TW201337523A - 電源裝置 - Google Patents

Abstract

一種電源裝置，用於給一電腦系統的多個伺服器供電，其包括電源、控制單元及開關電路，該電源及該開關電路均與該控制單元連接；所述多個伺服器均連接到該控制單元，同時還均通過該開關電路連接到該電源；當所述多個伺服器中的任意一個或多個向該控制單元發出選通信號時，該控制單元將該電源開啟，並控制該開關電路將該一個或多個發出選通信號的伺服器與該電源導通，從而向該一個或多個發出選通信號的伺服器供電。

Description

電源裝置

本發明涉及一種電源裝置，尤其涉及一種應用於電腦系統的伺服器的電源裝置。

目前很多電腦系統可以同時使用多個伺服器。例如，常用的2U（Unit，是一種表示伺服器外部尺寸的單位，1U=4.445cm）伺服器系統的4in1（四合一）產品可以將四個伺服器放在一個2U伺服器系統內，共用一個硬碟背板，且每個伺服器都可通過該硬碟背板控制多個硬碟，顯著地提高了系統的資料處理能力。由於這些伺服器一般都是各自獨立工作的，因此每個伺服器都必須具有不受其他伺服器影響的電源。然而，若是對應每個伺服器都配置一個專用的電源，則顯然會導致伺服器系統結構的複雜化和成本的增加。

鑒於上述內容，有必要提供一種可同時為多個伺服器供電的電源裝置。

一種電源裝置，用於給一電腦系統的多個伺服器供電，其包括電源、控制單元及開關電路，該電源及該開關電路均與該控制單元連接；所述多個伺服器均連接到該控制單元，同時還均通過該開關電路連接到該電源；當所述多個伺服器中的任意一個或多個向該控制單元發出選通信號時，該控制單元將該電源開啟，並控制該開關電路將該一個或多個發出選通信號的伺服器與該電源導通，從而向該一個或多個發出選通信號的伺服器供電。

本發明的電源裝置可以同時充當多個伺服器的電源，選擇性地向一個或多個伺服器分別供電，且對每個伺服器的供電都不會受到其他伺服器的影響。因此，使用本發明的電源裝置可以避免為多伺服器系統的多個伺服器分別配置專用電源，有利於簡化伺服器系統的整體結構及降低成本。

請參閱圖1及圖2，本發明的一個較佳實施例提供一種電源裝置100，其適用於使用多個伺服器的電腦系統中，為該多個伺服器供電。本實施例中，以將該電源裝置100用於一常用的2U（Unit，是一種表示伺服器外部尺寸的單位，1U=4.445cm）伺服器系統的4in1（四合一）產品中為例進行說明。該2U伺服器系統的4in1產品包括四個伺服器A1、A2、A3、A4，該電源裝置100可以選擇性地為該四個伺服器A1、A2、A3、A4中的一個或多個供電。

該電源裝置100包括相互電性連接的一連接部10與一主板20。該連接部10可以是現有的兩端帶有金手指的橋接板，該四個伺服器A1、A2、A3、A4可同時通過該連接部10電性連接到該主板20。

該主板20上設置有包括一電源21、一控制單元22及一開關電路23。該電源21可以是電池或市電接入裝置等現有的電源裝置，在本實施例中充當伺服器A1、A2、A3、A4的工作電源。該控制單元22可以是可以是型號為IDTQS3125QG8的積體電路，其具有四個輸入引腳IN1、IN2、IN3、IN4及四個對應的輸出引腳OUT1、OUT2、OUT3、OUT4。上述伺服器A1、A2、A3、A4通過連接部10分別對應地電性連接到上述輸入引腳IN1、IN2、IN3、IN4。當上述伺服器A1、A2、A3、A4接入該控制單元22時，可以分別產生對應的選通信號。該等選通信號分別從上述輸入引腳IN1、IN2、IN3、IN4輸入控制單元22。控制單元22從上述輸入引腳IN1、IN2、IN3、IN4接收到選通信號後，可以分別在對應的輸出引腳OUT1、OUT2、OUT3、OUT4產生具有預定電壓的開關信號。該控制單元22還具有一連接到該電源21的電源控制引腳PS，該控制單元22可以產生一電源啟動信號並通過該電源控制引腳PS將該電源啟動信號傳輸到該電源21以開啟該電源21。

該開關電路23可以是現有的選通器或多路選擇開關，該電源21及上述伺服器A1、A2、A3、A4均與該開關電路23電性連接。該控制單元22的輸出引腳OUT1、OUT2、OUT3、OUT4也都與該開關電路23電性連接，當該等輸出引腳OUT1、OUT2、OUT3、OUT4中的任意一個或多個將上述的開關信號發送到該開關電路23時，即可控制該開關電路23將該電源21與發出開關信號的一個或多個輸出引腳所對應的一個或多個伺服器導通，從而對該一個或多個伺服器供電。可以理解，該開關電路23也可以由多個與上述伺服器A1、A2、A3、A4及輸出引腳OUT1、OUT2、OUT3、OUT4對應的單路可控開關（圖未示）組成，每個單路可控開關都電性連接在該電源21和對應的伺服器之間，且能夠在對應的輸出引腳輸出的連接信號的控制下將對應的伺服器與該電源21導通。

實際上，現有的伺服器一般都帶有備用電源，用以為伺服器提供一般工作電源之外的少量電能，使伺服器在正式啟動之前就可以發出一些必要的信號。在本實施例中，伺服器A1、A2、A3、A4也具有備用電源（圖未示）。該等備用電源可以裝設在伺服器A1、A2、A3、A4自身內部，也可以裝設在主板20上，當伺服器A1、A2、A3、A4通過連接部10與主板20電性連接時，對應的備用電源即可通過連接部10向伺服器A1、A2、A3、A4供電。這屬於現有技術，此處不再贅述。

當伺服器A1、A2、A3、A4中的任意一個或多個需要接入工作電源（本實施例中即上述電源21）時，該一個或多個伺服器可以利用上述備用電源提供的電能向該電源裝置100發出上述選通信號。該選通信號可以通過人工作業該一個或多個伺服器來發出，也可以通過該一個或多個伺服器自身固有的資料處理單元例如集成基板管理控制器（Integrated baseboard management controller, iBMC）自動發出。該選通信號被設置為低電平（邏輯0）有效。

該一個或多個伺服器發出的選通信號通過該連接部10輸入該控制器22上對應的輸入引腳後，控制單元22在與有選通信號輸入的輸入引腳對應的輸出引腳上輸出對應的開關信號，以控制開關電路23將該電源21與發出選通信號的該一個或多個伺服器導通。同時，該控制單元22產生上述的電源啟動信號並通過該電源控制引腳PS將該電源啟動信號傳輸到該電源21以開啟該電源21。這樣，該電源21即可通過該開關電路23向發出選通信號的該一個或多個伺服器供電。

根據上述工作原理可知，在上述伺服器A1、A2、A3、A4中的任意一個或多個發出選通信號時都可以使電源21隨之開啟，但是開關電路23僅將發出選通信號的伺服器與電源21電性連接。這樣即可確保僅有發出選通信號的伺服器可以獲得電源21供電，未發出選通信號的伺服器則不能獲得電源21供電。

顯然，該電源裝置100可以同時充當多個伺服器（例如上述的伺服器A1、A2、A3、A4）的電源，選擇性地向其中一個或多個伺服器分別供電，且對每個伺服器的供電都不會受到其他伺服器的影響。因此，使用該電源裝置100可以避免為多伺服器系統的多個伺服器分別配置專用電源，有利於簡化伺服器系統的整體結構及降低成本。

可以理解，該電源裝置100可以依照上述使用方法為數量更多的伺服器供電，只要對應新增的伺服器在控制器22中擴展出更多的輸入引腳與輸出引腳，並按照上述方法利用擴展的輸入引腳與輸出引腳將新增的伺服器與控制器22及開關電路23連接即可。

另外，常用的伺服器（例如伺服器A1、A2、A3、A4）接入主板20時，一般都需要經過一定的反應時間才能正常工作。若電腦系統在伺服器進入正常工作狀態之前（即該反應時間內）開機，則很可能導致系統出現故障。為了解決上述問題，在本實施例中，該電源裝置100還包括一開機電路30。該開機電路30包括一邏輯電路31及一總開關32，上述伺服器A1、A2、A3、A4及該總開關32均電性連接到該邏輯電路31，該邏輯電路31則電性連接到該多伺服器電腦系統的總控制端P，用於控制該多伺服器電腦系統的開啟及關閉。在本實施例中，該多伺服器電腦系統被設置為在其總控制端P輸入低電平（邏輯0）時開啟，在總控制端P輸入高電平（邏輯1）時關閉。

該邏輯電路31包括二個及閘U1及U2、一反及閘U3及一或閘U4。上述伺服器A1、A2、A3、A4接入該電源裝置100時，伺服器A1、A2還分別連接到及閘U1的兩個輸入端，伺服器A3、A4分別電性連接到及閘U2的兩個輸入端。及閘U1及U2的輸出端分別連接到反及閘U3的兩個輸入端。反及閘U3的輸出端與總開關32分別連接到或閘U4的兩個輸入端，或閘U4的輸出端連接到總控制端P。操作該總開關32可以產生一低電平的開機信號（邏輯0）輸入到或閘U4的與該總開關32連接的輸入端。

上述伺服器A1、A2、A3、A4可以分別通過自身的資料處理單元（例如iBMC）向邏輯電路31發出狀態信號。該狀態信號被設置為在伺服器進入正常工作狀態之前處於低電平（邏輯0），而在伺服器進入正常工作狀態之後處於高電平（邏輯1）。另外，在某一個或多個伺服器並未接入該電源裝置100時，則及閘U1或U2中未接入伺服器的輸入端也被設置為高電平（邏輯1）。

當接入該電源裝置100的伺服器中有至少一個未進入正常工作狀態時，該未進入正常工作狀態的伺服器就會產生處於低電平（邏輯0）的狀態信號輸入到邏輯電路31。無論該處於低電平（邏輯0）的狀態信號從及閘U1或U2的哪個輸入端輸入，都將導致反及閘U3輸出高電平（邏輯1）。這樣，無論總開關32是否被操作產生低電平的開機信號（邏輯0），或閘U4都將輸出高電平（邏輯1）的運算結果給總控制端P，防止整個電腦系統在尚有伺服器未進入正常工作狀態的期間被打開。而當所有接入該電源裝置100的伺服器均進入正常工作狀態時，這些伺服器都輸出處於高電平（邏輯1）的狀態信號到邏輯電路31。由於及閘U1或U2中未接入伺服器的輸入端的狀態也是高電平（邏輯1），因此無論該電源裝置100接入幾個伺服器，及閘U1及U2的所有輸入端的狀態都是高電平（邏輯1）。這樣就使反及閘U3輸出低電平（邏輯0）。此時操作總開關32產生低電平的開機信號（邏輯0）即可使或閘U4輸出低電平（邏輯0）的運算結果給總控制端P，從而將電腦系統正常開啟。

可以理解，該電源裝置100的開機電路30可以相容數量更多的伺服器，只要對應新增的伺服器在邏輯電路31中增加更多的及閘，並按照上述方法將新增的伺服器都通過新增的及閘連接到反及閘U3的輸入端，讓邏輯電路31對所有伺服器輸入的狀態信號都可以首先做出與非運算即可。

綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，舉凡熟悉本案技藝之人士，於爰依本發明精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下之申請專利範圍內。

100．．．電源裝置

10．．．連接部

20．．．主板

21．．．電源

22．．．控制器

IN1,IN2,IN3,IN4．．．輸入引腳

OUT1,OUT2,OUT3,OUT4．．．輸出引腳

23．．．開關電路

30．．．開機電路

31．．．邏輯電路

U1,U2．．．及閘

U3．．．反及閘

U4．．．或閘

32．．．總開關

P．．．總控制端

A1,A2,A3,A4．．．伺服器

圖1為本發明較佳實施方式的電源裝置的結構框圖。

圖2為本發明較佳實施方式的電源裝置的電路圖。

100．．．電源裝置

10．．．連接部

20．．．主板

30．．．開機電路

P．．．總控制端

A1,A2,A3,A4．．．伺服器

Claims (7)

1. 一種電源裝置，用於給一電腦系統的多個伺服器供電，其改良在於：該電源裝置包括電源、控制單元及開關電路，該電源及該開關電路均與該控制單元連接；所述多個伺服器均連接到該控制單元，同時還均通過該開關電路連接到該電源；當所述多個伺服器中的任意一個或多個向該控制單元發出選通信號時，該控制單元將該電源開啟，並控制該開關電路將該一個或多個發出選通信號的伺服器與該電源導通，從而向該一個或多個發出選通信號的伺服器供電。
2. 如申請專利範圍第1項所述之電源裝置，其中該控制單元具有多個與所述多個伺服器對應的輸入引腳及多個與該等輸入引腳對應的輸出引腳，所述多個伺服器分別對應地連接到該等輸入引腳；每一個伺服器產生的選通信號均通過對應的輸入引腳輸入該控制單元，該控制單元從每一個輸入引腳接收到選通信號後，在對應的輸出引腳產生對應的開關信號，並將該開關信號發送到該開關電路以控制該開關電路將該電源與發出該開關信號的輸出引腳所對應的伺服器導通，從而對該伺服器供電。
3. 如申請專利範圍第2項所述之電源裝置，其中該開關電路為選通器或多路選擇開關。
4. 如申請專利範圍第2項所述之電源裝置，其中該開關電路包括多個與所述伺服器及輸出引腳對應的單路可控開關，每個單路可控開關連接於該電源和對應的伺服器之間，且在對應的輸出引腳輸出的連接信號的控制下將對應的伺服器與該電源導通。
5. 如申請專利範圍第2項所述之電源裝置，其中該電源裝置還包括一連接部，該連接部為兩端帶有金手指的橋接板，所述多個伺服器均通過該連接部對應地連接到該等輸入引腳。
6. 如申請專利範圍第2項所述之電源裝置，其中該電源裝置還包括一開機電路，該開機電路包括邏輯電路及總開關，所述多個伺服器及該總開關均連接到該邏輯電路，該邏輯電路連接到所述電腦系統的總控制端；所述多個伺服器分別產生對應的狀態信號，該總開關產生開機信號，該邏輯電路對該狀態信號和該開機信號進行運算後將運算結果輸入到所述電腦系統的總控制端，用於控制所述電腦系統的開啟及關閉。
7. 如申請專利範圍第6項所述之電源裝置，其中該邏輯電路對所述伺服器發出的所有狀態信號進行與非運算後，再將該與非運算的結果與該總開關產生的開機信號進行或運算，然後將該或運算的運算結果輸入到所述電腦系統的總控制端，用於控制所述電腦系統的開啟及關閉。