CN112783308A - 电源板、单板、电源装置及电源管理方法 - Google Patents

电源板、单板、电源装置及电源管理方法 Download PDF

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CN112783308A CN202011611134.9A CN202011611134A CN112783308A CN 112783308 A CN112783308 A CN 112783308A CN 202011611134 A CN202011611134 A CN 202011611134A CN 112783308 A CN112783308 A CN 112783308A
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Abstract

本申请提供一种电源板、单板、电源装置及电源管理方法，涉及通信领域。其中，本申请提供的电源板以插拔方式安装在背板上，设有第一MCU；背板还设有多个单板的插拔式接口；电源板通过插拔式接口向插入背板上的单板提供电源；第一MCU通过背板上的总线与各单板上的第二MCU进行通信，各第二MCU用于分别采集所在单板的电源状态信息，第一MCU接收电源状态信息并根据电源状态信息控制相应单板的电源。在本申请提供的电源板中，将现有技术单一板卡中的电源管理部分拆分成独立的电源板，在电源板出现电源故障时，只需要更换该电源板即可，无需更换其他板卡，提高了板卡的可维护性，降低了成本。

Description

电源板、单板、电源装置及电源管理方法
技术领域
本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种电源板、单板、电源装置及电源管理方法。
背景技术
板卡是一种印制电路板，简称PCB板，制作时带有插芯，可以插入计算机的主电路板的插槽中，用来控制硬件的运行，比如显示器、采集卡等设备，安装驱动程序后，即可实现相应的硬件功能。
现有技术中，一般将相关设备的控制电路设计在同一板卡中。然而单一板卡的设计导致了一旦电源出现故障，则需要更换整块板卡，其可维护性差，且成本高。
发明内容
为了解决上述至少一个技术问题，本申请提供以下技术方案：
第一方面，本申请提供一种该电源板以插拔方式安装在背板上，设有第一MCU；所述背板还设有多个单板的插拔式接口；所述电源板通过所述插拔式接口向插入所述背板上的单板提供电源；所述第一MCU通过所述背板上的总线与各单板上的第二MCU进行通信，各所述第二MCU用于分别采集所在单板的电源状态信息，所述第一MCU接收所述电源状态信息并根据所述电源状态信息控制相应单板的电源。
可选地，所述电源板上还设有分别与所述第一MCU连接的第一电源IC和第二电源IC；所述第一电源IC用于在所述第一MCU控制下向所述单板提供第一电源；所述第二电源IC用于在所述第一MCU控制下向所述单板的第二MCU提供第二电源。
可选地，所述电源板上还设有与所述第一MCU连接的干接点告警接口，用于输出基于所述电源状态信息生成的干接点告警信息。
可选地，所述第一MCU外接有上拉电阻或下拉电阻；所述第一MCU在启动时读取外接上拉电阻或下拉电阻的引脚的IO状态，用于表征所述电源板的ID。
第二方面，本申请提供一种单板，该单板以插拔方式安装在背板上，设有第二MCU；所述背板还设有电源板的插拔式接口；所述单板通过所述插拔式接口接收所述背板上的电源板输出的电源；所述第二MCU通过所述背板上的总线与所述电源板上的第一MCU进行通信，所述第二MCU向所述第一MCU反馈所在单板的电源状态信息，以供第一MCU根据所述电源状态信息控制单板的电源。
可选地，所述单板还设有第三电源IC；所述第三电源IC的PG引脚与所述第二MCU连接；所述PG引脚连接有下拉电容。
可选地，所述单板还设有与所述第二MCU连接的保险丝；所述保险丝通过所述第二MCU接收所述电源板下发的使能以接通电源进行供电。
可选地，所述第二MCU外接有上拉电阻或下拉电阻；所述第二MCU在启动时读取外接上拉电阻或下拉电阻的引脚的IO状态，用于表征所述单板的ID。
第三方面，本申请提供一种电源装置，包括：背板、第一方面所述的电源板和至少一个第二方面所述的单板。
第四方面，本申请提供一种电源管理方法，应用在权利要求9所述的电源装置上，包括以下步骤：所述第一MCU通过总线与所述第二MCU进行通信；所述第一MCU在确定所述单板的电源异常时，判断该异常是否由所述电源板引起；若是，所述第一MCU获取所在电源板的电源状态信息，控制关断所述电源板的电源输出，并基于该电源状态信息通过所述电源板输出告警信息；若否，所述第一MCU获取电源异常的单板对应的第二MCU上报的电源状态信息，控制该第二MCU关断所在单板的电源输入，并基于该电源状态信息通过所述电源板输出告警信息。
可选地，所述第一MCU通过总线与所述第二MCU进行通信之前，还包括：所述第一MCU在整机上电时，确定由所述电源板的第一电源IC控制的第一电源以及所述第二MCU运行正常；所述第一MCU控制所述电源板的第一电源IC向所述单板供电；所述第二MCU采集所在单板当前的电源状态信息上报至所述第一MCU。
可选地，所述方法还包括：所述第一MCU和/或第二MCU在整机运行过程中执行信号去抖操作。
可选地，所述第一MCU通过总线与所述第二MCU进行通信，还包括：所述第二MCU周期性采集所在单板的电源状态信息，并通过总线向所述第一MCU上报，或者所述第二MCU基于所述电源状态信息确定所在单板存在电源异常时通过总线向所述第一MCU上报所述电源状态信息和/或电源异常信号。
可选地，所述通过所述电源板输出告警信息，包括：
当确定当前电源异常由所述电源板引起时，基于第一MCU的IO状态通过所述电源板的面板输出与所述电源板相关的干接点告警信息；
当确定当前电源异常由所述单板引起时，基于第二MCU的IO状态通过所述电源板的面板输出与所述单板相关的干接点告警信息。
相比现有技术，本申请的方案具有以下优点：
(1)本申请提供的电源板是将现有技术单一板卡中的电源管理部分拆分设计在独立的板卡中，该电源板以插拔方式安装在背板上，设有第一MCU；背板还设有多个单板的插拔式接口；电源板通过插拔式接口向插入背板上的单板提供电源；第一MCU通过背板上的总线与各单板上的第二MCU进行通信，各单板上的第二MCU用于分别采集所在单板的电源状态信息，第一MCU接收电源状态信息并根据电源状态信息控制相应单板的电源。本申请的实施在电源板出现电源故障时，只需要更换该电源板即可，无需更换其他板卡(如背板和单板)，提高了板卡的可维护性，降低了成本。
(2)本申请提供的单板是将现有技术单一板卡中控制某一个或多个设备的电路拆分设计在独立的板卡中，该单板以插拔方式安装在背板上，设有第二MCU；背板还设有电源板的插拔式接口；单板通过插拔式接口接收背板上的电源板输出的电源；第二MCU通过背板上的总线与电源板上的第一MCU进行通信，第二MCU向第一MCU反馈所在单板的电源状态信息，以供第一MCU根据电源状态信息控制单板的电源。本申请的实施在单板出现故障时，只需要更换该单板即可，无需更换其他板卡(如背板和电源板)，提高了板卡的可维护性，降低了成本。
(3)本申请提供的电源装置包括背板、电源板和单板，该电源装置是将现有技术中单一板卡中用于控制各个不同设备的电路拆分设计在不同的板卡上，并采用背板的总线进行通信。本申请的实施在某一板卡出现故障时，只需要更换对应的板卡即可，提高了板卡的可维护性，降低了成本。
(4)本申请提供的电源管理方法应用于电源装置上，由电源板的第一MCU作为电源管理的控制端，第一MCU与第二MCU经总线通信；具体地，第一MCU在确定当前单板的电源存在异常时(可以是第一MCU确定的，也可以是第二MCU确定的)，进一步判断该异常是由电源板引起的还是由单板引起的；若确定是电源板引起的异常，则第一MCU获取所在电源板的电源状态信息，控制关断电源板的电源输出，并基于该电源状态信息通过电源板输出告警信息；若确定是单板引起的异常，则第一MCU获取电源异常的单板对应的第二MCU上报的电源状态信息，控制第二MCU关断单板的电源输入并基于该电源状态信息通过电源板输出告警信息。本申请的实施可以提高电源管理的可靠性，且有利于为运维工作人员提供有利的电源管理信息(干接点告警信息)，提升运维的效率。
本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本申请实施例提供的电源装置的一种结构示意图；
图2为本申请实施例提供的电源装置的另一种结构示意图；
图3为本申请实施例提供的电源管理方法的一种流程图；
图4为本申请实施例提供的电源管理方法的另一种流程图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能解释为对本申请的限制。
本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，本申请的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、零/部件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、零/部件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称零/部件被“连接”到另一零/部件时，它可以直接连接到其他零/部件，或者也可以存在中间零/部件。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。
以下针对本申请实施例可能涉及的相关术语进行解释。
板卡：板卡是一种印制电路板，简称PCB板，制作时带有插芯，可以插入计算机的主电路板(主板)的插槽中，可以用来控制硬件的运行，比如显示器、采集卡等设备，安装驱动程序后，即可实现相应的硬件功能。
单板：单板是板卡的一种，一个单板可以设计为控制显示器、采集卡等多个设备运行的板卡，也可以设计为控制一个设备运行的板卡。在本申请实施例中，电源装置中可以包括一个或多个单板，单板的数量可以基于实际需求所设定，本申请对此不作限定。
电源板：电源板属于板卡的一种，用于控制电源装置中各单板的供电情况。
背板：背板属于板卡的一种，用于支撑其他电路板、器件和器件之间的相互连接，并为所支撑的器件提供电源和数据信号的电路板或框架。在本申请实施例中，背板布设有总线(可以是CAN总线，也可以是CANBus总线)和多个插拔式接口，用与单板和电源板插拔式连接，且单板与电源板通过背板的总线进行通信。
在本申请实施例中，总线主要是指CAN总线和CANBus总线，其中，CAN总线：CAN是控制器局域网络(Controller Area Network,CAN)的简称。CANBus总线：ISO11898CAN标准的CANBus(ControLLer Area Net-work Bus)。
MCU：微控制单元(Microcontroller Unit；MCU)，又称单片微型计算机(SingleChip Microcomputer)或者单片机，是把中央处理器(Central Process Unit；CPU)的频率与规格做适当缩减，并将内存(memory)、计数器(Timer)、USB、A/D转换、UART、PLC、DMA等周边接口，甚至LCD驱动电路都整合在单一芯片上，形成芯片级的计算机，为不同的应用场合做不同组合控制。
电源IC：又称电源芯片IC，是指开关电源的脉宽控制集成。在本申请中可以包括LDO(稳压)电源芯片、DC/DC(电压变换)电源芯片等。
保险丝：又称电子保险丝，电路中正确安置保险丝，保险丝则可以在电流异常升高到一定的高度和热度的时候，自身熔断切断电流，保护电路安全运行。
二极管：二极管是用半导体材料(硅、硒、锗等)制成的一种电子器件。它具有单向导电性能，即给二极管阳极和阴极加上正向电压时，二极管导通。当给阳极和阴极加上反向电压时，二极管截止。因此，二极管的导通和截止，则相当于开关的接通与断开。
使能：使能(Enable，EN)是芯片的一个输入引脚，或者电路的一个输入端口，只有该引脚激活，例如置于高电平时，整个模块才能正常工作。
PG引脚：电源芯片(power good，PG)引脚。
干接点：干接点(dry contact)是一种电气开关，具有闭合和断开2个状态。干接点两个接点间没有极性，可以互换。
IO状态：输入电平状态。
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。
现有技术中，一般将相关设备的控制电路设计在同一板卡中。然而单一板卡的设计导致了一旦电源出现故障，则需要更换整块板卡，其可维护性差，且成本高。
为了解决上述问题中的至少一个，本申请提供了一种电源板、单板、电源装置及电源管理方法，将现有技术中单一板卡拆分成几个板卡，在出现电源故障时，只需要更换对应的板卡即可，提高了板卡的可维护性，降低了成本，提高了运维的效率。
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体地实施例和附图对本申请的各可选的实施方式及本申请实施例的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图，对本申请的实施例进行描述。
结合图1、2所示内容，本申请实施例提供一种电源板10、一种单板20。具体地，电源板10用于进行电源管理，单板20基于电源板10的供电控制对应的设备运行。在一实施例中，电源板10与单板20可作为独立的板卡存在。
其中，电源板10上设有第一MCU11，用于进行电源管理。
其中，单板20上设有第二MCU21，用于与第一MCU11通信并控制相应设备运行。
具体地，第一MCU11和第二MCU21中分别设有相应的程序，该程序固化在MCU的内部，不会因外部环境的改变而改变(即，不会被改写)。
其中，背板30上设有电源板10的插拔式接口，还设有多个单板20的插拔式接口。电源板10和单板20可以通过相应的插拔式接口以拔插方式安装在背板30上，电源板10可以通过插拔式接口向插入同一背板30上的单板20提供电源，单板20可以通过插拔式接口接收插入同一背板30上的电源板输出的电源。
可选地，如图1、2所示，当前插入同一背板30的包括一个电源板10和4个单板20(也可以插入其他数量的单板20，在此仅作为示例)。电源板10可以同时向四个单板20提供电源。在一实施例中，背板30上除当前插有单板20处的插拔式接口外，还可以有额外的单板20的插拔式接口，即在背板30的使用过程中，背板30上基于单板20设计的插拔式接口可以空置。
在一实施例中，第一MCU11可以通过背板30上的总线与各单板20上的第二MCU21进行通信。在通信过程中，各第二MCU21可以采集所在单板20上的电源状态信息上报至第一MCU11，第一MCU11可以接收第二MCU21采集的电源状态信息并根据该电源状态信息控制相应单板20的电源。其中，电源状态(power state)信息可以表征采用状态码表征的电源状态，即电源状态信息可以是状态码，如D0、D1、D2、D3等，不同的状态码表征不同的电源状态；如状态码D0可以表征为完全打开状态，D1可以表征为低功耗状态。状态码具体表征的内容可以根据实际需求进行设置，本申请在此不作限定。
可选地，如图1和2所示，电源板10上还设有分别与第一MCU11连接的第一电源IC12和第二电源IC13。
其中，第一电源IC12用于在第一MCU11的控制下向单板20提供第一电源(如图2所示的12V电压)。具体地，单板20上还设有与第二MCU21连接的电子保险丝23。当电源板10与单板20插入同一背板30进行工作时，电源板10通过第一MCU11控制第一电源IC向单板20下发使能；具体地，电子保险丝23通过第二MCU21接收电源板10下发的使能以接通电源进行供电。
其中，第二电源IC13用于在第一MCU11的控制下向单板20的第二MCU21提供第二电源(如图2所示的3.3V)。具体地，当电源板10与单板20插入同一背板30进行工作时，电源板10通过第一MCU11控制第二电源IC向单板20中的第二MCU21供电。
可选地，第一电源是单板20使用的电源，第二电源是单板20上第二MCU21使用的电源，单板20使用的第一电源与第二MCU21使用的电源相互独立，互不干扰，以确保在电源异常时第二MCU21可以及时向第一MCU11上报。在一可行的实施例中，单板20上的电源输入端还设有二极管，以防止电源倒灌；其中，电源输入端可以包括第二MCU21接收第二电源(如3.3V的电源)一端，还可以包括第二MCU21接收第一电源(如12V的电源)一端。
在一实施例中，如图1和2所示，单板20上还设有第三电源IC22，第三电源IC22的PG引脚与第二MCU21连接。由于电源板10在工作时向背板30上插入的各个单板20提供相同电压的电源，但因各个单板20所控制设备运行环境的不同，可以采用第三电源IC22对单板20接收的电压进行调整，以提高单板20的适应性。
可选地，单板20上第三电源IC22的PG引脚上还接有下拉电容，改下拉电容的布设可以实现信号去抖，以提高电源异常判断的准确性。
在一实施例中，考虑到同一背板30上可能插入多个单板20，为提高电源管理的便捷性和准确性，可以在各个单板20的第二MCU21上外接上拉电阻或下拉电阻。当第二MCU21启动时可以读取外接上拉电阻或下拉电阻的引脚的IO状态同时向第一MCU11上报，以使第一MCU11将IO状态作为单板20的身份识别码ID区分不同单板20所上报的电源状态信息。
可选地，电源板10的第一MCU11上也可以外接上拉电阻或下拉电阻；第一MCU11可以在启动时读取外接上拉电阻或下拉电阻的引脚的IO状态，以表征第一MCU11所在电源板10的身份识别码ID。
在一实施例中，电源板10上还设有与第一MCU11连接的干接点告警接口14，用于输出第一MCU11基于采集各单板的电源状态信息生成的干接点告警信息。具体地，干接点告警接口14可以设有干接点设备，插入同一背板30的电源板10和各个单板20分别对应于干接点设备的不同端口，即第一MCU11将干接点告警信息传输至干接点设备时，将基于上述实施例所示的IO状态通过相应的端口传输至干接点设备。
基于同一发明构思，本申请实施例提供一种电源装置，包括背板30、电源板10和至少一个单板20。其中，背板30、电源板10和单板20的具体内容可以参考上述实施例阐述的内容，在此不作详述。
具体地，电源装置中可以根据实际需要设计不同数量的单板20，背板30上针对单板20的插拔式接口的数量和位置可以根据实际所布设单板20的数量进行布设。
基于同一发明构思，本申请实施例提供一种电源管理方法，应用于上述实施例提供的电源装置中；具体地，如图3和4所示，包括下述步骤S101-S104：
步骤S101：第一MCU通过总线与第二MCU进行通信。
具体地，电源装置可以安装在整机中，随着整机上电运行。在整机运行的过程中，插入同一背板的电源板上的第一MCU和单板上的第二MCU持续通过背板的总线进行通信。在通信过程中，第二MCU可以实时监控所在单板的电源状态并向第一MCU上报。
可选地，步骤S101第一MCU通过总线与第二MCU进行通信的执行包括以下步骤S1011-S1012中的至少一项：
步骤S1011：第二MCU周期性采集单板自身的电源状态信息，并通过总线向第一MCU上报。
具体地，第二MCU可以基于预设周期时间采集所在单板的电源状态信息，例如每间隔4s采集一次，并将当前采集到的电源状态信息实时上报至第一MCU。
步骤S1012：第二MCU周期性采集所在单板的电源状态信息；第二MCU基于电源状态信息确定所在单板存在电源异常时通过总线向第一MCU上报电源状态信息和/或电源异常信号。
具体地，第二MCU可以基于预设周期时间采集所在单板的电源状态信息，例如每间隔4s采集一次；但第二MCU采集到电源状态信息后并非立刻向第一MCU上报，而是由第二MCU基于当前采集的电源状态信息判断所在单板的电源状态是否存在异常，若是，则第二MCU向第一MCU上报该电源状态信息和/或电源异常信号；否则，第二MCU不对第一MCU上报任何信息。本步骤的实施通过第二MCU首先对所采集的所在单板的电源状态信息进行筛选，仅将判断出存在电源异常的电源状态信息和/或对应的电源异常信号上报至第一MCU，可有效降低第一MCU与第二MCU之前通信所需的数据资源，以及提高第一MCU对接收到的电源状态信息处理的效率。
步骤S102：第一MCU在确定单板的电源存在异常时，判断该异常是否由电源板引起。
具体地，步骤S102中，第一MCU确定单板的电源存在异常可以包括以下两种情况：
(1)基于步骤S1011实施，则第一MCU需要将当前接收到的电源状态信息结合对应的第二MCU的IO状态，分析对应单板当前的电源状态与正常电源状态是否有异，若有，则确定该单板的电源存在异常。
(2)基于步骤S1012实施，则第一MCU在接收到电源状态信息和/或电源异常信号时，即可确定单板的电源存在异常。可选地，第一MCU也可以进一步基于电源状态信息对单板的电源状态进一步进行分析，避免第二MCU分析错误，提高电源管理的准确性。
在一实施例中，步骤S102中第一MCU确定单板的电源存在异常可以是确定任一单板的电源存在异常，也可以是确定所有单板的电源存在异常。具体地，为对后续判断电源异常是否由电源板引起的，第一MCU在确定单板的电源存在异常可以对应下述几种实施方式：
方式一，第一MCU确定任一单板的电源存在异常时，随即进入判断电源异常是否由电源板引起，即第一MCU对所在电源板的电源状态信息进行分析，判断当前电源板的电源状态与正常电源状态是否一致，若不一致，则确定当前电源装置电源异常是由电源板引起的；若一致，则确定当前电源装置存在电源异常是由单板引起的(结合单板的ID可以具体分析到存在电源异常的是哪一单板)。
方式二，考虑到由单板自身引起的电源异常导致所有单板的电源同时存在异常的概率较低，因此本申请实施例在第一MCU确定所有单板的电源存在异常时，则进一步判断是否当前电源异常是否由电源板引起(判断当前电源板的电源状态与正常电源状态是否一致)，若是，则确定当前电源装置存在电源异常是由所有单板引起的；若否，则确定当前电源装置存在电源异常是由电源板引起的。
步骤S103：若是，第一MCU获取所在电源板的电源状态信息，控制关断电源板的电源输出，并基于该电源状态信息通过电源板输出告警信息。
具体地，在确定当前电源板存在异常时，第一MCU控制关断电源板的电源输出，如控制第一电源IC关断第一电源的输出。其中，第一MCU还基于获取所在电源板的电源状态信息生成干接点告警信息通过电源板输出，提醒工作人员对电源装置进行检查更换异常的板卡。
步骤S104：若否，第一MCU获取电源异常的单板对应的第二MCU上报的电源状态信息，控制该第二MCU关断所在单板的电源输入，并基于该电源状态信息通过电源板输出告警信息。
具体地，在确定当前电源异常由单板引起时，第一MCU获取电源异常的单板对应的第二MCU上报的电源状态信息，并向第二MCU下发指令控制第二MCU关断所在单板的电源输入，如关断第一电源的输入。其中，电源异常的单板对应的第二MCU上报的电源状态信息可以是在第一MCU确定电源异常是由单板引起后进行上报，也可以是在第二MCU确定所在单板存在电源异常时上报；即第二MCU上报电源状态信息的时刻与第一MCU获取第二MCU所上报的电源状态信息的时刻可以不一致。其中，第一MCU还基于电源状态信息生成电源异常单板相应的干接点告警信息通过电源板输出，提醒工作人员对电源装置进行检查更换异常的板卡。
在一实施例中，在步骤S101第一MCU通过总线与第二MCU进行通信，执行之前，还包括以下步骤S201-S203：
步骤S201：第一MCU在整机上电时，确定由电源板的第一电源IC控制的第一电源以及第二MCU运行正常。
具体地，在整机上电时，电源装置启动，第一MCU将首先确定当前输出的第一电源是否正常，以及与第一MCU通过总线通信的第二MCU是否运行正常，完成基本的交互，以保证电源装置进入运行前的初始状态正常。其中，第一MCU在确定第二MCU运行是否正常时，包括确定由电源板的第二IC控制的第二电源是否运行正常。
步骤S202：第一MCU控制电源板的第一电源IC向单板供电。
可选地，在第一MCU控制电源板的第一电源IC向单板供电时，包括对插入同一背板的所有单板供电。可以理解的是，在步骤201实施后，第一MCU可以下发使能打开单板的电源输入，对单板进行供电。
步骤S203：第二MCU采集所在单板当前的电源状态信息上报至第一MCU。
具体地，可以在步骤S202实施的预设时间后，第二MCU采集所在单板当前的电源状态信息上报至第一MCU，此时上报的电源状态信息可以视为单板运行正常时刻的电源状态信息。其中，预设时间可以是5s，如第一MCU下发使能5s后，第二MCU可以采集所在单板的电源状态信息向第一MCU上报。
在一实施例中，电源管理方法还包括以下步骤A：第一MCU和/或第二MCU在整机运行过程中执行信号去抖操作。
具体地，相对于上述实施例所示在单板的第三电源IC的PG引脚上接下拉电容进行信号去抖，步骤A属于采用软件进行信号去抖操作，在第一MCU和/或第二MCU的程序中写入信号去抖的操作任务，以提高判断电源异常的准确性。
可选地，为提高在电源异常时，工作人员更换异常板卡的便捷性，本申请实施例在进行干接点告警时，结合异常板卡的ID进行输出，以自动识别电源异常板卡的位置，提高运维的效率。具体地，步骤S103通过电源板输出干接点告警信息，包括以下步骤B1：
步骤B1：确定当前电源异常由电源板引起时，基于第一MCU的IO状态通过电源板的面板输出与电源板相关的干接点告警信息。
可选地，在本申请实施例中，通过在第一MCU的引脚上接上拉电阻或下拉电阻，将第一MCU启动时读取的引脚的IO状态作为表征电源板卡的ID信息。由于电源板和单板分别对应于干接点设备的不同端口，此时，可以基于第一MCU的IO状态找到与电源板相应的端口向干接点设备输入干接点告警信息，进而通过电源板的面板输出与电源板相关的干接点告警信息。
具体地，步骤S104通过电源板输出干接点告警信息，包括以下步骤B2：
步骤B2：确定当前电源异常由单板引起时，基于第二MCU的IO状态通过电源板的面板输出与单板相关的干接点告警信息。
可选地，在本申请实施例中，通过在第二MCU的引脚上接上拉电阻或下拉电阻，将第二MCU启动时读取的引脚的IO状态作为表征第二MCU所在单板的ID信息。由于电源板和各个单板分别对应于干接点设备的不同端口，此时，第二MCU与第一MCU通信的整个过程中，可以携带所述IO状态信息进行数据传输。第一MCU在接收到第二MCU上报的电源状态信息时，基于该电源状态信息生成对应的干接点告警信息后，基于第二MCU的IO状态找到与第二MCU所在单板相应的端口向干接点设备输入干接点告警信息，进而通过电源板的面板输出与第二MCU所在单板相关的干接点告警信息。
为更好地对本申请实施例的电源管理方法进行说明，下面结合图4所示的各个步骤，对应用该电源管理方法的具体过程进行阐述。
步骤S1：整机上电；具体地，整机上电为本申请实施例电源管理方法的触发事件，在整机上电后，将执行下述步骤S2。
步骤S2：各单板第二MCU收集所在单板电源状态信息；具体地，整机上电时，第一MCU控制第一电源IC向单板输出第一电源，第一MCU控制第二电源IC向单板的第二MCU输出第二电源；此时，各单板的第二MCU将在单板启动时收集所在单板的电源状态信息，继而执行步骤S3。
步骤S3：判断单板的电源是否正常；若是，则执行步骤S4；若否执行步骤S6；具体地，步骤S3可以是由单板的第二MCU执行的，也可以是由电源板的第一MCU执行的。
步骤S4：整机正常运行；具体地，在确定单板的电源正常时，即可确定当前电源板输出电源正常，且单板无故障，确定整机运行正常，继而执行步骤S5。
步骤S5：所有单板上的第二MCU实时监控和通过总线上报单板的电源状态信息；具体地，在步骤S4确定整机运行正常后，各单板上的第二MCU将实时监控所在单板的电源状态信息，并通过总线向第一MCU上报单板当前的电源状态信息。
可以理解的是，上述步骤S1-S5可以对应于上述实施例中的步骤S201-S203，属于在第一MCU与第二MCU经总线正常通信之前的初始交互过程。
步骤S6：判断是否是电源板异常；若是，执行步骤S7；若否，执行步骤S9；具体地，若当前单板的电源异常，有可能是单板故障造成的，也有可能是电源板输出电源异常造成的，因此，需要先判断电源板是否存在异常。可以通过将当前电源板的电源状态信息与电源板正常电源状态信息进行比对分析确定电源板是否存在异常。
步骤S7：有电源故障的电源板上的第一MCU关断电源板的输出；具体地，当确定电源板异常时，将由第一MCU控制关断电源板的电源输出，继而执行步骤S8。
步骤S8：电源板面板输出干接点告警；具体地，第一MCU基于电源板当前的电源状态信息生成干接点告警信息，并在电源板的面板上显示。
步骤S9：故障的单板上第二MCU通过总线上报电源状态信息至电源板的第一MCU；具体地，在确定单板的电源异常是由于单板故障造成时，故障的单板上第二MCU将通过总线向第一MCU上报对应的电源状态信息，继而执行步骤S10。
步骤S10：有电源故障的单板上的第二MCU关断单板的电源输入；具体地，第二MCU关断单板的电源输入可以是第二MCU自动执行的操作，也可以是第二MCU基于第一MCU的指示执行的操作。
步骤S11：工程人员更换异常的板卡。具体地，工程人员在查看到电源板输出的干接点告警信息后，将对应更换异常的板卡(直接从背板上拔出异常板卡，并插入新的板卡即可)。
本申请提供的电源管理方法应用于电源装置上，由电源板的第一MCU作为电源管理的控制端，第一MCU与第二MCU经总线通信时，第二MCU可以向第一MCU上报所在单板的电源状态信息和/电源异常信号，进而由第一MCU基于接收到的电源状态信息和/或电源异常信号确定当前的电源装置是否存在电源异常；具体地，在确定当前单板的电源存在异常时(可以是第一MCU确定的，也可以是第二MCU确定的)，进一步判断该异常是由电源板引起的还是由单板引起的；若确定是电源板引起的异常，则第一MCU获取所在电源板的电源状态信息，控制关断电源板的电源输出，并基于该电源状态信息通过电源板输出干接点告警信息；若确定是单板引起的异常，则第一MCU获取电源异常的单板对应的第二MCU上报的电源状态信息，控制第二MCU关断单板的电源输入并基于该电源状态信息通过电源板输出干接点告警信息。本申请的实施可以提高电源管理的可靠性，且有利于为运维工作人员提供有利的电源管理信息(干接点告警信息)，提升运维的效率。
以上所述仅是本申请的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (14)

1.一种电源板，其特征在于，该电源板以插拔方式安装在背板上，设有第一MCU；
所述背板还设有多个单板的插拔式接口；所述电源板通过所述插拔式接口向插入所述背板上的单板提供电源；
所述第一MCU通过所述背板上的总线与各单板上的第二MCU进行通信，各所述第二MCU用于分别采集所在单板的电源状态信息，所述第一MCU接收所述电源状态信息并根据所述电源状态信息控制相应单板的电源。
2.根据权利要求1所述的电源板，其特征在于，所述电源板上还设有分别与所述第一MCU连接的第一电源IC和第二电源IC；
所述第一电源IC用于在所述第一MCU控制下向所述单板提供第一电源；
所述第二电源IC用于在所述第一MCU控制下向所述单板的第二MCU提供第二电源。
3.根据权利要求1所述的电源板，其特征在于，所述电源板上还设有与所述第一MCU连接的干接点告警接口，用于输出基于所述电源状态信息生成的干接点告警信息。
4.根据权利要求1所述的电源板，其特征在于，所述第一MCU外接有上拉电阻或下拉电阻；
所述第一MCU在启动时读取外接上拉电阻或下拉电阻的引脚的IO状态，用于表征所述电源板的ID。
5.一种单板，其特征在于，该单板以插拔方式安装在背板上，设有第二MCU；
所述背板还设有电源板的插拔式接口；所述单板通过所述插拔式接口接收所述背板上的电源板输出的电源；
所述第二MCU通过所述背板上的总线与所述电源板上的第一MCU进行通信，所述第二MCU向所述第一MCU反馈所在单板的电源状态信息，以供第一MCU根据所述电源状态信息控制单板的电源。
6.根据权利要求5所述的单板，其特征在于，所述单板还设有第三电源IC；所述第三电源IC的PG引脚与所述第二MCU连接；所述PG引脚连接有下拉电容。
7.根据权利要求5所述的单板，其特征在于，所述单板还设有与所述第二MCU连接的保险丝；所述保险丝通过所述第二MCU接收所述电源板下发的使能以接通电源进行供电。
8.根据权利要求5所述的单板，其特征在于，所述第二MCU外接有上拉电阻或下拉电阻；所述第二MCU在启动时读取外接上拉电阻或下拉电阻的引脚的IO状态，用于表征所述单板的ID。
9.一种电源装置，其特征在于，包括：背板、权利要求1至4任一项所述的电源板和至少一个权利要求5至8任一项所述的单板。
10.一种电源管理方法，其特征在于，应用在权利要求9所述的电源装置上，包括以下步骤：
所述第一MCU通过总线与所述第二MCU进行通信；
所述第一MCU在确定所述单板的电源异常时，判断该异常是否由所述电源板引起；
若是，所述第一MCU获取所在电源板的电源状态信息，控制关断所述电源板的电源输出，并基于该电源状态信息通过所述电源板输出告警信息；
若否，所述第一MCU获取电源异常的单板对应的第二MCU上报的电源状态信息，控制该第二MCU关断所在单板的电源输入，并基于该电源状态信息通过所述电源板输出告警信息。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述第一MCU通过总线与所述第二MCU进行通信之前，还包括：
所述第一MCU在整机上电时，确定由所述电源板的第一电源IC控制的第一电源以及所述第二MCU运行正常；
所述第一MCU控制所述电源板的第一电源IC向所述单板供电；
所述第二MCU采集所在单板当前的电源状态信息上报至所述第一MCU。
12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述第一MCU和/或第二MCU在整机运行过程中执行信号去抖操作。
13.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述第一MCU通过总线与所述第二MCU进行通信，还包括：
所述第二MCU周期性采集所在单板的电源状态信息，并通过总线向所述第一MCU上报，或者所述第二MCU基于所述电源状态信息确定所在单板存在电源异常时通过总线向所述第一MCU上报所述电源状态信息和/或电源异常信号。
14.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述通过所述电源板输出告警信息，包括：
当确定当前电源异常由所述电源板引起时，基于第一MCU的IO状态通过所述电源板的面板输出与所述电源板相关的干接点告警信息；
当确定当前电源异常由所述单板引起时，基于第二MCU的IO状态通过所述电源板的面板输出与所述单板相关的干接点告警信息。
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