專利名稱：服務(wù)器電源供應(yīng)系統(tǒng)的異常檢測方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種服務(wù)器電源供應(yīng)系統(tǒng)的異常檢測方法及裝置，尤指一種用以檢測服務(wù)器電源供應(yīng)器輸出端是否出現(xiàn)開路、短路等異?，F(xiàn)象的裝置及方法。
背景技術(shù)：
由于服務(wù)器系統(tǒng)必須長時間且持續(xù)地運(yùn)轉(zhuǎn)，為確保運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性，在供電系統(tǒng)方面大都采用冗余設(shè)計，亦即服務(wù)器系統(tǒng)同時和多個電源供應(yīng)器連接，但只由其中一個電源供應(yīng)器對服務(wù)器供電，其他電源供應(yīng)器則作為備援，一旦負(fù)責(zé)供電的電源供應(yīng)器異常時，即由其他電源供應(yīng)器接替供電，以確保服務(wù)器的供電正常。請參閱圖3，其揭示一并聯(lián)的服務(wù)器電源供應(yīng)系統(tǒng)，兩組電源供應(yīng)器71，72的輸出端共同連接至一服務(wù)器70，并由其中一電源供應(yīng)器對服務(wù)器70供電，當(dāng)其中一電源供應(yīng)器 71損壞時，為確保不致對另一電源供應(yīng)器72造成影響，每一電源供應(yīng)器71，72的輸出端均設(shè)有隔離元件，常見的隔離元件為一二極管，近來則有運(yùn)用配合ORing控制器的ORing 二極管或ORing晶體管，如圖4所示，兩組電源供應(yīng)器71，72的輸出端上分設(shè)一 ORing晶體管 M0S, 81,82,該ORing晶體管81、82的源極/漏極是跨接于電源供應(yīng)器71、72的輸出端上， 其柵極則分別連接且受控于一 ORing控制器83、84，由ORing控制器83、84控制ORing晶體管81、82導(dǎo)通與否，未導(dǎo)通的ORing晶體管81、82即產(chǎn)生隔離作用。以上所述是既有服務(wù)器電源供應(yīng)系統(tǒng)的備援設(shè)計，其在負(fù)責(zé)供電的電源供應(yīng)器故障后，可由另一電源供應(yīng)器替代供電。而前述服務(wù)器電源供應(yīng)系統(tǒng)故障的原因大致包括下列數(shù)種1. ORing晶體管開路異常負(fù)責(zé)供電的電源供應(yīng)器因輸出端上的ORing晶體管失效而斷路，造成電源供應(yīng)器的電力無法傳送到服務(wù)器。2. ORing晶體管短路異常備援的電源供應(yīng)器因輸出端上所設(shè)ORing晶體管的源、 漏極短路，使ORing晶體管喪失隔離作用。3.總線短路在一些應(yīng)用上，前述服務(wù)器電源供應(yīng)系統(tǒng)的各個電源供應(yīng)器其輸出端是連接到獨(dú)立的總線，而在總線上出現(xiàn)短路現(xiàn)象。以上所述者為服務(wù)器電源供應(yīng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障的典型原因，由于服務(wù)器對于電源穩(wěn)定性的要求更臻嚴(yán)謹(jǐn)，故對于前述的典型故障原因必須快速且準(zhǔn)確的檢知。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明主要目的在提供一種服務(wù)器電源供應(yīng)系統(tǒng)的異常檢測方法，其可快速且準(zhǔn)確地檢知系統(tǒng)中各電源供應(yīng)器是否出現(xiàn)異常狀況，以便即時因應(yīng)，并進(jìn)一步提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。為達(dá)成前述目的采取的主要技術(shù)手段是令前述方法包括下列步驟接收一來自服務(wù)器的測試命令；改變一電源供應(yīng)器輸出端上所設(shè)ORing晶體管的狀態(tài)；
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取得前述ORing晶體管源極及/或漏極的電壓；判斷該電源供應(yīng)器輸出端是否異常；回傳測試訊息給服務(wù)器。利用前述方法可用以測試服務(wù)器電源供應(yīng)系統(tǒng)中的電源供應(yīng)器是否出現(xiàn)ORing 晶體管開路、短路或總線短路等典型故障原因；其中用于測試電源供應(yīng)器輸出端是否因ORing晶體管失效而斷路時，是在收到服務(wù)器的測試命令后，升高電源供應(yīng)器內(nèi)部所設(shè)直流對直流轉(zhuǎn)換器的輸出電壓，亦即升高ORing 晶體管源極端的電壓，令ORing晶體管導(dǎo)通，ORing晶體管導(dǎo)通后，隨即取出ORing晶體管源極及漏極的電壓，在正常狀態(tài)下，ORing晶體管導(dǎo)通，其源極和漏極之間應(yīng)幾無壓差，因此若ORing晶體管源極和漏極之間的壓差大于一第一臨界值，即可判斷ORing晶體管失效，即可將判斷結(jié)果回傳給服務(wù)器。又用于測試電源供應(yīng)器輸出端的ORing晶體管是否短路時，是在收到服務(wù)器的測試命令后，通過ORing控制器將ORing晶體管關(guān)閉，接著取出ORing晶體管源極及漏極的電壓，在正常狀態(tài)下，ORing晶體管關(guān)閉，其源極和漏極之間應(yīng)存在一定的壓差，若其壓差小于一第二臨界值(幾乎為零)，則可判斷ORing晶體管的源極和漏極短路，并將判斷結(jié)果回傳給服務(wù)器。再者，用于測試電源供應(yīng)器輸出端是否出現(xiàn)總線短路時，是在收到服務(wù)器的測試命令后，升高服務(wù)器電源供應(yīng)系統(tǒng)其中一待測電源供應(yīng)器輸出端上所設(shè)ORing晶體管的源極端電壓，使該電源供應(yīng)器的ORing晶體管導(dǎo)通；又令另一待測電源供應(yīng)器維持正常運(yùn)作； 接著取出兩待測電源供應(yīng)器其ORing晶體管的漏極電壓，當(dāng)兩ORing晶體管的漏極電壓壓差小于一第三臨界值時，即可判斷出現(xiàn)總線短路現(xiàn)象，隨即可將判斷結(jié)果回傳給服務(wù)器。利用前述方法可迅速且準(zhǔn)確地檢測出服務(wù)器電源供應(yīng)系統(tǒng)的各種典型故障原因， 以便即時妥為因應(yīng)。本發(fā)明又一目的在提供一種服務(wù)器電源供應(yīng)系統(tǒng)的異常檢測裝置，其用以檢測服務(wù)器電源供應(yīng)系統(tǒng)的各種典型故障原因。為達(dá)成前述目的采取的主要技術(shù)手段是令前述異常檢測裝置包括有一微控制器， 該微控制器是和一服務(wù)器內(nèi)的微控單元連接，又分別和二個以上的電源供應(yīng)器連接；該等電源供應(yīng)器至少包括一直流對直流轉(zhuǎn)換器、一控制直流對直流轉(zhuǎn)換器輸出電壓的直流對直流控制器、一設(shè)于直流對直流轉(zhuǎn)換器輸出端上的ORing晶體管、一控制前述 ORing晶體管導(dǎo)通與否的ORing控制器；又前述微控制器是分別和各電源供應(yīng)器的直流對直流控制器和ORing控制器連接，且可分別取得其ORing晶體管的源/漏極電壓；利用前述設(shè)計，微控制器可在接收服務(wù)器內(nèi)設(shè)微控單元送出的測試命令后，通過控制電源供應(yīng)器內(nèi)的直流對直流控制器或ORing控制器以改變ORing晶體管的狀態(tài)，進(jìn)而取得ORing晶體管的源極及/或漏極電壓，供判斷電源供應(yīng)器的輸出端是否出現(xiàn)典型的故障原因，并回傳給服務(wù)器的微控單元。


圖1是本發(fā)明異常檢測裝置的電路方塊圖2是本發(fā)明異常檢測裝置的流程圖；圖3是一既有服務(wù)器電源供應(yīng)系統(tǒng)的示意圖；圖4是又一既有服務(wù)器電源供應(yīng)系統(tǒng)的示意圖。
具體實(shí)施例方式以下配合圖式及本發(fā)明的較佳實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段。本發(fā)明的異常檢測方法和裝置是適用在具有N+1 (N彡1)個電源供應(yīng)器的服務(wù)器電源供應(yīng)系統(tǒng)，本實(shí)施例中所揭示的服務(wù)器電源供應(yīng)系統(tǒng)是以二個的電源供應(yīng)器為例，但并非以二個電源供應(yīng)器為限。如圖1所示，本實(shí)施例中所揭示的服務(wù)器電源供應(yīng)系統(tǒng)包括兩個電源供應(yīng)器10， 20，各電源供應(yīng)器10，20至少包括一直流對直流轉(zhuǎn)換器11，21，具有一輸入端、一輸出端及一控制端，其輸入端可進(jìn)一步設(shè)有功率因數(shù)校正電路(PFC)等；一直流對直流控制器12，22，是分別和前述直流對直流轉(zhuǎn)換器11，21的控制端連接，以分別控制其相應(yīng)直流對直流轉(zhuǎn)換器11，21的輸出電壓；一 ORing晶體管13，23，于本實(shí)施例中是由金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(MOS) 構(gòu)成，是分別以其源極Si，S2、漏極Dl，D2跨接在前述直流對直流轉(zhuǎn)換器11，21的輸出端上；一 ORing控制器14，24，是分別和相應(yīng)ORing晶體管13，23的源極Si，S2、漏極Dl， D2及柵極Gl，G2連接，用以控制ORing晶體管13，23是否導(dǎo)通，進(jìn)而控制相應(yīng)直流對直流轉(zhuǎn)換器11，21是否對服務(wù)器供電。又本發(fā)明的異常檢測裝置包括有一微控制器30，該微控制器30是和一服務(wù)器40 內(nèi)的微控單元41連接，又分別和前述兩電源供應(yīng)器10，20連接；該微控制器30是分別和各電源供應(yīng)器10，20的直流對直流控制器12，22和ORing 控制器14，24連接，又微控制器30并可通過電壓擷取手段分別由ORing晶體管13，23的源極Si，S2、漏極D1，D2取得其源/漏極電壓。利用前述裝置，該微控制器30可接收服務(wù)器40內(nèi)設(shè)微控單元41送出的測試命令，并通過控制兩電源供應(yīng)器10，20內(nèi)的直流對直流控制器12，22或ORing控制器14，24改變ORing晶體管13，23的狀態(tài)，進(jìn)而取得ORing晶體管13，23的源極及/或漏極電壓，據(jù)以判斷電源供應(yīng)器10，20的輸出端是否異常，并將判斷結(jié)果回傳給服務(wù)器40的微控單元41， 作為是否切換備援電源供應(yīng)器的依據(jù)。又利用前述裝置執(zhí)行異常檢測方法的基本流程是如圖2所示，其包括以下步驟接收一來自服務(wù)器的測試命令O01)；改變一電源供應(yīng)器輸出端上所設(shè)ORing晶體管的狀態(tài)Q02)；取得前述ORing晶體管源極及/或漏極的電壓(203)；判斷受測的電源供應(yīng)器輸出端是否異常Q04)；將測試結(jié)果回傳給服務(wù)器(205)。利用前述步驟可用以測試服務(wù)器電源供應(yīng)系統(tǒng)中的電源供應(yīng)器是否出現(xiàn)ORing
6晶體管開路、短路或總線短路等異常現(xiàn)象，以下謹(jǐn)針對各種異?，F(xiàn)象具體的檢測方式詳述如后ORing晶體管失效檢測用于測試服務(wù)器電源供應(yīng)系統(tǒng)中任一電源供應(yīng)器輸出端是否因ORing晶體管失效而斷路時(為方便說明，以下是以電源供應(yīng)器10及其ORing晶體管13為例)，是在收到服務(wù)器40的測試命令后，由微控制器30控制電源供應(yīng)器10內(nèi)直流對直流轉(zhuǎn)換器11的輸出電壓，以升高ORing晶體管13源極Sl端的電壓VS1，藉以使ORing晶體管13經(jīng)由其本體二極管(body diode)導(dǎo)通，而在ORing晶體管13導(dǎo)通后，由微控制器30取得ORing晶體管13源極Sl及漏極Dl的電壓VSl，VDl。在正常狀態(tài)下，ORing晶體管13導(dǎo)通，其源極Sl和漏極Dl之間應(yīng)無壓差(忽略 MOS因本體二極管造成的壓降)，因此若ORing晶體管13源極Sl和漏極Dl之間的壓差大于一臨界值時，微控制器30即可判斷ORing晶體管13失效，并將判斷結(jié)果回傳給服務(wù)器40。ORing晶體管短路檢測用于測試電源供應(yīng)器輸出端的ORing晶體管是否短路時(以下仍以電源供應(yīng)器10 及其ORing晶體管13為例)，是在收到服務(wù)器40的測試命令后，由微控制器30通過電源供應(yīng)器10內(nèi)的ORing控制器14將ORing晶體管13關(guān)閉，在關(guān)閉ORing晶體管13后，再由微控制器30取得ORing晶體管13源極Sl及漏極Dl的電壓VSl，VDl。在正常狀態(tài)下，ORing晶體管13關(guān)閉，其源極Sl和漏極Dl之間應(yīng)存在一定的壓差，若ORing晶體管13源極Sl和漏極Dl之間的壓差小于一臨界值時(幾乎為零)，微控制器30即可判斷該電源供應(yīng)器10的ORing晶體管13短路，并將判斷結(jié)果回傳給服務(wù)器40。總線短路檢測用于測試電源供應(yīng)器輸出端是否出現(xiàn)總線短路時，是在收到服務(wù)器40的測試命令后，由微控制器30控制其中一電源供應(yīng)器10內(nèi)直流對直流轉(zhuǎn)換器11的輸出電壓，以升高ORing晶體管13源極Sl端的電壓VSl，藉以使ORing晶體管13通過其本體二極管(body diode)導(dǎo)通，而另一組電源供應(yīng)器20的直流對直流控制器22則維持正常運(yùn)作。又在ORing晶體管13導(dǎo)通后，由微控制器30分別取得ORing晶體管13，23的漏極電壓VDl，VD2。在正常狀態(tài)下，兩ORing晶體管13，23的漏極電壓VD1，VD2應(yīng)具有一定的壓差，若二者的壓差小于一臨界值時(幾乎為零)，該微控制器30即可判斷服務(wù)器電源供應(yīng)系統(tǒng)的供電總線出現(xiàn)短路，遂可將判斷結(jié)果回傳給服務(wù)器40。由上述可知，利用本發(fā)明前述的裝置和方法，可迅速且準(zhǔn)確地檢測出服務(wù)器電源供應(yīng)系統(tǒng)各種典型的故障原因，以利于即時做出應(yīng)變措施。以上所述僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對本發(fā)明做任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化和修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種服務(wù)器電源供應(yīng)系統(tǒng)的異常檢測方法，令該服務(wù)器電源供應(yīng)系統(tǒng)包括一個以上的電源供應(yīng)器，每一電源供應(yīng)器至少包括一直流對直流轉(zhuǎn)換器、一設(shè)于直流對直流轉(zhuǎn)換器輸出端上的ORing晶體管，該ORing晶體管是以其源極、漏極跨接在該直流對直流轉(zhuǎn)換器的輸出端上，其特征在于，包括以下步驟接收一來自服務(wù)器的測試命令；改變一電源供應(yīng)器輸出端上所設(shè)ORing晶體管的狀態(tài)；取得前述ORing晶體管源極及/或漏極的電壓；根據(jù)所述取得的ORing晶體管源極及/或漏極的電壓判斷該電源供應(yīng)器輸出端是否異常；將測試結(jié)果回傳給服務(wù)器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的服務(wù)器電源供應(yīng)系統(tǒng)的異常檢測方法，其特征在于，所述方法用于測試電源供應(yīng)器輸出端是否因ORing晶體管失效而斷路時，是在收到服務(wù)器的測試命令后，通過電源供應(yīng)器內(nèi)部所設(shè)的直流對直流轉(zhuǎn)換器使ORing晶體管源極端的電壓升高，而令ORing晶體管導(dǎo)通，隨后取出ORing晶體管源極及漏極的電壓，若ORing晶體管源極和漏極之間的壓差大于一第一臨界值，即判斷ORing晶體管失效，并將判斷結(jié)果回傳給服務(wù)器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的服務(wù)器電源供應(yīng)系統(tǒng)的異常檢測方法，其特征在于，用于測試電源供應(yīng)器輸出端的ORing晶體管是否短路時，是在收到服務(wù)器的測試命令后將ORing 晶體管關(guān)閉，并取出ORing晶體管源極及漏極的電壓，若源極和漏極之間的壓差小于一第二臨界值，即判斷ORing晶體管的源極和漏極短路，并將判斷結(jié)果回傳給服務(wù)器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的服務(wù)器電源供應(yīng)系統(tǒng)的異常檢測方法，其特征在于，用于測試電源供應(yīng)器輸出端是否出現(xiàn)總線短路時，是在收到服務(wù)器的測試命令后，升高服務(wù)器電源供應(yīng)系統(tǒng)其中一待測電源供應(yīng)器輸出端上所設(shè)ORing晶體管的源極端電壓，使該電源供應(yīng)器的ORing晶體管導(dǎo)通；又令另一待測電源供應(yīng)器維持正常運(yùn)作；接著取出兩待測電源供應(yīng)器其ORing晶體管的漏極電壓，若兩ORing晶體管的漏極電壓壓差小于一第三臨界值時，即判斷出現(xiàn)總線短路現(xiàn)象，并將判斷結(jié)果回傳給服務(wù)器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的服務(wù)器電源供應(yīng)系統(tǒng)的異常檢測方法，其特征在于，所述方法分別執(zhí)行下列檢測項(xiàng)目測試電源供應(yīng)器輸出端是否因ORing晶體管失效而斷路收到服務(wù)器的測試命令后， 通過電源供應(yīng)器內(nèi)部所設(shè)的直流對直流轉(zhuǎn)換器使ORing晶體管源極端的電壓升高，而令 ORing晶體管導(dǎo)通，隨后取出ORing晶體管源極和漏極的電壓，若ORing晶體管源極和漏極之間的壓差大于一第一臨界值，即判斷ORing晶體管失效，并將判斷結(jié)果回傳給服務(wù)器；測試電源供應(yīng)器輸出端的ORing晶體管是否短路收到服務(wù)器的測試命令后將ORing 晶體管關(guān)閉，并取出ORing晶體管源極及漏極的電壓，若源極和漏極之間的壓差小于一第二臨界值，即判斷ORing晶體管的源極和漏極短路，并將判斷結(jié)果回傳給服務(wù)器；測試電源供應(yīng)器輸出端是否出現(xiàn)總線短路收到服務(wù)器的測試命令后，升高服務(wù)器電源供應(yīng)系統(tǒng)其中一待測電源供應(yīng)器輸出端上所設(shè)ORing晶體管的源極端電壓，使該電源供應(yīng)器的ORing晶體管導(dǎo)通；又令另一待測電源供應(yīng)器維持正常運(yùn)作；接著取出兩待測電源供應(yīng)器其ORing晶體管的漏極電壓，若兩ORing晶體管的漏極電壓壓差小于一第三臨界值時，即判斷出現(xiàn)總線短路現(xiàn)象，并將判斷結(jié)果回傳給服務(wù)器。
6.一種服務(wù)器電源供應(yīng)系統(tǒng)的異常檢測裝置，其特征在于，包括一微控制器，該微控制器是和一服務(wù)器內(nèi)的微控單元連接，又分別和二個以上的電源供應(yīng)器連接；每個電源供應(yīng)器至少包括一直流對直流轉(zhuǎn)換器、一控制直流對直流轉(zhuǎn)換器輸出電壓的直流對直流控制器、一設(shè)于直流對直流轉(zhuǎn)換器輸出端上的ORing晶體管、一控制前述ORing 晶體管導(dǎo)通與否的ORing控制器；又前述微控制器是分別和各電源供應(yīng)器的直流對直流控制器和ORing控制器連接，且可分別取得所述ORing晶體管的源/漏極電壓。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的服務(wù)器電源供應(yīng)系統(tǒng)的異常檢測裝置，其特征在于，該直流對直流轉(zhuǎn)換器具有一輸入端、一輸出端及一控制端，其輸入端進(jìn)一步設(shè)有功率因數(shù)校正電路，其輸出端是通過ORing晶體管和服務(wù)器連接，其控制端則和微控制器連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的服務(wù)器電源供應(yīng)系統(tǒng)的異常檢測裝置，其特征在于，該ORing 晶體管是一金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于一種服務(wù)器電源供應(yīng)系統(tǒng)的異常檢測方法及裝置，主要是在一和服務(wù)器連接的電源供應(yīng)器輸出端上設(shè)有一ORing晶體管，由其導(dǎo)通與否決定是否對服務(wù)器供電，該ORing晶體管是受控于一ORing控制器，又電源供應(yīng)器內(nèi)的直流對直流控制器和ORing控制器是分別和一微控制器連接，該微控制器又和服務(wù)器端的微控單元連接；當(dāng)微控制器收到服務(wù)器送出的測試命令，隨即改變直流對直流控制器或ORing控制器的狀態(tài)，并取得ORing晶體管源極及/或漏極的電壓，藉以判斷電源供應(yīng)器的輸出端是否發(fā)生開路、短路等異常狀況。
文檔編號G01R31/02GK102375128SQ20101024836
公開日2012年3月14日 申請日期2010年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月9日
發(fā)明者葉榮泰, 林宜均, 陳建男 申請人:康舒科技股份有限公司