[发明专利]采用模块化互连组件的模块化不间断电源的系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及配电装置和方法，且更具体地，涉及模块化电子系统的功率配置。

背景技术

因特网服务器机群和其它的大规模数据处理设备通常包括大量的计算机，外 设和通信设备以管理网站，处理交易，管理金融和个人信息，以及执行其它数据 处理和通信任务。这些装置通常以模块化的方式构建，如，一个装置可包括一批 标准化的设备机架(如19英寸机架)，在该机架中可安放多台计算机和数据通信 设备，如路由器，集线器等。相似的模块化结构也应用于远程通信系统。

典型的，对于这些装置希望其具有高有效性和可靠性，以使，如数据即使在 破坏性的情况期间，如由于风暴产生的供电故障，系统过负荷或其它系统扰动， 也能够保持完整性和/或可读取性。因此，该装置典型的采用不间断电源供电 (UPS)，不间断电源能提高供电质量和/或在电网故障或功率跌落时从一可选电 源，如电池，发电机或燃料电池提供后备电源给计算和通信设备。

模块化的UPS系统已经在这些系统中使用。例如，一些厂家提供架装的 UPSs，该USPs被配置为安装于标准的设备机架(如19英寸机架)，并采用硬线 (如，采用接线柱或螺旋端子)连接以提供功率连接。一些模块化的设计可包括 一匹配滑入子机架的功率模块的具有子机架或配置有后接线板或连接器场所的 相似结构的机箱。

Rasmussen等人的美国专利No.6967283描述了在装置上安装计算机设备或 配电设备的系统和方法。每一系列设备机架具有一为安装于其中的设备接收功率 的功率输入。一个配电机架提供功率给设备机架并包括了一个配电盘和多个输出 功率电缆。一输出电缆的第一端与配电盘耦合，输出电缆的第二端具有匹配连接 器，该连接器可插入匹配一设备机架的功率输入端。该功率电缆采用位于设备机 架顶板上的功率电缆导轨从配电架布设到设备机架。

虽然这样的布置具有优点，然而对于这些应用需要不断提高的配电技术。

发明内容

在本发明的一些实施例中，一个模块化不间断电源(UPS)系统包括多个 UPS系统组件模块，每个模块设置为安装于至少一个设备机架内，每个UPS系 统组件模块具有至少一由该组件模块延伸出的并且在其一端具有可插入的第一 连接器的软性功率电缆。该系统同样包括一模块化功率互连组件，该模块化功率 互连组件配置为连接到至少一个设备机架，该模块化功率互连组件包括壳体，多 条位于壳体内的母线和多个位于壳体表面的第二连接器，该第多条二连接器电连 接到多条母线并配置为与第一连接器插入匹配以提供多个UPS系统组件模块之 间的电连接。该多个UPS系统组件模块可包括，例如，一个UPS模块，一个电 池模块，一个变压器模块，一个开关模块，和/或一个配电单元(PDU)模块。

该系统可进一步包括至少一个设备机架。该多个UPS系统组件模块可安装 于该至少一个设备机架上，同时该模块化功率互连组件被连接到该至少一个设备 机架上。各个第一连接器分别与各个第二连接器可插入地匹配，以使所述功率互 连组件在多个UPS系统组件模块之间提供电连接。

在一些实施例中，该UPS系统组件模块呈行状或列状排列。该功率互连组 件壳体包括一长条形壳体，所述多条母线包括被实质上平行布置且沿长条形壳体 的长度延伸的长条形母线，并且多个第二连接器沿上述壳体长度间隔放置。该功 率互连组件沿UPS系统组件模块的行或UPS系统组件模块列延伸。

例如，在本发明的一些实施例中，该UPS系统组件模块位于单个设备机架 的垂直列上，且该功率互连组件被垂直安装于该单个设备机架里和/或该机架上。 在其它的实施例中，该UPS系统组件模块位于设备机架的水平行且该功率互连 组件被水平安装于所述行的设备机架里和/或所述行的设备机架上。

在本发明的另外的实施例中，该多个UPS系统组件模块包括多个UPS模块， 并且该功率互连组件提供UPS模块的并联输入和/或输出。在一些实施例中，该 多个UPS系统组件模块包括多个UPS模块，功率电缆包括耦合到UPS模块的功 率输出的功率输出电缆，并且功率互连组件提供UPS模块的并联输出。UPS模 块可进一步包括耦合到所述功率输出并配置为电耦合到外部负载的功率输出口。