[发明专利]冗余电源控制方法、装置及系统

说明书

技术领域

本发明涉及电源控制技术，尤其涉及一种冗余电源控制方法、装置及系统。

背景技术

随着电子技术的发展，集成电路的集成度越来越高，性能越来越强，功耗也越来越大。由此构成的高端通信设备(如机柜式交换机、路由器等)功耗也越来越大，甚至可达到10kW以上，因此对于通信设备的供电设备可靠性也提出了极高的要求。现有技术中，提高供电系统可靠性的方法普遍采用冗余热备份，并主要有以下三种方法：

第一种方法，通过内置均流电路n+1或n+m冗余。图1为内置均流电流冗余热备份的供电系统的结构示意图。如图1所示，冗余热备份构成为n+1冗余(即n个主电源，1个备份电源)，此外，也可采用n+m冗余(即n个主电源，m个备份电源)或n+n冗余(即主电源与备份电源的数量比为1∶1)。对于电源配置为n+m冗余，如果m比较大，即冗余的电源比较多时，每台电源降额比较多、功率利用率低、效率较低。一般情况下m≤n，当m＝n时，就是n+n冗余。这种情况下，每台电源实际功率降额50％以下。电源的功率利用率最低，同时效率也有明显降低。因此这各内置均流电路的冗余热备份电源系统存在电源功率利用率低的缺陷；

第二种方法，通过外置二极管n+1或n+m冗余。图2为外置隔离二极管冗余热备份的供电系统的结构示意图。如图2所示，对应于各电源模块设置有第1二极管D1、......、第n二极管Dn、第n+1二极管Dn+1。采用这种方法时，每个电源实际分担的负荷取决于输出电压的差异程度及输出阻抗，其可能均流也可能不均流。但是在这种方法中，当功率较大时，二极管的损耗也将较大；

第三种方法，1+1冷备份。图3为1+1冷备份的供电系统的结构示意图。如图3所示，正常工作时，1号开关K1和2号开关K2闭合，3号开关K3和4号开关K4断开，由第一电源模块为用电设备供电；当第一电源模块故障时，立即将1号开关K1和2号开关K2断开、将3号开关K3和4号开关K4闭合，启动第二电源模块工作。这种1+1冷备份的供电系统由于在进行电源模块切换时会导致一段时间的供电中断，不能够为可靠性要求高的用电设备提供有效的可靠供电保障。

发明内容

针对上述缺陷，本发明提供冗余电源控制方法、装置及系统，以实现高效、可靠的供电。

本发明提供一种冗余电源控制方法，包括：

用电设备获取主电源和备份电源的供电状态；

用电设备根据预定规则、所述主电源的供电状态和所述备份电源的供电状态为所述备份电源设置待机级别信息，以使所述备份电源处于与所述待机级别信息相对应的待机状态，不同的所述待机状态具有不同的启动时间。

本发明提供一种用电设备，包括：

电源监控模块，用于获取主电源和备份电源的供电状态；

备份电源设置模块，与所述电源监控模块连接，用于根据预定规则、所述主电源的供电状态和所述备份电源的供电状态为所述备份电源设置待机级别信息，以使所述备份电源处于与所述待机级别信息相对应的待机状态，不同的所述待机状态具有不同的启动时间。

本发明还提供了另一种冗余电源控制方法，包括：

备份电源从用电设备获取待机级别信息，所述待机级别信息由所述用电设备根据预定规则、主电源的供电状态和备份电源的供电状态进行设置；

所述备份电源响应于所述待机级别信息切换到或保持在与所述待机级别信息相对应的待机状态，不同的所述待机状态具有不同的启动时间。

本发明提供一种备份电源，其特征在于，包括：

用于实现备份电源的电流处理的多个控制电路单元；

用于为所述控制电路单元供电的多个子供电电源；

用于控制所述子供电电源工作或断开的多个开关；

监控模块，用于从用电设备获取待机级别信息，并响应于所述待机级别信息控制所述多个开关，以使所述备份电源切换到或保持在与所述待机级别信息相对应的待机状态。

本发明还提供一种冗余电源控制系统，包括主电源、本发明提供的用电设备及本发明提供的备份电源。

根据本发明提供的冗余电源控制方法、用电设备、备份电源及冗余电源控制系统，由于监测主电源和备份电源的供电状态，并根据所监测到的供电状态及预先设置的规则动态设置备份电源的待机状态，以使备份电源具有与主电源的供电状态相适应的启动时间，从而既能够使电源的功率得到充分利用，又能够避免主备电源切换时导致供电中断，为用电设备提供了高效、可靠的供电。

附图说明

图1为内置均流电流冗余热备份的供电系统的结构示意图。

图2为外置隔离二极管冗余热备份的供电系统的结构示意图。