CN115509338A - 服务器掉电维持时间的控制方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种服务器掉电维持时间的控制方法、装置及可调直流变压器电路，通过在服务器的电源掉电的情况下，采集电源的可调直流变压器电路的实际输出电压值；根据实际输出电压值，以及可调直流变压器电路的期望输出电压值、匝比和辅助绕组的输入电压值，确定可调直流变压器电路的buck电路模块中的开关管在工作周期中的导通增加时间；按照导通增加时间，提高开关管在工作周期中的导通时长，本发明可以在不增加主电容的规格的基础上，通过提升buck电容中的电能来弥补负载电容中因掉电而产生的电能损失，保证负载电容的电压恒定，进而在掉电时也能够保证稳定且恒定的掉电维持时间。
Description
技术领域
本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种服务器掉电维持时间的控制方法、装置、可调直流变压器电路、电子设备及计算机可读存储介质。
背景技术
掉电维持时间是指服务器的电源在掉电后，服务器的电源用于维持正常输出状态的时间，以供该掉电维持时间内服务器对数据进行快速备份，降低掉电引起的数据损失。
目前，可以通过增加电源输出端的电容的规格(容值、体积、功率等)，来保持电源的一个较长且符合备份时长需求的掉电维持时间。
但是，目前服务器的电源内部的装配空间的集成化程度较高，增大电容的规格，会在成本激增的基础上，导致对电源内部装配空间的优化产生较大不利影响。
发明内容
本发明实施例提供一种服务器掉电维持时间的控制方法、装置及可调直流变压器电路，以解决现有技术中增大电容的规格，会在成本激增的基础上，导致对电源内部装配空间的优化产生较大不利影响的问题。
第一方面，本发明实施例提供了一种服务器掉电维持时间的控制方法，所述方法包括：
在服务器的电源掉电的情况下，采集所述电源的可调直流变压器电路的实际输出电压值；
根据所述实际输出电压值，以及所述可调直流变压器电路的期望输出电压值、匝比和辅助绕组的输入电压值，确定所述可调直流变压器电路的buck电路模块中的开关管在工作周期中的导通增加时间；
按照所述导通增加时间，提高所述开关管在所述工作周期中的导通时长，从而在所述服务器的电源掉电的情况下，将所述电源的掉电维持时间维持在预设时间范围内。
第二方面，本发明实施例提供了一种服务器掉电维持时间的控制装置，所述装置包括：
采集模块，用于在服务器的电源掉电的情况下，采集所述电源的可调直流变压器电路的实际输出电压值；
计算模块，用于根据所述实际输出电压值，以及所述可调直流变压器电路的期望输出电压值、匝比和辅助绕组的输入电压值，确定所述可调直流变压器电路的buck电路模块中的开关管在工作周期中的导通增加时间；
调节模块，用于按照所述导通增加时间，提高所述开关管在所述工作周期中的导通时长，从而在所述服务器的电源掉电的情况下，将所述电源的掉电维持时间维持在预设时间范围内。
第三方面，本发明实施例还提供了一种可调直流变压器电路，与服务器的电源连接，用于实现所述的服务器掉电维持时间的控制方法，所述电路包括：
buck电路模块、buck电容、主电容、负载电容、逆变电路模块、整流电路模块、输出电容、数字信号处理芯片；
所述buck电容与所述主电容串联连接，所述buck电容接地，所述buck电路模块与所述buck电容并联连接，所述buck电路模块通过辅助绕组获取输入电压；
所述主电容与所述负载电容串联连接，所述负载电容接地，所述逆变电路模块与所述负载电容并联连接；所述逆变电路模块的第一绕组与所述整流电路模块的第二绕组相互耦合，所述输出电容与所述整流电路模块并联连接；所述输出电容与输出端连接，所述数字信号处理芯片与所述输出端连接；
在所述服务器的电源掉电的情况下，通过所述数字信号处理芯片采集所述输出端的实际输出电压值，并根据所述实际输出电压值，以及所述输出端的期望输出电压值、所述第一绕组与所述第二绕组的匝比和所述辅助绕组的输入电压值，确定所述buck电路模块中的开关管在工作周期中的导通增加时间；以及按照所述导通增加时间，提高所述开关管在所述工作周期中的导通时长。
第四方面，本发明实施例还提供了一种电子设备，包括处理器；
用于存储所述处理器可执行指令的存储器；
其中，所述处理器被配置为执行所述指令，以实现所述第一方面的方法。
第五方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，当所述计算机可读存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时，使得所述电子设备能够执行所述第一方面的方法。
在本发明实施例中，基于可调直流变压器电路的输出电压值、负载电容的电压、掉电维持时间之间的正比例关系，在主电容因掉电而损失电能时，通过buck电路模块，按照导通增加时间提高开关管在工作周期中的导通时长，可以在不增加主电容的规格的基础上，通过提升buck电容中的电能来弥补负载电容中因掉电而产生的电能损失，保证负载电容的电压恒定，进而在掉电时也能够保证稳定且恒定的掉电维持时间。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种可调直流变压器电路的电路图；
图2是本发明实施例提供的一种服务器掉电维持时间的控制方法的步骤流程图；
图3是本发明实施例提供的又一种服务器掉电维持时间的控制方法的步骤流程图；
图4是本发明实施例提供的一种服务器掉电维持时间的控制装置框图；
图5是本发明实施例提供的一种电子设备的逻辑框图；
图6是本发明实施例提供的一种另一种电子设备的逻辑框图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
为使本领域技术人员更好地理解本发明，以下对本发明涉及的概念进行说明：
可调直流变压器电路(RDCX，Regulated DC Transformer)：一种直流/直流(DC/DC)转换电路，具体包括buck电路模块、buck电容、主电容、负载电容、逆变电路模块、整流电路模块、输出电容，该电路用于输出稳定直流电压。BUCK电路模块可以通过对其中开关管的导通时长控制，进行电压的增压或减压，以弥补电路的实际输出电压异常减少或增加的电压，从而使得电路能够输出稳定的直流电压。
电源(PSU，Power Supply Unit)：对服务器的正常运行提供电能的模块，并且可以在掉电的情况下，能够保持一段时间进行正常的输出状态，从而满足服务器在掉电后快速备份数据的需求。
掉电：是指用电设备因断电、失电、或电的质量达不到要求而不能正常工作。
掉电维持时间(hold-up time)：服务器的电源在掉电的情况下，通过存储在电容中的电能维持电源正常的输出状态的短暂时间，以便掉电后服务器在该时间内快速备份数据，其时长通常在几毫秒到几十毫秒。
buck电路模块：是一种DC-DC转换器，主要元器件包括开关管、电感、续流二极管、滤波电容，通常可以通过控制开关管导通与关闭实现电源降压或增压。buck电路模块可以并联有buck电容，buck电路模块通过辅助绕组接收输入电压，并基于对buck电路模块中开关管的导通或关闭控制，实现对电路模块自身占空比的控制，实现buck电路模块输出电压的增加或减少，进而达到了调整buck电容两端电压值的大小的目的。
逆变电路模块：用于将输入的直流电变成交流电，并通过与逆变电路模块对应的第一绕组将交流电传递给与整流电路模块对应的第二绕组。
整流电路模块：用于将输入的交流电变成直流电，整流电路模块具体通过对应的第二绕组接收逆变电路模块通过第一绕组传输的交流电。
占空比：在一个脉冲循环内，通电时间相对于总时间所占的比例，
数字信号处理芯片(dsp，Digital Signal Processing)：一种独特的微处理器，是以数字信号来处理大量信息的器件。其工作原理是接收模拟信号，转换为0或1的数字信号，再对数字信号进行变换或滤波处理，得到所需要的输出信号。
在本发明实施例中，参照图1，其示出了本发明实施例提供的一种可调直流变压器电路的电路图，包括：buck电路模块、buck电容(Cbuck)、主电容(bulkcap)、负载电容(cin)、逆变电路模块、整流电路模块、输出电容(Cv)、数字信号处理芯片(dsp)；buck电容(Cbuck)与主电容(bulkcap)串联连接，buck电容(Cbuck)接地，buck电路模块与buck电容(Cbuck)并联连接，buck电路模块通过辅助绕组(Na)获取输入电压；主电容(bulkcap)与负载电容(cin)串联连接，负载电容(cin)接地，逆变电路模块与负载电容(cin)并联连接；逆变电路模块的第一绕组(Np)与整流电路模块的第二绕组(Ns)相互耦合，输出电容(Cv)与整流电路模块并联连接；输出电容(Cv)与输出端连接，数字信号处理芯片(dsp)与输出端连接。
图2，是本发明实施例提供的一种服务器掉电维持时间的控制方法的步骤流程图，图2所述的步骤流程基于图1所述的可调直流变压器电路实现，如图2所示，该方法可以包括：
步骤101、在服务器的电源掉电的情况下，采集所述电源的可调直流变压器电路的实际输出电压值。
在本发明实施例中，服务器的电源掉电是指电源因断电、失电、或电的质量达不到要求而不能正常工作，具体的，参照图1，该电路具有两个输入，一个输入为辅助绕组Na的电压输入，另一个为主电容(bulk cap)的电压输入，电源掉电时，主电容(bulk cap)的电压输入会损失，造成主电容(bulk cap)存储的电能下降，而主电容(bulk cap)存储的电能下降，又会造成负载电容(cin)中的电能下降(负载电容cin的电压＝主电容bulk cap的电压+buck电容Cbuck的电压)，进而造成输出电容(Cv)输出的输出电压值Vout下降，而电路的输出电压值Vout与电源的掉电维持时间成正比例关系，输出电压值Vout越大，电源的掉电维持时间越长，输出电压值Vout越小，电源的掉电维持时间越短。
因此，基于上述推论，在电源掉电时，电路的输出电压值Vout下降，造成电源的掉电维持时间变短，降低了服务器掉电时数据备份所需的时间，相关技术为了解决该问题，可以提高主电容(bulk cap)的规格(容值、体积、功率等)，从而通过存储更多电能的主电容(bulk cap)，来弥补因掉电而导致的主电容(bulk cap)的电能损失，但是该方案对电源内部的装配空间影响较大，且成本较高。
在本发明实施例中，基于图1的可调直流变压器电路的推论，输出电压值Vout与负载电容cin的电压成正比例关系，负载电容cin的电压＝主电容bulk cap的电压+buck电容Cbuck的电压，在主电容(bulk cap)因掉电而损失电能时，通过提升buck电容Cbuck中的电能来弥补该损失，则可以保证负载电容cin的电压恒定，降低负载电容cin中的电能因掉电而产生的损失，进而在掉电时也能够保证稳定且恒定的掉电维持时间。
具体的，参照图1，因为输出电压值Vout与掉电维持时间成正比例关系，则通过dsp芯片可以采集可调直流变压器电路的实际输出电压值，实际输出电压值后续可以与可调直流变压器电路的期望输出电压值进行差值计算，从而根据差值反映出输出电压值Vout因掉电而产生的电压损失大小，该电压损失大小用于在后续提升buck电容Cbuck的控制中实现相关计算。
步骤102、根据所述实际输出电压值，以及所述可调直流变压器电路的期望输出电压值、匝比和辅助绕组的输入电压值，确定所述可调直流变压器电路的buck电路模块中的开关管在工作周期中的导通增加时间。
在本发明实施例中，参照图1，匝比是第一绕组Np与第二绕组Ns的比值，匝比是可调直流变压器电路设计完成后形成的固定数值，输出电压值可以与期望输出电压值进行差值计算，差值可以反映出输出电压值Vout因掉电而产生的电压损失大小，进一步根据匝比、差值以及辅助绕组的输入电压值，共同计算得到可调直流变压器电路的buck电路模块中的开关管在工作周期中的导通增加时间。
具体的，图1中的buck电路模块是一种DC-DC转换器，主要元器件包括开关管、电感、续流二极管、滤波电容，通常可以通过控制开关管导通与关闭实现电源降压或增压，在buck电路模块增加输出电压后，与buck电路模块并联的buck电容Cbuck的两端电压也一并增加，使得buck电容Cbuck中的电能增加，进而弥补了负载电容cin中的电能因掉电而产生的损失(具体为主电容(bulk cap)的电能损失)。
在本发明实施例中，buck电路模块可以基于上述计算得到的导通增加时间，调整一个工作周期内buck电路模块包含的开关管的导通时间，以通过调整buck电路模块的占空比的方式，进行对辅助绕组Na输入的电压的增压操作，输出提高后的电压至buck电容Cbuck。
步骤103、按照所述导通增加时间，提高所述开关管在所述工作周期中的导通时长，从而在所述服务器的电源掉电的情况下，将所述电源的掉电维持时间维持在预设时间范围内。
在本发明实施例中，参照图1，可调直流变压器电路的buck电路模块，按照导通增加时间，提高开关管在工作周期中的导通时长，可以提高buck电路模块的占空比，从而对辅助绕组Na输入的电压的增压操作，输出提高后的电压至buck电容Cbuck，使得buck电容Cbuck存储的电能提高，该提高的电能可以弥补负载电容cin中因掉电而产生的电能损失，保证恒定且稳定的输出电压值Vout，进而在掉电时也能够保证稳定且恒定的掉电维持时间。
可选地，步骤101具体可以通过数字信号处理芯片采集所述可调直流变压器电路的实际输出电压值的方式进行实现。
可选地，步骤102具体可以通过在所述实际输出电压值和所述期望输出电压值的差值大于预设阈值的情况下，通过所述数字信号处理芯片输出控制信号；响应于所述输出控制信号，根据所述差值、所述匝比和所述辅助绕组的输入电压值，确定所述导通增加时间的方式进行实现。
在本发明实施例中，数字信号处理(dsp)芯片可以接收模拟信号，转换为0或1的数字信号，再对数字信号进行变换或滤波处理，得到所需要的输出信号，数字信号处理芯片可以具有与可调直流变压器电路的输出端连接的检测探针，用于检测可调直流变压器电路的输出电压值Vout，因此，本发明实施例可以采用数字信号处理芯片采集可调直流变压器电路的实际输出电压值。
进一步的，在实际输出电压值和期望输出电压值的差值大于预设阈值(根据实际情况可调)的情况下，数字信号处理芯片可以认定当前存在因掉电产生的输出电压值Vout下降现象，此时数字信号处理芯片可以向可调直流变压器电路输出控制信号，以供可调直流变压器电路响应于输出控制信号，根据差值、匝比和辅助绕组的输入电压值，确定导通增加时间，从而实现了服务器掉电维持时间的控制方法的运行逻辑。
综上，在本发明实施例中，基于可调直流变压器电路的输出电压值、负载电容的电压、掉电维持时间之间的正比例关系，在主电容因掉电而损失电能时，通过buck电路模块，按照导通增加时间提高开关管在工作周期中的导通时长，可以在不增加主电容的规格的基础上，通过提升buck电容中的电能来弥补负载电容中因掉电而产生的电能损失，保证负载电容的电压恒定，进而在掉电时也能够保证稳定且恒定的掉电维持时间。
图3是本发明实施例提供的又一种服务器掉电维持时间的控制方法的步骤流程图，如图3所示，该方法可以包括：
步骤201、在服务器的电源掉电的情况下，采集所述电源的可调直流变压器电路的实际输出电压值。
该步骤具体可以参照上述步骤101，此处不再赘述。
步骤202、根据所述实际输出电压值，以及所述可调直流变压器电路的期望输出电压值和匝比，确定所述可调直流变压器电路中与所述buck电路模块并联的buck电容的电压增加量。
在本发明实施例中，参照图1，负载电容cin的电压＝主电容bulk cap的电压+buck电容Cbuck的电压，掉电时主电容bulk cap的电压下降，造成负载电容cin的电压下降，使得输出电压值Vout下降，进而造成掉电维持时间下降，因此，在掉电时为了保持正常稳定的掉电维持时间，则需要保持负载电容cin的电压相较于掉电前不变，因此就需要提升buck电容Cbuck的电压来弥补负载电容cin中的电能因掉电而产生的损失(具体为主电容(bulk cap)的电能损失)。
具体的，输出电压值可以与期望输出电压值进行差值计算，从而根据差值反映出输出电压值Vout因掉电而产生的电压损失大小，进一步的，该差值和匝比可以共同计算出可调直流变压器电路中与buck电路模块并联的buck电容的电压增加量，即可调直流变压器电路需要将buck电容的两端电压值提高该电压增加量，才能保证负载电容cin的电压相较于掉电前不变。
可选地，步骤202具体可以包括：
子步骤2021、计算所述实际输出电压值和所述期望输出电压值的差值。
子步骤2022、将所述差值和所述匝比的乘积值，作为所述buck电容的电压增加量。
在本发明实施例中，针对子步骤2021-2022，可以将实际输出电压值和期望输出电压值的差值与匝比的乘积值，作为buck电容的电压增加量，后续buck电路模块需要通过对自身占空比的控制，来提高buck电路模块的输出电压值，使得buck电容两端的电压值提高。
步骤203、根据所述buck电容的电压增加量和所述可调直流变压器电路中辅助绕组的输入电压值，确定所述导通增加时间。
在本发明实施例中，buck电容的电压增加量和可调直流变压器电路中辅助绕组的输入电压值进一步可以计算得到导通增加时间，使得buck电路模块后续可以通过按照导通增加时间提高开关管在工作周期中的导通时长，从而实现对自身占空比的提高，进而使得buck电容两端的电压值提高。
可选地，步骤203具体可以包括：
子步骤2031、将所述buck电容的电压增加量与所述辅助绕组的输入电压值的比值，作为所述buck电路模块的占空比增加量。
子步骤2032、将所述占空比增加量与所述工作周期的乘积，作为所述导通增加时间。
在本发明实施例中，针对子步骤2031-2032，buck电容的电压增加量与辅助绕组Na的输入电压值的比值，可以作为buck电路模块的占空比增加量，进而再将占空比增加量与所述工作周期的乘积，作为导通增加时间，可以使得buck电路模块后续可以通过按照导通增加时间提高开关管在工作周期中的导通时长，从而实现对自身占空比的提高，从而提高buck电容两端的电压值，弥补了负载电容cin中的电能因掉电而产生的损失，在掉电时也能够保证稳定且恒定的掉电维持时间。
步骤204、按照所述导通增加时间，提高所述开关管在所述工作周期中的导通时长，从而在所述服务器的电源掉电的情况下，将所述电源的掉电维持时间维持在预设时间范围内。
该步骤具体可以参照上述步骤103，此处不再赘述。
可选地，buck电容的电容容值维持预设电容容值不变；所述buck电容的体积维持预设体积不变。
在本发明实施例中，可以通过buck电路模块提升自身占空比的方式，从而提升buck电容中的电能来弥补负载电容中因掉电而产生的电能损失，从而保证稳定且恒定的掉电维持时间，因此，在可调直流变压器电路的生命周期内，可以保证主电容的电容容值维持预设电容容值不变，主电容的体积维持预设体积不变，主电容的功率维持预设功率不变；进而解决了相关技术中提高主电容的规格而造成的成本和占用空间上升的问题。
可选地，在步骤201之前，所述方法还可以包括：
步骤205、获取期望掉电维持时间。
步骤206、根据预设的匝比与掉电维持时间的对应关系，确定与所述期望掉电维持时间对应的目标匝比。
步骤207、将所述可调直流变压器电路的辅助绕组与所述可调直流变压器电路中整流电路模块的第二绕组的匝比，设置为所述目标匝比。
在本发明实施例中，针对步骤205-207，在进行可调直流变压器电路的电路设计时，可以根据下述能量守恒原理公式1，并基于设定的条件：主电容bulk cap的电容容值910uF，输出电压54V，变压器匝比Np:Ns＝8:1，满载输出功率4200W，效率98％进行计算，从而得到表1：
公式1：
其中，C为主电容bulk cap的容值；Vbulk_max是buck电路模块最大输出电压(对应占空比D＝0.9)；bulk_min是buck电路模块最小输出电压(对应占空比D＝0.1)；Po为可调直流变压器电路的输出功率；Thold-up为掉电维持时间；γ为主电容bulk cap的衰减系数，一般取0.8；η为预设系数。
表1
针对表1，Vo为可调直流变压器电路的输出电压；Vin为可调直流变压器电路的输入电压(图1中负载电容cin的两端电压)；N为变压器的匝比(图1中Np/Ns)，Nbuck为图1中辅助绕组Na与第二绕组Ns的比值(Nbuck＝Na的输入电压/Vout)。Vbuck_in为辅助绕组Na的电压，即buck电路模块的输入电压；Po为可调直流变压器电路的输出功率；eff为可调直流变压器电路的电路效率；C为主电容bulk cap的容值；Vbulk_max是buck电路模块最大输出电压(对应占空比D＝0.9)；bulk_min是buck电路模块最小输出电压(对应占空比D＝0.1)；Vpfc_min为主电容bulk cap两端的最小电压；Vpfc_max为主电容bulk cap两端的最大电压；T为掉电维持时间。
从上表可以看出：主电容bulk cap的电容容值固定不变时，随着对Nbuck(辅助绕组Na/第二绕组Ns)的增加，电源的Thold-up会随之大幅增加。因此在进行电路设计的时候，可以获取期望掉电维持时间，根据预设的匝比与掉电维持时间的对应关系，确定与期望掉电维持时间对应的目标匝比，并将可调直流变压器电路的辅助绕组与可调直流变压器电路中整流电路模块的第二绕组的匝比，设置为目标匝比。
例如，当Nbuck由2匝变为3匝时，掉电维持时间增幅约40％；而从2匝变为8匝时，掉电维持时间会从5.55ms增大到12.68ms。电源掉电后，buck电路模块输入匝比Nbuck越大，配合占空比的调整，由buck电路模块输出对buck电容两端的电压抬高能力越强。另外，当掉电维持时间一定时，通过调整buck电路模块的输入电压和占空比的方式，可以减小主电容bulk cap的容值、体积，提升服务器电源的功率密度。
进一步的，针对图1所示的可调直流变压器电路。在服务器的电源掉电的情况下，通过数字信号处理芯片(dsp)采集输出端的实际输出电压值(Vout)，并根据实际输出电压值，以及输出端的期望输出电压值、第一绕组(Np)与第二绕组(Ns)的匝比和辅助绕组(Na)的输入电压值，确定buck电路模块中的开关管在工作周期中的导通增加时间；以及按照导通增加时间，提高开关管在工作周期中的导通时长，可以在不增加主电容的规格的基础上，通过提升buck电容中的电能来弥补负载电容中因掉电而产生的电能损失，保证负载电容的电压恒定，进而在掉电时也能够保证稳定且恒定的掉电维持时间。
综上，在本发明实施例中，基于可调直流变压器电路的输出电压值、负载电容的电压、掉电维持时间之间的正比例关系，在主电容因掉电而损失电能时，通过buck电路模块，按照导通增加时间提高开关管在工作周期中的导通时长，可以在不增加主电容的规格的基础上，通过提升buck电容中的电能来弥补负载电容中因掉电而产生的电能损失，保证负载电容的电压恒定，进而在掉电时也能够保证稳定且恒定的掉电维持时间。
图4是本发明实施例提供的一种服务器掉电维持时间的控制装置的框图，该装置包括：
采集模块301，用于在服务器的电源掉电的情况下，采集所述电源的可调直流变压器电路的实际输出电压值；
计算模块302，用于根据所述实际输出电压值，以及所述可调直流变压器电路的期望输出电压值、匝比和辅助绕组的输入电压值，确定所述可调直流变压器电路的buck电路模块中的开关管在工作周期中的导通增加时间；
调节模块303，用于按照所述导通增加时间，提高所述开关管在所述工作周期中的导通时长，从而在所述服务器的电源掉电的情况下，将所述电源的掉电维持时间维持在预设时间范围内。
可选地，所述计算模块302，包括：
第一计算子模块，用于根据所述实际输出电压值，以及所述可调直流变压器电路的期望输出电压值和匝比，确定所述可调直流变压器电路中与所述buck电路模块并联的buck电容的电压增加量；
第二计算子模块，用于根据所述buck电容的电压增加量和所述可调直流变压器电路中辅助绕组的输入电压值，确定所述导通增加时间。
可选地，所述第一计算子模块，包括：
第一计算单元，用于计算所述实际输出电压值和所述期望输出电压值的差值；
第二计算单元，用于将所述差值和所述匝比的乘积值，作为所述buck电容的电压增加量。
可选地，所述第二计算子模块，包括：
第三计算单元，用于将所述buck电容的电压增加量与所述辅助绕组的输入电压值的比值，作为所述buck电路模块的占空比增加量；
第四计算单元，用于将所述占空比增加量与所述工作周期的乘积，作为所述导通增加时间。
可选地，所述采集模块301，包括：
信号采集子模块，用于通过数字信号处理芯片采集所述可调直流变压器电路的实际输出电压值；
所述计算模块302，包括：
控制子模块，用于在所述实际输出电压值和所述期望输出电压值的差值大于预设阈值的情况下，通过所述数字信号处理芯片输出控制信号；
输出子模块，用于响应于所述输出控制信号，根据所述差值、所述匝比和所述辅助绕组的输入电压值，确定所述导通增加时间。
可选地，其特征在于，所述主电容的电容容值维持预设电容容值不变；所述主电容的体积维持预设体积不变。
可选地，所述装置还包括：
获取模块，用于获取期望掉电维持时间；
匹配模块，用于根据预设的匝比与掉电维持时间的对应关系，确定与所述期望掉电维持时间对应的目标匝比；
设定模块，用于将所述可调直流变压器电路的辅助绕组与所述可调直流变压器电路中整流电路模块的第二绕组的匝比，设置为所述目标匝比。
综上，在本发明实施例中，基于可调直流变压器电路的输出电压值、负载电容的电压、掉电维持时间之间的正比例关系，在主电容因掉电而损失电能时，通过buck电路模块，按照导通增加时间提高开关管在工作周期中的导通时长，可以在不增加主电容的规格的基础上，通过提升buck电容中的电能来弥补负载电容中因掉电而产生的电能损失，保证负载电容的电压恒定，进而在掉电时也能够保证稳定且恒定的掉电维持时间。
图5是根据一示例性实施例示出的一种电子设备600的框图。例如，电子设备600可以是移动电话，计算机，数字广播终端，消息收发设备，游戏控制台，平板设备，医疗设备，健身设备，个人数字助理等。
参照图5，电子设备600可以包括以下一个或多个组件：处理组件602，存储器604，电源组件606，多媒体组件608，音频组件610，输入/输出(I/O)的接口612，传感器组件614，以及通信组件616。
处理组件602通常控制电子设备600的整体操作，诸如与显示，电话呼叫，数据通信，相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件602可以包括一个或多个处理器620来执行指令，以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外，处理组件602可以包括一个或多个模块，便于处理组件602和其他组件之间的交互。例如，处理组件602可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件608和处理组件602之间的交互。
存储器604用于存储各种类型的数据以支持在电子设备600的操作。这些数据的示例包括用于在电子设备600上操作的任何应用程序或方法的指令，联系人数据，电话簿数据，消息，图片，多媒体等。存储器604可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。
电源组件606为电子设备600的各种组件提供电力。电源组件606可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为电子设备600生成、管理和分配电力相关联的组件。
多媒体组件608包括在所述电子设备600和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中，屏幕可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板，屏幕可以被实现为触摸屏，以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的分界，而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中，多媒体组件608包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当电子设备600处于操作模式，如拍摄模式或多媒体模式时，前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。
音频组件610用于输出和/或输入音频信号。例如，音频组件610包括一个麦克风(MIC)，当电子设备600处于操作模式，如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时，麦克风用于接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器604或经由通信组件616发送。在一些实施例中，音频组件610还包括一个扬声器，用于输出音频信号。
I/O接口612为处理组件602和外围接口模块之间提供接口，上述外围接口模块可以是键盘，点击轮，按钮等。这些按钮可包括但不限于：主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。
传感器组件614包括一个或多个传感器，用于为电子设备600提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件614可以检测到电子设备600的打开/关闭状态，组件的相对定位，例如所述组件为电子设备600的显示器和小键盘，传感器组件614还可以检测电子设备600或电子设备600一个组件的位置改变，用户与电子设备600接触的存在或不存在，电子设备600方位或加速/减速和电子设备600的温度变化。传感器组件614可以包括接近传感器，被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件614还可以包括光传感器，如CMOS或CCD图像传感器，用于在成像应用中使用。在一些实施例中，该传感器组件614还可以包括加速度传感器，陀螺仪传感器，磁传感器，压力传感器或温度传感器。
通信组件616用于便于电子设备600和其他设备之间有线或无线方式的通信。电子设备600可以接入基于通信标准的无线网络，如WiFi，运营商网络(如2G、3G、4G或5G)，或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信组件616经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，所述通信组件616还包括近场通信(NFC)模块，以促进短程通信。例如，在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术，红外数据协会(IrDA)技术，超宽带(UWB)技术，蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。
在示例性实施例中，电子设备600可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于实现本申请实施例提供的一种服务器掉电维持时间的控制方法。
在示例性实施例中，还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器604，上述指令可由电子设备600的处理器620执行以完成上述方法。例如，所述非临时性存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。
图6是根据一示例性实施例示出的一种电子设备700的框图。例如，电子设备700可以被提供为一服务器。参照图6，电子设备700包括处理组件722，其进一步包括一个或多个处理器，以及由存储器732所代表的存储器资源，用于存储可由处理组件722的执行的指令，例如应用程序。存储器732中存储的应用程序可以包括一个或一个以上的每一个对应于一组指令的模块。此外，处理组件722被配置为执行指令，以执行本申请实施例提供的一种服务器掉电维持时间的控制方法。
电子设备700还可以包括一个电源组件726被配置为执行电子设备700的电源管理，一个有线或无线网络接口750被配置为将电子设备700连接到网络，和一个输入输出(I/O)接口758。电子设备700可以操作基于存储在存储器732的操作系统，例如WindowsServerTM，Mac OS XTM，UnixTM，LinuxTM，FreeBSDTM或类似。
本申请实施例还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述的服务器掉电维持时间的控制方法。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的申请后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (11)
1.一种服务器掉电维持时间的控制方法，其特征在于，所述方法包括：
在服务器的电源掉电的情况下，采集所述电源的可调直流变压器电路的实际输出电压值；
根据所述实际输出电压值，以及所述可调直流变压器电路的期望输出电压值、匝比和辅助绕组的输入电压值，确定所述可调直流变压器电路的buck电路模块中的开关管在工作周期中的导通增加时间；
按照所述导通增加时间，提高所述开关管在所述工作周期中的导通时长，从而在所述服务器的电源掉电的情况下，将所述电源的掉电维持时间维持在预设时间范围内。
2.根据权利要求1所述的服务器掉电维持时间的控制方法，其特征在于，所述根据所述实际输出电压值，以及所述可调直流变压器电路的期望输出电压值、匝比和辅助绕组的输入电压值，确定所述可调直流变压器电路的buck电路模块中的开关管在工作周期中的导通增加时间，包括：
根据所述实际输出电压值，以及所述可调直流变压器电路的期望输出电压值和匝比，确定所述可调直流变压器电路中与所述buck电路模块并联的buck电容的电压增加量；
根据所述buck电容的电压增加量和所述可调直流变压器电路中辅助绕组的输入电压值，确定所述导通增加时间。
3.根据权利要求2所述的服务器掉电维持时间的控制方法，其特征在于，所述根据所述实际输出电压值，以及所述可调直流变压器电路的期望输出电压值和匝比，确定所述可调直流变压器电路中与所述buck电路模块并联的buck电容的电压增加量，包括：
计算所述实际输出电压值和所述期望输出电压值的差值；
将所述差值和所述匝比的乘积值，作为所述buck电容的电压增加量。
4.根据权利要求2所述的服务器掉电维持时间的控制方法，其特征在于，所述根据所述buck电容的电压增加量和所述可调直流变压器电路中辅助绕组的输入电压值，确定所述导通增加时间，包括：
将所述buck电容的电压增加量与所述辅助绕组的输入电压值的比值，作为所述buck电路模块的占空比增加量；
将所述占空比增加量与所述工作周期的乘积，作为所述导通增加时间。
5.根据权利要求1所述的服务器掉电维持时间的控制方法，其特征在于，所述采集所述电源的可调直流变压器电路的实际输出电压值，包括：
通过数字信号处理芯片采集所述可调直流变压器电路的实际输出电压值；
所述根据所述实际输出电压值，以及所述可调直流变压器电路的期望输出电压值、匝比和辅助绕组的输入电压值，确定所述可调直流变压器电路的buck电路模块中的开关管在工作周期中的导通增加时间，包括：
在所述实际输出电压值和所述期望输出电压值的差值大于预设阈值的情况下，通过所述数字信号处理芯片输出控制信号；
响应于所述输出控制信号，根据所述差值、所述匝比和所述辅助绕组的输入电压值，确定所述导通增加时间。
6.根据权利要求1-5任一项所述的服务器掉电维持时间的控制方法，其特征在于，所述主电容的电容容值维持预设电容容值不变；所述主电容的体积维持预设体积不变。
7.根据权利要求1所述的服务器掉电维持时间的控制方法，其特征在于，在所述在服务器的电源掉电的情况下，采集所述电源的可调直流变压器电路的实际输出电压值之前，所述方法还包括：
获取期望掉电维持时间；
根据预设的匝比与掉电维持时间的对应关系，确定与所述期望掉电维持时间对应的目标匝比；
将所述可调直流变压器电路的辅助绕组与所述可调直流变压器电路中整流电路模块的第二绕组的匝比，设置为所述目标匝比。
8.一种服务器掉电维持时间的控制装置，其特征在于，所述装置包括：
采集模块，用于在服务器的电源掉电的情况下，采集所述电源的可调直流变压器电路的实际输出电压值；
计算模块，用于根据所述实际输出电压值，以及所述可调直流变压器电路的期望输出电压值、匝比和辅助绕组的输入电压值，确定所述可调直流变压器电路的buck电路模块中的开关管在工作周期中的导通增加时间；
调节模块，用于按照所述导通增加时间，提高所述开关管在所述工作周期中的导通时长，从而在所述服务器的电源掉电的情况下，将所述电源的掉电维持时间维持在预设时间范围内。
9.一种可调直流变压器电路，与服务器的电源连接，用于实现如权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于，所述电路包括：
buck电路模块、buck电容、主电容、负载电容、逆变电路模块、整流电路模块、输出电容、数字信号处理芯片；
所述buck电容与所述主电容串联连接，所述buck电容接地，所述buck电路模块与所述buck电容并联连接，所述buck电路模块通过辅助绕组获取输入电压；所述主电容与所述负载电容串联连接，所述负载电容接地，所述逆变电路模块与所述负载电容并联连接；所述逆变电路模块的第一绕组与所述整流电路模块的第二绕组相互耦合，所述输出电容与所述整流电路模块并联连接；所述输出电容与输出端连接，所述数字信号处理芯片与所述输出端连接；
在所述服务器的电源掉电的情况下，通过所述数字信号处理芯片采集所述输出端的实际输出电压值，并根据所述实际输出电压值，以及所述输出端的期望输出电压值、所述第一绕组与所述第二绕组的匝比和所述辅助绕组的输入电压值，确定所述buck电路模块中的开关管在工作周期中的导通增加时间；以及按照所述导通增加时间，提高所述开关管在所述工作周期中的导通时长。
10.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器；
用于存储所述处理器可执行指令的存储器；其中，所述处理器被配置为执行所述指令，以实现如权利要求1至7中任一项所述的方法。
11.一种计算机可读存储介质，其特征在于，当所述计算机可读存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时，使得所述电子设备能够执行如权利要求1至7中任一项所述的方法。
Priority Applications (1)
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| CN202211205344.7A CN115509338A (zh) | 2022-09-29 | 2022-09-29 | 服务器掉电维持时间的控制方法及装置 |
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Publications (1)
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN115826664A (zh) * | 2023-02-21 | 2023-03-21 | 苏州浪潮智能科技有限公司 | 电压调节电路、方法和装置，以及服务器电源 |
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Cited By (2)
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| WO2024174614A1 (zh) * | 2023-02-21 | 2024-08-29 | 苏州元脑智能科技有限公司 | 电压调节电路、方法和装置，以及服务器电源 |
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