[发明专利]自动转换开关模块

说明书

相关申请的交叉引用

本申请基于35U.S.C.119要求2007年3月14日提交的、名称为“自动转换开关模块”的美国临时申请第60/894,842号的优先权权益，在这里并入其内容，就像完整地陈述一样。

背景技术

电子数据处理(EDP)设备(诸如服务器、存储装置等)一般耦接到数据中心中的交流电(AC)电源，并且需要非常高的可靠性。由于该原因，该设备一般耦接到一个或多个不间断电源(UPS)。当在数据中心中供应冗余电源(例如，A和B电源)时，数据中心管理员必须管理所述两个电源的供给和容量需求。必须进行供给，使得如果所述两个电源中的任一个故障，则剩余的电源有充足的功率容量，来承载该设备的全部负载。然而，从UPS向该设备传递功率的复杂性经常造成中断的许多可能性。例如，经常在大型UPS系统和该设备之间的电路通路中放置中间(interim)电路断路器、功率连接插头和插座、配电单元(PDU)、电源板、和其他分布系统。这些组件增加了设备从所述电源中断或断开的概率。

EDP设备可以包含可以从两个单独的AC源向该设备的内部电路提供直流电(DC)功率的双功率供应安排。在该安排中，所述AC源之一的故障将导致从该单元中的替换DC功率供应来供应该设备负载。在存在全部两个AC源时，由全部两个功率供应分担该负载，或者将该负载偏向到所述功率供应之一。这些系统(有时称为“冗余供应”系统)可以是该设备内用于到电子电路的可靠功率传递的最后防线。然而，由于可能需要的附加功率供应而导致这些解决方案可能昂贵。此外，所添加的组件生成更多热量，这在许多应用中可能是极其不期望的。可替换地，EDP设备可以包括仅一个功率供应和一个AC功率输入。在该配置中，该设备常遭受单一AC源的故障。此外，附加组件可能需要可能极端昂贵的机架空间。最后，附加组件可能增加线缆(cord)(例如，网络线缆、电源线缆等)的数目，这可能显著地减少机架中的气流，从而减少了整体最大可实现部署密度并增加了能量成本。

与该背景技术相对的是，已经发展了在这里描述的自动转换开关模块。

发明内容

与意欲为示范性和图示性、并且不限制范围的系统、工具、和方法结合，来描述并图示本发明的以下实施例和方面。

根据当前发明的一个方面，提供了一种用于在两个电源之间自动地切换电负载的自动转换开关。所述自动转换开关包括：开关模块；以及主要和辅助输入线缆，其每一个附着到所述开关模块，并且其每一个用于从所述两个电源中的不同一个接收功率。为了用在具有A-B电源的数据中心环境中，期望确定性地管理A和B电源上的负载。所述自动转换开关可以操作为当A电源(即，主要电源)可用时，优选并使用A电源；而当A电源不可用时，仅使用B电源(即，辅助电源)。所述自动转换开关还包括：输出线缆，附着到所述开关模块，用于向所述电负载供应功率。另外，所述自动转换开关包括继电器(例如，机械继电器、固态继电器等)，所述继电器布置在所述开关模块内并且耦接到所述主要输入线缆。所述继电器可操作为感测所述主要输入线缆上的合适的功率传递(即，质量)，并且根据所述输入功率质量的值来自动地将所述输出线缆耦接到所述主要输入线缆或辅助输入线缆。

所述自动转换开关可以实现在相对小的装置中，所述装置适于部署在机架安装电装置的背部中或插入到所述机架安装电装置中。机架安装电装置可以用在适于支撑电装置的任何结构(例如，2梁(post)设备机架、4梁设备机架、各种类型的柜子等)中。所述开关模块可以占用小于10立方英寸，且更优选地，小于3立方英寸。在这点上，所述开关没有占用设备机架中任何宝贵的安装空间，并且可以减少与在传统设计中使用的相当大的组件和较长的电源线缆相关联的冷却问题。由于所述开关的组件的减少数目和尺寸，所以与其他自动转换开关相比，它还可以消耗相对小的功率(例如，100-200毫瓦)。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于在两个电源之间自动地切换电负载的自动转换开关。所述自动转换开关包括占用小于10立方英寸的空间的开关模块。所述自动转换开关还包括主要和辅助输入线缆，其每一个附着到所述开关模块，并且其每一个用于从所述两个电源中的不同一个接收功率；以及输出线缆或直接连接插座，附着到所述开关模块，用于向所述电负载供应功率。另外，所述自动转换开关包括：一个或多个继电器，包含在所述开关模块内并且具有耦接到所述主要输入线缆的电压感测输入，用于当所述主要输入线缆的功率质量可接受时，将所述输出线缆耦接到所述主要输入线缆；而当所述主要输入线缆上的功率质量不可接受时，将所述输出线缆耦接到所述辅助输入线缆。