[发明专利]一种多输入供电系统、方法、设备及可读存储介质

说明书

本文公开了一种多输入供电系统、方法、设备及可读存储介质，属于电源技术领域，该系统包括：两路以上电源输入和若干个电源模块，所述电源模块包括第一控制单元、第二控制单元、第一监控单元、第二监控单元和电源模块MCU，所述第一控制单元与一路电源输入连接，所述第二控制单元与另一路电源输入连接；通过将双路交流冗余分布至各个电源模块，实现了大功率双交流输入智能切换，进而实现整个系统多相交流的负载平衡。

技术领域

本文涉及电源技术领域，尤其涉及一种多输入供电系统、方法、设备及可读存储介质。

背景技术

随着大功率通讯、服务器等设备的应用，直流总线输出电源架构的使用越来越广泛，嵌入式多电源模块并联输出以支持更大功率成为一种常态，以往常用的直流-48V输入电流在功率提升的背景下越发成为瓶颈，交流输入和高压直流输入直流总线输出架构逐步开始推广使用。在交流输入场景，由于交流电本身相位差和安规特性，为了保证设备安全可靠，总线架构中的电源模块模块一般都采用输入单路交流供电方式，输出则采用N+1或者N+N备份方式。N+1并联输出方式采用N个电源模块接交流A路输入，另外1个电源模块接交流B路输入，实现冗余备份。如果N个电源模块所在的供电源异常，整个系统只能依靠1个电源支撑最小系统运行，或者在这个电源过流保护前为整个系统提供一定时间的掉电保持功能。N+N系统则是采用N个电源模块接交流A路输入，N个电源模块接交流B路输入，这种方式供电可靠，但需要双倍数量的电源模块冗余使用，大功率应用场景会形成较大的空间浪费。

早期的电力领域和通讯动力机房应用中，双路交流输入、或者单路交流输入单路油机输入场合，双路交流切换依托手动切换或者简易自动投切装置可以实现双路输入在单路掉电时自动切换至另外一路，但相应的投切设备体积大，负载大，投切时波动亦大，容易出现供电不连续等问题，需要依托大容量电池组或者UPS实现不间断供电；另外切换设备寿命短不宜频繁切换，投切也容易对配电网络造成伤害并造成能量浪费。随着电子技术发展，使用新型电磁继电器或者可控硅可以以较小的体积实现较大电流的交流切换，在此背景下将双路交流集中投切装置分解至单个电源模块内，双路输入交流共用功率转换部分电路，单个电源模块可以提供较大输出功率。与此同时，输出直流N+1或者N+M架构下，多个电源并联输出，可以支撑数万瓦的设备实现业务不中断的情况下输入两路交流切换，最终实现大功率设备的双路交流输入冗余。

在交流供电机房中，尤其在数据中心、通讯机房这种集群设备，交流接入都是采用三相交流供电方式，理想的做法是将三相交流不同相位的负载平均分配，有助于各相电压稳定和减小线路损耗。出于此目的，机房配电会根据设备的理论负载将设备分摊接至不同交流相位以实现负载均衡。但由于不同设备的功率存在阶段性变化，或者设备容量变化也会带来负载的变化，要实现整个机房的三相交流绝对平衡非常困难，负载不均衡造成的线路损耗带来了电费的浪费。

发明内容

本文在于提供一种多输入供电系统、方法、设备及可读存储介质,通过将双路交流冗余分布至各个电源模块，实现了大功率双交流输入智能切换，进而实现整个系统多相交流的负载平衡。

本文解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

根据本文的一个方面，提供的一种多输入供电系统，包括：两路以上电源输入和若干个电源模块，所述电源模块包括第一控制单元、第二控制单元、第一监控单元、第二监控单元和电源模块MCU，所述第一控制单元与一路电源输入连接，所述第二控制单元与另一路电源输入连接，所述第一监控单元用于实时监控所述第一控制单元及所述一路电源输入的状态，所述第二监控单元用于实时监控所述第二控制单元及所述另一路电源输入的状态，所述电源模块MCU用于将第一监控单元的状态信息及第二监控单元的状态信息上报至系统CPU，并根据所述系统CPU的指令驱动所述第一控制单元及所述第二控制单元的通断。

可选地，所述电源输入为交流电源输入或高压直流输入。

可选地，所述电源模块还包括PFC升压电路，所述PFC升压电路包括BOOST升压电路和储能电容。