方法，其中，所述电力输入、所述电路和所述控制器设备包括在电池备用单元(BBU)设备中。
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