機(jī)柜電源系統(tǒng)、電源切換控制方法及機(jī)柜的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電源技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種機(jī)柜電源系統(tǒng)、電源切換控制方法及機(jī)柜。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，通訊系統(tǒng)機(jī)柜常采用雙電源設(shè)計(jì)，提供電源冗余保護(hù)功能。通常做法是機(jī)柜接入兩路電源:一路交流電源和一路直流電源，或者兩路交流電源。但是在無(wú)論哪種供電方式，在進(jìn)行切換時(shí)，都存在短暫的斷電現(xiàn)象，由于突然斷電，容易損壞元器件，從而導(dǎo)致各元件工作的穩(wěn)定性較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的主要目的在于提供一種機(jī)柜電源系統(tǒng)，旨在提高機(jī)柜各元件工作的穩(wěn)定性。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種機(jī)柜電源系統(tǒng)，所述機(jī)柜電源系統(tǒng)包括至少存在兩個(gè)輸入端的切換模塊、用于檢測(cè)與切換模塊輸入端連接的電源是否存在異常的檢測(cè)模塊、用于控制切換模塊進(jìn)行電源切換的控制模塊、用于將高壓轉(zhuǎn)換成低壓的高壓轉(zhuǎn)換模塊、用于在電源切換操作過(guò)程為機(jī)柜供電的儲(chǔ)能模塊和與機(jī)柜的電路板負(fù)載連接的低壓轉(zhuǎn)換模塊；其中所述切換模塊的各輸入端對(duì)應(yīng)連接一檢測(cè)模塊；所述控制模塊與所述檢測(cè)模塊連接，并根據(jù)所述檢測(cè)模塊檢測(cè)的信息控制切換模塊的工作；所述低壓轉(zhuǎn)換模塊的輸入端與所述高壓轉(zhuǎn)換模塊的輸出端連接，并將所述高壓轉(zhuǎn)換模塊輸出的電壓轉(zhuǎn)換成適于電路板負(fù)載上各器件的工作電壓；所述切換模塊和檢測(cè)模塊均位于機(jī)柜輸入端處，所述控制模塊、高壓轉(zhuǎn)換模塊、儲(chǔ)能模塊和低壓轉(zhuǎn)換模塊均位于機(jī)柜內(nèi)。
[0005]優(yōu)選地，所述控制模塊還用于當(dāng)所述檢測(cè)模塊檢測(cè)到當(dāng)前供電的電源存在異常時(shí)，輸出控制信號(hào)控制機(jī)柜進(jìn)入節(jié)能工作模式。
[0006]優(yōu)選地，所述機(jī)柜電源系統(tǒng)還包括告警模塊，控制模塊還用于當(dāng)所述檢測(cè)單元檢測(cè)到當(dāng)前供電的電源存在異常時(shí)，輸出控制信號(hào)至所述告警模塊，所述告警模塊根據(jù)所述控制信號(hào)執(zhí)行相應(yīng)的告警操作。
[0007]優(yōu)選地，所述高壓轉(zhuǎn)換模塊包括高壓交流整流單元和高壓直流轉(zhuǎn)換單元，所述高壓交流整流單元的輸入端與所述切換模塊的輸出端連接，輸出端與所述高壓直流轉(zhuǎn)換單元連接。
[0008]優(yōu)選地，所述儲(chǔ)能模塊包括與所述高壓直流轉(zhuǎn)換單元的輸入端連接的高壓儲(chǔ)能電路和與低壓轉(zhuǎn)換模塊的輸入端連接的低壓儲(chǔ)能電路。
[0009]優(yōu)選地，所述檢測(cè)模塊包括比較器、頻率檢測(cè)單元和用于將切換模塊輸入端的電壓轉(zhuǎn)換成直流低壓的轉(zhuǎn)換單元；所述比較器的一輸入端通過(guò)所述轉(zhuǎn)換單元與切換模塊輸入端連接，另一輸入端與預(yù)置的參考電源連接，輸出端與所述控制模塊連接；所述頻率檢測(cè)單元的輸入端與所述切換模塊輸入端連接，輸出端與所述控制模塊連接。
[0010]本發(fā)明還提供一種上述機(jī)柜電源系統(tǒng)的電源切換控制方法，所述電源切換控制方法包括以下步驟:
[0011]當(dāng)當(dāng)前供電的第一電源存在異常時(shí)，判斷用于備用的第二電源是否正常；
[0012]若否，則輸出告警信息；
[0013]若是，則控制切換模塊進(jìn)行電源切換，以使第二電源對(duì)所述機(jī)柜供電，并在電源切換完成前控制儲(chǔ)能模塊供電。
[0014]優(yōu)選地，在執(zhí)行所述控制切換模塊進(jìn)行電源切換，以使第二電源對(duì)所述機(jī)柜供電，并在電源切換完成前控制儲(chǔ)能模塊供電步驟之前還包括:
[0015]控制機(jī)柜進(jìn)入節(jié)能工作模式。
[0016]優(yōu)選地，在執(zhí)行所述控制切換模塊進(jìn)行電源切換，以使第二電源對(duì)所述機(jī)柜供電，并在電源切換完成如控制儲(chǔ)能1旲塊供電之后還包括:
[0017]當(dāng)所述第一電源恢復(fù)正常時(shí)，控制切換模塊進(jìn)行電源切換，以使第一電源對(duì)所述機(jī)柜供電，并在電源切換完成如控制儲(chǔ)能t旲塊供電，在電源切換完成后控制機(jī)柜退出節(jié)能工作模式。
[0018]本發(fā)明還提供一種機(jī)柜，所述機(jī)柜包括機(jī)柜電源系統(tǒng)，所述機(jī)柜電源系統(tǒng)包括至少存在兩個(gè)輸入端的切換模塊、用于檢測(cè)與切換模塊輸入端連接的電源是否存在異常的檢測(cè)模塊、用于控制切換模塊進(jìn)行電源切換的控制模塊、用于將高壓轉(zhuǎn)換成低壓的高壓轉(zhuǎn)換模塊、用于在電源切換操作過(guò)程為機(jī)柜供電的儲(chǔ)能模塊和與機(jī)柜的電路板負(fù)載連接的低壓轉(zhuǎn)換模塊；其中所述切換模塊的各輸入端對(duì)應(yīng)連接一檢測(cè)模塊；所述控制模塊與所述檢測(cè)模塊連接，并根據(jù)所述檢測(cè)模塊檢測(cè)的信息控制切換模塊的工作；所述低壓轉(zhuǎn)換模塊的輸入端與所述高壓轉(zhuǎn)換模塊的輸出端連接，并將所述高壓轉(zhuǎn)換模塊輸出的電壓轉(zhuǎn)換成適于電路板負(fù)載上各器件的工作電壓；所述切換模塊和檢測(cè)模塊均位于機(jī)柜輸入端處，所述控制模塊、高壓轉(zhuǎn)換模塊、儲(chǔ)能模塊和低壓轉(zhuǎn)換模塊均位于機(jī)柜內(nèi)。
[0019]本發(fā)明通過(guò)將電源切換操作放在機(jī)柜的輸入端處執(zhí)行，因此在機(jī)柜內(nèi)僅需設(shè)置一路電源總線，相對(duì)與現(xiàn)有技術(shù)中在機(jī)柜內(nèi)設(shè)置兩路電源總線，本發(fā)明提高了機(jī)柜內(nèi)部空間的利用率。此外由于設(shè)置了儲(chǔ)能模塊在進(jìn)行電源切換時(shí)，為機(jī)柜供電，從而保證了機(jī)柜在進(jìn)行電源切換操作過(guò)程中不存在斷電現(xiàn)象，因此提高了機(jī)柜各元件工作的穩(wěn)定性。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1為本發(fā)明機(jī)柜電源系統(tǒng)第一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2為本發(fā)明機(jī)柜電源系統(tǒng)第二實(shí)施例中的局部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖3為本發(fā)明電源切換控制方法第一實(shí)施例的流程示意圖；
[0023]圖4為本發(fā)明電源切換控制方法第二實(shí)施例的流程示意圖；
[0024]圖5為本發(fā)明電源切換控制方法第三實(shí)施例的流程示意圖。
[0025]本發(fā)明目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例，參照附圖做進(jìn)一步說(shuō)明。
【具體實(shí)施方式】
[0026]應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0027]本發(fā)明提供一種機(jī)柜電源系統(tǒng)。
[0028]參照?qǐng)D1和2，圖1為本發(fā)明機(jī)柜電源系統(tǒng)第一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明機(jī)柜電源系統(tǒng)第二實(shí)施例中的局部結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例提供的機(jī)柜電源系統(tǒng)包括至少存在兩個(gè)輸入端的切換模塊10、用于檢測(cè)與切換模塊10輸入端連接的電源是否存在異常的檢測(cè)模塊11、用于控制切換模塊10進(jìn)行電源切換的控制模塊12、用于將高壓轉(zhuǎn)換成低壓的高壓轉(zhuǎn)換模塊13、用于在電源切換操作過(guò)程為機(jī)柜供電的儲(chǔ)能模塊14和與機(jī)柜的電路板負(fù)載15連接的低壓轉(zhuǎn)換模塊16 ;其中所述切換模塊10的各輸入端對(duì)應(yīng)連接一檢測(cè)模塊
11;所述控制模塊12與所述檢測(cè)模塊11連接，并根據(jù)所述檢測(cè)模塊11檢測(cè)的信息控制切換模塊10的工作；所述低壓轉(zhuǎn)換模塊16的輸入端與所述高壓轉(zhuǎn)換模塊13的輸出端連接，并將所述高壓轉(zhuǎn)換模塊13輸出的電壓轉(zhuǎn)換成適于電路板負(fù)載15上各器件的工作電壓；所述切換模塊10和檢測(cè)模塊11均位于機(jī)柜輸入端處，所述控制模塊12、高壓轉(zhuǎn)換模塊13、儲(chǔ)能模塊14和低壓轉(zhuǎn)換模塊16均位于機(jī)柜內(nèi)。
[0029]應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是，上述切換模塊10的電路結(jié)構(gòu)以及切換模塊10輸入端的數(shù)量可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)置，本實(shí)施例中，優(yōu)選地切換模塊10可采用可控硅電路實(shí)現(xiàn)電源切換功能，以下以兩個(gè)輸入端作出詳細(xì)說(shuō)明，具體地，切換模塊10的一輸入端與第一電源17連接，另一輸入端與第二電源18連接。本實(shí)施例中，第一電源17可以為高壓交流電或高壓直流電，第二電源18可以為高壓交流電或高壓直流電。
[0030]本實(shí)施例中，上述儲(chǔ)能模塊14儲(chǔ)存能量可供在電源切換操作過(guò)程為機(jī)柜提供足夠的電能，從而使得機(jī)柜在電源切換操作過(guò)程中能夠保證機(jī)柜不掉電。具體地，電源切換操作過(guò)程包括當(dāng)當(dāng)前供電的第一電源17出現(xiàn)異常時(shí)，檢測(cè)模塊11檢測(cè)的時(shí)間和切換模塊10執(zhí)行切換操作的動(dòng)作時(shí)間。
[0031]在工作時(shí)，當(dāng)?shù)谝浑娫?7存在異常時(shí)，由儲(chǔ)能模塊14為機(jī)柜供電，此時(shí)由檢測(cè)模塊11檢測(cè)該異常，并在檢測(cè)到異常后輸出一控制信號(hào)至控制模塊12，控制模塊12根據(jù)該控制信號(hào)控制切換模塊10進(jìn)行切換操作,從而使得第二電源18為機(jī)柜供電。
[0032]本發(fā)明通過(guò)將電源切換操作放在機(jī)柜的輸入端處執(zhí)行，因此在機(jī)柜內(nèi)僅需設(shè)置一路電源總線，相對(duì)與現(xiàn)有技術(shù)中在機(jī)柜內(nèi)設(shè)置兩路電源總線，本發(fā)明提高了機(jī)柜內(nèi)部空間的利用率。此外由于設(shè)置了儲(chǔ)能模塊14在進(jìn)行電源切換時(shí)，為機(jī)柜供電，從而保證了機(jī)柜在進(jìn)行電源切換操作過(guò)程中不存在斷電現(xiàn)象，因此提高了機(jī)柜各元件工作的穩(wěn)定性。
[0033]進(jìn)一步地，基于上述實(shí)施例，本實(shí)施例中，所述控制模塊12還用于當(dāng)所述檢測(cè)模塊11檢測(cè)到當(dāng)前供電的電源存在異常時(shí)，輸出控制信號(hào)控制機(jī)柜進(jìn)入節(jié)能工作模式。
[0034]本實(shí)施例中，為了降低能耗，保證在切換的過(guò)程中儲(chǔ)能模塊14有足夠的電能為機(jī)柜供電，可在上述第一電源17出現(xiàn)異常時(shí)，控制機(jī)柜進(jìn)入節(jié)能工作模式。節(jié)能措施包括:降低CPU核電壓、降低CPU主頻、內(nèi)存節(jié)能管理、關(guān)閉CPU部分核、關(guān)閉部分功能模塊、降低負(fù)載工作電壓、關(guān)閉部分功能電路和降低風(fēng)扇轉(zhuǎn)速等。具體地該節(jié)能工作模式機(jī)柜采取上述節(jié)能措施后的工作狀態(tài)。
[0035]進(jìn)一步地，上述機(jī)柜電源系統(tǒng)還包括告警模塊19，控制模塊12還用于當(dāng)所述檢測(cè)模塊11檢測(cè)到當(dāng)前供電的電源存在異常時(shí)，輸出控制信號(hào)至所述告警模塊19，所述告警模塊19根據(jù)所述控制信號(hào)執(zhí)行相應(yīng)的告警操作。
[0036]本實(shí)施例中，告警操作的具體方式可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)置，在此不作進(jìn)一步地限定，例如可通過(guò)指示燈進(jìn)行指示，也可輸出告警聲音等等。本實(shí)施例通過(guò)在檢測(cè)模塊11檢測(cè)到第一電源17出現(xiàn)異常時(shí)，由控制模塊12控制告警模塊19輸出告警信息以提醒用戶進(jìn)行相應(yīng)的維修操作。
[0037]具體地，上述高壓轉(zhuǎn)換模塊13的結(jié)構(gòu)根據(jù)第一電源17和第二電源18的供電方式進(jìn)行設(shè)置，為了同時(shí)適用交流和直流的電壓轉(zhuǎn)換，本實(shí)施例中，上述高壓轉(zhuǎn)換模塊13包括高壓交流整流單元131和高壓直流轉(zhuǎn)換單元132，所述高壓交流整流單元131的輸入端與所述切換模塊10的輸出端連接，輸出端與所述高壓直流轉(zhuǎn)換單元132連接。應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是，在實(shí)際的應(yīng)用中，若第一電源17和第二電源均采用直流電源進(jìn)行供電，上述高壓轉(zhuǎn)換模塊13也可僅包括高壓直流轉(zhuǎn)換單元132。
[0038]具體地，基于上述實(shí)施例，本實(shí)施例中，上述儲(chǔ)能模塊14包括與所述高壓直流轉(zhuǎn)換單元132的輸入端連