一种计算设备、主板及控制方法与流程

本发明涉及服务器，特别涉及一种计算设备、主板及控制方法。

背景技术：

1、目前，随着算力需求的不断升级，数据中心包括的服务器的数量庞大，例如8mw数据中心一般放置多达9000pcs服务器，同时为了安全，数据中心均会部署感烟探测器。如果服务器在运行中出现碳化、烧板或冒烟等故障，则会触发感烟探测器，引起数据中心的自动喷水系统动作，将对机房内的设备以及业务造成极大影响。

2、因此，服务器需要避免给主板提供的电流太大，使主板的负载过流，进而威胁主板的安全。传统服务器的部件例如cpu和内存均是从服务器的主板上取电，风扇和硬盘等可插拔部件虽然有各自的背板，但是取电的源头也是在主板，因此，传统服务器均是针对主板进行过流的防碳化设计。但是，现有技术的防碳化设计会增加主板的功耗。

技术实现思路

1、本技术实施例提供一种计算设备、主板及控制方法，能够在不增加主板的功耗的前提下，防止服务器的主板出现过流而引起碳化。

2、第一方面，本技术实施例提供一种计算设备，包括：供电电源和主板；供电电源包括直流直流dc/dc电路和采样电阻；主板包括控制器、开关管和负载；采样电阻的第一端和第二端分别连接dc/dc电路的输出端和供电电源的输出端；供电电源的输出端连接主板的电源输入端；开关管的第一端和第二端分别连接主板的电源输入端和负载；控制器，用于流过采样电阻的电流大于或等于预设电流时，控制开关管断开，切断供电电源给负载的供电通路。

3、本技术实施例提供的计算设备，主板上不包括采样电阻，而是供电电源的输出端包括采样电阻，从而利用供电电源的采样电阻来监测为主板供电的电流大小，当采样电阻的电流大于等于预设电流时，控制器则控制开关管断开，从而断开给负载的供电通路，防止主板碳化，从而保护计算设备。由于主板上不包括采样电阻，因此主板上不包括采样电阻带来的功耗，从而可以降低主板的整体功耗。

4、一种可能的实现方式，主板包括多个分区，每个分区包括至少一个负载，每个分区包括控制器、开关管和负载；供电电源用于给多个分区均供电。当主板的负载较多时，为了更好地控制过流，可以将负载分为多个区，每个区分别供电，单独检测电流，进而单独保护每个分区的负载。

5、一种可能的实现方式，供电电源包括第一电源模块和第二电源模块；第一电源模块用于为多个分区均供电，第二电源模块的输出端用于为多个分区均供电。为了实现冗余备份供电，包括两套电源模块，以防其中一个电源模块故障掉电时，另一个电源模块可以正常工作，即不间断供电，保证主板的正常工作。

6、一种可能的实现方式，供电电源的功率小于预设功率，第一电源模块包括第一dc/dc电路和第一采样电阻，第一采样电阻的第一端和第二端分别连接第一dc/dc电路的输出端和第一电源模块的输出端；第二电源模块包括第二dc/dc电路和第二采样电阻，第二采样电阻的第一端和第二端分别连接第二dc/dc电路的输出端和第二电源模块的输出端；主板至少包括以下两个分区：第一分区和第二分区；第一dc/dc电路和第二dc/dc电路均为第一分区的负载供电，第一分区的控制器，用于根据流过第一采样电阻的电流和流过第二采样电阻的电流控制第一分区内的开关管；第一dc/dc电路和第二dc/dc电路均为第二分区的负载供电；第二分区的控制器，用于流过第一采样电阻的电流和流过第二采样电阻的电流控制第二分区内的开关管。

7、一种可能的实现方式，第一电源模块包括第一输出端和第二输出端，第二电源模块包括第一输出端和第二输出端；第一电源模块的第一输出端和第二电源模块的第一输出端连接在一起作为第一直流母线，第一电源模块的第二输出端和第二电源模块的第二输出端连接在一起作为第二直流母线，第一直流母线和第二直流母线均为第一分区和第二分区供电。

8、一种可能的实现方式，第一分区的控制器，用于流过第一采样电阻的电流和流过第二采样电阻的电流之和大于等于预设电流，控制第一分区内的所有开关管断开；第二分区的控制器，用于流过第一采样电阻的电流和流过第二采样电阻的电流之和大于等于预设电流，控制第二分区内的所有开关管断开。

9、一种可能的实现方式，供电电源的功率大于等于预设功率，第一电源模块包括第一dc/dc电路、第三dc/dc电路、第一采样电阻和第三采样电阻，第一采样电阻的第一端和第二端分别连接第一dc/dc电路的输出端和第一电源模块的第一输出端，第三采样电阻的第一端和第二端分别连接第三dc/dc电路的输出端和第一电源模块的第二输出端；第二电源模块包括第二dc/dc电路、第四dc/dc电路、第二采样电阻和第四采样电阻，第二采样电阻的第一端和第二端分别连接第二dc/dc电路的输出端和第二电源模块的第一输出端；第四采样电阻的第一端和第二端分别连接第四dc/dc电路的输出端和第二电源模块的第二输出端；主板至少包括以下两个分区：第一分区和第二分区；第一dc/dc电路和第二dc/dc电路均为第一分区的负载供电，第一分区的控制器，用于根据流过第一采样电阻的电流和流过第二采样电阻的电流控制第一分区内的开关管；第三dc/dc电路和第四dc/dc电路均为第二分区的负载供电，第二分区的控制器，用于流过第三采样电阻的电流和流过第四采样电阻的电流控制第二分区内的开关管。

10、一种可能的实现方式，第一电源模块的第一输出端和第二电源模块的第一输出端连接在一起作为第一直流母线，第一电源模块的第二输出端和第二电源模块的第二输出端连接在一起作为第二直流母线，第一直流母线用于为第一分区供电；第二直流母线用于为第二分区供电。即，该方案是供电电源可以为主板提供两个独立的直流母线。

11、一种可能的实现方式，第一分区的控制器，用于流过第一采样电阻的电流和流过第二采样电阻的电流之和大于等于预设电流，控制第一分区内的所有开关管断开；第二分区的控制器，用于流过第三采样电阻的电流和流过第四采样电阻的电流之和大于等于预设电流，控制第二分区内的所有开关管断开。该方案可以保证任何一个分区的电流过流时，及时断开开关管，保护负载的安全。

12、一种可能的实现方式，供电电源包括：控制芯片；控制芯片，用于获得采样电阻的电流，将采样电阻的电流发送给控制器。该方案是由供电电源完成电流的采集，将结果告知主板，降低主板的复杂度，主板不必采集采样电阻的电流。

13、一种可能的实现方式，供电电源还包括：功率因数校正pfc电路；pfc电路的输出端连接dc/dc电路的输入端。pfc电路的作用是提高电源的转换效率，具体用于将交流电转换为直流电，将直流电提供给dc/dc电路。

14、第二方面，本技术实施例还提供一种计算设备的主板，包括：控制器、开关管和负载；主板的电源输入端用于连接供电电源；供电电源包括直流直流dc/dc电路和采样电阻；采样电阻的第一端和第二端分别连接dc/dc电路的输出端和供电电源的输出端；供电电源的输出端连接主板的电源输入端；开关管的第一端和第二端分别连接主板的电源输入端和负载；控制器，用于在流过采样电阻的电流大于等于预设电流时，控制开关管断开，切断供电电源给负载的供电通路。

15、本技术实施例提供的主板不包括采样电阻，而是供电电源的输出端包括采样电阻，从而利用供电电源的采样电阻来监测为主板供电的电流大小，当采样电阻的电流大于等于预设电流时，控制器则控制开关管断开，从而断开给负载的供电通路，防止主板碳化，从而保护计算设备。由于主板上不包括采样电阻，因此主板上不包括采样电阻带来的功耗，从而可以降低主板的整体功耗。

16、第三方面，本技术实施例还提供一种计算设备的控制方法，包括：获得流过采样电阻的电流；采样电阻的第一端和第二端分别连接供电电源的dc/dc电路的输出端和供电电源的输出端；供电电源的输出端连接主板的电源输入端；流过采样电阻的电流大于等于预设电流，控制主板的开关管断开，切断供电电源给主板的负载的供电通路；开关管的第一端和第二端分别连接主板的电源输入端和负载。控制方法的优点参见以上计算设备的描述，在此不再赘述。

17、一种可能的实现方式，供电电源包括两个电源模块，每个电源模块包括一个采样电阻；主板包括多个分区，每个分区包括至少一个开关管；流过采样电阻的电流大于等于预设电流，控制主板的开关管断开，具体包括：流过所有采样电阻的电流之和大于等于预设电流，控制所有所述开关管断开，切断所述供电电源给所述负载的供电通路。