CN114142596A - 一种供电方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种供电方法及装置，应用于包括M个电源模块及N个供电平面的供电系统中，先获取各个电源模块及各个供电平面的工作状态，然后确定出工作正常的供电平面和电源模块，并控制正常工作的供电平面对应的电源模块通过对应的供电平面为负载供电。通过本申请中的方式，每一个或者多个电源模块对应一个供电平面，在某个电源模块或者某个供电平面不能正常工作时，还存在其他的供电平面或者电源模块可以为负载供电，从而提高了为负载供电的可靠性，降低了负载掉电的风险。

Description

一种供电方法及装置

技术领域

本发明涉及供电领域，特别是涉及一种供电方法及装置。

背景技术

现有技术中，为保证存储系统供电的可靠性，通过多个电源模块为存储系统供电，从而实现电源模块的冗余。在其中某个电源模块发生异常时，可以保证存储系统不掉电，但是，现有技术中的多个电源模块通过同一个供电平面为存储系统供电，若此供电平面发生故障时，存储系统仍会存在掉电的风险。因此，提供一种可靠的供电方法及装置是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种供电方法及装置，每一个或者多个电源模块对应一个供电平面，在某个电源模块或者某个供电平面不能正常工作时，还存在其他的供电平面或者电源模块可以为负载供电，从而提高了为负载供电的可靠性，降低了负载掉电的风险。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种供电方法，应用于供电系统，所述供电系统包括M个电源模块及N个供电平面，每个所述供电平面对应一个或多个所述电源模块，所述电源模块用于通过与自身对应的所述供电平面为负载供电，M＞N＞1，且M和N均为整数，所述方法包括：

获取各个所述供电平面及各个所述电源模块的工作状态；

基于所述工作状态确定正常工作的所述供电平面和正常工作的所述电源模块；

控制正常工作的所述供电平面对应的正常工作的所述电源模块为所述负载供电。

优选地，控制正常工作的所述供电平面对应的正常工作的所述电源模块为所述负载供电，包括：

控制正常工作的所述供电平面对应的正常工作的所述电源模块均以相同的电流为所述负载供电；

为所述负载供电的所述电源模块输出的电流之和与所述负载所需的电流相同。

优选地，将每个供电平面及对应的一个或多个所述电源模块作为一组供电模块；

获取各个所述供电平面及各个所述电源模块的工作状态之后，还包括：

判断是否存在正常工作的供电模块；

若否，则发出报警信息；

其中，正常工作的所述供电模块为所述供电模块对应的所述供电平面正常工作，及所述供电平面对应的一个或多个所述电源模块中存在正常工作的电源模块。

优选地，所述供电系统还包括备用电源，发出报警信息之前，还包括：

控制所述备用电源开启，以为所述负载供电。

优选地，所述备用电源在所述供电系统中存在正常工作的所述供电模块时，设定为冷备用状态，并在所述供电系统中不存在正常工作的所述供电模块时，设定为热备用状态。

优选地，控制所述备用电源开启之前，还包括：

基于用户指令将备用电源设定为热备用状态。

优选地，获取各个所述供电平面及各个所述电源模块的工作状态，包括：

获取所述供电平面的第一电压及第一电流及获取所述电源模块的第二电压及第二电流；

基于所述工作状态确定正常工作的所述供电平面和正常工作的所述电源模块，包括：

将所述第一电压在第一预设电压范围内且所述第一电流在第一预设电流内的供电平面确定为正常工作的所述供电平面，及将所述第二电压在所述第二预设电压范围内且所述第二电流在第二预设电流内的电源模块确定为正常工作的所述电源模块。

优选地，获取所述供电平面的第一电压及第一电流及获取所述电源模块的第二电压及第二电流之后，还包括：

将所述第一电压不在所述第一预设电压范围内且所述第一电流不在所述第一预设电流内的供电平面确定为不能正常工作的所述供电平面，并控制不能正常工作的所述供电平面与所述负载之间的开关断开。

优选地，控制正常工作的所述供电平面对应的正常工作的所述电源模块通过对应的供电平面为所述负载供电之后，还包括：

获取为所述负载供电的所述电源模块的第一供电电流及与为所述负载供电的所述电源模块对应的供电平面的第二供电电流；

根据预设时间段内的所述第一供电电流生成第一电流趋势，及根据所述预设时间段内的第二预设电流生成第二电流趋势；

基于所述第一电流趋势及所述第二电流趋势调整供电策略，并基于所述供电策略控制所述电源模块为所述负载供电。

为解决上述技术问题，本发明还提供了一种供电装置，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于在执行所述计算机程序时，实现上述所述的供电方法的步骤。

本申请提供了一种供电方法及装置，应用于包括M个电源模块及N个供电平面的供电系统中，先获取各个电源模块及各个供电平面的工作状态，然后确定出工作正常的供电平面和电源模块，并控制正常工作的供电平面对应的电源模块通过对应的供电平面为负载供电。通过本申请中的方式，每一个或者多个电源模块对应一个供电平面，在某个电源模块或者某个供电平面不能正常工作时，还存在其他的供电平面或者电源模块可以为负载供电，从而提高了为负载供电的可靠性，降低了负载掉电的风险。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的一种供电方法的流程示意图；

图2为本发明提供的一种供电装置的结构框图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种供电方法及装置，每一个或者多个电源模块对应一个供电平面，在某个电源模块或者某个供电平面不能正常工作时，还存在其他的供电平面或者电源模块可以为负载供电，从而提高了为负载供电的可靠性，降低了负载掉电的风险。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。

请参照图1，图1为本发明提供的一种供电方法的流程示意图，该方法应用于供电系统，供电系统包括M个电源模块及N个供电平面，每个供电平面对应一个或多个电源模块，电源模块用于通过与自身对应的供电平面为负载供电，M＞N＞1，且M和N均为整数，方法包括：

S11：获取各个供电平面及各个电源模块的工作状态；

S12：基于工作状态确定正常工作的供电平面和正常工作的电源模块；

S13：控制正常工作的供电平面对应的正常工作的电源模块为负载供电。

考虑到使用现有技术中的方式对存储系统进行供电时，存储系统存在掉电的风险，因此，提供了一种包括多个供电平面和多个电源模块的供电系统，每个供电模块对应一个或者多个电源模块，不仅实现了多个电源模块的冗余，还实现了供电平面的冗余，进一步提高了存储系统供电的可靠性。

具体地，对于本申请提供的供电系统的控制方式为：先获取各个供电平面及各个电源模块的工作状态，以基于所述工作状态判定各个电源模块及各个供电模块是否正常，是否可以为负载正常供电。在获取到各个供电平面及各个电源模块的工作状态之后，由于需要控制电源模块通过供电平面为负载供电，此时还需要确定能够正常工作的电源模块和供电平面，然后控制能够正常工作的电源模块通过可以正常工作的供电平面输出电源，以为负载供电。

作为一种优选的实施例，获取各个供电平面及各个电源模块的工作状态，包括：

获取供电平面的第一电压及第一电流及获取电源模块的第二电压及第二电流；

基于工作状态确定正常工作的供电平面和正常工作的电源模块，包括：

将第一电压在第一预设电压范围内且第一电流在第一预设电流内的供电平面确定为正常工作的供电平面，及将第二电压在第二预设电压范围内且第二电流在第二预设电流内的电源模块确定为正常工作的电源模块。

具体地，获取工作状态的方式可以但不限于为获取各个供电平面的工作时的电压及电流(即描述的第一电压和第一电流)及获取各个电源模块的输出电压和输出电流(也即描述的第二电压和第二电流)，若电压及电流在预设范围内，则工作正常，否则工作异常。

其中，若供电平面正常，但是供电模块对应的电源模块均异常，则这一部分不能为负载供电；若供电平面异常，但供电模块对应的电源模块正常，则这一部分也不能为负载供电(相当于电源模块与负载之间的供电通路是截止的)；能为负载供电的情况必须为供电平面正常，且供电平面对应的电源模块中存在可以正常使用的电源模块。

此外，对于本申请中的供电平面可以但不限于为铜箔构成的平面。

例如，供电平面有2个，分别为供电平面1和供电平面2，每个供电平面对应2个电源模块，具体的，供电平面1对应的分别为电源模块1和电源模块2，供电平面2对应的分别为电源模块3和电源模块4。在2个供电平面及4个电源模块均正常时，可以均为负载供电。在2个供电平面均正常，则4个电源模块中有任意1-3个电源模块发生异常，负载仍可以正常被供电。在1个供电平面正常(如供电平面1)，则电源模块1和电源模块2中存在正常的电源模块，则可以为负载正常供电。若2个供电平面均异常，则负载不能被正常供电。

通过本申请中的方式，每一个或者多个电源模块对应一个供电平面，在某个电源模块或者某个供电平面不能正常工作时，还存在其他的供电平面或者电源模块可以为负载供电，从而提高了为负载供电的可靠性，降低了负载掉电的风险。

在上述实施例的基础上：

作为一种优选的实施例，控制正常工作的供电平面对应的正常工作的电源模块为负载供电，包括：

控制正常工作的供电平面对应的正常工作的电源模块均以相同的电流为负载供电；

为负载供电的电源模块输出的电流之和与负载所需的电流相同。

具体的，在存在多个电源模块为负载供电时，具体为负载供电的方式可以但不限于为通过均流的方式，也即，每个正常工作的供电平面对应的正常工作的电源模块均以相同的电流为负载提供电源，从而可以保证各个电源模块之间的电量的均衡，在电源模块为可充电电池时，可以统一为电池充电。

此外，在存在多个电源模块为负载供电时，可以选择可以供电的电源模块中的一个或者多个为负载供电，并不一定需要所有均以相同电流为负载供电。

当然，具体方式也并不限于上述举例，本申请在此不再限定。

作为一种优选的实施例，将每个供电平面及对应的一个或多个电源模块作为一组供电模块；

获取各个供电平面及各个电源模块的工作状态之后，还包括：

判断是否存在正常工作的供电模块；

若否，则发出报警信息；

其中，正常工作的供电模块为供电模块对应的供电平面正常工作，及供电平面对应的一个或多个电源模块中存在正常工作的电源模块。

具体地，将每个供电模块和对应的电源模块作为一组供电模块时，具体为根据各个供电平面及各个电源模块的工作状态，判断是否存在正常工作的供电模块。具体的，在供电平面异常时，判定该供电平面对应的供电模块异常；在供电平面对应的电源模块均异常时，判定该供电模块异常；只有在供电平面正常，且供电平面对应的电源模块中存在正常的电源模块时，才判定供电模块正常。在判定出所有的供电模块中均异常时，则发出报警信息，以便用户了解负载不能别正常供电的情况，从而进行人工干预，以对电源模块及供电平面进行更换或者维修。

作为一种优选的实施例，供电系统还包括备用电源，发出报警信息之前，还包括：

控制备用电源开启，以为负载供电。

此外，为了进一步提高为负载供电的可靠性，本实施例还设置了一个备用电源，在所有的供电模块均故障时，不仅发出报警信息，还会控制备用电源开启，以为负载供电。

通过本实施例中的方式，可以防止供电模块均异常时造成的负载掉电，在负载为存储系统时，可以避免存储系统掉电造成的存储数据丢失。

作为一种优选的实施例，备用电源在供电系统中存在正常工作的供电模块时，设定为冷备用状态，并在供电系统中不存在正常工作的供电模块时，设定为热备用状态。

在备用电源为电池时，若存在可以正常供电的供电模块，则可以将备用电源设定为冷备用状态，备用电源在冷备用状态下处于离线模式，也即不会处于待机的状态，从而可以延长备用电源的寿命；在所有的供电模块均发生异常时，将备用电源设定为热备用状态，以便可以自动切换至备用电源。

此外，在备用电源处于冷备用状态时，切换至备用电源的具体过程为：检测到所有的供电模块异常时，发送控制信号给备用电源，以使备用电源开启并输出电源，以为负载供电。使用冷备份的供电方式，在切换过程中包括发送控制信号及备用电源开启这两个过程，容易存在时间间隙，从而负载在此时间间隙中存在掉电的风险，影响负载供电的可靠性。因此，本实施例还可以在所有的供电模块均发生异常之前的某一时刻控制备用电源进入热备用状态，以尽可能地避免了电源切换过程中存在的时间间隙，保证了负载供电的可靠性。

综上，本实施例中的方式可以进一步提高负载供电的可靠性，及延长了备用电源的寿命。

作为一种优选的实施例，控制备用电源开启之前，还包括：

基于用户指令将备用电源设定为热备用状态。

此外，备用电源还可以是基于用户指令开启，并不只是在供电模块均异常时才开启，例如，在负载为存储系统时，用户觉得某一短时间内的存储数据比较重要，用户为了提高存储数据的可靠性，可以直接输出用户指令，以使备用电源处于热备用状态。

作为一种优选的实施例，获取供电平面的第一电压及第一电流及获取电源模块的第二电压及第二电流之后，还包括：

将第一电压不在第一预设电压范围内且第一电流不在第一预设电流内的供电平面确定为不能正常工作的供电平面，并控制不能正常工作的供电平面与负载之间的开关断开。

考虑到不能正常工作的供电平面上的电流或者电压可能是过流和/或过压或者欠压和/或欠流等，将其直接与负载连接时，可能护互对负载造成冲击，从而可能会损坏负载。

为进一步提高负载的安全性，本实施例还将不能正常工作的供电平面与负载之间断开(可以但不限于为通过控制MOS管截止)，以切断异常供电平面。

作为一种优选的实施例，控制正常工作的供电平面对应的正常工作的电源模块通过对应的供电平面为负载供电之后，还包括：

获取为负载供电的电源模块的第一供电电流及与为负载供电的电源模块对应的供电平面的第二供电电流；

根据预设时间段内的第一供电电流生成第一电流趋势，及根据预设时间段内的第二预设电流生成第二电流趋势；

基于第一电流趋势及第二电流趋势调整供电策略，并基于供电策略控制电源模块为负载供电。

本实施例还检测电源模块的第一供电电流及与为所述负载供电的所述电源模块对应的供电平面的第二供电电流，然后基于器生成第一电流趋势及第二电流趋势(趋势可以但不限于为电流斜率)，然后基于此电流斜率识别各平面供电状态，进而智能配置供电策略，以实现对的实时智能调整。

其中，供电策略中可以但不限于包括电源模块的供电电流值、电源模块的供电电压值，供电平面的供电电流值、供电平面的供电电压值、及平面电压保护阈值、电流保护阈值或者提前切断有供电隐患供电平面等中的一种或者多种的组合。此外，同时还记录各模块的状态，方便客户查询定位。

此外，控制负载上电时，可以是通过软启动的方式使电源模块通过供电平面为负载供电，可以但不限于是通过PWM占空比逐渐增大的方式实现软启动。

请参照图2，图2为本发明提供的一种供电装置的结构框图，该装置包括：

存储器21，用于存储计算机程序；

处理器22，用于在执行计算机程序时，实现上述的供电方法的步骤。

为解决上述技术问题，本申请还提供了一种供电装置，对于供电装置的介绍请参照上述实施例，本申请在此不再赘述。

需要说明的是，在本说明书中，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。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种供电方法，其特征在于，应用于供电系统，所述供电系统包括M个电源模块及N个供电平面，每个所述供电平面对应一个或多个所述电源模块，所述电源模块用于通过与自身对应的所述供电平面为负载供电，M＞N＞1，且M和N均为整数，所述方法包括：

获取各个所述供电平面及各个所述电源模块的工作状态；

基于所述工作状态确定正常工作的所述供电平面和正常工作的所述电源模块；

控制正常工作的所述供电平面对应的正常工作的所述电源模块为所述负载供电。

2.如权利要求1所述的供电方法，其特征在于，控制正常工作的所述供电平面对应的正常工作的所述电源模块为所述负载供电，包括：

控制正常工作的所述供电平面对应的正常工作的所述电源模块均以相同的电流为所述负载供电；

为所述负载供电的所述电源模块输出的电流之和与所述负载所需的电流相同。

3.如权利要求1所述的供电方法，其特征在于，将每个供电平面及对应的一个或多个所述电源模块作为一组供电模块；

获取各个所述供电平面及各个所述电源模块的工作状态之后，还包括：

判断是否存在正常工作的供电模块；

若否，则发出报警信息；

其中，正常工作的所述供电模块为所述供电模块对应的所述供电平面正常工作，及所述供电平面对应的一个或多个所述电源模块中存在正常工作的电源模块。

4.如权利要求3所述的供电方法，其特征在于，所述供电系统还包括备用电源，发出报警信息之前，还包括：

控制所述备用电源开启，以为所述负载供电。

5.如权利要求4所述的供电方法，其特征在于，所述备用电源在所述供电系统中存在正常工作的所述供电模块时，设定为冷备用状态，并在所述供电系统中不存在正常工作的所述供电模块时，设定为热备用状态。

6.如权利要求4所述的供电方法，其特征在于，控制所述备用电源开启之前，还包括：

基于用户指令将备用电源设定为热备用状态。

7.如权利要求1-6任一项所述的供电方法，其特征在于，获取各个所述供电平面及各个所述电源模块的工作状态，包括：

获取所述供电平面的第一电压及第一电流及获取所述电源模块的第二电压及第二电流；

基于所述工作状态确定正常工作的所述供电平面和正常工作的所述电源模块，包括：

将所述第一电压在第一预设电压范围内且所述第一电流在第一预设电流内的供电平面确定为正常工作的所述供电平面，及将所述第二电压在所述第二预设电压范围内且所述第二电流在第二预设电流内的电源模块确定为正常工作的所述电源模块。

8.如权利要求7所述的供电方法，其特征在于，获取所述供电平面的第一电压及第一电流及获取所述电源模块的第二电压及第二电流之后，还包括：

将所述第一电压不在所述第一预设电压范围内且所述第一电流不在所述第一预设电流内的供电平面确定为不能正常工作的所述供电平面，并控制不能正常工作的所述供电平面与所述负载之间的开关断开。

9.如权利要求7所述的供电方法，其特征在于，控制正常工作的所述供电平面对应的正常工作的所述电源模块通过对应的供电平面为所述负载供电之后，还包括：

获取为所述负载供电的所述电源模块的第一供电电流及与为所述负载供电的所述电源模块对应的供电平面的第二供电电流；

根据预设时间段内的所述第一供电电流生成第一电流趋势，及根据所述预设时间段内的第二预设电流生成第二电流趋势；

基于所述第一电流趋势及所述第二电流趋势调整供电策略，并基于所述供电策略控制所述电源模块为所述负载供电。

10.一种供电装置，其特征在于，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于在执行所述计算机程序时，实现如权利要求1-9任一项所述的供电方法的步骤。

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