CN103151909A - 供电电路 - Google Patents
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Abstract
一种供电电路，包括交流/直流转换单元、不间断电源、保护电路及电源供应单元，该交流/直流转换单元用于将不间断电源的电压转换为直流电压并通过保护电路为电源供应单元提供直流电源，该保护电路包括第一电阻、开关、第一电容及微处理器，该第一电阻的第一端与交流/直流转换单元相连，第二端与电源供应单元相连，该第一电阻的第二端还通过第一电容接地，该微处理器与第一电阻的第一端以及开关相连，在该不间断电源供电的初始时刻，该微处理器控制开关断开，经过一预设的延时时间之后，该微处理器控制开关闭合。上述供电电路通过微处理器控制开关连接一延时时间，可避免在不间断电源供电的初始时刻所带来的浪涌电流而可能造成的损坏。
Description
技术领域
本发明涉及一种供电电路，特别涉及一种为服务器供电的供电电路。
背景技术
在服务器的供电***中，一般会包括不间断电源。当外部电源发生故障而停止供电时，不间断电源会及时为服务器继续供电。当不间断电源为服务器供电的初始时刻，由于供电***内部所包含的电容会导致整个***产生较大的浪涌电流，进而对***造成一定的损坏。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种供电电路，可避免不间断电源在供电的初始时刻因浪涌电流而造成的对服务器的损坏。
一种供电电路，包括一交流/直流转换单元、一不间断电源、一保护电路及一电源供应单元，该交流/直流转换单元用于将不间断电源的电压转换为直流电压并通过保护电路为电源供应单元提供直流电源，该保护电路包括一第一电阻、一开关、一第一电容及一微处理器，该第一电阻的第一端与交流/直流转换单元相连，第二端与电源供应单元相连，该第一电阻的第二端还通过第一电容接地，该微处理器与第一电阻的第一端以及开关相连，在该不间断电源供电的初始时刻，该微处理器控制开关断开，经过一预设的延时时间之后，该微处理器控制开关闭合。
上述供电电路通过微处理器控制开关断开预设的延时时间，将与开关并联连接的第一电阻接入电路以降低流经整个电路的电流值，可避免在不间断电源供电的初始时刻因浪涌电流而造成的损坏。
附图说明
下面结合附图及较佳实施方式对本发明作进一步详细描述。
图1为本发明供电电路的第一较佳实施方式的方框图。
图2为本发明供电电路的第二较佳实施方式的方框图。
图3为本发明供电电路的第三较佳实施方式的方框图。
图4为本发明供电电路的第四较佳实施方式的方框图。
图5为本发明供电电路的第五较佳实施方式的方框图。
图6为本发明供电电路的第六较佳实施方式的方框图。
主要元件符号说明
| 外部交流电源 | 100 |
| AC/DC | 10 |
| UPS | 12 |
| 保护电路 | 15、151、153、155、156、158 |
| 微处理器 | 150 |
| 电阻 | R1、R2、R3、R6 |
| 电容 | C1、C2 |
| 开关 | S1、S2 |
| PSU | A1-AN |
| DC/DC | 18 |
| 服务器 | 1-N |
| HDD | 20 |
| 主机板 | 22 |
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
参照图1，本发明供电电路用于为复数服务器1-N进行供电，该供电电路的第一较佳实施方式包括一交流/直流转换器（AC/DC）10、一不间断电源（Uninterruptible Power Supply，UPS）12、一保护电路15、N个电源供应单元（Power Supply Unit，PSU）A1-AN，其中PSU A1-AN分别设置于不同的服务器1-N内，以为对应的服务器供电。
该AC/DC 10与一外部交流电源100相连，以将交流电源转换为直流电源，并将转换后的直流电源通过保护电路15传输给PSU A1-AN，以为服务器提供直流电源。该UPS 12与AC/DC 10的输入端相连，以在外部交流电源100断电时为服务器1-N供电。
该保护电路15包括一电阻R1、一开关S1、一电容C1、一电流感测电阻R2及一微处理器150。每一PSU A1-AN内均包括一直流/直流转换器（DC/DC）18及一电容C2。
该电阻R1的第一端与AC/DC 10相连，第二端通过电流感测电阻R2与N个PSU A1-AN相连，该电阻R1与电流感测电阻R2之间的节点通过电容C1接地，该开关S1与电阻R1并联连接。该微处理器150的电压侦测端与电阻R1的第一端相连，电流侦测端与电流感测电阻R2相连，控制端与开关S1相连。该电容C1用于对来自AC/DC 10的电流进行滤波处理。
该PSU A1-AN内的DC/DC 18用于接收来自保护电路15的电压，并将其转换为诸如12V、5V等电压以为服务器内的不同组件供电，如硬盘机(HDD)20及主机板22。该保护电路15与DC/DC 18之间的节点通过电容C2接地。
当AC/DC 10或UPS 12供电给PSU A1-AN的初始时刻，其将会对电容C1及C2进行充电，由此产生的浪涌电流将会对PSU A1-AN造成损坏。本发明供电电路则可消除该缺陷。
该微处理器150用于侦测保护电路15所接收的电压值，当保护电路15从没有接收到电压变化为接收到电压时，即代表此时为外部电源100或UPS 12通过AC/DC 10供电给PSU A1-AN的初始时刻，该微处理器150则控制开关S1断开，此时，该电阻R1即被接入整个电路，以降低流经整个电路的电流值，进而避免过大的浪涌电流对PSU A1-AN所造成的损坏。
一预设的延时时间（本实施方式中取10.6ms）之后，该电容C1及C2被充电完成，该微处理器150则控制开关S1闭合，即该电阻R1被短路，此时，该电阻R1不再被接入电路，以避免电阻R1所造成的损耗。
后续工作过程中，该微处理器150实时读取电流感测电阻R2的电流值，并对其进行判断。当读取的电流值大于预设的所能承受的最大电流值时，该微处理器150即控制开关S1断开，此时，该电阻R1被接入整个电路，以降低流经整个电路的电流值，进而避免过大的浪涌电流对PSU A1-AN所造成的损坏。当读取的电流值不大于预设的所能承受的最大电流值时，该微处理器150即控制开关S1闭合，即该电阻R1被短路，此时，该电阻R1不再被接入电路，以避免电阻R1所造成的损耗。
上述供电电路通过微处理器150控制开关S1断开或连接，从而可避免由于过大的浪涌电流对PSU A1-AN所造成的损坏。当然，其它实施方式中，该开关S1可为一继电器，该电流感测电阻R2可为其它能感测电流的组件。
请参照图2，本发明供电电路的第二较佳实施方式与第一较佳实施方式的区别在于保护电路的结构，第二较佳实施方式中保护电路151包括电阻R1、开关S1、电容C1及微处理器150。
该电阻R1的第一端与AC/DC 10相连，第二端与N个PSU A1-AN相连，该电阻R1的第二端还通过电容C1接地，该开关S1与电阻R1并联连接。该微处理器150的电压侦测端与电阻R1的第一端相连，讯号侦测端对应与PSU A1-AN的接地引脚相连，控制端与开关S1相连。其中，每一PSU A1-AN的接地引脚与微处理器150的讯号侦测端之间的节点还通过一电阻R3接一直流电压源V。
与第一较佳实施方式相同，当外部电源100或UPS 12通过AC/DC 10供电给PSU A1-AN的初始时刻，该微处理器150则控制开关S1断开，此时，该电阻R1即被接入整个电路，以降低流经整个电路的电流值，进而避免过大的浪涌电流对PSU A1-AN所造成的损坏。
一预设的延时时间（本实施方式中取10.6ms）之后，该电容C1及C2被充电完成，该微处理器150则控制开关S1闭合，即该电阻R1被短路，此时，该电阻R1不再被接入电路，以避免电阻R1所造成的损耗。
后续工作过程中，该微处理器150实时侦测PSU A1-AN是否被取出。若PSU A1-AN被取出，则导致微处理器150与PSU A1-AN的接地引脚相连的讯号侦测端被空置，此时，在直流电压源V的作用下，该微处理器150的讯号侦测端将接收到高电平讯号，该微处理器150即判断PSU A1-AN未被取出，并控制开关S1断开。当PSU A1-AN与后端服务器1-N相连时，微处理器150与PSU A1-AN的接地引脚相连的讯号侦测端则变为低电平，此时，该电容C2将被充电，可能会导致较大的浪涌电流。此时，该微处理器150即控制开关S1断开，此时，该电阻R1即被接入整个电路，以降低流经整个电路的电流值，进而避免过大的浪涌电流对PSU A1-AN所造成的损坏。
预设的延时时间（本实施方式中取10.6ms）之后，该电容C2被充电完成，该微处理器150则控制开关S1闭合，即该电阻R1被短路，此时，该电阻R1不再被接入电路，以避免电阻R1所造成的损耗。
请参照图3，本发明供电电路的第三较佳实施方式与第一较佳实施方式的区别在于保护电路的结构，第三较佳实施方式中保护电路153包括电阻R1、开关S1、电容C1、电流感测电阻R2及微处理器150。
该电阻R1的第一端与AC/DC 10相连，第二端通过电流感测电阻R2与N个PSU A1-AN相连，该电阻R1与电流感测电阻R2之间的节点通过电容C1接地。该开关S1与电阻R1并联连接。该微处理器150的电压侦测端与电阻R1的第一端相连，电流侦测端与电流感测电阻R2相连，讯号侦测端对应与PSU A1-AN的接地引脚相连，控制端与开关S1相连。其中，每一PSU A1-AN的接地引脚与微处理器150的讯号侦测端之间的节点还通过一电阻R3接一直流电压源V。
与第一及第二较佳实施方式相同，当保护电路153从没有接收电压变化为接收到电压时，即代表此时为外部电源100或UPS 12通过AC/DC 10供电给PSU A1-AN的初始时刻，该微处理器150则控制开关S1断开，此时，该电阻R1即被接入整个电路，以降低流经整个电路的电流值，进而避免过大的浪涌电流对PSU A1-AN所造成的损坏。
一预设的延时时间（本实施方式中取10.6ms）之后，该电容C1及C2被充电完成，该微处理器150则控制开关S1闭合，即该电阻R1被短路，此时，该电阻R1不再被接入电路，以避免电阻R1所造成的损耗。
后续工作过程中，该微处理器150实时读取电流感测电阻R2的电流值，并对其进行判断。同时，该微处理器150还实时侦测PSU A1-AN是否被取出。
当读取的电流值大于预设的所能承受的最大电流值时，该微处理器150即控制开关S1断开，此时，该电阻R1被接入整个电路，以降低流经整个电路的电流值，进而避免过大的浪涌电流对PSU A1-AN所造成的损坏。当读取的电流值不大于预设的所能承受的最大电流值时，该微处理器150即控制开关S1闭合，即该电阻R1被短路，此时，该电阻R1不再被接入电路，以避免电阻R1所造成的损耗。
若PSU A1-AN被取出，则导致微处理器150与PSU A1-AN的接地引脚相连的讯号侦测端被空置，此时，在直流电压源V的作用下，该微处理器150的讯号侦测端将接收到高电平讯号，该微处理器150即判断PSU A1-AN未被取出，并控制开关S1断开。当PSU A1-AN与后端服务器1-N相连时，微处理器150与PSU A1-AN的接地引脚相连的讯号侦测端则变为低电平，此时，该电容C2将被充电，可能会导致较大的浪涌电流。此时，该微处理器150即控制开关S1断开，该电阻R1即被接入整个电路，以降低流经整个电路的电流值，进而避免过大的浪涌电流对PSU A1-AN所造成的损坏。
预设的延时时间（本实施方式中取10.6ms）之后，该电容C2被充电完成，该微处理器150则控制开关S1闭合，即该电阻R1被短路，此时，该电阻R1不再被接入电路，以避免电阻R1所造成的损耗。
请参照图4，本发明供电电路的第四较佳实施方式与第一较佳实施方式的区别在于保护电路的结构，第四较佳实施方式中保护电路155包括电阻R1、R6、开关S1、S2、电容C1、电流感测电阻R2及微处理器150。
该电阻R1的第一端与AC/DC 10相连，第二端依次通过电流感测电阻R2及电阻R6与N个PSU A1-AN相连，该电阻R1与电流感测电阻R2之间的节点通过电容C1接地，该开关S1与电阻R1并联连接，开关S2与电阻R6并联连接。该微处理器150的电压侦测端与电阻R1的第一端相连，电流侦测端与电流感测电阻R2相连，控制端与开关S1及S2均相连。该电容C1用于对来自AC/DC 10的电流进行滤波处理。
与第一较佳实施方式相同，当外部电源100或UPS 12通过AC/DC 10供电给PSU A1-AN的初始时刻，该微处理器150则控制开关S1及S2断开，此时，该电阻R1及R6即被接入整个电路，以降低流经整个电路的电流值，进而避免过大的浪涌电流对PSU A1-AN所造成的损坏。
一预设的延时时间（本实施方式中取10.6ms）之后，该电容C1及C2被充电完成，该微处理器150则控制开关S1及S2闭合，即该电阻R1及R6均被短路，此时，该电阻R1及R6不再被接入电路，以避免电阻R1及R6所造成的损耗。
后续工作过程中，该微处理器150实时读取电流感测电阻R2的电流值，并对其进行判断。当读取的电流值大于预设的所能承受的最大电流值时，该微处理器150即控制开关S1及S2断开，此时，该电阻R1及R6被接入整个电路，以降低流经整个电路的电流值，进而避免过大的浪涌电流对PSU A1-AN所造成的损坏。当读取的电流值不大于预设的所能承受的最大电流值时，该微处理器150即控制开关S1及S2闭合，即该电阻R1及R6被短路，此时，该电阻R1及R6不再被接入电路，以避免电阻R1及R6所造成的损耗。
请参照图5，本发明供电电路的第五较佳实施方式与第二较佳实施方式的区别在于保护电路的结构，第五较佳实施方式中保护电路156包括电阻R1、R6、开关S1、S2、电容C1及微处理器150。
该电阻R1的第一端与AC/DC 10相连，第二端通过电阻R6与N个PSU A1-AN相连，该电阻R1与R6之间的节点通过电容C1接地，该开关S1与电阻R1并联连接，开关S2与电阻R6并联连接。该微处理器150的电压侦测端与电阻R1的第一端相连，讯号侦测端对应与PSU A1-AN的接地引脚相连，控制端与开关S1及S2相连。其中，每一PSU A1-AN的接地引脚与微处理器150的讯号侦测端之间的节点还通过一电阻R3接一直流电压源V。
当外部电源100或UPS 12通过AC/DC 10供电给PSU A1-AN的初始时刻，该微处理器150则控制开关S1及S2断开，此时，该电阻R1及R6即被接入整个电路，以降低流经整个电路的电流值，进而避免过大的浪涌电流对PSU A1-AN所造成的损坏。
一预设的延时时间（本实施方式中取10.6ms）之后，该电容C1及C2被充电完成，该微处理器150则控制开关S1及S2闭合，即该电阻R1及R6被短路，此时，该电阻R1及R6不再被接入电路，以避免电阻R1及R6所造成的损耗。
后续工作过程中，该微处理器150实时侦测PSU A1-AN是否被取出。若PSU A1-AN被取出，则导致微处理器150与PSU A1-AN的接地引脚相连的讯号侦测端被空置，此时，在直流电压源V的作用下，该微处理器150的讯号侦测端将接收到高电平讯号，该微处理器150即判断PSU A1-AN未被取出，并控制开关S1断开。当PSU A1-AN与后端服务器1-N相连时，微处理器150与PSU A1-AN的接地引脚相连的讯号侦测端则变为低电平，此时，该电容C2将被充电，可能会导致较大的浪涌电流。此时，该微处理器150即控制开关S1及S2断开，该电阻R1及R6即被接入整个电路，以降低流经整个电路的电流值，进而避免过大的浪涌电流对PSU A1-AN所造成的损坏。
预设的延时时间（本实施方式中取10.6ms）之后，该电容C2被充电完成，该微处理器150则控制开关S1及S2闭合，即该电阻R1及R6被短路，此时，该电阻R1及R6不再被接入电路，以避免电阻R1及R6所造成的损耗。
请参照图6，本发明供电电路的第六较佳实施方式与第三较佳实施方式的区别在于保护电路的结构，第六较佳实施方式中保护电路158包括电阻R1、R6、开关S1、S2、电容C1、电流感测电阻R2及微处理器150。
该电阻R1的第一端与AC/DC 10相连，第二端依次通过电流感测电阻R2及电阻R6与N个PSU A1-AN相连，该电阻R1与电流感测电阻R2之间的节点通过电容C1接地，该开关S1与电阻R1并联连接，开关S2与电阻R6并联连接。该微处理器150的电压侦测端与电阻R1的第一端相连，电流侦测端与电流感测电阻R2相连，讯号侦测端对应与PSU A1-AN的接地引脚相连，控制端与开关S1及S2相连。其中，每一PSU A1-AN的接地引脚与微处理器150的讯号侦测端之间的节点还通过一电阻R3接一直流电压源V。
当外部电源100或UPS 12通过AC/DC 10供电给PSU A1-AN的初始时刻，该微处理器150则控制开关S1及S2断开，此时，该电阻R1及R6即被接入整个电路，以降低流经整个电路的电流值，进而避免过大的浪涌电流对PSU A1-AN所造成的损坏。
一预设的延时时间（本实施方式中取10.6ms）之后，该电容C1及C2被充电完成，该微处理器150则控制开关S1及S2闭合，即该电阻R1及R6被短路，此时，该电阻R1及R6不再被接入电路，以避免电阻R1及R6所造成的损耗。
后续工作过程中，该微处理器150实时读取电流感测电阻R2的电流值，并对其进行判断。同时，该微处理器150还实时侦测PSU A1-AN是否被取出。
当读取的电流值大于预设的所能承受的最大电流值时，该微处理器150即控制开关S1及S2断开，此时，该电阻R1及R6被接入整个电路，以降低流经整个电路的电流值，进而避免过大的浪涌电流对PSU A1-AN所造成的损坏。当读取的电流值不大于预设的所能承受的最大电流值时，该微处理器150即控制开关S1及S2闭合，即该电阻R1及R6被短路，此时，该电阻R1及R6不再被接入电路，以避免电阻R1及R6所造成的损耗。
若PSU A1-AN被取出，则导致微处理器150与PSU A1-AN的接地引脚相连的讯号侦测端被空置，此时，在直流电压源V的作用下，该微处理器150的讯号侦测端将接收到高电平讯号，该微处理器150即判断PSU A1-AN未被取出，并控制开关S1断开。当PSU A1-AN与后端服务器1-N相连时，微处理器150与PSU A1-AN的接地引脚相连的讯号侦测端则变为低电平，此时，该电容C2将被充电，可能会导致较大的浪涌电流。此时，该微处理器150即控制开关S1及S2断开，此时，该电阻R1及R6即被接入整个电路，以降低流经整个电路的电流值，进而避免过大的浪涌电流对PSU A1-AN所造成的损坏。
预设的延时时间（本实施方式中取10.6ms）之后，该电容C2被充电完成，该微处理器150则控制开关S1及S2闭合，即该电阻R1及R6被短路，此时，该电阻R1及R6不再被接入电路，以避免电阻R1及R6所造成的损耗。
Claims (10)
1.一种供电电路，包括一交流/直流转换单元、一不间断电源、一保护电路及一电源供应单元，该交流/直流转换单元用于将不间断电源的电压转换为直流电压并通过保护电路为电源供应单元提供直流电源，该保护电路包括一第一电阻、一第一开关、一第一电容及一微处理器，该第一电阻的第一端与交流/直流转换单元相连，第二端与电源供应单元相连，该第一电阻的第二端还通过第一电容接地，该第一开关的两端分别与第一电阻的第一及第二端相连，该微处理器的电压侦测端与第一电阻的第一端相连，该微处理器的控制端与第一开关相连，在该不间断电源供电的初始时刻，该微处理器控制第一开关断开，经过一预设的延时时间之后，该微处理器控制第一开关闭合。
2.如权利要求1所述的供电电路，其特征在于：该电源供应单元包括一直流/直流转换单元，该直流/直流转换单元与保护电路相连，以接收来自保护电路的电压并将其转换为合适的电压以为后端的服务器供电。
3.如权利要求1所述的供电电路，其特征在于：所述供电电路还包括一外部交流电源，该外部交流电源与交流/直流转换单元相连，该交流/直流转换单元还用于将外部交流电源的电压转换为直流电压，并将转换后的直流电压通过保护电路传输给电源供应单元。
4.如权利要求1所述的供电电路，其特征在于：该保护电路还包括一电流感测电阻，该电源供应单元包括一第二电容，该第一电阻的第二端通过电流感测电阻与电源供应单元相连，该电流感测电阻未与第一电阻相连的一端通过第二电容接地，该微处理器的电流侦测端与电流感测电阻相连，用于接收流经电流感测电阻的电流值，当流经电流感测电阻的电流值大于预设的浪涌电流值时，该微处理器控制第一开关闭合；当流经电流感测电阻的电流值不大于预设的浪涌电流值时，该微处理器控制第一开关断开。
5.如权利要求4所述的供电电路，其特征在于：该保护电路还包括一第二电阻及一第二开关，该第二电阻连接于电流感测电阻与电源供应单元之间，该第二开关的两端分别与第二电阻的两端相连，该第二开关还与微处理器的控制端相连，该第二开关与第一开关的状态一致。
6.如权利要求4所述的供电电路，其特征在于：该电源供应单元包括一第二电容，该第一电阻的第二端还通过第二电容接地，该微处理器的讯号侦测端与电源供应单元的接地引脚相连，该微处理器的讯号侦测端与电源供应单元的接地引脚之间的节点通过一第二电阻与一直流电压源相连；在该电源供应单元与保护电路相连的初始时刻，该微处理器控制第一开关断开，经过预设的延时时间之后，该微处理器控制第一开关闭合。
7.如权利要求6所述的供电电路，其特征在于：该保护电路还包括一第三电阻及一第二开关，该第三电阻连接于电流感测电阻与电源供应单元之间，该第二开关的两端分别与第三电阻的两端相连，该第二开关还与微处理器的控制端相连，该第二开关与第一开关的状态一致。
8.如权利要求1所述的供电电路，其特征在于：该电源供应单元包括一第二电容，该第一电阻的第二端还通过第二电容接地，该微处理器的讯号侦测端与电源供应单元的接地引脚相连，该微处理器的讯号侦测端与电源供应单元的接地引脚之间的节点通过一第二电阻与一直流电压源相连；在该电源供应单元与保护电路相连的初始时刻，该微处理器控制第一开关断开，经过预设的延时时间之后，该微处理器控制第一开关闭合。
9.如权利要求8所述的供电电路，其特征在于：该保护电路还包括一第三电阻及一第二开关，该第三电阻连接于电流感测电阻与电源供应单元之间，该第二开关的两端分别与第三电阻的两端相连，该第二开关还与微处理器的控制端相连，该第二开关与第一开关的状态一致。
10.如权利要求1所述的供电电路，其特征在于：该延时时间为10.6毫秒。
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