本發明涉及刀片服務器領域，具體來說，涉及一種刀片服務器的電源系統。

背景技術：

隨著互聯網以及企業內部網絡的快速發展，企業和網絡信息提供商開始面臨要對無限增長的數據進行集中存儲和處理的問題，這種集中存儲和處理成為了網絡發展的趨勢。于是“節約空間、便于集中管理、易于擴展和提供不間斷的服務”成為了對服務器提出的新要求。

刀片服務器作為一種新產品開始進入了市場。如圖1所示，刀片服務器的機箱通常會設計成多片刀片主板共用的機箱，機箱上有包括輔助電源和主電電源的電源模塊。輔助電源在主電電源沒有打開時，給機箱的管理模塊和各個刀片主板的管理單元供電，以保證對機箱和各個刀片主板狀態的監測和控制。若機箱內的每一個刀片主板同時使用輔助電源，尤其是在熱插拔刀片主板的時候，會給輔助電源帶來非常大的壓力。

為解決輔助電源壓力大的問題，現有技術中采取的是增加輔助電源的供電能力的方法，如圖2所示，通過定制電源功率比較大的電源模塊來增加輔助電源的供電能力；如圖3所示，通過增加電源模塊的數量來增加輔助電源的供電能力。

但是增加輔助電源的供電能力的方法會大量增加服務器系統的成本，而且增加的電源模塊中主電電源部分的功率不能得到充分的利用，另一方面還會增加服務器系統后期的維護成本。

針對相關技術中的上述問題，目前尚未提出有效的解決方案。

技術實現要素：

針對相關技術中的上述問題，本發明提出一種刀片服務器的電源系統，能夠實現平穩地將輔助電源切換到主電電源供電，能夠減輕輔助電源的壓力。

本發明的技術方案是這樣實現的：

根據本發明的一個方面，提供了一種刀片服務器的電源系統包括：為多個刀片主板供電的主電電源和輔助電源的電源模塊；以及與多個刀片主板對應設置的多個電源切換模塊，電源切換模塊包括第一PMOS管、第二PMOS管、第三NMOS管、第四NMOS管、第一電阻器、第二電阻器、第三電阻器；和第四電阻器；其中，第一電阻器的一端連接至輔助電源，另一端連接至第一PMOS管的柵極；第一PMOS管的漏極連接至主電電源，源極連接至為對應的刀片主板提供主電電源或輔助電源的輸出節點；第二電阻器的一端連接至第一PMOS管的柵極，另一端連接至第四NMOS管的漏極；第四NMOS管的柵極連接至主電電源，源極連接至接地端；第三電阻器的一端連接至輔助電源，另一端連接至第二PMOS管的柵極；第二PMOS管的源極連接至輔助電源，漏極連接至輸出節點；第四電阻器的一端連接至第二PMOS管的柵極，另一端連接至第三NMOS管的漏極；第三NMOS管的柵極連接至第四NMOS管的漏極，源極連接至接地端。

優選地，電源切換模塊還包括：連接于第二PMOS管的漏極與輸出節點之間的第一二極管；其中，第一二極管的陽極連接至第二PMOS管的漏極，陰極連接至輸出節點。

優選地，電源切換模塊還包括：第五電阻器，一端連接至第二PMOS管的源極，另一端連接至第二PMOS管的漏極。

優選地，電源切換模塊還包括：第一電解電容器，正極連接至接地端，負極連接至第一電阻器的另一端；以及第二電解電容器，正極連接至接地端，負極連接至第三電阻器的另一端。

優選地，電源切換模塊還包括：第六電阻器，一端連接至第二PMOS管的源極，另一端連接至接地端。

優選地，主電電源和輔助電源的電壓值均為12V。

優選地，第一電阻器和第三電阻器的電阻值均為5KΩ；以及第二電阻器和第四電阻器的電阻值均為1KΩ。

優選地，第六電阻器的電阻值為50KΩ。

優選地，第一電解電容器和第二電解電容器的容值均為0.1μF。

優選地，各個電源模塊分別設置于對應的各個刀片主板上。

本發明通過設置電源切換模塊實現了將為刀片主板供電的輔助電源平穩地切換到主電電源，降低了輔助電源的壓力，以保證刀片主板熱插拔時的穩定性和可靠性。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是現有技術中的刀片服務器的電源系統的示意框圖；

圖2是現有技術中的一種增加輔助電源的供電能力的電源系統的示意框圖；

圖3是現有技術中的另一種增加輔助電源的供電能力的電源系統的示意框圖；

圖4根據本發明實施例的刀片服務器的電源系統的示意框圖；

圖5根據本發明實施例的刀片服務器的電源系統的電源切換模塊的電路圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

根據本發明的實施例，提供了一種刀片服務器的電源系統。

結合圖4和圖5所示，根據本發明實施例的刀片服務器的電源系統包括：為多個刀片主板10供電的主電電源和輔助電源的電源模塊30；以及與多個刀片主板10對應設置的多個電源切換模塊20。

其中，電源切換模塊20包括第一PMOS管Q1、第二PMOS管Q2、第三NMOS管Q3、第四NMOS管Q4、第一電阻器R1、第二電阻器R2、第三電阻器R3；和第四電阻器R4；第一電阻器R1的一端連接至輔助電源，另一端連接至第一PMOS管Q1的柵極；第一PMOS管Q1的漏極連接至主電電源，源極連接至為對應的刀片主板10提供主電電源或輔助電源的輸出節點P_OUT；第二電阻器R2的一端連接至第一PMOS管Q1的柵極，另一端連接至第四NMOS管Q4的漏極；第四NMOS管Q4的柵極連接至主電電源，源極連接至接地端；第三電阻器R3的一端連接至輔助電源，另一端連接至第二PMOS管Q2的柵極；第二PMOS管Q2的源極連接至輔助電源，漏極連接至輸出節點P_OUT；第四電阻器R4的一端連接至第二PMOS管Q2的柵極，另一端連接至第三NMOS管Q3的漏極；第三NMOS管Q3的柵極連接至第四NMOS管Q4的漏極，源極連接至接地端；輸出節點P_OUT連接至對應的刀片主板10。

優選地，在本實施例中主電電源和輔助電源的電壓值均為12V。具體地，如圖5所示，輔助電源為P12V_STBY，主電電源包括機箱系統的主電源P12V和機箱系統的主電源P12V打開后被置為12V高電平的P12V_PG。

進一步地，如圖5所示，第一PMOS管Q1和第二PMOS管Q2可以選用快速開關MOS管的集成芯片來實現。

本發明的上述技術方案，通過設置電源切換模塊20實現了將為刀片主板供電的輔助電源平穩地切換到主電電源，能夠降低電源模塊30的輔助電源P12V_STBY的壓力，保證了刀片主板10熱插拔時的穩定性和可靠性。

優選地，各個電源模塊20分別設置于對應的各個刀片主板10上。

優選地，電源切換模塊20還可以包括：第一電解電容器C1，正極連接至接地端，負極連接至第一電阻器R1的另一端；以及第二電解電容器C2，正極連接至接地端，負極連接至第三電阻器R3的另一端。

優選地，第一電解電容器C1和第二電解電容器C2的容值均為0.1μF。

優選地，電源切換模塊20還包括：第六電阻器R6，一端連接至第二PMOS管Q2的源極，另一端連接至接地端。

優選地，第一電阻器R1和第三電阻器R3的電阻值均為5KΩ；以及第二電阻器R2和第四電阻器R4的電阻值均為1KΩ。

優選地，第六電阻器R6的電阻值為50KΩ。

具體地，當主板只有輔助電源P12V_STBY存在時，第四NMOS管Q4處于斷開狀態，第三NMOS管Q3處于導通狀態，第二PMOS管Q2的柵極通過第三電阻器R3和第四電阻器R4分壓的電壓為2V，因此第二PMOS管Q2導通。此時，第一PMOS管Q1處于斷開狀態。輔助電源P12V_STBY可以經過第一二極管D1傳輸至輸出節點P_OUT，進而為相應的刀片主板10提供輔助電源P12V_STBY。

當主電電源的P12V開啟之后，P12V_PG被置為12V高電平，因此第四NMOS管Q4的柵極為12V高電平此時第四NMOS管Q4導通，于是第三NMOS管Q3的柵極接地被拉低至低電平第三NMOS管Q3斷開。此時，第二PMOS管Q2處于斷開狀態。第一PMOS管Q1的柵極通過第一電阻器R1和第二電阻器R2分壓的電壓為2V，于是第一PMOS管Q1導通，使得主電電源的P12V通過第一PMOS管Q1傳輸至輸出節點P_OUT，進而為相應的刀片主板10提供主電電源。

優選地，電源切換模塊20還包括：第五電阻器R5，一端連接至第二PMOS管Q2的源極，另一端連接至第二PMOS管Q2的漏極。在由輔助電源P12V_STBY切換到主電電源的P12V時，第二PMOS管Q2斷開與第一PMOS管Q1導通可能一定存在時間差，通過設置第五電阻器R5能夠避免由該時間差導致的電源切換時在刀片主板10上產生的電源震蕩。

優選地，電源切換模塊20還可以包括：連接于第二PMOS管Q2的漏極與輸出節點P_OUT之間的第一二極管D1；其中，第一二極管D1的陽極連接至第二PMOS管Q2的漏極，陰極連接至輸出節點P_OUT。在由輔助電源P12V_STBY切換到主電電源的P12V時，主電電源的P12V可能通過第二PMOS管Q2或第五電阻器R5干擾提供輔助電源P12V_STBY的供電系統，通過電源切換模塊20中設置第一二極管D1，利用二極管的單向導通特性能夠防止電壓反向，避免主電電源的P12V對提供輔助電源P12V_STBY的供電系統產生干擾。

綜上所述，借助于本發明的上述技術方案，通過在刀片服務器的各個刀片主板上對應設置電源切換模塊，實現了將為刀片主板供電的輔助電源平穩地切換到主電電源，能夠減輕輔助電源的壓力，降低當前服務器系統設計的成本；且能夠避免輔助電源平切換至主電電源過程中產生電源震蕩，提高了系統的穩定性和可靠性，降低了系統發生宕機的概率，降低了刀片服務器的維護成本。

以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。