CN220252536U - 供电系统及电子系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种供电系统及电子系统，涉及电子设备技术领域。其中，该电子设备包括：第一电源，与所述电子设备连接，用于以第一电压向所述系统供电；第二电源，与所述电子设备连接，在所述第一电源为所述系统供电的过程中，所述第二电源持续产生所述第一电压的电能；导通元件，与所述电子设备连接，且连接于所述第二电源的输出端与所述第一电源的输出端之间；当所述第一电源的输出电压稳定为所述第一电压时，所述导通元件截止，以禁止所述第二电源为所述系统供电；当所述第一电源的输出电压由所述第一电压降低至第二电压时，所述导通元件导通，以禁止所述第一电源为所述系统供电，并使所述第二电源为所述系统供电。

Description

供电系统及电子系统

技术领域

本申请涉及电子设备技术领域，尤其涉及一种供电系统及电子系统。

背景技术

为了保证工作站系统数据的稳定性不受AC交流电不稳定的影响，用户的工作数据能够及时存储在存储器(HDD，Hard Disk Drive)中，电池模块(BBU，Battery backup unit)被引入到设计方案中，与电源PSU(Power supply unit)配合一起使用，当工作中的交流输入电压发生异常时，BBU可以及时的切换过来，给系统供电，系统马上进入轻载阶段，同时保存数据到硬盘中以便后续有电可以再恢复进行中的工作。

但是，该方案中，从交流输入电压发生异常到BBU放电线路有正常输出，有一段时间的延后，而在该延后时间中PSU可能无法支撑导致系统无法维持运行。

实用新型内容

本申请实施例的目的是提供一种供电系统及电子系统，主要提供如下技术方案：

本申请第一方面提供一种供电系统，该供电系统包括：第一电源，与所述电子设备连接，用于以第一电压向所述系统供电；

第二电源，与所述电子设备连接，在所述第一电源为所述系统供电的过程中，所述第二电源持续产生所述第一电压的电能；

导通元件，与所述电子设备连接，且连接于所述第二电源的输出端与所述第一电源的输出端之间；

当所述第一电源的输出电压稳定为所述第一电压时，所述导通元件截止，以禁止所述第二电源为所述系统供电；

当所述第一电源的输出电压由所述第一电压降低至第二电压时，所述导通元件导通，以禁止所述第一电源为所述系统供电，并使所述第二电源为所述系统供电。

在本申请第一方面的一些变更实施方式中，当所述第一电源的输出电压降低至所述第二电压时，所述第一电源向所述第二电源发送报警信号，以使所述导通元件基于所述报警信号导通。

在本申请第一方面的一些变更实施方式中，所述第二电源还包括：

监测单元，用于监测并获取所述报警信号。

在本申请第一方面的一些变更实施方式中，所述第二电源还包括：

供电单元，用于在所述第二电源的电量达到第一电量状态时，控制所述第二电源产生所述第一电压的电能，以及用于在所述第二电源的电量未达到所述第一电量状态时，禁止所述第二电源产生所述第一电压的电能；

其中，所述监测单元还用于监测所述第二电源的电量。

在本申请第一方面的一些变更实施方式中，所述第一电量状态为所述第二电源的满电状态。

在本申请第一方面的一些变更实施方式中，所述监测单元还用于监测所述电子设备的状态；

当所述电子设备处于启动或待机状态时，判定所述报警信号有效；

当所述电子设备处于关机或睡眠状态时，判定所述报警信号无效。

在本申请第一方面的一些变更实施方式中，所述导通元件包括二极管；

所述二极管的正极与所述第二电源的输出端连接，所述二极管的负极与所述第一电源的输出端连接。

在本申请第一方面的一些变更实施方式中，还包括：

母线，所述母线的第一端与所述电子设备的系统连接，所述第一电源与所述母线的第二端连接，所述第二电源通过所述导通元件与所述母线的第二端连接。

在本申请第一方面的一些变更实施方式中，当所述导通元件截止时，所述第一电源通过所述母线与所述系统连接，所述第二电源与所述母线断开连接；

当所述导通元件导通时，所述第二电源通过所述母线与所述系统连接，所述第一电源与所述母线断开连接。

本申请第二方面提供一种电子系统，该电子系统包括：电子设备；

上述的供电系统，用于为所述电子设备的系统供电。

相较于现有技术，本申请提供的供电系统及电子系统，第二电源在第一电源为系统供电的过程中，持续产生第一电压的电能，在第一电源的输出电压稳定为第一电压时，导通元件为截止状态，能够禁止第二电源为系统供电，在这个过程中，第二电源内部先打开Buck电路，使其产生第一电压，直到第一电源的输出电压由第一电压下降至第二电压时，导通元件切换为导通状态，能够禁止第一电源为系统供电，并使第二电源为系统供电，即不需要等Buck电路的软启动时间即可快速的切换至第二电源以第一电源为系统供电的状态，进而能够避免电网出现电异常后，电源输出不稳的问题，且有利于控制成本。

附图说明

通过参考附图阅读下文的详细描述，本申请示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本申请的若干实施方式，相同或对应的标号表示相同或对应的部分，其中：

图1示意性地示出了本申请实施例提供的电子系统的组成示意图；

附图标号说明：

供电系统1、第一电源11、第二电源12、导通元件13、电子设备2。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域技术人员所理解的通常意义。

实施例一

参考附图1，本申请的实施例一提出一种供电系统1，该供电系统1包括：第一电源11，与所述电子设备2连接，用于以第一电压向所述系统供电；第二电源12，与所述电子设备2连接，在所述第一电源11为所述系统供电的过程中，所述第二电源12持续产生所述第一电压的电能；以及导通元件13，与所述电子设备2连接，且连接于所述第二电源12的输出端与所述第一电源11的输出端之间；当所述第一电源11的输出电压稳定为所述第一电压时，所述导通元件13截止，以禁止所述第二电源12为所述系统供电；当所述第一电源11的输出电压由所述第一电压降低至第二电压时，所述导通元件13导通，以禁止所述第一电源11为所述系统供电，并使所述第二电源12为所述系统供电。

具体的，本实施例提供的供电系统1用于为电子设备2的系统进行供电，这里的电子设备2可以但不限于为工作站，为了保证电子设备2数据的稳定性不受到AC交流电不稳定的影响，该供电系统1包括第一电源11和第二电源12，二者分别与电子设备2连接，其中主要的供电电源为第一电源11，第一电源11可以为电源供应器(PC Power supply unit，简称PSU)，即电能转换类的电源，接入AC交流电，能够以第一电压向电子设备2的系统供电，这里的第一电压可以但不限于为12V，但在电网异常导致第一电源11出现异常的情况下，需要切换至第二电源12为系统供电，第二电源12具体可以为备用电池组(battery backup unit，简称BBU)，切换为第二电源12后，电子设备2的系统马上进入轻载阶段，同时保存数据到硬盘中以便后续第一电源11正常供电后再恢复进行中的工作，但要实现这样的方案，电网出现异常情况后，需要由第一电源11切换至第二电源12的时间必须要短，其中，第一电源11在AC断电后，通过输出电容供给能量，能保证17mS的工作时间，但第二电源12是一个7S2P的电池组，输出28V电压，需要通过Buck电路转换为12V，Buck电路有一个软启动时间，基于1400watt的功耗，它需要10ms，且第二电源12要等获取第一电源11异常的信号在13ms后触发，再加上其软启动的10ms的时间，共23ms才能完全接上电能，这样就造成输出不稳，不能满足要求，为解决该问题，现有的方案是通过增加第一电源11的输出电容，从而延长第一电源11在AC断电后的维持时间，避免输出又电压降，但这样的解决方法会大大增加成本。

为在维持成本的基础上解决第一电源11和第二电源12的切换时输出不稳，无法满足要求的问题，本申请采取的技术方案中，第二电源12在第一电源11为系统供电的过程中，持续产生第一电压的电能，且供电系统1还包括导通元件13，导通元件13与电子设备2连接，且连接于第二电源12的输出端和第一电源11的输出端之间，导通元件13具体可以为oring电路，用于切换第一电源11和第二电源12，即选择二者之一为系统供电，具体为：在第一电源11的输出电压稳定为第一电压时，导通元件13为截止状态，能够禁止第二电源12为系统供电，即在这个过程中，第二电源12为预充电状态，其内部先打开Buck电路，使其产生第一电压，如12V电压，直到第一电源11的输出电压由第一电压下降至第二电压时，导通元件13切换为导通状态，能够禁止第一电源11为系统供电，并使第二电源12为系统供电，由于第二电源12已预充电，即不需要等Buck电路的软启动时间即可快速的切换至第二电源12以第一电源11为系统供电的状态，进而能够避免电网出现电异常后，电源输出不稳的问题，且不会造成成本的大幅增加。

其中，导通元件13具有单向导通功能，其具体可以包括二极管，且二极管的连接方式为：其正极与第二电源12的输出端连接，负极与第一电源11的输出端连接。本实施例提供的供电系统1还包括母线，其第一端与电子设备2的系统连接，第一电源11与母线的第二端连接，第二电源12则通过导通元件13与母线的第二端连接，以实现第一电源11和第二电源12与电子设备2的系统的连接以及电能传输，具体工作状态为：在导通元件13为截止状态时，第一电源11通过母线与系统连接，第二电源12与母线断开连接，而当导通元件13为导通状态时，第二电源12通过母线与系统连接，第一电源11与母线断开连接。

根据上述所列，本申请实施例提出一种供电系统1，第二电源12在第一电源11为系统供电的过程中，持续产生第一电压的电能，在第一电源11的输出电压稳定为第一电压时，导通元件13为截止状态，能够禁止第二电源12为系统供电，在这个过程中，第二电源12内部先打开Buck电路，使其产生第一电压，直到第一电源11的输出电压由第一电压下降至第二电压时，导通元件13切换为导通状态，能够禁止第一电源11为系统供电，并使第二电源12为系统供电，即不需要等Buck电路的软启动时间即可快速的切换至第二电源12以第一电源11为系统供电的状态，进而能够避免电网出现电异常后，电源输出不稳的问题，且有利于控制成本。

进一步的，参考附图1，在具体实施中，当所述第一电源11的输出电压降低至所述第二电压时，所述第一电源11向所述第二电源12发送报警信号，以使所述导通元件13基于所述报警信号导通。

具体的，为了实现第二电源12能够获取第一电源11的异常情况，且导通元件13能够进行切换动作，本申请采取的技术方案中，在第一电源11的输出电压由第一电压下降至第二电压时，第一电源11能够向第二电源12发送一报警信号，且导通元件13能够接收该报警信号，并基于报警信号由截止状态切换至导通状态，以使第二电源12为系统供电。

进一步的，参考附图1，在具体实施中，所述第二电源12还包括：监测单元，用于监测并获取所述报警信号。

具体的，为了实现第二电源12对报警信号的获取，本申请采取的技术方案中，第二电源12还包括监测单元，用于至少监测报警信号的产生并可获取产生的报警信号。

进一步的，参考附图1，在具体实施中，所述第二电源12还包括：供电单元，用于在所述第二电源12的电量达到第一电量状态时，控制所述第二电源12产生所述第一电压的电能，以及用于在所述第二电源12的电量未达到所述第一电量状态时，禁止所述第二电源12产生所述第一电压的电能；其中，所述监测单元还用于监测所述第二电源12的电量。

具体的，为了进一步实现切换为第二电源12供电时输出的稳定性，本申请采取的技术方案中，第二电源12还包括：供电单元，用于控制第二电源12只有在达到一定电量时，才可产生第一电压的电能，从而确保第二电源12输出的稳定性，这里的一定电量设置为第一电量，具体电量值可以根据实际情况设定；供电单元的工作可以与监测单元协同，即监测单元还具有监测第二电源12的电量的功能，供电单元的具体工作过程为：在第二电源12的电量达到第一电量时，控制第二电源12产生第一电压的电能，以及在第二电源12的电量未达到第一电量时，禁止第二电源12产生第一电压的电能，具体可以为禁止Buck电路的转换，使第二电源12无法输出第一电压的电能。最优的，上述的第一电量可以为第二电源12的满电状态。

进一步的，参考附图1，在具体实施中，所述监测单元还用于监测所述电子设备2的状态；当所述电子设备2处于启动或待机状态时，判定所述报警信号有效；当所述电子设备2处于关机或睡眠状态时，判定所述报警信号无效。

具体的，为了使供电系统1可配合电子设备2的状态，以满足用户的使用需求，本申请采取的技术方案中，监测单元还用于监测电子设备2的状态，这里的状态包括：启动状态、待机状态、关机状态以及睡眠状态，在电子设备2处于启动或待机状态时，报警信号有效，导通元件13可切换至导通状态使第二电源12为系统供电，在电子设备2处于睡眠或关机状态时，即用户不在使用电子设备2，此时报警信号无效，即使第一电源11出现异常也不切换至第二电源12供电。

实施例二

参考附图1，本申请的实施例二提出一种电子系统，该电子系统包括：电子设备2；上述的供电系统1，用于为所述电子设备2的系统供电。

具体的，本实施例提供的电子系统包括电子设备2和上述的供电系统1，电子设备2可以但不限于为工作站，通过供电系统1为电子设备2的系统供电，供电系统1的第二电源12在第一电源11为电子设备2的系统供电的过程中，持续产生第一电压的电能，在第一电源11的输出电压稳定为第一电压时，导通元件13为截止状态，能够禁止第二电源12为系统供电，在这个过程中，第二电源12内部先打开Buck电路，使其产生第一电压，直到第一电源11的输出电压由第一电压下降至第二电压时，导通元件13切换为导通状态，能够禁止第一电源11为系统供电，并使第二电源12为系统供电，即不需要等Buck电路的软启动时间即可快速的切换至第二电源12以第一电源11为系统供电的状态，进而能够避免电网出现电异常后，电源输出不稳的问题，且有利于控制成本。

需要说明的是，在本说明书的描述中，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制；术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请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申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请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，用于为电子设备的系统供电能，其特征在于，包括：

第一电源，与所述电子设备连接，用于以第一电压向所述系统供电；

第二电源，与所述电子设备连接，在所述第一电源为所述系统供电的过程中，所述第二电源持续产生所述第一电压的电能；

导通元件，与所述电子设备连接，且连接于所述第二电源的输出端与所述第一电源的输出端之间；

当所述第一电源的输出电压稳定为所述第一电压时，所述导通元件截止，以禁止所述第二电源为所述系统供电；

当所述第一电源的输出电压由所述第一电压降低至第二电压时，所述导通元件导通，以禁止所述第一电源为所述系统供电，并使所述第二电源为所述系统供电。

2.根据权利要求1所述的供电系统，其特征在于，

当所述第一电源的输出电压降低至所述第二电压时，所述第一电源向所述第二电源发送报警信号，以使所述导通元件基于所述报警信号导通。

3.根据权利要求2所述的供电系统，其特征在于，

所述第二电源还包括：

监测单元，用于监测并获取所述报警信号。

4.根据权利要求3所述的供电系统，其特征在于，

所述第二电源还包括：

供电单元，用于在所述第二电源的电量达到第一电量状态时，控制所述第二电源产生所述第一电压的电能，以及用于在所述第二电源的电量未达到所述第一电量状态时，禁止所述第二电源产生所述第一电压的电能；

其中，所述监测单元还用于监测所述第二电源的电量。

5.根据权利要求4所述的供电系统，其特征在于，

所述第一电量状态为所述第二电源的满电状态。

6.根据权利要求3或4所述的供电系统，其特征在于，

所述监测单元还用于监测所述电子设备的状态；

当所述电子设备处于启动或待机状态时，判定所述报警信号有效；

当所述电子设备处于关机或睡眠状态时，判定所述报警信号无效。

7.根据权利要求1所述的供电系统，其特征在于，

所述导通元件包括二极管；

所述二极管的正极与所述第二电源的输出端连接，所述二极管的负极与所述第一电源的输出端连接。

8.根据权利要求1所述的供电系统，其特征在于，还包括：

母线，所述母线的第一端与所述电子设备的系统连接，所述第一电源与所述母线的第二端连接，所述第二电源通过所述导通元件与所述母线的第二端连接。

9.根据权利要求8所述的供电系统，其特征在于，

当所述导通元件截止时，所述第一电源通过所述母线与所述系统连接，所述第二电源与所述母线断开连接；

当所述导通元件导通时，所述第二电源通过所述母线与所述系统连接，所述第一电源与所述母线断开连接。

10.一种电子系统，其特征在于，包括：

电子设备；

如权利要求1-9中任一所述的供电系统，用于为所述电子设备的系统供电。