TWI436197B - 機架級電源管理 - Google Patents

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Description

機架級電源管理
本發明係關於電源管理領域，更特別係有關一種對利用集中式直流電源的電信機架提供機架級電源管理之系統。
包含多重模組的系統諸如電信模組經常係以機架安裝，其中多個獨立模組牢固固定於一共通機架，機架典型寬19吋。於機架的各個模組典型被供給來自一共通交流總電源的板上電源供應器汲取電力。如此，各個單元的板上電源供應器係用來將AC總電源電力轉換成為適合用於該模組內部的電子裝置之適當電壓的局部DC電力。
只利用小量能量的模組(諸如，當模組為關時或等候模式時)，仍然會耗用與浪費電力。此外，多個獨立小型電源供應器無效率，於若干模組中該電源供應器輸出全電容電力，而於其它模組的電源供應器則為低電容。電源供應器的壽命至少部分係依據利用率而定，其中典型地，被高度利用的電源供應器開始溫度升高。溫度的升高結果導致電源供應器的壽命縮短。如此，機架中的某些模組可能因電源供應器的應力而出現早期故障，但鄰近模組仍然可於低利用率操作。
乙太網路供電(PoE)屬於一種可從供電設備(PSE)，透過通訊電纜而傳輸電力予受電裝置(PD)的技術。PoE標準已經由美國電機與電子工程師學會公司(紐約州紐約市)公告為IEEE Std.802.3af－2003(全文內容以引用方式併入此處)。PSE檢測PD請求的電力，而當利用PSE供電予PD時，將檢測得之PD的電源需求選擇性分類，然後於檢測完成後的一段預定時間以內供電予該PD。PoE屬於一種可擴充技術，其中有相關聯的電源需求的額外PD可於初期安裝之後由使用者增加。額外電源需求可能成長至超過原先供應的電源。PoE可從與交換器/中樞器設備相關的PSE(市面上稱作為PoE致能的交換器)或從中跨PSE模組供應。中跨PSE模組可支援一個或多個埠，1、8、12、24及48埠的單元為市面上可得。PoE致能交換器及中跨PSE模組於此處合稱為PoE裝置。
先前技術系統要求增加專用額外電源成模組，饋電額外所需電力。專用額外電源典型地最初利用率不足，而只有在系統的電源需求成長之時才獲得最佳利用。此種利用率不足的專用額外電源於系統中其它模組中之一個模組已經達到其板上電源供應器的最大利用率時即無法利用。
機箱和葉片型電信交換器設備已經設計來確保獲得最大工作時間。機箱包含一機殼，用來利用背板來接納與互連：葉片；交換器模組；管理模組；電源供應器；冷卻風扇；及其它元件。機箱價格昂貴，但較佳係設計來可提供冗餘及極高服務水準。舉例言之，可供應多個冷卻風扇葉片，一個冷卻風扇葉片可提供操作中的冷卻風扇葉片的冗餘。同樣地，機箱典型對電源及管理模組提供某種程度的冗餘。不幸，機箱價格昂貴，限制購買者使用可與機箱背板相容的設備。如前文說明，機架級設備允許使用機架安裝的模組，且可以標準化電纜互連。如此，使用機架級設備可提供某種彈性且可避免與機箱相關聯的最初高成本。不幸，使用機架級設備並未提供與機箱設備相關聯的冗餘程度。
核發予Ben－Meir等人之美國專利第5,652,893號揭示一種區域網路中樞用之電源管理系統。電源也稱作為電源供應器，電源被設有一或多個元件，可提供該系統最高可用電力。可管理模組係連結至該切換中樞，各個可管理模組依據模組的電源需求而具有提供資訊的記憶體。包含微處理器的控制器模組計算系統的電源需求，控制器模組根據電源利用率來致能或去能可管理模組。不幸，系統對各個模組只允許二態，亦即致能態及去能態。如此，模組無法以低電源態或中電源態被供電。Ben－Meir實施例屬於機箱設備之實例。
因此，需要且先前技術並未提供者為一種提供機架級電源管理之系統，其中電力係分配予多個安裝於機架上的模組，而各個模組係響應於可用電力、以及與機架上的模組相關聯的電源需求及優先順位而接收到可變的電力分配。
如此，本發明之主要目的係克服先前技術之缺點。於本發明係藉一種系統提供，該系統具有至少一個電源、管理模組、及與該管理模組通訊的多個受電源管理的模組。各個受電源管理的模組係配置成可從該至少一個電源汲取至少若干電力。各個受電源管理的模組包含可操作來控制藉該受電源管理的模組所汲取的電力的電源管理器。該管理模組對各個受電源管理的模組分配電源預算，該受電源管理的模組的電源管理器可操作來控制模組的操作，讓所汲取的電力係在所分配的預算以內。
受電源管理的模組可包含PoE裝置、交換器、中樞器、集中器、運算設備或其它可以多種不同電力位準而操作的電信模組。受電源管理的模組可以板上電源供應器或較佳無板上電源供應器供電。中心電源較佳包含至少一個電源供應器，更佳包含多個電源供應器，如此對機架內部的若干或全部受電源管理的模組以優化方式供應操作電源。管理模組對汲取電力的各個受電源管理的模組分配電源。
電源預算係基於預定標準動態分配。當中心電源有一個或多個電源供應器故障的情況下，一個實施例中，管理模組指示各個受電源管理的模組變更其電源耗用量至預先分配量。另一實施例中，當有一或多個電源供應器故障的情況下，管理模組指示各個受電源管理的模組降低其電力耗用量達預先分配量。
一個實施例中，至少一個受電源管理的模組的電源管理器可感測來自至少一個電源之電壓位準的改變，且響應於此而降低其電力耗用量。此種響應允許電源管理器於位於管理模組通訊的情況下，可自動作電源管理。
一個實施例中，中心電源包含排列成N＋M冗餘排列的多個電源。管理模組保留M個冗餘電源的電力，故於一或多個故障電源不存在的情況下可提供所編列的預算電力。如此，本發明提供分散式機架級設備用的機箱功能。
一個實施例中，系統提供多個匯流排，其中第一匯流排係用於正在進行中的電源需求與電源預算的通訊，而第二匯流排係用於緊急通訊，諸如中心電源有至少一個電源供應器故障的情況下通訊。產生多種可能的情況，較佳係透過第一匯流排而預先傳輸至模組。當有電源事件，諸如有一或多個電源供應器故障的情況下，其中一種情況較佳係透過第二匯流排廣播實作訊息來實作。又更佳，第一匯流排與第二匯流排中之至少一者係排列成封閉環組態，如此允許經由監視回送路徑來鑑別通訊中斷。
本發明提供一種機架級電源管理系統，該系統包含：至少一個電源；管理模組；以及，與該管理模組通訊且連結的從該至少一個電源汲取電力之多個受電源管理的模組，該等多個受電源管理的模組各自包含電源管理器和操作電路，該操作電路可響應於該電源管理器而於多個電力汲取位準操作，該管理模組可操作來分配電源預算至該等多個受電源管理的模組中之各個模組，且將所分配的電源預算通訊予該電源管理器，各個電源管理器可操作來控制該受電源管理的模組之操作電路俾便可於所分配的電源預算以內的電力汲取位準操作。
一個實施例中，管理模組係連結來從至少一個電源接收可用電力的指示，響應於接收得的指示來分配電源預算。另一實施例中，管理模組可操作來基於優先順位而分配電源預算，各個受電源管理的模組皆被指定一個優先順位。又另一個實施例中，多個受電源管理的模組具有最低要求電力與超過該最低要求電力的額外功率位準，管理模組可操作來對多個受電源管理的模組各自的最低要求電力分配電源預算，只有當可取得額外電力時，才對多個受電源管理的模組中之至少一個模組分配額外功率位準的電源預算。又另一實施例中，該額外功率位準的電源預算係以優先順位為基準來分配。
一個實施例中，多個電源管理器各自包含功率計，多個電源管理器各自的電源管理器接收來自該功率計的所汲取的電力的指示。另一個實施例中，多個受電源管理的模組中之至少一個模組係選自於由乙太網路供電的致能交換器、交換器、中樞器、集中器、運算設備、電源裝置及電信模組所組成的組群。
一個實施例中，多個受電源管理的模組中之至少一個模組的操作電路包含可操作來用於電源經備妥的跳線面板。另一個實施例中，至少一個電源和管理模組係包含於單一設備架內部。
一個實施例中，該管理模組進一步操作來輸入全部可利用的電力。所分配的電源預算係響應於該所輸入的全部可利用的電力來作分配。又一個實施例中，系統進一步包含至少一個未包含電源管理器的模組，該管理模組可操作來從所輸入的全部可利用電力而降低該至少一個模組的電源需求。
一個實施例中，管理模組進一步可操作來傳輸至少一種電源預算情況，管理模組進一步可操作來監視至少一個電源的狀況，而當所監視的狀況改變時，廣播命令予多個受電源管理的模組，該等多個受電源管理的模組可操作還響應於所廣播的命令而遵循該至少一個電源預算情況。又一實施例中，系統進一步包含第一匯流排及第二匯流排，其中該管理模組可操作來透過該第一匯流排傳輸至少一種電源預算情況；以及，透過該第二匯流排來廣播該命令。又另一實施例中，該第一匯流排與該第二匯流排中之至少一者係配置成為封閉環配置。
一個實施例中，系統進一步包含配置呈封閉環組態的至少一個通訊匯流排，該管理模組可操作來透過該至少一個通訊匯流排而通訊所分配的電源預算。又一實施例中，管理模組進一步可操作來監視該至少一個通訊匯流排的回送，而當所通訊的分配的電源預算未能透過被監視的回送接收到時，則透過該回送來通訊所分配的電源預算。
一個實施例中，多個受電源管理的模組中之至少一者的電源管理器進一步可操作來感測降低的電壓，且響應於感測到的電壓的降低，來控制與該電源管理器相關聯的操作電路而降低所汲取的電力。
另外，本發明提供一種機架級電源管理方法，包含：提供至少一個電源；提供多個受電源管理的模組連結來從該至少一個電源汲取電力；分配電源預算予所提供的多個受電源管理的模組之各個模組；以及，傳輸所分配的電源預算予該等多個受電源管理的模組，各個受電源管理的模組將所汲取的電力控制於所傳輸的分配的電源預算以內。
一個實施例中，該方法進一步包含從至少一個電源接收可用的電力指示，該分配係響應於接收到的指示而進行。另一個實施例中，該分配至少部分係基於優先順位。
一個實施例中，所提供的多個受電源管理的模組具有最低要求功率與超過該最低要求功率的額外功率位準，分配階段包含：對該等多個受電源管理的模組之各個模組分配最低要求功率，以及，當有額外電源可資利用時，對該等多個受電源管理的模組中之至少一個模組的額外功率位準分配電源預算。又一個實施例中，對額外功率位準分配電源預算係基於優先順位基準。
一個實施例中，該方法進一步包含對該等多個所提供的受電源管理的模組各自接收由受電源管理的模組所汲取的功率指示。另一個實施例中，所提供的多個受電源管理的模組中之至少一個模組係選自於由乙太網路供電致能交換器、交換器、中樞器、集中器、運算設備、供電裝置及電信模組中之至少一者。
一個實施例中，所提供的多個受電源管理的模組中之至少一者包含可操作來用於電源經備妥的跳線面板的供電裝置。
一個實施例中，該方法進一步包含：輸入全部可利用電力，分配電源預算係響應於所輸入的全部可利用電力來進行。又一實施例中，該方法包含提供至少一個未接收所傳輸的分配的電源預算之模組，以及，從所輸入的全部可利 用電力來扣除該至少一個模組的電源需求。
一個實施例中，該方法進一步包含：監視該所提供的至少一個電源的狀況；傳輸至少一種電源預算情況予該等所提供的多個受電源管理的模組；以及，當所監視的狀況改變的情況下，廣播命令予該等多數受電源管理的模組，多數受電源管理的模組響應於所廣播的命令而遵照所傳輸的至少一種電源預算情況。另一個實施例中，該方法進一步包含：該等所提供的多個受電源管理的模組中之至少一者感測降低的電壓；且響應於所感測到的電壓降低，減少由該所提供的受電源管理的模組汲取電力。
一個實施例中，該方法進一步包含：監視該傳輸所分配的電源預算之回送；以及，於所傳輸所分配的電源預算未藉由監視感測的情況下，透過回送傳輸未感測得之電源預算。又一個實施例中，該方法進一步包含：監視該所提供的至少一個電源的狀況；透過第一匯流排來傳輸至少一種電源預算情況予該等所提供的多個受電源管理的模組；以及，當所監視的狀況改變的情況下，透過與該第一匯流排不同的第二匯流排來廣播命令予該等多數受電源管理的模組，多數受電源管理的模組響應於所廣播的命令而遵照所傳輸的至少一種電源預算情況。
另外，本發明提供一種機架級電源管理系統，該系統包含：包含多個電源供應器的至少一個電源；管理模組；以及，與該管理模組通訊且連結的從該至少一個電源汲取電力之多個受電源管理的模組，該等多個受電源管理的模組 各自包含電源管理器和操作電路，該操作電路可響應於該電源管理器而於多個電力汲取位準操作，該管理模組可操作來分配電源預算至該等多個受電源管理的模組中之各個模組，且將所分配的電源預算通訊予該電源管理器，且進一步可操作來通訊多個電源情況以及相關聯的電源預算予該等受電源管理的模組，各個電源管理器可操作來控制該受電源管理的模組之操作電路俾便可於所分配的電源預算以內的電力汲取位準操作，以及，響應於來自管理模組的通訊而作動一種情況來將該受電源管理的模組的操作電路控制成可於與該被作動的情況相關聯的電源預算以內的電力汲取位準操作。
其它本發明之特色及優點由後文附圖與說明將更為彰顯。
為求更明白瞭解本發明且顯示如何讓本發明發揮效果，現在將就附圖舉例說明，附圖中類似的元件符號係標示各圖間之相應元件或相應區段。
現在特別參照附圖詳細說明，須強調所示細節僅供舉例說明方便討論本發明之較佳實施例之用，呈現該等細節相信為最有用且最方便瞭解本發明原理及構想態樣之說明。就此一方面而言，未曾試圖比較基本瞭解本發明所需而顯示本發明之結構細節的更進一步細節，說明連同附圖讓熟諳技藝人士瞭解實際上可具體實施之本發明之數種形式。
說明中之表I為根據本發明之原理，由於圖8之方法的結果所產生的可能情況之表格實施例之代表。
本實施例允許一種機架級電源管理系統具有至少一個電源、管理模組、及與該管理模組通訊的多個受電源管理的模組。各個受電源管理的模組係配置成可從該至少一個電源汲取至少若干電力。各個受電源管理的模組包含可操作來控制藉該受電源管理的模組所汲取的電力的電源管理器。該管理模組對各個受電源管理的模組分配電源預算，該受電源管理的模組的電源管理器可操作來控制模組的操作，讓所汲取的電力係在所分配的預算以內。
受電源管理的模組可包含PoE裝置、交換器、中樞器、集中器、運算設備或其它可以多種不同電力位準而操作的電信模組。受電源管理的模組可以板上電源供應器或較佳無板上電源供應器供電。中心電源較佳包含至少一個電源供應器，更佳包含多個電源供應器，如此對機架內部的若干或全部受電源管理的模組以優化方式供應操作電源。管理模組對汲取電力的各個受電源管理的模組分配電源。
電源預算係基於預定標準動態分配。當中心電源有一個或多個電源供應器故障的情況下，一個實施例中，管理模組指示各個受電源管理的模組變更其電源耗用量至預先分配量。另一實施例中，當有一或多個電源供應器故障的情況下，管理模組指示各個受電源管理的模組降低其電力耗用量達預先分配量。
一個實施例中，至少一個受電源管理的模組的電源管理器可感測來自至少一個電源之電壓位準的改變，且響應於此而降低其電力耗用量。此種響應允許電源管理器於位於管理模組通訊的情況下，可自動作電源管理。
一個實施例中，中心電源包含排列成N＋M冗餘排列的多個電源。管理模組保留M個冗餘電源的電力，故於一或多個故障電源不存在的情況下可提供所編列的預算電力。如此，本發明提供分散式機架級設備用的機箱功能。
於說明本發明之至少一個實施例之細節之前，須瞭解本案非僅限於後文說明或附圖舉例說明之元件組成與配置的細節。本發明適用於其它實施例或可以多種方式來實施或進行。此外，須瞭解此處採用的名詞或術語僅供舉例說明之用而不得視為限制性。
圖1顯示根據先前技術之教示，安裝於機架10的電信設備之高階視圖。機架10包含多個交換器20、多個跳線面板30、數據機40、電源條50、和與交流總電源的連結60。多個交換器20之多個交換器及數據機40包含獨立的板上電源供應器(圖中未顯示)，如此具有與電源條50的連結。跳線面板30未被供電，跳線面板30係作為連結至各個交換器20與使用者節點(圖中未顯示)的互連點。於區域網路(LAN)中，跳線面板使用電纜來互連各個節點至區域網路的交換器/伺服器，來作為一種靜態配電盤。跳線面板典型使用稱作為跳線電索或跳線電纜的跨接器電纜來形成典型介於交換器埠與表示使用者節點的跳線面板埠間的個別互連。跳線電纜並未顯示以求清晰。
諸如交換器20之一及數據機40之模組只利用小量電能，諸如當模組為關或模組於等候模式時仍然會耗用且浪費電能。此外，多個獨立的小型電源供應器無效率，如各個交換器20及數據機40內部所含的電源供應器為代表，若干模組的電源供應器輸出完整電容的電力，如此其它模組的電源供應器的電容低。電源供應器的壽命至少部分係依據利用率決定，其中，典型地，被高度利用的電源供應器開始出現高溫。此種溫度的升高結果導致電源供應器的壽命縮短。如此，機架上的某些模組可能因電源供應器的應力緣故而出現早期故障，而附近的低利用率的模組仍然可操作。
圖2A顯示根據本發明之原理，機架安裝的電信設備之第一實施例之高階視圖，該電信設備包含機架10固定多個電源供應器100、管理模組110、供電裝置120、電源經備妥的跳線面板130、受電源管理的模組140、多個交換器150、跳線面板30、電源條50、及，與交流總電源的連結60。多個電源供應器100係顯示容納於機架10的單一電源架160內作為單一電源，電源架160進一步包含管理模組110。受電源管理的模組140可包含交換器、中樞設備、數據機、中跨PSE、運算設備、或閘道器，而未逾越本發明之範圍。
於具體實施例中，電源架160不超於1U高度，電源架160設計成有背板，故多個電源供應器100個別可作熱插拔。背板進一步設計成電源供應器100未***期望接納管理模組110的插槽；而管理模組110不會***期望接納電源供應器100的插槽。
多個電源供應器100各自具有連結至電源條50，但與圖1之先前技術的組態相反，其它模組並不具有與電源條50的連結。電源架160具有連結至供電裝置120、受電源管理的模組140及交換器150，連結供給來自多個電源供應器100的電力與供給與管理模組110的資料通訊。供電裝置120、受電源管理的模組140及交換器150顯示為未包含板上AC/DC電源供應器，如缺乏連結至電源條50指示，但如此絕非表示限制性。任一個或任多個供電裝置120、受電源管理的模組140及交換器150可包含板上AC/DC電源供應器，電源供應器100供給額外電力或冗餘電力而未逾越本發明之範圍。
操作中，電源供應器100係以電源共享配置而連結，管理模組110係配置來接收來自各個電源供應器100的電源輸出指示。於具體實施例中，電源供應器100係配置成為N＋M冗餘排列的單一電源，對N操作電源供應器100有M電源供應器100作為冗餘電源。一個實施例中，各個電源供應器100供應電源輸出的指示；另一個實施例中，可裝設分開電流指示器且較佳為電壓計。管理模組110係與從電源供應器100汲取電力的各個模組通訊，該等模組諸如為供電裝置120、受電源管理的模組140及交換器150，且對各個模組獲得電源需求的指示。電源係根據預定標準而分配給各個模組，該等模組係根據該分配而操作來汲取電力。一個實施例中，電源係均等分配於全部模組；另一個實施例中，電源係根據優先順位分配；另一個實施例中，電源係以最低操作位準分配給全部模組，而額外電力則係根據優先順位來分配。
圖2B顯示根據本發明之原理，機架安裝的電信設備之第二實施例之高階視圖，該電信設備包含機架10牢固固定第一電源架210其包含多個電源供應器100及管理模組110；第二電源架220其包含多個電源供應器100及管理模組110；供電裝置120；電源經備妥的跳線面板130；受電源管理的模組140；交換器150；具有板上電源供應器的交換器200；跳線面板30；電源條50；及，與交流總電源的連結60。受電源管理的模組140可包含交換器、中樞設備、數據機、中跨PSE、運算設備、或閘道器，而未逾越本發明之範圍。
於具體實施例中，第一電源架210及第二電源架220個別高度不超過1U，且設計成有背板，上多個電源供應器100個別可進行熱插拔。如此，第一電源架210及第二電源架220各自可作為包含多個電源供應器100的電源。另外，第一電源架210及第二電源架220係配置成可作為單一電源。背板進一步設計成電源供應器100不會***期望接納管理模組110的插槽，而管理模組110不會***期望接納電源供應器100的插槽。
多個電源供應器100各自具有連結至電源條50，但與圖1之先前技術組態相反，其它模組(具有板上電源供應器的交換器200除外)不具有與電源條50的連結。第一電源架210及第二電源架220具有與供電裝置120、受電源管理的模組140、交換器150及板上電源供應器的交換器200的連結，該連結可供應來自多個電源供應器100的電力以及與管理模組110的資料通訊。供電裝置120、受電源管理的模組140、及交換器150係顯示為不包含板上電源供應器，例如缺乏連結至電源條50指示，但絕非限制性。任一個或任多個供電裝置120、受電源管理的模組140及交換器150可包含板上AC/DC電源供應器，電源供應器100供給額外電力或冗餘電力而未逾越本發明之範圍。
操作中，電源供應器100係以電源共享配置而連結，管理模組110係配置來接收來自各個電源供應器100的電源輸出指示。於具體實施例中，電源供應器100係配置成為N＋M冗餘排列的單一電源，對N操作電源供應器100有M電源供應器100作為冗餘電源。第一電源架210係作為第一電源，而第二電源架220係作為第二電源。另一實施例中，第一電源架210及第二電源架220係配置來作為單一的統一電源。一個實施例中，各個電源供應器100供給電力輸出的指示；另一實施例中，設置分開電流指示器且較佳為電壓計。第一電源架210的管理模組110和第二電源架220的管理模組110係作為冗餘管理模組，管理模組110中的第一者係作為作用模組，而管理模組110的第二者係作為冗餘模組。
作用管理模組110係與各個從電源供應器100汲取電力的模組通訊，該等模組諸如供電裝置120、受電源管理的模組140、交換器150及板上電源供應器的交換器200，且獲得來自各個模組的電源需求的指示。電源係根據預先界定的標準來分配給各個模組，而模組可操作來根據該項分配而汲取電力。一個實施例中，電力係均等分配給全部模組；另一個實施例中，電力係根據優先順位分配；以及另一實施例中，電力係以最低操作位準分配給全部模組，而額外電力則係根據優先順位來分配。冗餘管理模組110監視由作用管理模組110所接收的指示，如此於作用管理模組110故障的情況下來作為可操作的冗餘模組。
圖3顯示根據本發明之原理，受電源管理的模組140之實施例之高階方塊圖。受電源管理的模組140包含熱插拔控制器305、DC/DC轉換器300、功率計310、電源管理器320、及操作電路330。熱插拔控制器係配置來允許受電源管理的模組140的熱插拔。DC/DC轉換器300係配置來透過熱插拔控制器305而接收來自圖2A、圖2B之多個電源供應器100的DC操作電源。DC/DC轉換器300的輸出係通過功率計310至操作電路330。電源管理器320係設置來與管理模組110通訊，接收來自功率計310的由操作電路330汲取的電力指示，且與操作電路330通訊。一個實施例中，DC/DC轉換器300的輸出為中間操作電壓，典型約為5－12伏特，操作電路330包含負載轉換器(圖中未顯示)的至少一點，該負載轉換器可如操作電路330的要求操作來將該中間操作電壓轉換為適當電壓。於具體實施例中，該負載轉換器的至少一點係透過I2 C匯流排而與CPU通訊，且應需供應於所要求的電壓之電力。
操作中，電源管理器320接收來自管理模組110的指示分配予受電源管理的模組140的電力之指示資料。電源管理器320響應於接收得的電力分配，透過功率計310而監視由操作電路330所汲取的電力。一個實施例中，功率計310進一步具體實施功率限制器，電源管理器320可操作，經由控制功率計310的功率限制功能來限制由操作電路330所汲取的電力。當操作電路330所汲取的電力係超過所接收的電力分配時，電源管理器320可操作來與操作電路330通訊，而將所汲取的電力降至預算範圍內。一個實施例中，操作電路330包含運算設備，汲取的電力係藉降低操作的速度而下降，較佳係經由減少由負載轉換器該點所供應的電壓來下降。另一實施例中，操作電路330包含多個PoE PSE，各個PSE係透過通訊電纜，經由輸出埠而供應電力予PD，電力從至少一個PD被去能藉此減低功率的汲取。又另一個實施例中，操作電路330包含可透過電源經備妥的跳線面板供電予多個PD的供電裝置，進一步如共同提出申請的專利申請案名稱「經由跳線面板提供乙太網路供電之系統」所述，該案全文以引用方式併入此處。相反地，當由操作電路330所汲取的電力係低於接收到的電力分配時，電源管理器320可動作來與操作電路330通訊而指示可用的額外電力。一個實施例中，操作電路330包含運算設備，藉提高操作速度來增加汲取的電力，藉此改良效能。另一實施例中，操作電路330包含至少一個PoE PSE，電力係對至少一個連結有PD的PSE致能，藉此增加功率的汲取。
電源管理器320較佳係考慮與熱插拔控制器305、DC/DC轉換器300及功率計310相關聯的任何損耗。較佳由電源管理器320所汲取的電力於功率計310之後分接(圖中未顯示)，如此係含括於功率計310所指示的汲取的電力內部。另一實施例中，電源管理器320汲取的電力為預定量，該預定量係從接收到的電力分配中扣除。又另一實施例中，接收得的電力分配為與熱插拔控制器305、DC/DC轉換器300、功率計310及由電源管理器320所汲取的電力相關聯的淨功率損耗。
圖4A顯示根據本發明之原理，一種包含管理模組和多個電源與至少一個受電源管理的模組通訊之系統400之實施例的高階方塊圖。系統400包含多個電源100其各自具有狀態指示器信號405、及電流指示器410；管理模組110；PoE裝置420；板上電源供應器的交換器200；及，PoE致能的交換器450。PoE裝置420包含熱插拔控制器305、功率計310、電源管理器320以及包含多個PoE管理電路470的操作電路460。板上電源供應器的交換器200包含熱插拔控制器305、DC/DC轉換器300、AC/DC轉換器440、與交流總電源的連結60、功率計310、電源管理器320、及操作電路330。PoE致能的交換器450包含第一和第二熱插拔控制器305、DC/DC轉換器300、第一和第二功率計310、第一和第二電源管理器320、操作電路330以及包含多個PoE管理電路470的操作電路460。於具體實施例中，各個PoE管理電路470係連結至多個埠，部分埠或全部埠透過雙絞線通訊電纜而連結PD。操作電路460顯示為與電源管理器320的分開單元，但非表示限制性。電源管理器320可結合於一個或多個PoE管理電路470而未逾越本發明之範圍。功率計310顯示為與電源管理器320分開，但非表示限制性，功率計310可與電源管理器320整合而未逾越本發明之範圍。
多個電源供應器100係以電源共享配置共同連結，諸如下降或主動電流共享，此處係以共通分享匯流排來舉例說明；PoE裝置420、板上電源供應器的交換器200、及PoE致能的交換器450各自透過個別的熱插拔控制器305而連結至該共通分享匯流排。於所示實施例中，大部分汲取的電力係意圖供PoE應用，如此，DC/DC轉換器300係與非PoE操作電路330及機箱隔離。於各個板上電源供應器的交換器200及PoE致能的交換器450內部，DC/DC轉換器300透過個別熱插拔控制器305而接收來自共通分享匯流排的電力，且根據IEEE 802.3af的絕緣要求來絕緣且將電力轉換為過當電壓供個別操作電路330用。功率計310及電源管理器320分別係與個別操作電路330、460及個別功率計310相關聯。個別電源管理器320係配置來接收來自個別功率計310的輸入，配置來與管理模組110通訊，且配置來與個別操作電路330、460通訊。個別功率計310係配置來對個別電源管理器320提供由個別操作電路330、460所汲取的電力的指示。
板上電源供應器的交換器200具有AC/DC轉換器440，其接收來自與交流總電源的連結60的交流主電力。於具體實施例中，與交流總電源的連結60包含經由圖2A、圖2B電源條50的連結。
個別狀態指示器405各自係連結至管理模組110的輸入。於具體實施例中，各個狀態指示器405包含有關個別電源供應器100之功率良好信號、個別電源供應器100之溫度、及個別電源供應器100之應力位準中之至少一者的相關資訊。狀態指示器405係以分開與各個電源供應器100的資料連結舉例說明，但非表示限制性。一個實施例中，該資料連結係以外部感測器替代；另一實施例中，該資料連結屬於資料匯流排配置的一部分。來自個別電源供應器100的各個電流指示器410係顯示為與電源供應器100的分開資料連結，但絕非限制性。一個實施例中，資料連結係以外部感測器替代；另一實施例中，資料連結屬於資料匯流排配置的一部分。
資料連結係存在於管理模組110與各個電源管理器320間。一個實施例中，管理模組110與各個電源管理器320間的資料連結係以高速資料匯流排如維吉尼亞州亞靈頓市之「電子產業聯盟」(Electronic Industry Alliance of Arlington,Virginia)定義的EIA 485。EIA 485也稱作為RS 485。另一實施例中，管理模組110與各個電源管理器320間的資料連結包含一對資料匯流排：第一資料匯流排為高速諸如1 Mbps，載有進行中的訊息，容後詳述；以及，第二資料匯流排屬於較低速匯流排，諸如100 Kbps，載有緊急訊息及定址資訊，容後詳述。第二資料匯流排於此處稱作為緊急匯流排。於具體實施例中，管理模組110與各個電源管理器320間的資料連結係透過呈環狀組態的雙向單一雙絞線匯流排來達成。此種實施例中，管理模組110觀察匯流排，確定由管理模組110所進送的訊息已經行經整個匯流排。當感測得通訊故障時，訊息較佳係以逆向重新進送，藉此改良通訊可靠度。
操作時，多個電源供應器100係於電源分享配置操作，來供電予各個PoE裝置420；板上電源供應器的交換器200；及，PoE致能的交換器450。狀態指示器405輸出有關個別電源供應器100之狀態資訊，且該狀態資訊係由管理模組110接收。電流指示器410輸出有關個別電源供應器100的輸出電流的資訊，且由管理模組110接收。管理模組110進一步可操作來與PoE裝置420、板上電源供應器的交換器200及PoE致能的交換器450的各個電源管理器320通訊，因而通訊有關優先順位的資料，與分配個別電源預算。一個實施例中，管理模組110進一步接收有關PD請求電力可連結的各個埠的優先順位之資料。較佳，如此管理模組110具有全部連結的PoE裝置、模組、及其優先順位的整體映射圖，允許電力係根據優先順位分配，而與埠所連結的PoE管理電路470無關。PoE管理電路470係於個別電源管理器320的控制之下操作來查詢、選擇性分類、以及隨後饋電所連結的PD。
管理模組110係以後文說明之方式操作，來維持電力情況表，指示各個狀態指示器405可能的狀態。如此，於一或多個電源供應器100故障的情況下，響應於個別狀態指示器405的變化，管理模組110可操作來於預先儲存的電源情況表中查詢適當的動作，且廣播該情況號碼給各個電源管理器320。使用查詢表以及預先傳輸的情況，讓管理模組110及電源管理器320有足夠的時間回應，因而減少耗電，藉此限制可能存在過載情況的時間量。
各個電源管理器320較佳可操作來接收來自管理模組110的電源預算，且根據接收得的電源預算來控制個別操作電路330、460的操作。如此，電源管理器320係作為局部電源預算監督器。另一實施例中，使用者利用與管理模組110通訊的主機電腦或控制器來設定優先順位，另一實施例中，優先順位可由使用者對PoE管理電路470饋電的各個PoE埠設定，管理模組110將接收得的優先順位設定值透過個別電源管理器320而通訊予PoE管理電路470。另一個實施例(圖中未顯示)中，進一步如共同提出申請的專利申請案名稱「經由跳線面板提供乙太網路供電之系統」所述，該案全文內容併述於此以供參考，至少一個操作電路460透過電源PoE供電予PD，PoE管理電路470接收來自該電源經備妥的跳線面板的有關優先順位的組配資訊。此種實施例中，從電源經備妥的跳線面板接收載有優先順位資訊的PoE管理電路470係透過個別電源管理器320而與管理模組110分享優先順位資訊。
板上電源供應器的交換器200透過與交流總電源的連結60而接收來自AC總電源的電力。於由操作電路330所汲取的電力超過由AC/DC轉換器440所供應的電力時，額外電力可從多個電源供應器100汲取。總汲取的電力係由板上電源供應器的交換器200的電源管理器320監控，當已經由管理模組110分配額外電力之情況下，讓操作電路330可增加汲取的電力超過從AC/DC轉換器440可利用的電力。此外，當交流總電源故障的情況下，以及蓄電池或其它不斷電電源連結作為電源供應器100的情況下，可於無交流總電源的存在下，由操作電路330汲取電力。較佳於此種實施例中，電源管理器320作用來減少操作電路330的耗電。
圖4B為根據本發明之原理，具有第一資料匯流排和第二資料匯流排之圖4A之資料連結之實施例的高階方塊圖，該資料連結包含：管理模組110；第一和第二PoE裝置420；受電源管理的模組140；第一匯流排520；及，第二匯流排530。管理模組110包含控制電路500、第一收發器510、第二收發器512、第三收發器514、及，第四收發器516。第一和第二PoE裝置420各自包含第一收發器518、第二收發器519及電源管理器320。受電源管理的模組140包含第一收發器518、第二收發器519及電源管理器320。
控制電路500係連結至管理模組110的第一、第二、第三、及第四收發器510、512、514、516個別之發射器的輸入端；控制電路500也連結至管理模組110的第一、第二、第三、及第四收發器510、512、514、516個別之接收器的輸出端。管理模組110的第一收發器510的發射器的輸出端係連結至管理模組110的第一收發器510的接收器，且經由部分第一匯流排520而連結至第一PoE裝置420的第一收發器518之發射器的輸出端和第一PoE裝置420之第一收發器518之接收器的輸入端。管理模組110的第二收發器512的發射器的輸出端係連結至管理模組110的第二收發器512的接收器，且經由部分第二匯流排530而連結至第一PoE裝置420的第二收發器519之發射器的輸出端和第一PoE裝置420之第二收發器519之接收器的輸入端。
第一PoE裝置420之電源管理器320係連結至第一PoE裝置420之第一收發器518的接收器輸出端，連結至第一PoE裝置420之第一收發器518之發射器輸出端，連結至第一PoE裝置420之第二收發器519之接收器之輸出端，且連結至第一PoE裝置420的第二收發器519之發射器輸入端。第一PoE裝置420之第一收發器518之發射器輸出端係藉部分第一匯流排520而連結至第二PoE裝置420的第一收發器518之發射器輸出端與第二PoE裝置420的第一收發器518之接收器輸入端二者。第一PoE裝置420之第二收發器519之發射器輸出端係藉部分第二匯流排530而連結至第二PoE裝置420的第二收發器519之發射器輸出端與第二PoE裝置420的第二收發器519之接收器輸入端二者。
第二PoE裝置420之電源管理器320係連結至第二PoE裝置420之第一收發器518的接收器輸出端，連結至第二PoE裝置420之第一收發器518之發射器輸出端，連結至第二PoE裝置420之第二收發器519之接收器之輸出端，且連結至第二PoE裝置420的第二收發器519之發射器輸入端。第二PoE裝置420之第一收發器518之發射器輸出端係藉部分第一匯流排520而連結至受電源管理的模組140的第一收發器518之發射器輸出端與受電源管理的模組140的第一收發器518之接收器輸入端二者。第二PoE裝置420之第二收發器519之發射器輸出端係藉部分第二匯流排530而連結至受電源管理的模組140的第二收發器519之發射器輸出端與受電源管理的模組140的第二收發器519之接收器輸入端二者。
受電源管理的模組140的電源管理器320係連結至受電源管理的模組140的第一收發器518之接收器輸出端，連結至受電源管理的模組140的第一收發器518之發射器輸入端，連結至受電源管理的模組140的第二收發器519之接收器之輸出端，且連結至受電源管理的模組140的第二收發器519之發射器輸入端。受電源管理的模組140的第一收發器518之發射器輸出端係藉部分第一匯流排520而連結至管理模組110之第三收發器514之發射器輸出端和管理模組110之第三收發器514之接收器輸入端二者。受電源管理的模組140的第二收發器519之發射器輸出端係藉部分第二匯流排530而連結至管理模組110之第四收發器516之發射器輸出端和管理模組110之第四收發器516之接收器輸入端二者。於具體實施例中，各個收發射510、512、514、516、518、519係根據EIA－485操作，於較佳實施例中，第一和第二收發器510、512分別係作為第一匯流排520及第二匯流排530之主控電路操作。
操作中，第一匯流排520及第二匯流排530係以菊花環連鎖(daisy chain)或環狀配置連結，於第一和第二PoE裝置420及受電源管理的模組140個別具有內部直接連結第一匯流排520及第二匯流排530迴圈返回至管理模組110。如此，第一匯流排520及第二匯流排530可操作而與第一和第二PoE裝置420及受電源管理的模組140個別的操作無關。控制電路500可操作來透過第一收發器510及第一匯流排520通訊進行中的訊息予個別第一及第二PoE裝置420及受電源管理的模組140，且進一步接收透過第三收發器514及第一匯流排520的迴圈路徑而接收的所傳輸的訊息。控制電路500進一步可操作來透過管理模組110的第二收發器512及第二匯流排530通訊緊急訊息予個別第一和第二PoE裝置420及受電源管理的模組140；以及，進一步透過管理模組110之第四收發器516及第二匯流排530的迴圈路徑而接收所發送的緊急訊息。
較佳，控制電路500監視第一匯流排520的迴圈路徑，當由控制電路500透過管理模組110的第一收發器510所發送的訊息並未於管理模組110的第三收發器514接收時，控制電路500可操作來通知使用者有通訊斷路。控制電路500進一步可操作來透過迴圈路徑，經由管理模組110的第三收發器514，重新發送於管理模組110的第三收發器514未被接收的訊息。如此，管理模組110之第三收發器514對於透過迴圈路徑而仍然連結於管理模組110的第三收發器514之部分第一匯流排520係作為主架構；而管理模組110之第一收發器510則係作為連結至管理模組110的第一收發器510之部分第一匯流排520之主架構，後文也稱作為主路徑。如此，儘管第一匯流排520為斷路，第一和第二PoE裝置420及受電源管理的模組140係與管理模組110通訊。一個實施例中，控制電路500進一步透過第一匯流排520的個別主路徑和迴圈路徑輪詢各個第一和第二PoE裝置420及受電源管理的模組140，且對使用者報告哪一個PoE裝置420和受電源管理的模組140的識別符仍然維持連結至第一匯流排520的個別主路徑和迴圈路徑。
較佳，控制電路500監視第二匯流排530的迴圈路徑，當由控制電路500透過管理模組110的第二收發器512所發送的訊息並未於管理模組110的第四收發器516接收時，控制電路500可操作來通知使用者有通訊斷路。控制電路500進一步可操作來透過迴圈路徑，經由管理模組110的第四收發器516，重新發送於管理模組110的第四收發器516未被接收的訊息。如此，管理模組110之第四收發器516對於透過迴圈路徑而仍然連結於管理模組110的第四收發器516之部分第二匯流排530係作為主架構；而管理模組110之第二收發器512則係作為連結至管理模組110的第二收發器512之部分第二匯流排530之主架構，後文也稱作為主路徑。如此，儘管第二匯流排530為斷路，第一和第二PoE裝置420及受電源管理的模組140係與管理模組110通訊。一個實施例中，控制電路500進一步透過第二匯流排530的個別主路徑和迴圈路徑輪詢各個第一和第二PoE裝置420及受電源管理的模組140，且對使用者報告哪一個PoE裝置420和受電源管理的模組140的識別符仍然維持連結至第二匯流排530的個別主路徑和迴圈路徑。
較佳對控制電路500所進送的時間敏感訊息，第二匯流排530維持開放而可資利用，不會因控制電路500與第一和第二PoE裝置420中之一者和受電源管理的模組140通訊，造成控制電路500重新贏得第二匯流排530的控制而有時間損失。
圖11A為根據本發明之原理，圖4B之管理模組110操作來透過第一匯流排520的主路徑通訊，且於透過第一匯流排520的迴圈路徑未檢測得所發送的訊息之情況下，透過第一匯流排520的迴圈路徑再度發送該訊息之操作之高階流程圖。於階段5000，訊息例如利用管理模組110的第一收發器510，透過第一匯流排的主路徑而發送至目的地位址。管理模組110較佳係作為匯流排主控電路，分配位址給第一和第二PoE裝置420之個別裝置、受電源管理的模組140及其它所找到的與管理模組110連結的裝置。
於階段5010，控制電路500例如透過管理模組110的第三收發器514監視第一匯流排520的迴圈路徑。當於階段5000發送的訊息係透過迴圈路徑接收時，第一匯流排的通訊環路為完整，於階段5020常式返回。
當於階段5010，於階段5000所發送的訊息並未透過迴圈路徑接收時，指示第一匯流排520的通訊環路不完整；於階段5030，階段5000的訊息例如係利用管理模組110的第三收發器514而透過第一匯流排520的迴圈路徑再發送。如此，第一和第二PoE裝置420、受電源管理的模組140及其它仍然透過第一匯流排520的迴圈路徑而維持連結至管理模組110之裝置接收通訊，而與第一匯流排520是否斷路無關。
於選擇性階段5040，裝置係透過第一匯流排520的主路徑被輪詢，響應的單元被識別為透過主路徑而連結至管理模組110。於選擇性階段5050，裝置係透過第一匯流排520的迴圈路徑被輪詢，響應的單元被識別為透過迴圈路徑而連結至管理模組110。於階段5060，管理模組110通知通訊斷路的使用者。於選擇性階段5070，於選擇性階段5040、5050所識別的各單元之識別符進一步通訊至使用者，如此指示有關斷路位置的進一步資訊。於階段5020，常式返回。
圖11B為根據本發明之原理，圖4B之管理模組110操作來透過第二匯流排530的主路徑廣播緊急通訊，且當透過第二匯流排530的迴圈路徑未檢測得廣播訊息之情況下，透過第二匯流排530的迴圈路徑再廣播該訊息之操作之高階流程圖。於階段6000，例如利用管理模組110的第二收發器512，透過第二匯流排的主路徑，廣播緊急訊息予目的地位址。管理模組110較佳係作為匯流排主控電路，而分配位址給各個第一和第二PoE裝置420、受電源管理的模組140、及/或其它發現連結的裝置。
於階段6010，控制電路500例如透過管理模組110之第四收發器516監視第二匯流排530之迴圈路徑。當於階段6000廣播的訊息係透過迴圈路徑接收時，則第二匯流排的通訊環路為完好，於階段6020，常式返回。
於階段6010，當階段6000廣播的緊急訊息並未透過迴圈路徑接收的情況下，表示第二匯流排530的通訊環路非完好，於階段6030，階段6000的緊急訊息係透過第二匯流排530的迴圈路徑再廣播，例如利用管理模組110的第四收發器516再廣播。如此，第一和第二PoE裝置420、受電源管理的模組140及其它透過第二匯流排530的迴圈路徑維持連結至管理模組110之裝置接收緊急廣播訊息，而與第二匯流排530是否斷路無關。
於選擇性階段6040，裝置係透過第二匯流排530的主路徑被輪詢，響應的單元被識別為透過主路徑而連結至管理模組110。於選擇性階段6050，裝置係透過第二匯流排530的迴圈路徑被輪詢，響應的單元被識別為透過迴圈路徑而連結至管理模組110。於階段6060，管理模組110通知通訊斷路的使用者。於選擇性階段6070，於選擇性階段6040、6050所識別的各單元之識別符進一步通訊至使用者，如此指示有關斷路位置的進一步資訊。於階段6020，常式返回。
圖11A及圖11B的常式已經以利用第二匯流排530而廣播緊急訊息，利用第一匯流排520進行通訊加以說明；但絕非限制性。第二匯流排530可用來指定第一匯流排520使用的位址而未逾越本發明之範圍。第一匯流排520及第二匯流排530可以單一纜繩進行，如此於第一匯流排520及第二匯流排530之一的斷路最可能表示於第一匯流排520及第二匯流排530中之第二者的斷路而未逾越本發明之範圍。
圖5顯示根據本發明之原理，圖4A、圖4B之管理模組110操作來均等分配電力予全部受電源管理的模組之實施例之高階流程圖。於階段1000，全部連結的模組的電源需求被輸入。於具體實施例中，由局部電源管理器320供應最低電源需求及期望電源需求。須瞭解，於本實施例中，電源管理器320汲取電力，而與相關操作電路330、460的分配電源預算或未分配電源預算無關。另一實施例中，電源需求係由使用者利用與管理模組110通訊的主機電腦或控制器供給。須瞭解，於連結有不受管理的模組從電源供應器100汲取電力的情況下，不受管理的模組所汲取的電力將由使用者利用與管理模組110通訊的主機電腦或控制器輸入。不受管理模組所汲取的電力須從可用電源預算中扣除，原因在於不受管理模組無法響應於管理模組110來減少耗電。
於階段1010，輸入有關其電源需求已經於階段1000輸入的該等模組的全部可用電源資訊。於具體實施例中，狀態資訊405組合電流指示器410提供有關電源利用性資訊。另一實施例中，主機控制器或電腦可由使用者操作，來透過狀態資訊405，輸入各個具有良好功率信號的電源供應器100的額定功率。一個實施例中，額定功率係被管理模組110的使用功率估值以及系統中其它特有的損耗包括各個電源管理器320使用的功率所折扣。另一個實施例中，額定功率進一步受到各個DC/DC轉換器300所折扣。另一實施例中，於階段1000輸入連結於機架上且從電源供應器100汲取功率的未受電源管理模組欲分配的最大功率使用，於階段1010將該功率扣除。另一實施例中，由電源管理器320對操作電路460報告的功率使用包括因分類造成PoE管理電路470分配的電力，而與PD所實際汲取的電力量無關。
於階段1020，以均等基礎對各個模組分配電源預算，各個模組之電源需求係於階段1000輸入。一個實施例中，當於階段1000輸入的期望電源需求完全符合時，不再分配額外電源予該模組，可用功率之差額係分配予其它模組。另一實施例中，電源係以占期望電源需求的百分比而分配，如此電源係以按最大期望功率的比例方式均等分配預算。前述實施例絕非限制性，特別係表示利用多項因素的組合來分配電源預算。所決定的電源預算傳輸給各個模組之電源管理器320。
於階段1030，如狀態資訊405組合電流指示器410所指示的可用功率經連續監測，再度輸入各個模組動態改變中的電源需求。須瞭解，各個模組之電源需求可以動態基準改變，舉例言之，若一個模組包含PoE裝置，則增加或去除PD會改變該PD所連結的PoE裝置或由其中去除PD的PoE裝置相關聯的電源需求。
於階段1040，動態可變電源需求與經過連續更新的可用電源作比較。若於階段1040，有足量功率可用於全部模組，則執行如前文說明之階段1020。須瞭解，額外功率可分配或做預算予至少一個連結的模組，而未影響其它模組的操作，原因在於，已經判定由電源供應器100可取得足夠電源。
當於階段1040無法取得足夠電力用於全部模組的情況下，於階段1050，重新分配電源予全部所連結的模組。電源係以均等基準重新分配予各個模組。一個實施例中，如於階段1030所輸入的模組的動態期望電源需求完全被滿足的情況下，則不再分配額外電源予該模組，如此可用電源的差額係分配予其它模組。另一實施例中，電源係以占動態期望電源需求的百分比而分配，如此係以最大期望功率按比例為基準來均等編列電源預算。前述實施例絕非限制性，特別表示包括利用多項因素的組合來分配電源預算。所判定的電源預算係傳輸至各個模組之電源管理器320。較佳，根據階段1050重新分配係根據於階段1020所使用的相同重新分配方法。於階段1050操作後，再度執行如前文說明之階段1030。
圖5之方法較佳係於啟動時執行，且進一步較佳連續執行階段1020－1050之迴圈；或以週期性基準，或響應於動態電源需求及電源利用性中之一者感測得之變化來執行。
圖6顯示根據本發明原理，圖4A、圖4B之管理模組110操作來根據優先順位而分配電力予受電源管理的模組之實施例之高階流程圖。於階段1100，全部連結的模組之電源需求及優先順位經輸入。於具體實施例中，最低電源需求及期望電源需求係由局部電源管理器320提供。須瞭解，於本實施例中，電源管理器320汲取電力，而與對相關聯的操作電路330、460分配的電源預算或未分配的電源預算無關。另一實施例中，電源需求及優先順位中之至少一者係由使用者利用與管理模組110通訊的主機電腦或控制器提供。進一步須瞭解，當連結不受管理的模組而從電源供應器100汲取電力時，由不受管理的模組所汲取的電力將由使用者利用與管理模組110通訊的主機電腦或控制器輸入。所輸入的不受管理的模組所汲取的電力將從任何可用電源預算中扣除，原因在於，不受管理的模組無法響應於管理模組110來減低耗電。
於階段1110，輸入有關其電源需求已經於階段1100輸入的該等模組的全部可用電源資訊。於具體實施例中，狀態資訊405組合電流指示器410提供有關電源利用性資訊。另一實施例中，主機控制器或電腦可由使用者操作，來透過狀態資訊405，輸入各個具有良好功率信號的電源供應器100的額定功率。一個實施例中，額定功率係被管理模組110的使用功率估值以及系統中其它特有的損耗包括各個電源管理器320使用的功率所折扣。另一個實施例中，額定功率進一步受到各個DC/DC轉換器300所折扣。另一實施例中，於階段1100輸入連結於機架上且從電源供應器100汲取功率的未受電源管理模組欲分配的最大功率使用，於階段1110將該功率扣除。另一實施例中，由電源管理器320對操作電路460報告的功率使用包括因分類造成PoE管理電路470分配的電力，而與PD所實際汲取的電力量無關。
於階段1120，根據優先順位對各模組分配電源預算，各模組之電源需求係於階段1100輸入。具有高優先順位的模組之電源需求係於電源被分配給較低優先順位的模組之前，先接收到高達其電源需求的電源分配。一個實施例中，電力係以均等基準分配給具有相同優先順位的模組，或以期望電源需求的百分比分配，如此基於按最大期望功率的比例為基準，電力對有相同優先順位的各個模組均等編列預算。前文絕非限制性，特別係含括而包括利用多項因素的組合來分配電源預算。所決定的電源預算傳輸給各個模組之電源管理器320。一旦電力已經分配給有最高優先順位的模組，然後電力係以類似方式分配給具有較低優先順位的模組。
前文已經就具有優先順位之模組做說明，但絕非限制性。一個實施例中，模組可具有最低操作要求係於高優先順位，而具有額外電源需求係於較低優先順位。如此，模組幾乎經常性可接收到最低操作功率位準，而於供給額外電力的情況才被供給額外電源分配。
於階段1130，如狀態資訊405組合電流指示器410所指示的可用功率經連續監測，再度輸入各個模組動態改變中的電源需求。須瞭解，各個模組之電源需求可以動態基準改變，舉例言之，若一個模組包含PoE裝置，則增加或去除PD會改變該PD所連結的PoE裝置或由其中去除PD的PoE裝置相關聯的電源需求。
於階段1140，動態可變電源需求與經過連續更新的可用電源作比較。若於階段1140，有足量功率可用於全部模組，則執行如前文說明之階段1120。須瞭解，額外功率可分配或做預算予至少一個連結的模組，而未影響其它模組的操作，原因在於，已經判定由電源供應器100可取得足夠電源。
當於階段1140無法取得足夠電力用於全部模組的情況下，於階段1150，重新分配電源予全部所連結的模組。須瞭解，至少有一個模組可讓其電源預算被減少。電源係依照優先順位而重新分配予各模組。具有高優先順位之模組電源需求係於電源分配給有較低優先順位之模組之前，優先接收到高達其電源需求的電源分配。一個實施例中，電力係基於均等基準分配給具有相等優先順位之多個模組，或電力係以占期望電源需求的百分比來分配，如此，對有相同順位之多個模組係以最大期望功率之按比例方式來均等分配電力。前文絕非限制性，特別表示包括利用多項因素的組合來重新分配電源預算。所決定的電源預算傳輸給各個模組之電源管理器320。一旦電源已經分配予最高優先順位模組，則電源係以類似方式重新分配給較低優先順位。
較佳，根據階段1150之重新分配係以階段1120之重新分配之相同方式進行。於階段1150之操作後，再度執行如前述之階段1130。
圖6之方法較佳係於啟動時執行，且進一步較佳連續執行階段1120－1150之迴圈；或以週期性基準，或響應於動態電源需求及電源利用性中之一者感測得之變化來執行。
圖7顯示根據本發明原理，圖4A、圖4B之管理模組110操作來分配最低功率位準予全部受電源管理的模組，且根據優先順位分配額外可用電力之實施例之高階流程圖。於階段1200，輸入全部連結的模組之電源需求，包括最低電源需求及期望電源需求及優先順位。於具體實施例中，最低電源需求及期望電源需求係由局部電源管理器320提供。須瞭解，於本實施例中，電源管理器320汲取電力，而與對相關聯的操作電路330、460分配的電源預算或未分配的電源預算無關。另一實施例中，電源需求及優先順位中之至少一者係由使用者利用與管理模組110通訊的主機電腦或控制器提供。進一步須瞭解，當連結不受管理的模組而從電源供應器100汲取電力時，由不受管理的模組所汲取的電力之資訊係由使用者利用與管理模組110通訊的主機電腦或控制器輸入。所輸入的不受管理的模組所汲取的電力將從任何可用電源預算中扣除，原因在於，不受管理的模組無法響應於管理模組110來減低耗電。
於階段1210，輸入有關其電源需求已經於階段1200輸入的該等模組的全部可用電源資訊。於具體實施例中，狀態資訊405組合電流指示器410提供有關電源利用性資訊。另一實施例中，主機控制器或電腦可由使用者操作，來透過狀態資訊405，輸入各個具有良好功率信號的電源供應器100的額定功率。一個實施例中，額定功率係被管理模組110的使用功率估值以及系統中其它特有的損耗包括各個電源管理器320使用的功率所折扣。另一個實施例中，額定功率進一步受到各個DC/DC轉換器300所折扣。另一實施例中，於階段1200輸入連結於機架上且從電源供應器100汲取功率的未受電源管理模組欲分配的最大功率使用，於階段1210將該功率扣除。另一實施例中，由電源管理器320對操作電路460報告的功率使用包括因分類造成PoE管理電路470分配的電力，而與PD所實際汲取的電力量無關。
於階段1220，均等分配最低電源預算予各個模組，該等模組之最低電源需求已經於階段1200輸入。另一實施例中，電源係以均等基礎分配給全部模組直到達成占期望電源需求的某個百分比的最低電源需求為止，如此，以按照最低所需功率的比例基準，將電力均等分配予具有相同優先順位的多個模組。前述實施例絕非限制性，特別係表示包括利用多項因素組合來分配電源預算。一個實施例中，最低功率分配係以優先順位之順序來進行。所決定的電源預算傳輸給各個模組的電源管理器320。
於階段1230，超過於階段1220所分配的電力之額外可用電力根據優先順位而分配給各個模組，各個模組之電源需求已經於階段1200輸入。於電源分配給具有較低順位的模組之前，具有高優先順位的模組之電源需求接到電源分配高達其電源需求。一個實施例中，電源係以均等基礎分配給有相同順位的模組，或以占期望電源需求的百分比分配，如此，電源係以按最大期望功率的比例準則而均等分配給具有相同優先順位的多個模組。前文說明絕非限制性，特別表示含括利用多項因素的組合來分配電源預算。所決定的額外電源預算則傳輸給各個模組之電源管理器320。一旦電源已經分配給最高優先順位的模組，則電源以類似方式分配給較低優先順位的模組。
於階段1240，如狀態資訊405組合電流指示器410所指示的電源利用性經連續監控，再度輸入多個模組之動態可變電源需求。須瞭解，多個模組之電源需求可以動態基準而改變，舉例言之，若一個模組包含PoE裝置，則增加或去除PD，將改變其將連結的PoE裝置或PD由其中移開的該PoE裝置相關聯的電源需求。
於階段1250，動態可變電源需求與連續更新的電源利用性做比較。當於階段1250有足量電源可供全部模組使用時，執行如前文說明之各階段1230及1240。須瞭解，由於判定有足量電力可得自電源供應器100，故可將額外電力分配或編列預算給至少一個連結的模組，而不影響其它模組的操作。
當於階段1250無法取得足量電力供全部模組使用時，於階段1260，電源重新分配予全部連結的模組。須瞭解，至少一個模組的電源預算降低。電源係根據優先順位重新分配給各個模組，首先將最低所需功率分配給全部模組。於電源分配給具有較低優先順位的模組之前，具有高優先順位的模組之電源需求接到電源分配高達其電源需求。一個實施例中，電源係以均等基礎重新分配給有相同順位的模組，或以占期望電源需求的百分比分配，如此，電源係以按最大期望功率的比例準則而均等分配給具有相同優先順位的多個模組。前文說明絕非限制性，特別表示含括利用多項因素的組合來分配電源預算。所決定的電源預算則傳輸給各個模組之電源管理器320。一旦電源已經分配給最高優先順位的模組，則電源以類似方式分配給較低優先順位的模組。
較佳根據階段1260的重新分配係遵照於階段1220及1230使用的相同分配方法。於階段1260之操作後，再度執行如前文說明之階段1240。
圖7之方法較佳係於啟動時執行，且進一步較佳連續執行階段1230－1260之迴圈；或以週期性基準，或響應於動態電源需求及電源利用性中之一者感測得之變化來執行。
圖8為根據本發明之一態樣，圖4A、圖4B之管理模組110進行操作來維持可能的情況，包含對各個受電源管理模組維持電源預算之進行中之操作的高階流程圖。於階段2000，輸入全部連結的模組的耗電量。雖然階段2000被描述為輸入耗電量，但絕非限制性。最低電源需求或多個電源需求及優先順位或可被呼叫但未被利用的所分配的電力，也可輸入而未逾越本發明之範圍。一個實施例中，管理模組110與各個電源管理器320通訊，且接收耗電量指示。於另一個實施例中，耗電量係基於電源供應器100之電流指示器410而輸入。
於階段2010，對各種電源情況，判定各個模組的電源預算。於具體實施例中，電源供應器情況係以圖4A之多個電源供應器100中之一或多個的損耗來定義。當多個電源供應器100全部皆具有相同得額定值時，對任何數目的其餘電源只要求單一情況。當多個電源供應器100之部分或全部具有不同功率額定值時，多個電源供應器100(其中有一個電源供應器已經故障)可能的總功率輸出被取作為可能的情況。用於個別可能的情況，對各模組計算經修訂的電源預算。較佳，電源預算的決定係根據圖5的階段1050、圖6的階段1150或圖7的階段1260。如此，雖然個別階段1050、1150及1260之操作係響應於電源利用性或電源需求的小量變化，但階段2010的操作對各種可能的電源情況發展出可能的動作。
階段2010於此處係描述為響應於具有二進制值的各個電源供應器之狀態指示器405，其中值「1」指示全額定功率利用性，值「0」指示無功率。但絕非限制性，特別預期有多個數值，包括因溫度或應力升高造成的降額。
表I為根據本發明之原理，由於階段2010所產生的可能情況之表格實施例之代表。
對各種可能的電源指示器405的組合，決定總可用電源，且分配情況號碼。決定全部情況可用電源，且決定每個模組的電源預算。表I被描述為分配均等電源預算給各個模組，如前文就圖5之說明，但非限制性。一種情況之電源預算可基於最低電源需求、如階段2000所輸入之目前電源利用百分比、或考慮優先順位而未逾越本發明之範圍。一個實施例中，首先對全部具有高優先順位的電源需求分配電力，以及隨後分配電源予具有較低優先順位的電源需求。
於階段2020，與各種情況之電源預算相關聯的情況傳輸給個別連結模組的電源管理器320。當其中一個電源供應器100的電源指示器405之數值改變時，管理模組110將操作來廣播該改變的情況號碼，改變方式容後詳述。一個實施例中，廣播係基於所設置之緊急匯流排進行，如前文就圖4A、4B、11A及11B所述。
如此，圖8之常式準備且發送可能的電源事件情況予各個情況之可能電源預算相關聯的各個所連結的電源管理器320。較佳，圖8之常式係以週期為基準執行，維持更新情況表格，因此，一或多個電源供應器100故障可以快速降低電壓來回應，藉此防止由於其餘電源供應器100的過載而造成整個系統的當機。
圖9為根據本發明之原理，當與一或多個電源相關的電源條件改變的情況下，圖4A、圖4B之管理模組110之操作之高階流程圖。於階段3000，感測電源狀態指示器的變化。如前文說明，一個實施例中，電源狀態指示器呈現二進制數值，指示全功率或無功率；而於另一實施例中，電源狀態指示器呈現多個數值，指示降額與狀態指示器405相關聯的電源供應器100之需求。於階段3010，圖8之階段2010所產生的表從記憶體中取還，取還與目前狀態指示器405相關聯的狀況號碼。於階段3020，於階段3010所取還的狀況號碼廣播予全部電源管理器320。一個實施例中，狀況號碼係於如前文就圖4A、4B、11A及11B所述所設置的緊急匯流排廣播。須瞭解，電源管理器320當接收到廣播時，電源管理器320即刻作動來更新汲取的電源量至圖8階段2020所接收得之量。於PoE操作電路諸如圖4A之操作電路460之實施例中，若有所需，各個PoE管理電路470接受指示以使埠去能，較佳係遵照局部局部順位使埠去能，來達成修訂後的局部電源預算。於圖4A之操作電路330之一個實施例中，電源管理器320係經由減慢時鐘速度或遮蔽某些負載來減少汲取的電力。
前文已經就對各種可能情況發送電源預算的管理模組110作說明，但絕非限制性。另外，管理模組110可對各情況傳輸分配電源的減少予各個電源管理器，而未逾越本發明之範圍。此種實施例中，響應於階段3020的廣播訊息，各個電源管理器320操作，根據接收到的情況廣播來減少汲取的電量達預先傳輸的數量。
於階段3030，監視總耗電量，較佳係藉圖4A的電流指示器410測定，來確保電源穩定，讓總耗電量的變化率係小於預定極限。於具體實施例中，階段3030係使用模糊邏輯實作。於總耗電量尚未穩定之情況下，重複階段3030。於階段3030中總耗電量已經穩定的情況下，於階段3040，呼叫如前文就圖5－7所述的重新分配常式。如此，階段3020的操作獲得汲取電力的快速降低，階段3030允許於較低電源分配之下穩定化。根據圖5階段1030－1050、圖6階段1130－1150或圖7階段1240－1260重新分配可根據可用電力來微調系統。
階段3030於此處被描述為觀察總耗電量的變化速率，但絕非限制性。階段3030可以下述階段替代，該階段等候來自多個電源管理器320各自確認所汲取的電源係於預算以內，或有預定延遲，而未逾越本發明之範圍。
如前文就表I所述，圖8及圖9之方法之實作，如此允許於電源條件發生任何變化的情況下，對受電源管理的模組致能預先規劃的電源減少。表I係根據圖8方法常規更新，表I表示當電源條件由目前電源條件改變成另一種其它條件的情況下，對各個受電源管理的模組之情況表列以及所分配的電源預算。
圖10為根據本發明之原理，電源管理器320操作來自動檢測電源利用性的減低，且響應於此而降低耗電量之高階流程圖。於階段4000，於受電源管理的模組的電壓經監控，檢測得電壓減低。此種電壓減低係指示過載情況。當與管理模組110的通訊在操作中之情況下，可由管理模組110傳輸一或多個電源管理器320之電源預算降低。
於階段4000，響應於感測得電壓的降低，且於未與管理模組110通訊的情況下，電源管理器320於階段4010減低耗電量。於具體實施例中，電源管理器320與個別操作電路330、460通訊，來以預定量或以預定百分比而降低耗電量。另一實施例中，電源係以多階或多等級耗用，電源降至下一個較低階。
於階段4020，再度監視於受電源管理的模組之電壓。於電壓已經穩定於容差以內的情況下，於階段4030，根據階段4010之較低設定值來維持操作電路330、460的電源分配。如此，於未與管理模組110通訊的情況下，較低設定值係當作修訂後的電源預算來處理。
於階段4020，當電壓尚未穩定於容差以內時，再度執行階段4010來進一步減少汲取的電力。須瞭解，較佳階段4010的操作並未將電源降至最低操作位準以下。
如此，本實施例提供一種系統具有至少一個電源、管理模組、及與該管理模組通訊的多個受電源管理的模組。各個受電源管理的模組係配置成可從該至少一個電源汲取至少若干電力。各個受電源管理的模組包含可操作來控制藉該受電源管理的模組所汲取的電力的電源管理器。該管理模組對各個受電源管理的模組分配電源預算，該受電源管理的模組的電源管理器可操作來控制模組的操作，讓所汲取的電力係在所分配的預算以內。
受電源管理的模組可包含PoE裝置、交換器、中樞器、集中器、運算設備或其它可以多種不同電力位準而操作的電信模組。受電源管理的模組可以板上電源供應器或較佳無板上電源供應器供電。中心電源較佳包含至少一個電源供應器，更佳包含多個電源供應器，如此，對機架內部的若干或全部受電源管理的模組以優化方式供應操作電源。管理模組對汲取電力的各個受電源管理的模組分配電源。
電源預算係基於預定標準動態分配。當中心電源有一個或多個電源供應器故障的情況下，一個實施例中，管理模組指示各個受電源管理的模組變更其電源耗用量至預先分配量。另一實施例中，當有一或多個電源供應器故障的情況下，管理模組指示各個受電源管理的模組降低其電力耗用量達預先分配量。
一個實施例中，至少一個受電源管理的模組的電源管理器可感測來自至少一個電源之電壓位準的改變，且響應於此而降低其電力耗用量。此種響應允許電源管理器於位於管理模組通訊的情況下，可自動作電源管理。
一個實施例中，中心電源包含排列成N＋M冗餘排列的多個電源。管理模組保留M個冗餘電源的電力，故於一或多個故障電源不存在的情況下可提供所編列的預算電力。如此，本發明提供分散式機架級設備用的機箱功能。
一個實施例中，系統提供多個匯流排，其中第一匯流排係用於正在進行中的電源需求與電源預算的通訊，而第二匯流排係用於緊急通訊，諸如，中心電源有至少一個電源供應器故障的情況下通訊。產生多種可能的情況，較佳係透過第一匯流排而預先傳輸至模組。當有電源事件，諸如有一或多個電源供應器故障的情況下，其中一種情況較佳係透過第二匯流排廣播實作訊息來實作。又更佳，第一匯流排與第二匯流排中之至少一者係排列成封閉環組態，如此允許經由監視回送路徑來鑑別通訊中斷。
須瞭解，為求清晰，若干本發明之特色係於分開實施例之內文作說明，但也可組合提供於單一實施例。相反地，為求簡明，多個本發明之實施例係於單一實施例內文作說明，但也可分開提供或以任一種次組合來提供。
除非另行定義，否則此處使用的全部技術術語及科學術語具有如熟諳本發明所屬技藝人士一般所瞭解的定義。雖然可使用與此處所述類似或相當的方法來實施或測試本發明，但適當方法係如此處說明。
全部公開文獻、專利申請案、專利案及其它此處所述之參考文獻全文皆以引用方式併入此處。一旦有矛盾，則以該專利說明書包括其定義為主。此外，材料、方法及實例僅供舉例說明之用而非意圖為限制性。
熟諳技藝人士瞭解本發明非僅限於前文特別顯示與說明之內容，反而本發明之範圍係由隨附之申請專利範圍定義，包括前述各項特色的組合及次組合及其變化及修改對熟諳技藝人士研讀前文說明將顯然自明且非屬先前技術之範圍。
10．．．機架
20．．．交換器
30．．．跳線面板
40．．．數據機
50．．．電源條
60．．．與AC總電源的連結
100．．．電源供應器
110．．．管理模組
120．．．供電裝置
130．．．電源經備妥的跳線面板
140．．．受電源管理的模組
150．．．交換器
160．．．電源架
200．．．板上電源供應器
210．．．第一電源架
220．．．第二電源架
300．．．DC/DC轉換器
305．．．熱插拔控制器
310．．．功率計
320．．．電源管理器
330．．．操作電路
400．．．系統
405．．．狀態指示器信號
410．．．電流指示器
420．．．PoE裝置
440．．．AC/DC轉換器
450．．．PoE致能交換器
460．．．操作電路
470．．．PoE管理電路
500．．．控制電路
510．．．第一收發器
512．．．第二收發器
514．．．第三收發器
516．．．第四收發器
518．．．第一收發器
519．．．第二收發器
520．．．第一匯流排
530．．．第二匯流排
1000－1050．．．階段
1100－1150．．．階段
1200－1260．．．階段
2000－2020．．．階段
3000－3040．．．階段
4000－4030．．．階段
5000－5070．．．階段
6000－6070．．．階段
圖1顯示先前技術所教示之一種機架安裝的電信設備之高階視圖；圖2A顯示根據本發明之原理之機架安裝的電信設備之第一實施例之高階視圖；圖2B顯示根據本發明之原理之機架安裝的電信設備之第二實施例之高階視圖；圖3顯示根據本發明之原理之受電源管理的模組之實施例之高階方塊圖；圖4A顯示根據本發明之原理之一種管理模組和多個電源與至少一個受電源管理的模組通訊之系統之實施例的高階方塊圖；圖4B為根據本發明之原理之具有第一資料匯流排和第二資料匯流排之圖4A之資料連結之實施例的高階方塊圖；圖5顯示根據本發明之原理之均等分配電源予全部受電源管理的模組之管理模組之操作實施例之高階流程圖；圖6顯示根據本發明之原理之根據優先順位分配電源予受電源管理的模組之管理模組之操作實施例之高階流程圖；圖7顯示根據本發明之原理之分配最低電源需求予全部受電源管理的模組、且根據優先順位分配任何額外可用電源之管理模組之操作實施例之高階流程圖；圖8為本發明之一態樣之維持可能的情況圖表包含各個受電源管理模組的電源預算之管理模組進行中之操作的高階流程圖；圖9為根據本發明之原理之當與一或多個電源供應器相關聯的電源條件變化的情況下管理模組之操作之高階流程圖；圖10為根據本發明之原理之電源管理器操作來自動檢測電源利用性的減低、且響應於此而降低耗電量之高階流程圖；圖11A為根據本發明之原理之圖4B之管理模組操作來透過第一匯流排的主路徑通訊、且於透過第一匯流排的迴圈路徑未檢測得所發送的訊息之情況下透過第一匯流排的迴圈路徑再度發送該訊息之操作之高階流程圖；以及圖11B為根據本發明之原理之圖4B之管理模組操作來透過第二匯流排的主路徑廣播緊急通訊、且當透過第二匯流排的迴圈路徑未檢測得廣播訊息之情況下透過第二匯流排的迴圈路徑再廣播該訊息之操作之高階流程圖。
60．．．與AC總電源的連結
100．．．電源供應器
110．．．管理模組
200．．．板上電源供應器
300．．．DC/DC轉換器
305．．．熱插拔控制器
310．．．功率計
320．．．電源管理器
330．．．操作電路
400．．．系統
405．．．狀態指示器信號
410．．．電流指示器
420．．．PoE裝置
440．．．AC/DC轉換器
450．．．PoE致能交換器
460．．．操作電路
470．．．PoE管理電路

Claims (32)

  1. 一種機架級電源管理系統，此系統包含：至少一個電源；管理模組；以及多個受電源管理的模組，其係與該管理模組相通訊，且連結成為從該至少一個電源汲取電力；該等多個受電源管理的模組各自包含：電源管理器、和操作電路，而該操作電路可響應於該電源管理器而於多個電力汲取位準操作，該管理模組可操作成為動態地分配電源預算至該等多個受電源管理的模組中之每一個，且將所分配的電源預算動態地通訊予該電源管理器，每一個該等電源管理器可操作成為監視並控制該受電源管理的模組之操作電路，俾便可響應於其監視內容而於所動態分配的電源預算以內的電力汲取位準操作。
  2. 如申請專利範圍第1項之系統，其中，該管理模組係連結成為從該至少一個電源接收可用電力之指示，響應於所接收到的指示而動態地分配電源預算。
  3. 如申請專利範圍第1項之系統，其中，該管理模組可操作成為基於優先順位而動態地分配電源預算，而各個該受電源管理的模組皆被指定一個優先順位。
  4. 如申請專利範圍第1項之系統，其中，該多個受電源管理的模組呈現有：最低要求電力、及超過該最低要求電力的額外功率位準；該管理模組可操作成為對各個該受電源管理的模組之該最低要求電力而分配電源預算，而且， 當可取得額外電力時，才針對該多個受電源管理的模組中之至少一個模組之額外功率位準來分配電源預算。
  5. 如申請專利範圍第4項之系統，其中，該額外功率位準之電源預算係以優先順位為基準來分配。
  6. 如申請專利範圍第1項之系統，其中，該多個電源管理器各自包含功率計，而該多個電源管理器之各個電源管理器接收了來自該功率計所汲取的電力之指示，該監視內容則係響應於所接收的汲取電力指示。
  7. 如申請專利範圍第1項之系統，其中，該多個受電源管理的模組中之至少一個模組係選自於由乙太網路供電的致能交換器、交換器、中樞器、集中器、運算設備、電源裝置、及電信模組所組成的組群。
  8. 如申請專利範圍第1項之系統，其中，該多個受電源管理的模組中至少一個之操作電路包含：可操作成為用於電源經備妥的跳線面板之電源裝置。
  9. 如申請專利範圍第1項之系統，其中，該至少一個電源、和管理模組係包含於單一設備架內部。
  10. 如申請專利範圍第1項之系統，其中，該管理模組進一步操作成為輸入全部可利用的電力，而該所分配的電源預算係響應於所輸入的該全部可利用的電力。
  11. 如申請專利範圍第10項之系統，其中，進一步包含：至少一個未包含電源管理器的不受管理模組，而該管理模組則可操作成為從所輸入的該全部可利用的電力而降低該至少一個不受管理模組之電源需求。
  12. 如申請專利範圍第1項之系統，其中，該管理模組進一步可操作成為傳輸至少一個電源預算情況；該管理模組進一步可操作成為監視該至少一個電源之狀況，而且，當所監視的狀況改變時，廣播出一個相關聯於該至少一個電源預算情況中特定一個的命令，予該多個受電源管理的模組；該等多個受電源管理的模組可操作成為響應於該監視內容而監視並控制該受電源管理的模組之操作電路，以便響應於所廣播的命令而遵循該特定一個電源預算情況。
  13. 如申請專利範圍第12項之系統，其中，進一步包含：第一匯流排及第二匯流排，而其中，該管理模組可操作成為透過該第一匯流排以傳輸至少一個電源預算情況，以及，透過該第二匯流排以廣播該命令。
  14. 如申請專利範圍第13項之系統，其中，該第一匯流排與該第二匯流排中之至少一者係配置成為封閉環配置。
  15. 如申請專利範圍第1項之系統，其中，進一步包含：至少一個通訊匯流排，其係配置成為封閉環組態；該管理模組可操作成為透過該至少一個通訊匯流排而通訊所分配的電源預算。
  16. 如申請專利範圍第15項之系統，其中，該管理模組進一步可操作成為監視該至少一個通訊匯流排之回送路徑，而且，當所通訊的分配的電源預算未能透過所監視的回送路徑而被接收到時，則透過該回送路徑以通訊所分配的電源預算。
  17. 如申請專利範圍第1項之系統，其中，該多個受電 源管理的模組中之至少一個之電源管理器進一步可操作成為感測出降低的電壓，而且，響應於所感測到降低的電壓，以監視並控制與該電源管理器相關聯的操作電路，而響應於其監視內容以降低所汲取的電力。
  18. 一種機架級電源管理方法，包含：提供至少一個電源；提供多個受電源管理的模組，其係連結成為從該至少一個電源汲取電力；動態地分配電源預算予所提供的該多個受電源管理的模組之每一個；以及傳輸所動態分配的電源預算予該等多個受電源管理的模組，每一個該等受電源管理的模組係監視著、且響應於其監視內容而控制所汲取的電力於所傳輸的動態分配的電源預算以內。
  19. 如申請專利範圍第18項之方法，其中，進一步包含：從至少一個電源接收可用的電力之指示，其動態分配係響應於所接收到的指示。
  20. 如申請專利範圍第18項之方法，其中，該動態分配至少部分係基於優先順位。
  21. 如申請專利範圍第18項之方法，其中，所提供的該多個受電源管理的模組呈現有：最低要求功率、及超過該最低要求功率的額外功率位準，而該動態分配之階段包含： 對每一個該等多個受電源管理的模組分配該最低要求功率，以及當有額外電源可資利用時，對該等多個受電源管理的模組中至少一個之額外功率位準分配電源預算。
  22. 如申請專利範圍第21項之方法，其中，對該額外功率位準分配電源預算係基於優先順位基準。
  23. 如申請專利範圍第18項之方法，其中，該監視內容包含：接收由該受電源管理的模組所確實汲取的電力之指示。
  24. 如申請專利範圍第18項之方法，其中，所提供的該多個受電源管理的模組中之至少一個模組係選自於由乙太網路供電致能交換器、交換器、中樞器、集中器、運算設備、電源裝置、及電信模組所組成的組群。
  25. 如申請專利範圍第18項之方法，其中，所提供的該多個受電源管理的模組中至少一個包含：可操作成為用於電源經備妥的跳線面板之電源裝置。
  26. 如申請專利範圍第18項之方法，其中，進一步包含：輸入全部可利用電力，該動態地分配電源預算之步驟係響應於所輸入的全部可利用電力。
  27. 如申請專利範圍第26項之方法，其中，進一步包含：提供至少一個不受電源管理的模組；以及從所輸入的該全部可利用電力來扣除該至少一個不受電源管理的模組之電源需求。
  28. 如申請專利範圍第18項之方法，其中，進一步包含：監視所提供的該至少一個電源之狀況；傳輸至少一個電源預算情況予所提供的該等多個受電源管理的模組；以及當所監視的狀況改變的情況下，廣播出一個相關聯於所傳輸的該至少一個電源預算情況中特定一個的命令，予該多個受電源管理的模組；該等多個受電源管理的模組係響應於該監視內容而監視並控制著響應於所廣播的命令的該所汲取電力，藉以遵循於所傳輸的該特定一個電源預算情況。
  29. 如申請專利範圍第18項之方法，其中，此方法進一步包含：所提供的該多個受電源管理的模組中至少一個感測出降低的電壓；響應於所感測到降低的電壓，減少由所提供的該受電源管理的模組所汲取的電力。
  30. 如申請專利範圍第18項之方法，其中，進一步包含：監視所傳輸的分配電源預算之回送路徑；以及於所傳輸的分配電源預算未藉由監視而被感測的情況下，透過該回送路徑傳輸未感測到的電源預算。
  31. 如申請專利範圍第18項之方法，其中，進一步包含：監視所提供的該至少一個電源之狀況；透過第一匯流排來傳輸至少一個電源預算情況予所提供的該等多個受電源管理的模組；以及 當所監視的狀況改變之情況下，透過與該第一匯流排不同的第二匯流排，以廣播出一個相關聯於所傳輸的該至少一個電源預算情況中特定一個的命令，予該多個受電源管理的模組；該等多個受電源管理的模組係響應於該監視內容而監視並控制著所汲取的電力，藉此，響應於所廣播的命令而遵循該特定一個電源預算情況。
  32. 一種機架級電源管理系統，此系統包含：至少一個電源，其包含多個電源供應器；管理模組；以及多個受電源管理的模組，其係與該管理模組相通訊，且連結成為從該至少一個電源汲取電力；該等多個受電源管理的模組各自包含：電源管理器、和操作電路，而該操作電路可響應於該電源管理器而於多個電力汲取位準操作，該管理模組可操作成為動態地分配電源預算至該等多個受電源管理的模組中之每一個，且將所分配的電源預算動態地通訊予該電源管理器，且進一步可操作成為通訊連結多個電源情況及相關聯的電源預算予該等受電源管理的模組，每一個該等電源管理器可操作成為監視著由該受電源管理的模組之操作電路所汲取的電力，且響應於其監視內容而控制由該受電源管理的模組之操作電路所汲取的電力，俾便可於所分配的電源預算以內的電力汲取位準操作，以及響應於來自該管理模組的通訊，而作動所通訊連結的該 多個電源情況中特定一個，而響應於該監視內容以控制該受電源管理的模組之操作電路，使其可於與被作動的該特定一個情況相關聯的電源預算以內的電力汲取位準操作。
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