采用模块化互连组件的模块化不间断电源的系统及方法技术方案

一个模块化的不间断电源系统（ＵＰＳ），包括多个ＵＰＳ系统组件模块（９２０），每个被设置成被安装于至少一个设备机架（９１０），每个ＵＰＳ系统组件模块具有至少一条由该ＵＰＳ系统组件模块延伸并在其一端有可插入的第一连接器（９２４）的软性功率电缆（９２２）。该系统还包括一模块化功率互连组件（９３０），配置为连接到至少一个设备机架，该模块化功率互连组件包括壳体（１０５，１１１，１１３），多条位于壳体内的母线（１１５），和多个位于壳体表面的第二连接器（９３２），该第二连接器电连接到多条母线并配置为与第一连接器插入匹配以在多个ＵＰＳ系统组件模块之间提供电连接。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及配电装置和方法，且更具体地，涉及模块化电子系统的功率配置。
技术介绍
因特网服务器机群和其它的大规模数据处理设备通常包括大量的计算机，外设和通信设备以管理网站，处理交易，管理金融和个人信息，以及执行其它数据处理和通信任务。这些装置通常以模块化的方式构建，如，一个装置可包括一批标准化的设备机架(如19英寸机架)，在该机架中可安放多台计算机和数据通信设备，如路由器，集线器等。相似的模块化结构也应用于远程通信系统。典型的，对于这些装置希望其具有高有效性和可靠性，以使，如数据即使在破坏性的情况期间，如由于风暴产生的供电故障，系统过负荷或其它系统扰动，也能够保持完整性和/或可读取性。因此，该装置典型的采用不间断电源供电(UPS)，不间断电源能提高供电质量和/或在电网故障或功率跌落时从一可选电源，如电池，发电机或燃料电池提供后备电源给计算和通信设备。模块化的UPS系统已经在这些系统中使用。例如，一些厂家提供架装的UPSs，该USPs被配置为安装于标准的设备机架(如19英寸机架)，并采用硬线(如，采用接线柱或螺旋端子)连接以提供功率连接。一些模块化的设计可包括一匹配滑入子机架的功率模块的具有子机架或配置有后接线板或连接器场所的相似结构的机箱。Rasmussen等人的美国专利No.6967283描述了在装置上安装计算机设备或配电设备的系统和方法。每一系列设备机架具有一为安装于其中的设备接收功率的功率输入。一个配电机架提供功率给设备机架并包括了一个配电盘和多个输出功率电缆。一输出电缆的第一端与配电盘耦合，输出电缆的第二端具有匹配连接器，该连接器可插入匹配一设备机架的功率输入端。该功率电缆采用位于设备机架顶板上的功率电缆导轨从配电架布设到设备机架。虽然这样的布置具有优点，然而对于这些应用需要不断提高的配电技术。
技术实现思路
在本专利技术的一些实施例中，一个模块化不间断电源(UPS)系统包括多个UPS系统组件模块，每个模块设置为安装于至少一个设备机架内，每个UPS系统组件模块具有至少一由该组件模块延伸出的并且在其一端具有可插入的第一连接器的软性功率电缆。该系统同样包括一模块化功率互连组件，该模块化功率互连组件配置为连接到至少一个设备机架，该模块化功率互连组件包括壳体，多条位于壳体内的母线和多个位于壳体表面的第二连接器，该第多条二连接器电连接到多条母线并配置为与第一连接器插入匹配以提供多个UPS系统组件模块之间的电连接。该多个UPS系统组件模块可包括，例如，一个UPS模块，一个电池模块，一个变压器模块，一个开关模块，和/或一个配电单元(PDU)模块。该系统可进一步包括至少一个设备机架。该多个UPS系统组件模块可安装于该至少一个设备机架上，同时该模块化功率互连组件被连接到该至少一个设备机架上。各个第一连接器分别与各个第二连接器可插入地匹配，以使所述功率互连组件在多个UPS系统组件模块之间提供电连接。在一些实施例中，该UPS系统组件模块呈行状或列状排列。该功率互连组件壳体包括一长条形壳体，所述多条母线包括被实质上平行布置且沿长条形壳体的长度延伸的长条形母线，并且多个第二连接器沿上述壳体长度间隔放置。该功率互连组件沿UPS系统组件模块的行或UPS系统组件模块列延伸。例如，在本专利技术的一些实施例中，该UPS系统组件模块位于单个设备机架的垂直列上，且该功率互连组件被垂直安装于该单个设备机架里和/或该机架上。在其它的实施例中，该UPS系统组件模块位于设备机架的水平行且该功率互连组件被水平安装于所述行的设备机架里和/或所述行的设备机架上。在本专利技术的另外的实施例中，该多个UPS系统组件模块包括多个UPS模块，并且该功率互连组件提供UPS模块的并联输入和/或输出。在一些实施例中，该多个UPS系统组件模块包括多个UPS模块，功率电缆包括耦合到UPS模块的功率输出的功率输出电缆，并且功率互连组件提供UPS模块的并联输出。UPS模块可进一步包括耦合到所述功率输出并配置为电耦合到外部负载的功率输出口。进一步，本专利技术的实施例提供一个电子系统，该电子系统包括如上所述的UPS系统，以及在至少一设备机架内的至少一负载。该至少一负载可配置为由其第一和第二功率输入端提供的电源进行冗余操作，且各第一和第二UPS模块的的各个功率输出口可分别电连接到所述至少一负载的各第一和第二功率输入端。该至少一设备机架可包括多个设备机架，并且该至少一负载可包括多个负载，各个负载都分别位于各多个设备机架中。多个UPS模块中的每一个可分别位于所述多个设备机架中的各个机架内，且该功率互连组件可配置为提供所述多个UPS模块的并联输出。该UPS模块的输出口可电连接到所述负载的第一功率输入，所述负载的第二功率输入可电连接到一交流电源。在本专利技术的进一步的实施例中，该多个UPS系统组件模块包括配电模块和UPS模块。该功率电缆包括连接到UPS模块的功率输出的第一功率电缆和连接到所述配电模块的功率输入的第二功率电缆。该功率互连组件电连接所述UPS模块的功率输出和所述配电单元的功率输入。该多个UPS系统组件模块可进一步包括变压器模块，并且该功率电缆可进一步包括连接到所述变压器模块的第三功率电缆和连接到所述UPS模块的第四功率电缆。该功率互连组件可电连接所述变压器模块和所述UPS模块。其它的实施例提供了制造方法。多个UPS系统组件模块被设置于至少一个设备机架内，每个UPS系统组件模块具有至少一个由该UPS系统组件模块延伸出的并且在其一端具有可插入的第一连接器的软性功率电缆。一个模块化功率互连组件被安装于所述至少一个设备机架内和/或机架上。该功率互连组件包括一壳体，多条位于所述壳体内的母线和多个位于所述壳体表面的第二连接器，该第二连接器电连接到多条母线并配置为与第一连接器可插入地匹配。各个第一连接器分别与各第二连接器可插入地匹配，以使该功率互连组件在所述多个UPS系统组件模块之间提供电连接。附图说明图1A为依据本专利技术的一些实施例的功率互连组件的透视图；图1B为图1A中功率互连组件的分解透视图；图2为依据本专利技术的一些实施例的用于功率互连组件的基座构件透视图；图3为沿图1中线3-3的横截面图；图4为依据本专利技术的一些实施例的连接到多条母线的互连模块的部分分解图；图5为依据本专利技术的一些实施例的功率互连组件端部的透视图；图6A和图6B为依据本专利技术的一些实施例的功率互连组件端部透视图；图7A和图7B为依据本专利技术的一些实施例的功率互连组件的支架透视图；图8为依据本专利技术的一些实施例的说明配置用于电源的功率互连组件的操作的流程图；图9依据本专利技术的一些实施例图示了包括多个UPS模块的UPS系统；图10依据本专利技术的进一步的实施例图示了包括各种UPS系统组件模块的UPS系统；图11依据本专利技术的另外的实施例图示了在一行设备机架里包括UPS系统组件模块的电子系统；图12和13图示了电子系统，其中UPS系统组件模块的模块化布置被配置为为负载提供冗余(redundant)功率输入。具体实施例方式本专利技术的具体典型的实施例现在将参照附图予以描述。然而，本专利技术可以通过多种不同形式予以实施，而不应当被解释为仅限于在此所提出的实施例；更确切地，这些实施例被提供以使得本专利技术的公开彻底和完整，并将完整地传达本专利技术的范围给本领域技术人本文档来自技高网...

【技术保护点】
一个模块化不间断电源（ＵＰＳ）系统，包括：　　　　多个ＵＰＳ系统组件模块（９２０），每个该组件模块被设置成被排列于至少一个设备机架（９１０）内，每个所述ＵＰＳ系统组件模块具有至少一条从该ＵＰＳ系统组件模块延伸出的并在其一端有一可插入的第一连接器（９２４）的软性功率电缆（９２２）；和　　　　模块化功率互连组件（９３０），其配置为附着到至少一个设备机架，该模块化功率互连组件包括壳体（１０５，１１１，１１３），多条位于该壳体内的母线（１１５）和多个位于所述壳体表面的第二连接器（９３２），该第二连接器电连接到所述多条母线并配置为与第一连接器插入匹配，以在所述多个ＵＰＳ系统组件模块之间提供电连接。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：RW小约翰逊，LR强森，
申请(专利权)人：伊顿动力品质公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]