[发明专利]一种实现电源冗余的系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及容错服务器的电源冗余技术，尤其涉及实现电源冗余的系统及方法。

背景技术

为了实现高端容错服务器的高可用度，通常要求设备的高冗余度，减少单点故障，因此要求设备的电源系统能够实现交流冗余及直流冗余。

另外，从数据中心的安全角度考虑，其供电通常分为如下4级供电冗余方案：

A：Tier1，N供电方案，无冗余；

B：Tier2，N+1供电方案，有冗余；

C：Tier3，2N，同步维修冗余供电方案；

D：Tier4，2N+1，故障容错型冗余供电方案。

目前，新一代的数据中心一般采用上述Tier3、Tier4的供电解决方案。这两种供电解决方案均要求交流冗余，即服务器设备需要支持两路不同的交流电源输入，因此在设计上需要采用两路独立冗余供电。

如图1所示，表示了传统的容错服务器的电源交流冗余实现方案。该方案为实现交流冗余，电源模块需要N+N冗余配置。假设目前容错服务器负载为3KW，单个电源模块功率为1KW，为实现交流冗余，需要每路交流输入均提供容错服务器所需的全部电力，因此电源模块需要配置为3+3冗余。其中，交流输入1与其中3个电源模块连接，交流输入2与另外3个电源模块连接，共有6个电源模块输出并联，为负载模块提供电力。当两路交流都正常时，两路交流和6个电源模块都工作，为负载模块提供电力。当其中一路交流输入出现故障时，另一路交流输入和其所连接的3个电源模块工作，每3个电源模块可提供3KW电力，满足负载需求，并实现交流冗余。但该方法需要使用6个电源模块。

在容错服务器中，为了提高可用度，其电源系统要求满足交流冗余输入。为满足此要求，电源一般都需要设计N+N冗余，一半电源模块接一路交流输入，另一半电源模块接另一路交流输入。在功率大的容错服务器中，电源N+N冗余会比N+1冗余需要更多的电源数量，这样将会使电源系统过于庞大，电源数量多，可靠性降低，同时成本也增加。

针对以上问题，需要提出一种实现电源冗余的系统及方法，能够在电源N+1冗余配置下实现容错服务器的电源交流冗余输入，从而提高电源系统的可靠性，并降低成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种实现电源冗余的系统及方法，能够在电源N+1冗余配置下实现可靠的电源交流冗余输入。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种实现电源冗余的系统，除了包括分别将二路交流电源的每一路分为多路交流电源电压的两个电源分配模块、根据交流电源电压向负载模块提供直流电源的多个电源模块外，还包括交流检测模块、监控模块以及开关模块，其中：

交流检测模块，分别与一个电源分配模块和监控模块连接，用于检测其中一路交流输入端的输入状态，并将检测的状态信息输出给监控模块；

监控模块，与开关模块连接，用于根据输入的状态信息控制开关模块中的开关闭合或断开；

开关模块，分别与另一电源分配模块、电源模块连接，用于通过开关的闭合或断开控制该电源分配模块分配的交流电源电压与电源模块的接通或断开。

进一步地，交流检测模块包括第一交流检测模块和第二交流检测模块，开关模块包括第一开关模块和第二开关模块，其中：

第一交流检测模块，分别与第一电源分配模块和监控模块连接，用于检测其中第一交流输入端的输入状态，并将检测的状态信息输出给监控模块；

第二交流检测模块，分别与第二电源分配模块和监控模块连接，用于检测其中第二交流输入端的输入状态，并将检测的状态信息输出给监控模块；

监控模块分别与第一开关模块和第二开关模块连接，根据输入的第一交流输入端的状态信息控制第一开关模块中的开关闭合或断开，根据输入的第二交流输入端的状态信息控制第二开关模块中的开关闭合或断开；

第一开关模块，分别与第一电源分配模块、多个中的一部分电源模块连接，用于通过开关的闭合或断开控制第一电源分配模块分配的交流电源电压与一部分电源模块的接通或断开；

第二开关模块，分别与第二电源分配模块、多个中的另一部分电源模块连接，用于通过开关的闭合或断开控制第二电源分配模块分配的交流电源电压与所述另一部分电源模块的接通或断开。

进一步地，

第一交流检测模块和第二交流检测模块分别检测到的第一交流输入端和第二交流输入端的状态均正常，各自将状态正常的信息输出给监控模块；