CN116154944A - 供电系统、服务器节点及计算设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例涉及电源技术领域，具体涉及一种供电系统、服务器节点及计算设备。供电系统包括：第一电源、第二电源和输出母线；第一电源包括电压检测电路和第一控制电路；第一控制电路用于：获取输入电压检测信号；基于输入电压检测信号确定第一电源的输入状态；若确定第一电源的输入掉电，在第一时间内，控制第一电源将输出电压下调至第一电压；第二电源包括第二控制电路；第二控制电路用于：获取输入电压检测信号；基于输入电压检测信号确定第一电源的输入状态；若确定第一电源输入掉电，在第二时间内，控制第二电源输出电压上调至第二电压。本申请实施例简化了供电系统的架构，降低了供电系统的成本和所占用的空间。

Description

供电系统、服务器节点及计算设备

技术领域

本申请涉及电源技术领域，特别涉及一种供电系统、服务器节点及计算设备。

背景技术

整机柜服务器等计算设备采用集中供电方案，为其内的处理器、硬盘、网卡、风扇等多种负载同时供电。通常而言，计算设备的供电方案为交流转直流电源(alternatingcurrent to direct current power supply unit，AC/DC PSU)和电池结合方案。具体而言，在交流转直流电源连接到市电，能够正常供电的情况下，由交流转直流电源为负载供电。在交流转直流电源掉电的情况下，电池接替交流转直流电源为负载供电。

其中，在交流转直流电源切换为电池时，输向负载的电压会发生跌落，影响工作电压范围窄的负载的正常工作。

发明内容

本申请实施例提供了一种供电系统、服务器节点及计算设备，可以简化了供电系统的架构，降低了供电系统的成本和所占用的空间。

第一方面，提供了一种供电系统，所述供电系统包括：第一电源、第二电源和输出母线；其中，所述第一电源的输入端电连接市电，所述第一电源的输出端电连接所述输出母线；所述第二电源的输出电连接所述输出母线；所述第一电源用于将所述市电转换为供电电压；所述第二电源用于在第一电源输入掉电后为负载提供供电电压；所述第一电源包括电压检测电路和第一控制电路；所述电压检测电路的输入端电连接所述第一电源的输入端；所述电压检测电路的第一输出端电连接所述第一控制电路的检测输入端；所述第一控制电路的控制信号输出端电连接所述第一电源的控制端；所述电压检测电路用于检测所述第一电源的输入电压，并输出输入电压检测信号；所述第一控制电路用于：获取输入电压检测信号；基于所述输入电压检测信号确定所述第一电源的输入状态；若确定所述第一电源的输入掉电，在第一时间内，控制所述第一电源将输出电压下调至第一电压；其中，所述第一时间小于所述第一电源的掉电保持时间；所述第二电源包括第二控制电路；所述电压检测电路的第二输出端电连接所述第二控制电路的检测输入端；所述第二控制电路的控制信号输出端电连接所述第二电源的控制端；所述第二控制电路用于：获取所述输入电压检测信号；基于所述输入电压检测信号确定所述第一电源的输入状态；若确定所述第一电源输入掉电，在第二时间内，控制所述第二电源输出电压上调至第二电压；其中，所述第二时间小于所述第一电源的掉电保持时间；其中，所述第一电压小于所述第二电压。

在该供电系统中，在第一电源的输入端电压掉电时，主动下调第一电源的输出端电压，以及上调第二电源的输出电压，从而在第一电源存储的电能耗尽之前，触发第二电源开始向负载供电。第二电源开始向负载供电后，第一电源的电能还未耗尽，可以继续向负载供电，避免了第二电源从空载状态到重载状态的突然变化所导致的电压跌落。

在一种可能的实现方式中，所述第二电源还包括电池和开关电路；所述开关电路串联在所述电池的输出端和所述输出母线之间；所述第二控制电路的输出端电连接所述电池的控制输入端；所述第二控制电路用于控制所述电池的输出所述第二电压；其中，所述第二电压与所述第一电压的差值大于第一阈值电压；所述开关电路处于导通状态。

在一种可能的实现方式中，所述第一控制电路或所述第二控制电路用于：基于所述输入电压检测信号确定所述第一电源的输入状态，包括：所述第一控制电路或所述第二控制电路用于：若所述输入电压检测信号小于第二阈值电压，确定所述第一电源的输入掉电。

在一种可能的实现方式中，所述第一控制电路用于控制所述第一电源下调输出电压至第一电压，包括：所述第一控制电路用于：按照第一速度，将所述第一电源的输出电压下调至第一电压；所述第二控制电路用于：控制所述第二电源上调输出电压至第二电压，包括：所述第二控制电路用于：按照第二速度上调所述第二电源的输出电压至第二电压。

在一种可能的实现方式中，所述第一控制电路用于，控制所述第一电源的输出电压下调至第一电压后，在第三时间内，保持输出第一电压；所述第一时间与所述第三时间之和小于所述掉电保持时间。

在该实现方式中，第一电源在第三时间内保持第一电压，并且第一时间与第三时间之和小于掉电保持时间，从而在第三时间内，第一电源可以向负载供电，避免了第二电源发生电压跌落。

在一种可能的实现方式中，所述第二控制电路还用将所述第二电源的输出电压上调所述第二电源的输出电压至第二电压后，在第四时间内，保持输出第二电压；其中，所述第二时间与所述第四时间之和小于所述掉电保持时间。

在该实现方式中，第二电源在第三时间内保持第一电压，并且第二时间与第四时间之和小于掉电保持时间，从而在第四时间内，第二电源可以向负载提供比较高的电压，并且第一电源可以向负载供电，避免了第二电源发生电压跌落。

在一种可能的实现方式中，所述第二控制电路还用于在确定所述第二电源进入重载状态后，将所述第二电压下调至所述第二电源上调前的输出电压。

在该实现方式中，在第二电源进入重载状态后，可以将第二电压下调至原来的电压，而无需持续保持高输出电压，延长了第二电源的使用时间。

在一种可能的实现方式中，所述第一控制电路用于若确定所述第一电源的输入未掉电，控制所述第一电源输出第三电压；所述第二控制电路用于若确定所述第一电源输入未掉电，控制所述第二电源输出电压第四电压；其中，所述第三电压大于所述第四电压。

第二方面，提供了一种服务器节点，所述服务器节点包括开环电源和负载，所述开环电源的输入端电连接如第一方面所述供电系统的输出母线；所述开环电源的输出端电连接所述负载，所述开环电源用于为所述负载提供工作电压；其中，所述开环电源为输出电压随着输入电压改变的电源。

第三方面，提供了一种计算设备，包括第一方面所述的供电系统和第二方面的服务器节点；其中，所述供电系统用于为所述服务器节点供电。

本申请实施例提供的供电系统、服务器节点以及计算设备，无需闭环电源，采用开环电源即可满足所有负载的电压需求，从而提高供电效率，以及简化了供电系统的架构，降低了供电系统的成本和所占用的空间。

附图说明

图1A为电池发生电压跌落的示意图；

图1B为一种计算设备的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种计算设备的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的一种电源切换时电压变化示意图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。显然，所描述的实施例仅是本申请实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本申请实施例的描述中“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请实施例的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本申请实施例中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。

其中，在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“/”表示或的意思，例如，A/B可以表示A或B；本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联物体的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，在本申请实施例的描述中，“多个”是指两个或多于两个。

在本申请实施例的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。

服务器(例如整机柜服务器)、交换机、计算机等计算设备，都采用同一套供电系统，为计算设备中的多种负载供电。负载是指在电能的驱动下工作，以实现相关功能的装置、器件、模块或组件等。对于计算设备而言，负载通常包括耦合至中央处理器(centralprocessing unit，CPU)的电压调节模组(voltage regulator module，VRM)、耦合至内存的VRM、硬盘、网卡(外围组件快速互连(peripheral component interconnect express，PCIe)网卡)、风扇等。不同的负载的工作电压范围不同。例如，VRM的工作电压范围为10.2V-13.8V，风扇的工作电压范围为10.8V-13.2V，它们为工作电压范围宽的负载。再例如，网卡的工作电压范围为11.04-12.96V，硬盘的工作电压范围为11.4-12.6V，它们为工作电压范围窄的负载。

负载的工作电压是指能够驱动负载正常运行的电压。负载的工作电压处于负载的工作电压范围之内，即负载的工作电压范围内的电压能够驱动负载正常运行，工作电压范围外的电压难以驱动负载正常运行。

另外，对于VRM这一负载而言，其工作电压是指能够被其调节为能够驱动下游负载正常工作的电压。VRM的下游负载是指以VRM的输出为输入的负载，例如耦合至CPU的VRM的下游负载为CPU，耦合至内存的VRM的下游负载为内存。

供电系统包括交流转直流电源和电池。其中，交流转直流电源可简称为PSU，其作为主电源用于接通市电，将来自市电的交流电转换为电压合适的直流电，为计算设备中的各种负载供电。电池作为辅电源或者说备用电源，其电压低于交流转直流电源输出的电压，并且，电池的电压和交流转直流电源输出的电压之间的差值足够大(一般要不小于2V)，以便在交流转直流电源能够为负载供电的情况下，使得电池处于空载状态，避免电池向外输出电能，以维持电池存储的电能。

交流转直流电源具有掉电保持功能。具体而言，交流转直流电源具有存储模块(例如电容)，使得交流转直流电源在市电短暂中断(例如20ms内的电压跌落(voltage dip))的情况下，能够不中断地为负载供电。其中，交流转直流电源具有掉电保持时长。掉电保持时长是指交流转直流电源与市电之间的连接中断后，继续为负载供电的最长持续时间。如图1A所示，在交流转直流电源的输入端掉电后的掉电保持时长内，交流转直流电源能够为负载供电，当经过了掉电保持时长后，交流转直流电源的存储模块中的电能耗尽，交流转直流电源输出的电压急速跌落。在交流转直流电源输出的电压低于电池的电压时，电池开始为负载供电，此时，电池从空载状态突然进入重载状态，使得电池来不及反应或者说来不及适应重载状态，导致电池的电压发生突然的跌落。其中，该跌落可形成图1A所示的跌坑。

跌落的电压较低，超出了工作电压范围窄的负载的工作电压范围，从而导致该负载无法正常工作，影响计算设备的业务。

在一种方案中，为应对电池的电压跌落，在供电系统和负载之间设置闭环电源。闭环电源的输出电压是一个恒定值，与输入电压及负载没有关系。但闭环电源的电源效率低，电能浪费严重。

在另一种方案中，参阅图1B，在服务器节点中设置闭环电源，以应对电压跌落，而在供电系统和工作电压范围宽的负载之间设置开环电源。其中，闭环电源的输出电压是一个恒定值，与输入电压及负载没有关系。但闭环电源的电源效率低，电能浪费严重。开环电源的输出电压不是一个恒定的值，输出电压随着输入电压的变化而变化，输出电压与输入电压呈线性关系。相对于闭环电源，开环电源的效率更高。但是开环电源不适用于工作电压范围窄的负载；为了兼顾供电效率和负载工作的稳定性，当前系统中同时使用闭环电源和开环电源，导致供电系统架构复杂，占用面积大，成本高。

参阅图2，本申请实施例提供了一种供电系统300，该供电系统300包括第一电源310和第二电源320以及输出母线。其中，输出母线也可以简称为母线。

第一电源310的输入端电连接市电，第一电源310的输出端电连接输出母线。第一电源用于将市电转换为供电电压，以为负载供电。第二电源的输出电连接输出母线。第二电源用于在第一电源输入掉电后为负载提供供电电压。

继续参阅图2，第一电源310包括电压检测电路312和控制电路313。控制电路313也可以称为第一控制电路。其中，电压检测电路312的输入端电连接第一电源310的输入端，电压检测电路312的第一输出端电连接控制电路313的检测输入端。控制电路313的控制信号输出端电连接第一电源310的控制端。

接下来，本申请实施例提供的供电系统进行具体说明。

继续参阅图2，第一电源310包括转换模组311。其中，转换模组311包括至少一个转换模块，例如转换模块A1和/或转换模块A2。其中，当至少一个转换模块包括多个转换模块时，该多个转换模块并联。转换模块的输入端用于连接市电，以接收市电输出的电压。转换模块也可以称为功率转换电路，可以将接收到的电压转换为大小为电压V1(例如54V)的直流电压，并将该直流电压输出至开环电源400。开环电源400将该直流电压转换(例如降压)为负载的工作电压，以驱动负载工作。示例性的，转换模块的输出端可以连接到母线(busbar)，通过母线将电压输送至开环电源400，进而驱动负载510、负载520等负载工作。其中，负载510和/或负载520可以为硬盘、网卡等窄工作电压范围的负载。

其中，电压V1是指能够使开环电源400产生负载的工作电压的电压。

转换模组311还包括至少一个储能模块，例如储能模块B1。在一个示例中，储能模块可以为电容。储能模块可以存储电能，并在第一电源310的输入端掉电(例如转换模块和电网之间的连接断开)时，储能模块可以向功率转换电路(例如转换模块311中的转换模块)输出电压，使得该功率转换电路向负载输入电压，以实现转换模组311的掉电保持功能。

在一些实施例中，转换模组311具体为PSU电源。

电压检测电路312用于检测第一电源310的输入电压，并输出电压检测信号。输入电压也可以称为输入端电压。示例性的，第一电源310的输入端具体为转换模组311的输入端或者转换模组311中的转换模块的输入端。该输入端是指连接市电，并从市电接收电压的一端。也就是说，电压检测电路312用于检测第一电源310从市电接收到的电压。电压检测电路312可以产生并通过其输出端输出电压检测信号，该电压检测信号用于表示电压检测电路312检测到的电压的大小。在一些实施例中，电压检测电路312具体可以为电阻分压检测电路、电压传感器等。

第一电源310的控制电路，即控制电路313，可以从电源检测电路312获取电压检测信号，并基于电压检测信号确定第一电源310的输入状态。第一电源310的输入状态分为掉电状态和未掉电状态。其中，确定第一电源310的输入状态的具体方式将在下文进行介绍，在此不再赘述。

其中，若确定第一电源310的输入掉电，即确定第一电源310的输入状态未掉电状态，则在第一时间内，控制第一电源将输出电压下调至第一电压。其中，第一时间为一时间段，该时间段的时长小于第一电源310的掉电保持时间的时长。

继续参阅图2，第二电源320包括电池321和控制电路322。其中，控制电路322也可以称为第二控制电路。电池321存储有电能。第二电源320用于在第一电源310不能正常为负载供电时，为负载供电。在第一电源310正常工作期间，第二电源320的输出端可以输出电压。其中，第二电源320的输出端，是指向负载输出电压的一端。示例性的，电池321可以为锂电池、钠电池或其他形式的电池。

控制电路322的检测输入端电连接电压检测电路312的第二输出端，从而从电压检测电路312获取电压检测信号。控制电路322的控制信号输出端电连接第二电源320的控制端。第二电源320的控制端可以控制第二电源320的输出电压。

控制电路322可以基于从电压检测电路312获取的电压检测信号，确定第一电源310的输入状态。其中，确定第一电源310的输入状态的具体方式将在下文进行介绍，在此不再赘述。

若确定的第一电源310的输入状态表示第一电源310输入掉电，则控制电路322在第二时间内，控制第二电源320的输出电源上调至大于第一电压的第二电压。其中，第二时间为一时间段，该时间段的时长小于第一电源310的掉电保持时间的时长。

在供电系统300中，在第一电源310的输入端发生掉电时，第一电源310主动下调第一电源310的输出电压，第二电源320主动上调第二电源的输出电压，使得第一电源310输出端电压低于第二电源320的输出电压，以在第一电源310所存储的电能耗尽之前，触发第二电源320开始为负载供电。由此，在第二电源320开始为负载供电时，第一电源310存储的电能还未耗尽，使得第一电源310还可以继续为负载供电，可避免第二电源320从空载到重载的突然变化，从而避免了电压跌落。进而无需再为工作电源范围窄的负载设置闭环电源，即可保障该负载的正常工作。也就是说，通过该方案无需闭环电源，每个负载和供电系统之间设置开环电源即可，简化供电结构，并且有效提升了供电系统的电源效率。

接下来，进行详细描述。

在一些实施例中，控制电路313(第一控制电路)或控制电路322(第二电路)为具有数据处理能力的电路，例如微控制单元(microcontroller unit，MCU)、复杂可编程逻辑器件(complex programmable logic device，CPLD)或现场可编程逻辑门阵列(field-programmable gate array，FPGA)等。

在一些实施例中，控制电路313和控制电路322可以为两个独立的电路，即第一电源310的输出电压和第二电源320的输出电压分别由不同的控制电路控制。

在一些实施例中，控制电路313和控制电路322可以为同一电路，即第一电源310的输出电压和第二电源320的输出电压由同一控制电路控制。

在一些实施例中，如图2所示，第一电源310和第二电源320的输出端均连接母线，其中，第二电源320的输出端和母线之间具有开关电路323。该开关电路323可以检测第二电源320的输出电压和母线上的电压。在第一电源310正常供电的情况下，在第二电源320的输出端电压小于母线上电压，开关电路323处于关闭状态。在第一电源310输入断电的情况下且第二电源320的输出端电压大于母线上电压，第二电源320的输出端的电压和母线上电压差值大于阈值Y1时，在母线和第二电源320输出端之间电压差的作用下，开关电路323导通，使得第二电源320和母线连通，从而使得第二电源320向母线输出电压，进而向负载输出电压。阈值Y1也可以称为第一阈值电压。其中，阈值Y1由开关电路323的导通特性决定。开关电路323可以为单向导通电路(oring)。其中，开关电路323可以包括半导体器件，例如金氧半场效晶体管(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor，MOSFET)或电气开关，如继电器等，本申请对此并不做限制。

为了避免不必要的电能消耗，在第一电源310的输入电压正常时，第二电源320的输出端电压为第四电压。第四电压小于第一电源310的正常工作时的输出端电压(即电压V1)。其中，电压V1也可以称为第三电压。如此，在第一电源310的正常工作期间，母线上的电压大于第二电源320的输出端电压，使得开关电路323处于关闭状态，避免母线向第二电源32输送电能。在一个示例中，电压V1可以为54V，第二电源320的输出端电压可以为52V。在一个示例中，电压V1可以为56V，第二电源320的输出端电压可以为54V。

在需要第二电源320接替第一电源310为负载供电时，第二电源320的输出端电压大于母线上电压，并且设置第二电源320的输出端的电压和母线上电压差值大于阈值Y1，从而在母线和第二电源320输出端之间电压差的作用下，开关电路323导通，使得第二电源320和母线导通，从而使得第二电源320向母线输出电压，进而向负载输出电压。

在本申请实施例提供的供电系统中，在第二电源320接替第一电源310为负载供电时，可以避免电压跌落发生。具体如下。

控制电路313与电压检测电路312连接。控制电路313可以从电压检测电路312获取输入电压检测信号。控制电路313可以判断输入电压检测信号的电压值是否大于阈值Y2。其中，阈值Y2也可以称为第二阈值电压，为预设值。在一个例子中，第二阈值电压可以为50V。在一个例子中，第二阈值电压可以为10V。等等，此处不再一一列举。其中，当第一电源310(即转换模组311)的输入端电压大于阈值Y2时，转换模组311中的转换模块能够在输入端电压驱动下，得到电压V1。

当输入电压检测信号所表示的电压小于阈值Y2时，控制电路313可以确认电源310的输入端掉电。其中，在本申请实施例中，电源的输入端掉电是指电源从市电接收到的电压小于预设的阈值电压，例如，阈值Y2。

参阅图3，在控制电路313确定第一电源310的输入端掉电的情况下，控制电路313可以主动下调第一电源310的输出端电压。如上所述，在第一电源310的输入端掉电时，储能模块通过功率转换电路向负载输入电压。控制电路313可以通过控制该功率转换电路中相关开关元件的开启或关闭，控制功率转换电路的输出电压，降低第一电源310的输出端电压，从而实现第一电源310的输出端电压的主动下调。

第一电源310的输出端电压的主动下调可以在第一电源310的储能模块中电能耗尽之前，触发第二电源320向负载输出电压。具体如下。

在本申请实施例提供的供电系统中，控制电路313主动下调第一电源310的输出端电压，母线上电压也随之下降。当母线上电压小于第二电源320输出电压，并且，母线上电压和第二电源320输出电压之间的差值大于阈值Y1时，在母线和第二电源320输出端之间电压差的作用下，母线和第二电源320输出端之间的开关电路323导通，第二电源320向母线或者说负载输出电压。

控制电路313需要在第一电源310中储能模块的电能耗尽之前，触发第二电源320向负载输出电压，从而在第二电源320从空载状态向重载状态转换时，还未耗尽电能的第一电源310还可以也向负载输出电压，可避免第二电源320发生电压跌落。具体而言，每当第二电源320的负载增加而导致电压下降时，在第二电源320的电压下降到第一电源310的输出电压的情况下，第一电源310可以向负载输出电压，可避免第二电源的电压继续下降，从而避免电压的瞬间跌落。

在这些实施例的一个示例中，为了保障第一电源310下调后的输出端电压能够触发第二电源320开始为负载供电，并且能够使得第一电源310继续为负载供电，可以将第一电源310输出端电压主动下调至电压V2，并在预设时长T1内保持第一电源310输出端电压为电压V2。电压V2也可以称为第一电压，预设时长T1也可以称为第三时间。其中，电压V2和第二电源320的输出电压V3(第二电压)之间的差值处于预设范围之内。该预设范围中的电压差值可触发第二电源320开始为负载供电(该预设范围中的电压差值大于阈值Y1)，也小于第二电源320发生电压跌落时所下降的电压。该预设时长T1不小于第二电源320从空载到重载的反应期间的时长，避免从空载到重载的突然转换而导致的电压跌落。具体而言，每当第二电源320的负载增加时，由于第一电源310的输出电压为电压V2，第二电源320输出的电压在下降到电压V2时，第一电源310也在为负载供电，从而阻止了第二电源320的电压继续下降，避免了电压跌落。其中，第二电源320从空载到重载的反应期间是指处于空载状态下的第二电源320适应重载状态的期间，即从零电流或小电流输出过渡到大电流的输出的期间。第二电源320从空载到重载的反应期间的时长通常为固定值，且远小于与第一电源310的掉电保持时长。例如，第二电源320从空载到重载的反应期间的时长为10ms，第一电源310的掉电保持时长为20ms。

该示例的一个例子中，可以根据第一电源310的掉电保持时长，确定第一电源310输出端电压的下调速度。具体而言，可以设定第一电源310的掉电保持时长为时长T2。控制电路313可以在时长T3内，将第一电源310的输出端电压下调到电压V2。时长T3也可以称为第一时间。其中，时长T3小于时长T2。时长T3的起点时刻为控制电路313确认第一电源310的输入端发生掉电的时刻。

在该示例的一个更具体的例子中，时长T2减去时长T3的差值不小于时长T1。即第一时间(时长T3)与第三时间(时长T1)之和不小于第一电源310的掉电保持时间(时长T1)。

在该示例的一个更具体的例子中，控制电路313可以匀速地下调第一电源310的输出端电压，即控制第一电源310的输出端电压的下调速度(电压V1-电压V2)/时长T3。在另一个更具体的例子中，控制电路313可以非匀速地下调第一电源310的输出端电压。其中，可以设定第二电源320的输出电压等于电压V3，第一电源310的输出端电压从电压V1下降到电压V3的速度大于第一电源310的输出端电压从电压V3下降到电压V2的速度。如此，可以在尽快触发第二电源320向负载输出电压的同时，也使得输向负载的电压的变化更加平滑。

在这些实施例的另一个示例中，为了保障第一电源310下调后的输出端电压能够触发第二电源320开始为负载供电，并且能够使得第一电源310在第二电源320开始向负载供电后继续为负载供电，在下调第一电源310输出端电压的期间，当第一电源310输出端电压下降到电压V4时，减缓第一电源310输出端电压的下调速度。换言之，第一电源310的输出端电压从电压V1下降到电压V4的速度大于第一电源310的输出端电压从电压V4再往下下降的速度。其中，电压V4小于第二电源320的输出端电压V3，且电压V3和电压V4之间的差值为阈值Y1。如此，在第一电源310的储能模块中电能耗尽之前，使得第二电源320从空载状态变化到重载状态，并且，在第二电源320开始向负载供电后，第一电源310的输出端电压下降较慢，使得第一电源310的输出端电压不至于突然大幅下降，从而使得第一电源310能够继续向负载输出电能，避免从空载到重载的突然转换而导致的电压跌落。具体而言，第二电源320的负载增加时，第二电源320的电压下降，由于第一电源310还具有电能，当第二电源320的电压和第一电源相等时，第一电源310输出电能，避免了第二电源的电压进一步下降，并且第一电源的输出电源是缓慢下降的，避免了第二电源的电压跌落。

参阅图3，控制电路313下调第一电源310的输出端电压的同时，控制电路322可以上调第二电源320的输出端电压。使得在第一电源310的储能模块的电能耗尽之前，触发第二电源320开始向负载供电，并且在第二电源320从空载状态变化到重载状态期间，第一电源310的输出端电压能够向负载输出电能，避免从空载到重载的突然转换而导致的电压跌落。

具体而言，控制电路313控制下调第一电源310的输出端电压的下调速度，控制电路322控制上调第二电源320的输出端电压的上调速度，使得在第一电源310的储能模块的电能耗尽之前，第二电源320的输出端电压大于第一电源310的输出端电压，并且第二电源320的输出端电压和第一电源310的输出端电压的电压差值大于阈值Y1，从而可以触发第二电源320开始向负载供电。当第二电源320开始向负载供电时，第一电源310的储能模块的电能还未耗尽，使得第二电源320因负载增加而导致电压下降到第一电源310的输出电压时，第一电源310还可以继续输出电能，从而可以在第二电源320从空载到重载的反应期间，第一电源310继续向负载供电，避免了电压跌落。

在图3所示实施例的一个示例中，控制电路313可以根据第一电源310的掉电保持时长，确定下调第一电源310输出端电压的下调速度。控制电路322可以根据第一电源310的掉电保持时长，确定上调第二电源320的输出端电压的上调速度。可以设定第一电源310的掉电保持时长为时长T2。在时长T6内，将第二电源320的输出端电压上调至第二电压，即使得第二电源320的输出端电压大于下调后的第一电源310的输出端电压(即第一电压)，使得第二电源320的输出端电源和下调后的第一电源310的输出端电压的电压差值大于阈值Y1。其中，时长T6的起点时刻为控制电路确认第一电源310的输入端发生掉电的时刻。时长T6也可以称为第二时间。

在一个例子中，控制电路322在将第二电源320的输出端电压上调至第二电压后，将第二电源320的输出端电压维持第二电压的时长不小于第四时间。其中，第二时间的时长和第四时间的时长不小于第一电源310的掉电保持时长。

在一个具体的例子中，时长T2(即第一电源310的掉电保持时长)减去时长T6的差值不小于时长T1。如上所述，时长T1不小于第二电源320从空载到重载的反应期间的时长。

上文介绍了在第一电源310输入掉电的情况下，供电系统300所执行的操作。

在第一电源310的输入未掉电的情况下，第一电源310的输出电压为继续为第三电压(即电压V1)，第二电源320的输出电压继续为小于第三电压的第四电压。具体而言，控制电路313在基于电压检测信号，确定第一电源310的输入未掉电时，控制第一电源310的输出电压为第三电压。控制电路322在基于电压检测信号，确定第一电源310的输入未掉电时，控制第二电源320的输出电压为第四电压。

本申请实施例提供的供电系统，可以获取第一电源310的输入端电压，并在确定第一电源310的输入端电压掉电时，主动下调第一电源310的输出端电压，上调第二电源320的输出电压，在第一电源310存储的电能耗尽之前，触发第二电源320开始向负载供电。第二电源320开始向负载供电后，第一电源310可以继续向负载供电，避免了空载状态到重载状态的突然变化所导致的电压跌落。

通过本申请实施例提供的供电系统，无需闭环电源，采用开环电源即可满足所有负载的电压需求，从而提高供电效率，以及简化了供电系统的架构，降低了供电系统的成本和所占用的空间。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种供电系统，其特征在于，所述供电系统包括：第一电源、第二电源和输出母线；其中，所述第一电源的输入端电连接市电，所述第一电源的输出端电连接所述输出母线；

所述第二电源的输出电连接所述输出母线；所述第一电源用于将所述市电转换为供电电压；所述第二电源用于在第一电源输入掉电后为负载提供供电电压；

所述第一电源包括电压检测电路和第一控制电路；所述电压检测电路的输入端电连接所述第一电源的输入端；所述电压检测电路的第一输出端电连接所述第一控制电路的检测输入端；所述第一控制电路的控制信号输出端电连接所述第一电源的控制端；

所述电压检测电路用于检测所述第一电源的输入电压，并输出输入电压检测信号；

所述第一控制电路用于：获取输入电压检测信号；基于所述输入电压检测信号确定所述第一电源的输入状态；若确定所述第一电源的输入掉电，在第一时间内，控制所述第一电源将输出电压下调至第一电压；其中，所述第一时间小于所述第一电源的掉电保持时间；

所述第二电源包括电池和第二控制电路；所述电压检测电路的第二输出端电连接所述第二控制电路的检测输入端；所述第二控制电路的控制信号输出端电连接所述电池的控制端；

所述第二控制电路用于：获取所述输入电压检测信号；基于所述输入电压检测信号确定所述第一电源的输入状态；若确定所述第一电源输入掉电，在第二时间内，控制所述电池的输出电压上调至第二电压；其中，所述第二时间小于所述第一电源的掉电保持时间；

其中，所述第一电压小于所述第二电压。

2.根据权利要求1所述的供电系统，其特征在于，所述第二电源还包括开关电路；所述开关电路串联在所述电池的输出端和所述输出母线之间；所述第二控制电路的输出端电连接所述电池的控制输入端；所述第二控制电路用于控制所述电池的输出所述第二电压；

其中，所述第二电压与所述第一电压的差值大于第一阈值电压；所述开关电路处于导通状态。

3.根据权利要求1或2所述的供电系统，其特征在于，所述第一控制电路或所述第二控制电路用于：基于所述输入电压检测信号确定所述第一电源的输入状态，包括：

所述第一控制电路或所述第二控制电路用于：

若所述输入电压检测信号小于第二阈值电压，确定所述第一电源的输入掉电。

4.根据权利要求1-3任一项所述的供电系统，其特征在于，所述第一控制电路用于控制所述第一电源下调输出电压至第一电压，包括：

所述第一控制电路用于：按照第一速度，将所述第一电源的输出电压下调至第一电压；

所述第二控制电路用于：控制所述第二电源上调输出电压至第二电压，包括：

所述第二控制电路用于：按照第二速度上调所述第二电源的输出电压至第二电压。

5.根据权利要求4所述的供电系统，其特征在于，所述第一控制电路用于，控制所述第一电源的输出电压下调至第一电压后，在第三时间内，保持输出第一电压；所述第一时间与所述第三时间之和小于所述掉电保持时间。

6.根据权利要求4所述的供电系统，其特征在于，所述第二控制电路还用将所述第二电源的输出电压上调所述第二电源的输出电压至第二电压后，在第四时间内，保持输出第二电压；其中，所述第二时间与所述第四时间之和小于所述掉电保持时间。

7.根据权利要求6所述的供电系统，其特征在于，所述第二控制电路还用于在确定所述第二电源进入重载状态后，将所述第二电压下调至所述第二电源上调前的输出电压。

8.根据权利要求1-7任一项所述的供电系统，其特征在于，所述第一控制电路用于若确定所述第一电源的输入未掉电，控制所述第一电源输出第三电压；

所述第二控制电路用于若确定所述第一电源输入未掉电，控制所述第二电源输出电压第四电压；其中，所述第三电压大于所述第四电压。

9.一种服务器节点，其特征在于，所述服务器节点包括开环电源和负载，所述开环电源的输入端电连接如权利要求1-8任一项所述供电系统的输出母线；所述开环电源的输出端电连接所述负载，所述开环电源用于为所述负载提供工作电压；其中，所述开环电源为输出电压随着输入电压改变的电源。

10.一种计算设备，其特征在于，包括权利要求1-8中任一项所述的供电系统和权利要求9所述的服务器节点；其中，所述供电系统用于为所述服务器节点供电。

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