本發(fā)明涉及機(jī)柜式云服務(wù)器供電技術(shù)領(lǐng)域,具體地說(shuō)是一種新型機(jī)柜式服務(wù)器供電系統(tǒng)及供電模式控制方法。
背景技術(shù):
互聯(lián)網(wǎng)的誕生和不斷發(fā)展,世界范圍內(nèi),各行各業(yè)對(duì)信息的需求和共享也越來(lái)越大。為各種計(jì)算機(jī)提供信息服務(wù)的數(shù)據(jù)中心數(shù)量、規(guī)模都在不斷地在擴(kuò)大。對(duì)服務(wù)器的需求量也在不斷的增長(zhǎng),傳統(tǒng)服務(wù)器通過電源模塊的數(shù)量進(jìn)行冗余供電,及使用滿足機(jī)柜功率電源數(shù)量的2倍,組成n+n冗余方式,兩路均使用交流的方式,服務(wù)器也只能使用單相供電,如果機(jī)房設(shè)計(jì)使用三相供電,就不能直接進(jìn)服務(wù)器,需要額外增加pdu進(jìn)行配電,這就增加了成本和故障風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)。
如今各種數(shù)據(jù)量在不斷增加,對(duì)數(shù)據(jù)中心的需求緊急程度也在上升,能夠大批量短時(shí)間內(nèi)部署并投入使用的產(chǎn)品受到了越來(lái)越多的青睞,基于此,機(jī)柜式云服務(wù)器以其集中供電、集中管理、集中散熱、易運(yùn)維、快速部署等特點(diǎn)在迅速占領(lǐng)大型數(shù)據(jù)中心。有些數(shù)據(jù)中心使用的是更為節(jié)能的交流和直流供電方式,即一路三相交流和一路高壓直流,這就給傳統(tǒng)使用交流單相供電的機(jī)柜式云服務(wù)器帶來(lái)了難題,無(wú)法正常供電。
傳統(tǒng)的機(jī)柜三相供電需要搭配一款pdu進(jìn)行電力分配,這樣不僅會(huì)增加機(jī)房設(shè)計(jì)成本,同時(shí)也會(huì)增加部署工作量,效率會(huì)明顯降低,多一級(jí)設(shè)備也增加了機(jī)房運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn);現(xiàn)有技術(shù)對(duì)于機(jī)柜供電的電源柜體只能有雙路均衡模式,即active+active(a-a),或是只能支持一路帶載一路備份模式,即active+standby(a-s),對(duì)于不同要求的機(jī)房,需要同時(shí)備不同的電源柜體,通用性會(huì)很低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于解決上述問題,提供一種新型機(jī)柜式服務(wù)器供電系統(tǒng)及供電模式控制方法,增加了信號(hào)pin及信號(hào)pin控制開關(guān),在三相380v交流+220v交流或高壓直流供電的模式下,實(shí)現(xiàn)了a-a模式和a-s模式可選。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:
一種新型機(jī)柜式服務(wù)器供電系統(tǒng),電源柜體與各服務(wù)器節(jié)點(diǎn)和散熱系統(tǒng)連接,電源柜體內(nèi)電源模塊為雙輸入電源模塊,電源模塊上設(shè)有信號(hào)pin,電源柜體內(nèi)設(shè)有兩個(gè)信號(hào)pin控制開關(guān),信號(hào)pin控制開關(guān)與電源模塊連接。
雙輸入電源模塊有兩路輸入,一路為主輸入,另一路為備份輸入,主輸入帶載,備份輸入端正常工作下不帶載;
雙輸入電源模塊左側(cè)輸入端為綠色輸入端,雙輸入電源模塊右側(cè)輸入端為紅色輸入端。
進(jìn)一步地,所述電源模塊包括六個(gè)雙輸入電源模塊,分別為電源模塊1、2、3、4、5、6,功率可以支持到12.5kw;
三相交流380v通過電源柜體配電,三相交流380v三根火線l1\l2\l3分別連接電源模塊1、2、3的綠色輸入端,同時(shí)三根火線也分別連接電源模塊4、5、6的紅色輸入端;
交流220v或高壓直流一路連接電源模塊1、2、3的紅色輸入端,同時(shí)連接電源模塊4、5、6的綠色輸入端。
進(jìn)一步地,所述電源柜體設(shè)計(jì)達(dá)到2*(5+1)的冗余方式。
進(jìn)一步地,所述信號(hào)pin控制開關(guān)設(shè)有兩個(gè),兩個(gè)信號(hào)pin控制開關(guān)分別與電源模塊1、2、3和電源模塊4、5、6連接,信號(hào)pin控制開關(guān)控制電源模塊電平高低。
一種新型機(jī)柜式服務(wù)器供電模式控制方法,利用權(quán)利要求1所述的一種新型機(jī)柜式服務(wù)器供電系統(tǒng),其特征是,包括以下步驟:
1)、在電源柜體內(nèi)安裝兩個(gè)信號(hào)pin控制開關(guān);
2)、將兩個(gè)信號(hào)pin控制開關(guān)分別與電源模塊1、2、3和電源模塊4、5、6連接;
3)、信號(hào)pin控制開關(guān)控制電源模塊電平高低,兩個(gè)信號(hào)pin均為高電平或均為低電平時(shí),系統(tǒng)處于a-a模式,否則,系統(tǒng)處于a-s模式。
進(jìn)一步地,系統(tǒng)處于a-a模式時(shí),六個(gè)電源模塊同時(shí)工作在綠色端或紅色端,此時(shí)兩路負(fù)載均衡,當(dāng)兩個(gè)信號(hào)pin均為高電平時(shí),三相交流380v供電給電源模塊1、2、3綠色輸入端,220v交流供電給電源模塊4、5、6綠色輸入端;當(dāng)兩個(gè)信號(hào)pin均為低電平時(shí),三相交流380v供電給電源模塊1、2、3紅色輸入端,220v交流供電給電源模塊4、5、6紅色輸入端。
進(jìn)一步地,系統(tǒng)處于a-s模式時(shí),六個(gè)電源模塊分別工作在綠色端和紅色端,電源模塊1、2、3的pin信號(hào)為高電平,電源模塊4、5、6的pin信號(hào)為低電平時(shí),此時(shí)三相380v帶負(fù)載,另一路220v為standby狀態(tài);
電源模塊1、2、3pin信號(hào)為低電平,電源模塊4、5、6為高電平時(shí),此時(shí)單相220v帶負(fù)載,另一路380v為standby狀態(tài)。
進(jìn)一步地,信號(hào)pin控制開關(guān)控制電源模塊處于高電平或低電平時(shí),電源模塊主輸入判定的方法為:
1)、在電源模塊內(nèi)增加一個(gè)信號(hào)pin;
2)、信號(hào)pin偵測(cè)電平高低,若偵測(cè)到是高電平,電源模塊默認(rèn)綠色為主輸入,否則,紅色一端為主輸入。
進(jìn)一步地,電源模塊默認(rèn)綠色為主輸入,此時(shí)默認(rèn)綠色一端帶載;信號(hào)pin偵測(cè)到是低電平,電源模塊默認(rèn)紅色為主輸入此時(shí)默認(rèn)紅色一端帶載;信號(hào)pin的發(fā)出由電源柜體上的信號(hào)pin控制開關(guān)控制。
本發(fā)明的有益效果是:
1、本發(fā)明提供的一種新型機(jī)柜式服務(wù)器供電系統(tǒng)及供電模式控制方法,可以用在三相380v交流供電環(huán)境的數(shù)據(jù)中心內(nèi),同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)兩路供電負(fù)載均衡或高壓直流standby備份供電,使的整機(jī)柜服務(wù)器可以用于更多供電模式的機(jī)房,而且運(yùn)用雙輸入電源,實(shí)現(xiàn)更高的供電系統(tǒng)可靠性;通過在電源柜體內(nèi)增加信號(hào)pin及信號(hào)pin控制開關(guān)的方式,在實(shí)現(xiàn)三相380v交流+220v交流或高壓直流供電的模式的同時(shí),在同一電源柜體內(nèi)實(shí)現(xiàn)了a-a模式和a-s模式可選,擴(kuò)大機(jī)柜式云服務(wù)器使用范圍的同時(shí)也可以提高供電的可靠性。
2、本發(fā)明提供的一種新型機(jī)柜式服務(wù)器供電系統(tǒng)及供電模式控制方法,服務(wù)器節(jié)點(diǎn)、電源、散熱等于一體,整個(gè)機(jī)柜只有一個(gè)供電系統(tǒng),所有需要供電的設(shè)備均從此電能池中取電,實(shí)現(xiàn)集中供電。
3、本發(fā)明提供的一種新型機(jī)柜式服務(wù)器供電系統(tǒng)及供電模式控制方法,所述電源柜體設(shè)計(jì)為2*(5+1)的冗余方式,在一路斷電的情況下,使用該路作為主輸入的電源模塊將切換到另一路供電,即在一路電異常的情況下,仍然有6個(gè)模塊處于正常工作,達(dá)到在實(shí)現(xiàn)雙路供電冗余的情況下,電源模塊也有一個(gè)冗余設(shè)計(jì),相比5+5冗余,使整個(gè)機(jī)柜供電更加穩(wěn)定;同時(shí),該設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)5+5冗余方式的負(fù)載均衡,即a-a模式,在一個(gè)電源柜體內(nèi)還可以選擇使用a-s模式,做到靈活選擇,更加適應(yīng)機(jī)房供電要求。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明電源柜體配電設(shè)計(jì)圖;
圖2為雙輸入電源模塊示意圖;
圖3為供電模式控制方法流程圖;
圖4為電源模塊輸入主從關(guān)系判定方法流程圖。
具體實(shí)施方式
根據(jù)圖1至圖2所示,一種新型機(jī)柜式服務(wù)器供電系統(tǒng),電源柜體與各服務(wù)器節(jié)點(diǎn)和散熱系統(tǒng)連接,電源柜體內(nèi)電源模塊為雙輸入電源模塊,在實(shí)現(xiàn)三相380v交流+220v交流或高壓直流供電的模式的同時(shí),雙輸入電源模塊實(shí)現(xiàn)支持a-a和a-s模式可選,電源模塊上設(shè)有信號(hào)pin,電源柜體內(nèi)設(shè)有兩個(gè)信號(hào)pin控制開關(guān),信號(hào)pin控制開關(guān)與電源模塊連接。
雙輸入電源模塊有兩路輸入,一路為主輸入,另一路為備份輸入,主輸入帶載,備份輸入端正常工作下不帶載,一旦主輸入異常,如斷電,電源會(huì)切換到備份輸入繼續(xù)正常工作,這里的主輸入是固定死的,只要兩路都有電,電源模塊就默認(rèn)工作在主輸入上;雙輸入電源模塊左側(cè)輸入端為綠色輸入端,雙輸入電源模塊右側(cè)輸入端為紅色輸入端。
所述電源模塊包括六個(gè)雙輸入電源模塊,分別為電源模塊1、2、3、4、5、6,功率可以支持到12.5kw,滿足機(jī)柜式服務(wù)器多達(dá)40個(gè)服務(wù)器節(jié)點(diǎn)工作?,F(xiàn)有的設(shè)計(jì)方法是兩路220v交流供電或是高壓直流供電,這種方式在三相供電機(jī)房就不適用,同時(shí)對(duì)于機(jī)房供電要求,有要求兩路負(fù)載均衡的,及a-a模式,有要求一路為standby,既a-s模式,按照現(xiàn)有方式的整機(jī)柜服務(wù)器,這兩種模式同一個(gè)電源柜體是不能同時(shí)支持的,需要更換電源柜體來(lái)實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明通過在電源柜體內(nèi)增加信號(hào)pin及信號(hào)pin控制開關(guān)的方式,在實(shí)現(xiàn)三相380v交流+220v交流或高壓直流供電的模式的同時(shí),在同一電源柜體內(nèi)實(shí)現(xiàn)了a-a模式和a-s模式可選。
三相交流380v通過電源柜體配電,三相交流380v三根火線l1\l2\l3分別連接電源模塊1、2、3的綠色輸入端,同時(shí)三根火線也分別連接電源模塊4、5、6的紅色輸入端;交流220v或高壓直流一路連接電源模塊1、2、3的紅色輸入端,同時(shí)連接電源模塊4、5、6的綠色輸入端,這樣就實(shí)現(xiàn)了三相供電相與相之間負(fù)載均衡。
所述信號(hào)pin控制開關(guān)設(shè)有兩個(gè),兩個(gè)信號(hào)pin控制開關(guān)分別與電源模塊1、2、3和電源模塊4、5、6連接。
根據(jù)圖3所示,一種新型機(jī)柜式服務(wù)器供電模式控制方法,利用權(quán)利要求1所述的一種新型機(jī)柜式服務(wù)器供電系統(tǒng),其特征是,包括以下步驟:
1)、在電源柜體內(nèi)安裝兩個(gè)信號(hào)pin控制開關(guān);
2)、將兩個(gè)信號(hào)pin控制開關(guān)分別與電源模塊1、2、3和電源模塊4、5、6連接;
3)、信號(hào)pin控制開關(guān)控制電源模塊電平高低,兩個(gè)信號(hào)pin均為高電平或均為低電平時(shí),處于a-a模式,否則,處于a-s模式。
處于a-a模式時(shí),六個(gè)電源模塊同時(shí)工作在綠色端或紅色端,此時(shí)兩路負(fù)載均衡,當(dāng)兩個(gè)信號(hào)pin均為高電平時(shí),三相交流380v供電給電源模塊1、2、3綠色輸入端,220v交流供電給電源模塊4、5、6綠色輸入端;當(dāng)兩個(gè)信號(hào)pin均為低電平時(shí),三相交流380v供電給電源模塊1、2、3紅色輸入端,220v交流供電給電源模塊4、5、6紅色輸入端;處于a-s模式時(shí),六個(gè)電源模塊分別在綠色端和紅色端,電源模塊1、2、3的pin信號(hào)為高電平,電源模塊4、5、6的pin信號(hào)為低電平時(shí),此時(shí)三相380v帶負(fù)載,另一路220v為standby狀態(tài);電源模塊1、2、3pin信號(hào)為低電平,電源模塊4、5、6為高電平時(shí),此時(shí)單相220v帶負(fù)載,另一路380v為standby狀態(tài)。
根據(jù)圖4所示,信號(hào)pin控制開關(guān)控制電源模塊處于高電平或低電平時(shí),電源模塊主輸入判定的方法為:
1)、在電源模塊內(nèi)增加一個(gè)信號(hào)pin;
2)、信號(hào)pin偵測(cè)電平高低,若偵測(cè)到是高電平,電源模塊默認(rèn)綠色為主輸入,否則,紅色一端為主輸入。
電源模塊默認(rèn)綠色為主輸入,此時(shí)默認(rèn)綠色一端帶載;信號(hào)pin偵測(cè)到是低電平,電源模塊默認(rèn)紅色為主輸入此時(shí)默認(rèn)紅色一端帶載;信號(hào)pin的發(fā)出由電源柜體上的信號(hào)pin控制開關(guān)控制。
所述電源柜體設(shè)計(jì)為2*(5+1)的冗余方式,在一路斷電的情況下,使用該路作為主輸入的電源模塊將切換到另一路供電,即在一路電異常的情況下,仍然有6個(gè)模塊處于正常工作,達(dá)到在實(shí)現(xiàn)雙路供電冗余的情況下,電源模塊也有一個(gè)冗余設(shè)計(jì),相比5+5冗余,使整個(gè)機(jī)柜供電更加穩(wěn)定。5+5冗余實(shí)現(xiàn)方式是使用10個(gè)單輸入電源模塊,每路上有5個(gè)電源模塊,實(shí)現(xiàn)雙路負(fù)載均衡供電,當(dāng)一路異常,就只剩下另一路的5個(gè)電源模塊供電,每個(gè)電源工作在滿載運(yùn)行,此時(shí)沒有電源模塊之間的冗余了。同時(shí),該設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)5+5冗余方式的負(fù)載均衡,即a-a模式,在一個(gè)電源柜體內(nèi)還可以選擇使用a-s模式,做到靈活選擇,更加適應(yīng)機(jī)房供電要求。
本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了三相380v交流+220v交流或高壓直流供電,a-a模式和a-s模式可選,而且在一路異常的情況下仍然有一個(gè)電源模塊作為冗余,其穩(wěn)定性更高,應(yīng)用環(huán)境更廣;在機(jī)柜式云服務(wù)器電源柜體和電源模塊上設(shè)計(jì)新的配電線路,在雙輸入電源供電的情況下實(shí)現(xiàn)了三相380v交流+220v交流或高壓直流供電的模式,可以達(dá)到雙路輸入負(fù)載均衡或一路處于備份的模式的功能,比n+n電源系統(tǒng)更加穩(wěn)定,成本更低,可以適應(yīng)更多機(jī)房環(huán)境,增加市場(chǎng)應(yīng)用前景;電源柜體內(nèi)集成了pdu功能,因此機(jī)柜式云服務(wù)器在部署時(shí)無(wú)需安裝pdu的步驟;電源柜體設(shè)計(jì)使用全新的配電線路,電源模塊增加信號(hào)檢測(cè)pin,通過開關(guān)控制高低電平,實(shí)現(xiàn)三相380v交流+220v交流或高壓直流供電的負(fù)載均衡模式和一路standby模式可選,可以適用更多的配電環(huán)境下。
上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行了描述,但并非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制,在本發(fā)明技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以內(nèi)。