特許 5933764 高効率電源供給装置およびこれを利用した電源供給方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5933764

(24)【登録日】2016年5月13日

(45)【発行日】2016年6月15日

(54)【発明の名称】高効率電源供給装置およびこれを利用した電源供給方法

(51)【国際特許分類】

   G06F 1/26 20060101AFI20160602BHJP

   G06F 1/28 20060101ALI20160602BHJP

   H02J 1/00 20060101ALI20160602BHJP

   H02J 9/06 20060101ALI20160602BHJP

【ＦＩ】

   G06F1/26 335C

   G06F1/28 A

   H02J1/00 306K

   H02J9/06

【請求項の数】24

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2014-557558(P2014-557558)

(86)(22)【出願日】2013年1月18日

(65)【公表番号】特表2015-513140(P2015-513140A)

(43)【公表日】2015年4月30日

(86)【国際出願番号】KR2013000389

(87)【国際公開番号】WO2013125788

(87)【国際公開日】20130829

【審査請求日】2014年8月15日

(31)【優先権主張番号】10-2012-0017848

(32)【優先日】2012年2月22日

(33)【優先権主張国】KR

(31)【優先権主張番号】10-2013-0000219

(32)【優先日】2013年1月2日

(33)【優先権主張国】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】509288208

【氏名又は名称】ネイバー ビジネス プラットフォーム コーポレーション

(74)【代理人】

【識別番号】110000408

【氏名又は名称】特許業務法人高橋・林アンドパートナーズ

(72)【発明者】

【氏名】ユン，ヨン ス

(72)【発明者】

【氏名】リュウ，グン ホ

【審査官】 久々宇 篤志

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許出願公開第２０１１／０３０４２１１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００１−１７８０２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１４０１３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１１／１５６１００（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開平０７−２９５６８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０７０５８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−０２６０８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００９／００２１０７８（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０６Ｆ １／２６ − １／３２

Ｈ０２Ｊ １／００

Ｈ０２Ｊ ９／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のソース電源から供給される交流電源を切り換えるリレーと、
前記切り換わった交流電源を直流電源に変換し、並列に連結され、Ｎの負荷それぞれに対応して接続されるＮのＰＳＵ（Ｐｏｗｅｒ Ｓｕｐｐｌｙ Ｕｎｉｔ）を備える直流電源供給部と、
前記ソース電源から供給される交流電源に対する監視結果に基づいて前記リレーが前記ソース電源を切り換えるように切換信号を生成する制御部と、を備え、
前記制御部は、
予め設定された時間以上に第１ソース電源から不安定な交流電源が入力される場合には、交流電源の供給を前記第１ソース電源から第２ソース電源に切り換え、予め設定された時間以上に前記第２ソース電源から不安定な交流電源が入力される場合には、交流電源の供給を前記第２ソース電源から前記第１ソース電源に切り換え、
前記複数のＰＳＵのそれぞれは前記複数のソース電源すべてに連結される、電源供給装置。

【請求項2】

前記ソース電源から入力される交流電源を監視する監視部をさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載の電源供給装置。

【請求項3】

前記交流電源の切り換えが所定期間のディレイをもって行われることを特徴とする請求項１に記載の電源供給装置。

【請求項4】

前記制御部は、
前記供給される交流電源を前記第１ソース電源および前記第２ソース電源のうちいずれか１つに切り換えた後、予め設定された時間の間に切換状態を維持させ、以後に前記不安定な交流電源が入力されたソース電源から交流電源が正常に入力される場合には、前記交流電源の供給を元の状態に切り換えることを特徴とする、請求項１に記載の電源供給装置。

【請求項5】

前記供給される交流電源が切り換わるときに、複数のサーバに直流電源を供給して電圧降下現象の発生を防ぐ瞬間電源供給部をさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載の電源供給装置。

【請求項6】

前記瞬間電源供給部は、
キャパシタ（Ｃａｐａｃｉｔｏｒ）およびリチウムポリマー電池（Ｌｉ ｐｏｌｙｍｅｒ ｂａｔｔｅｒｙ）のうち少なくとも１つで構成されることを特徴とする、請求項５に記載の電源供給装置。

【請求項7】

前記キャパシタはスーパーキャパシタであり、
前記スーパーキャパシタが直列に連結されることを特徴とする請求項６に記載の電源供給装置。

【請求項8】

瞬間電源供給部は、
充電時にダイオードおよびＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）のうち少なくとも１つを利用し、前記供給される直流電源に及ぶ影響を遮ることを特徴とする、請求項１に記載の電源供給装置。

【請求項9】

瞬間電源供給部が二重化した交流電源を、直流電源に整流する整流回路と整流した直流電源が一定の電圧を維持するようにする定電圧回路を含むことを特徴とする、請求項１に記載の電源供給装置。

【請求項10】

サーバの運用状態をモニタリングし、前記サーバの運用状態に応じて前記複数のＰＳＵをそれぞれ活性化または非活性化させる遠隔電源監視部をさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載の電源供給装置。

【請求項11】

ラック（Ｒａｃｋ）に配置された複数のサーバに供給される直流電源を統合して分配する統合機をさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載の電源供給装置。

【請求項12】

前記サーバごとにそれぞれ設置され、前記分配された直流電源を前記サーバに供給するインタフェースボードをさらに備えることを特徴とする、請求項１１に記載の電源供給装置。

【請求項13】

前記インタフェースボードは、
前記サーバへの初期電源の印加時に前記サーバで発生する突入電流による電圧降下現象を防ぐ突入電流保護回路を備えることを特徴とする、請求項１２に記載の電源供給装置。

【請求項14】

前記インタフェースボードの他側は、ソケット構造を有し、
前記インタフェースボードの他側は、ノイズ除去回路がさらに備えることを特徴とする請求項１２に記載の電源供給装置。

【請求項15】

電源供給装置が電源を供給する方法であって、
複数のソース電源から供給される交流電源を切り換え、
並列に連結され、Ｎの負荷それぞれに対応して接続されるＮのＰＳＵ（Ｐｏｗｅｒ Ｓｕｐｐｌｙ Ｕｎｉｔ）を備える直流電源供給部を利用して前記切り換わった交流電源をそれぞれ直流電源に変換し、
前記ソース電源から供給される交流電源に対する監視結果に基づいてリレーが前記ソース電源を切り換えるように切換信号を生成すること
を含み、
前記切り換えは、
予め設定された時間以上に第１ソース電源から不安定な交流電源が入力される場合には、リレーを利用して交流電源の供給を前記第１ソース電源から第２ソース電源に切り換え、予め設定された時間以上に前記第２ソース電源から不安定な交流電源が入力される場合には、前記リレーを利用して交流電源の供給を前記第２ソース電源から前記第１ソース電源に切り換えることであり、
前記複数のＰＳＵのそれぞれは前記複数のソース電源すべてに連結される、電源供給方法。

【請求項16】

前記交流電源の切り換えが所定期間のディレイをもって行われることを特徴とする請求項１５に記載の電源供給方法。

【請求項17】

前記切り換え後に、
予め設定された時間の間に切換状態を維持させ、
前記不安定な交流電源が入力されたソース電源から交流電源が正常に入力される場合には、前記交流電源の供給を元の状態に切り換えること
をさらに含むことを特徴とする、請求項１５に記載の電源供給方法。

【請求項18】

前記供給される交流電源が切り換わるときに、複数のサーバにキャパシタ（Ｃａｐａｃｉｔｏｒ）およびリチウムポリマー電池（Ｌｉ ｐｏｌｙｍｅｒ ｂａｔｔｅｒｙ）のうち少なくとも１つに充電された直流電源を供給して電圧降下現象の発生を防ぐことをさらに含むことを特徴とする、請求項１６に記載の電源供給方法。

【請求項19】

前記キャパシタはスーパーキャパシタであり、
前記スーパーキャパシタが直列に連結されることを特徴とする請求項１８に記載の電源供給方法。

【請求項20】

前記キャパシタおよびリチウムポリマー電池のうち少なくとも１つの充電時にダイオードおよびＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）のうち少なくとも１つを利用し、前記供給される直流電源に及ぶ影響を遮ることをさらに含むことを特徴とする、請求項１８に記載の電源供給方法。

【請求項21】

定電圧回路が、瞬間電源供給部が二重化した交流電源を、直流電源に整流し、整流回路と整流した直流電源が一定の電圧を維持するようにすることを特徴とする、請求項１５に記載の電源供給方法。

【請求項22】

遠隔電源監視部を利用してサーバの運用状態をモニタリングし、
サーバの運用状態に応じて、並列に連結して複数のサーバに直流電源を供給する複数のＰＳＵ（Ｐｏｗｅｒ Ｓｕｐｐｌｙ Ｕｎｉｔ）をそれぞれ活性化または非活性化させることをさらに含むことを特徴とする、請求項１５に記載の電源供給方法。

【請求項23】

ラック（Ｒａｃｋ）に配置された複数のサーバに供給される直流電源を分配し、およびインタフェースボードを利用して前記分配した直流電力を前記サーバに供給し、前記サーバへの初期電源の印加時に前記サーバで発生する突入電流による電圧降下現象を防ぐことをさらに含むことを特徴とする、請求項１５に記載の電源供給方法。

【請求項24】

前記インタフェースボードの他側は、ソケット構造を有し、
前記インタフェースボードの他側は、ノイズ除去回路がさらに備えることを特徴とする請求項２３に記載の電源供給方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ラックに電源を供給する高効率電源供給装置およびこれを利用した電源供給方法に関する。

【背景技術】

【0002】

最近では大型データセンターの登場に伴い、交流、すなわちＡＣ（Ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ Ｃｕｒｒｅｎｔ）電力伝達を基盤とするデータセンターを、高効率の直流、すなわちＤＣ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｃｕｒｒｅｎｔ）電力伝達を基盤とするデータセンターに変更しようとする研究が行われている。

【0003】

これに関し、大韓民国公開特許公報第１０−２０１１−００３０３５号公報（公開日２０１１年０１月１１日）「直流電力供給システム」には、直流電力供給システムが交流電力の入力を受けて直流電力を生成する整流器から出力された直流電力を複数のサーバに直接供給することが開示されている。

【0004】

しかし、このような従来の電力供給システムは、それぞれのサーバで個別に電源装置（ＰＳＵ：Ｐｏｗｅｒ Ｓｕｐｐｌｙ Ｕｎｉｔ）を使用するため、過負荷、停電、電源装置の不良などによって電源供給に問題が起こった場合には、サーバの運用に致命的な影響が生じるという問題がある。さらに、それぞれのサーバで個別に使用される電源装置の状態に応じて電源の効率が変動し、最大の効果を得るのが困難であるという問題もあった。

【0005】

したがって、過負荷、停電、電源装置の不良などによるデータの損失を防ぐことができ、電源の効率を最上の状態で維持できるようにする方法が求められている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】韓国公開特許第１０−２０１１−００３０３５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

ＰＳＵ（Ｐｏｗｅｒ Ｓｕｐｐｌｙ Ｕｎｉｔ）の不良、停電、過負荷などによるデータの損失を事前に防ぐことができる高効率電源供給装置およびこれを利用した電源供給方法が提供される。

【0008】

不必要な電力消耗を減少させることによって高効率で電源を供給することができる高効率電源供給装置およびこれを利用した電源供給方法が提供される。

【0009】

入力電圧が切り換わるときに発生する電圧降下現象を効果的に保護することができる高効率電源供給装置およびこれを利用した電源供給方法が提供される。

【0010】

管理および維持補修費用を減らすことができる高効率電源供給装置およびこれを利用した電源供給方法が提供される。

【0011】

既存のＰＳＵが維持する時間よりも長く補助電源を提供することができる高効率電源供給装置およびこれを利用した電源供給方法が提供される。

【課題を解決するための手段】

【0012】

電源供給装置は、複数のソース電源から供給される交流電源を切り換えるリレー、前記切り換わった交流電源をそれぞれ直流電源に変換する直流電源供給部、および前記ソース電源から供給される交流電源の監視結果に基づいて前記リレーが前記ソース電源を切り換えるように切換信号を生成する制御部を備えてもよい。

【0013】

本発明の一実施形態によると、前記ソース電源から入力される交流電源を監視する監視部をさらに備えてもよい。

【0014】

本発明の他の一実施形態によると、前記制御部は、予め設定された時間以上に第１ソース電源から不安定な交流電源が入力される場合には、交流電源の供給を前記第１ソース電源から第２ソース電源に切り換え、予め設定された時間以上に前記第２ソース電源から不安定な交流電源が入力される場合には、交流電源の供給を前記第２ソース電源から前記第１ソース電源に切り換えてもよい。

【0015】

本発明のさらに他の一実施形態によると、前記制御部は、前記供給される交流電源を前記第１ソース電源および前記第２ソース電源のうちいずれか１つに切り換えた後、予め設定された時間の間に切換状態を維持させ、以後に前記不安定な交流電源が入力されたソース電源から交流電源が正常に入力される場合には、前記交流電源の供給を元の状態に切り換えてもよい。

【0016】

本発明のさらに他の一実施形態によると、前記供給される交流電源が切り換わるときに前記複数のサーバに直流電源を供給して電圧降下現象の発生を防ぐ瞬間電源供給部をさらに備えてもよい。

【0017】

本発明のさらに他の一実施形態によると、前記瞬間電源供給部は、キャパシタ（Ｃａｐａｃｉｔｏｒ）およびリチウムポリマー電池（Ｌｉ ｐｏｌｙｍｅｒ ｂａｔｔｅｒｙ）のうち少なくとも１つで構成されてもよい。

【0018】

本発明のさらに他の一実施形態によると、前記瞬間電源供給部は、充電時にダイオードおよびＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）のうち少なくとも１つを利用して前記供給される直流電源に及ぶ影響を遮ってもよい。

【0019】

本発明のさらに他の一実施形態によると、前記直流電源供給部は、複数のＰＳＵ（Ｐｏｗｅｒ Ｓｕｐｐｌｙ Ｕｎｉｔ）が並列に連結したものであってもよい。

【0020】

本発明のさらに他の一実施形態によると、前記サーバの運用状態をモニタリングし、前記サーバの運用状態に応じて前記複数のＰＳＵをそれぞれ活性化または非活性化させる遠隔電源監視部をさらに備えてもよい。

【0021】

本発明のさらに他の一実施形態によると、ラック（Ｒａｃｋ）に配置された複数のサーバに供給される直流電源を統合して分配する統合機をさらに備えてもよい。

【0022】

本発明のさらに他の一実施形態によると、前記サーバごとにそれぞれ設置され、前記分配された直流電源を前記サーバに供給するインタフェースボードをさらに備えてもよい。

【0023】

本発明のさらに他の一実施形態によると、前記インタフェースボードは、前記サーバへの初期電源の印加時に前記サーバで発生する突入電流による電圧降下現象を防ぐ突入電流保護回路を備えてもよい。

【0024】

電源供給方法は、複数のソース電源から供給される交流電源を切り換えるステップ、前記切り換わった交流電源をそれぞれ直流電源に変換するステップ、および前記ソース電源から供給される交流電源の監視結果に基づいて前記リレーが前記ソース電源を切り換えるように切換信号を生成するステップを含んでもよい。

【発明の効果】

【0025】

複数のソース電源から供給される交流電源を多重化し、これをそれぞれ直流電源に変換してデータセンターに配置されたラック単位で供給する一方、このときに供給される交流電源を監視し、監視結果に応じて交流電源を供給するソース電源を切り換えることにより、ＰＳＵ（Ｐｏｗｅｒ Ｓｕｐｐｌｙ Ｕｎｉｔ）の不良、停電、過負荷などによるデータの損失を事前に防ぐことができる。

【0026】

遠隔電源監視部を利用してサーバの運用状態を監視し、これに応じて複数のＰＳＵを選択的にそれぞれ活性化または非活性化させて不必要な電力消耗を減少させることにより、電源の効率を常に最大値で維持させることができる。

【0027】

入力電源が切り換わるときに充電された直流電源を供給することにより、入力電源が切り換わるときに発生する電圧降下現象を効果的に保護することができる。

【0028】

半永久的に使用することができる充電素材を利用することによって管理費用および維持補修費用を減らすことができ、速い時間で充電することができる。

【0029】

サーバごとにそれぞれ設置されて直流電源を供給するインタフェースボードを利用して補助電源が各サーバに供給されるようにすることにより、既存のＰＳＵが維持する時間よりも長く補助電源を供給することができる。

【図面の簡単な説明】

【0030】

【図1】本発明の一実施形態において、電源供給装置を示したブロック図である。

【図2】本発明の一実施形態において、電源供給装置の動作過程を説明するための図である。

【図3】本発明の一実施形態において、電源供給装置の詳細構成を示した図である。

【図4】本発明の一実施形態において、第１ソース電源から不安定な電源が入力される場合に、第２ソース電源に電源供給を切り換える過程を示した例示図である。

【図5】本発明の一実施形態において、瞬間電源供給部を示した回路図である。

【図6】本発明の一実施形態において、瞬間電源供給部を示した回路図である。

【図7】本発明の一実施形態において、直流電源の負荷量と交流電源の稼動容量を示したグラフである。

【図8】本発明の一実施形態において、電源供給装置がラックに設置された複数のサーバに直流電源を供給する過程を説明するための図である。

【図9】本発明のさらに他の一実施形態において、電源供給装置がラックに設置された複数のサーバに直流電源を供給する過程を説明するための図である。

【図10】本発明の一実施形態において、ラックに電源供給装置が設置された状態を示した例示図である。

【図11】本発明の一実施形態において、電源供給装置を示した斜視図である。

【図12】本発明の一実施形態において、インタフェースボードを示した回路図である。

【図13】本発明の一実施形態において、インタフェースボードを示した斜視図である。

【図14】本発明の一実施形態において、電源供給方法を示したフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0031】

以下、本発明の実施形態について、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。

【0032】

図１は、本発明の一実施形態において、電源供給装置を示した例示図である。

【0033】

本発明に係る電源供給装置１００は、データセンターに配置されたラック（Ｒａｃｋ）単位で安定的な直流電源が供給されるようにする一方、電源の効率が最上の状態で維持されるようにするためのものであって、図１に示すように、監視部１１０、リレー１２０、直流電源供給部１３０、および制御部１４０を備えてもよい。

【0034】

過負荷や停電などによってラックに電源が不安定に供給される場合には、サーバに記録されたデータが損失することがある。これを防ぐために、電源供給装置１００は、複数の互いに異なるソース電源から交流電源の入力を受けてこれを多重化し、多重化した交流電源をそれぞれ直流電源に変換して複数のラックに供給してもよい。

【0035】

一例として、電源供給装置１００には、第１ソース電源および第２ソース電源から高圧の交流電源が入力されてもよい。このとき、電源供給装置１００は、リレー１２０を利用して第１ソース電源および第２ソース電源から入力される交流電源を選択的にオン／オフ（ＯＮ／ＯＦＦ）したり、スイッチング（Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）方式を利用して入力される交流電源を多重化してもよい。

【0036】

監視部１１０は、電源供給装置１００に入力される交流電源を監視する。例えば、監視部１１０は、第１ソース電源から入力される交流電源の電圧と電流および第２ソース電源から入力される交流電源の電圧と電流をそれぞれセンシング（Ｓｅｎｓｉｎｇ）し、センシングされた値を制御部１４０に送信してもよい。

【0037】

一方、リレー１２０は、制御部１４０から送信される切換信号に応じて、電源供給装置１００に入力される交流電源を第１ソース電源および第２ソース電源のうちいずれか１つに切り換える。前記リレー１３０は、一例として、無接点リレー（ＳＳＲ：Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｒｅｌａｙ）であってもよい。

【0038】

直流電源供給部１３０は、リレー１２０によって多重化されて供給される交流電源を直流電源に変換し、ラックに配置された複数のサーバに供給する。一例として、直流電源供給部１３０は、電源供給装置１００に供給される２２０Ｖの交流電源を１２Ｖ／１００Ａの直流電源に変換させてもよい。このとき、直流電源供給部１３０は、供給される交流電源を直流電源に変換させる複数のＰＳＵ（Ｐｏｗｅｒ Ｓｕｐｐｌｙ Ｕｎｉｔ）を含んでもよい。前記ＰＳＵは並列に連結し、ラック単位で直流電源を供給してもよい。

【0039】

一例として、１つのラックに２０Ａの電源容量をもつ２０個のサーバが含まれる場合に、前記ラックは合計４００Ａの電源容量を要求する。したがって、１つのラックに含まれた２０個のサーバを稼動させる場合に、直流電源供給部１３０は２００Ａの直流電源容量を提供する５個のＰＳＵを含み、いずれか１つのＰＳＵが誤作動を起こした場合でも残りの４個のＰＳＵによって４００Ａの直流電源容量が提供されるようにすることにより、効率的な電源がラックに供給されるようにしてもよい。

【0040】

制御部１４０は、監視部１１０から受信した監視結果に応じて、交流電源の供給を第１ソース電源および第２ソース電源のうちいずれか１つに切り換える切換信号を生成し、これをリレー１２０に送信する。一例として、制御部１４０は、予め設定された時間以上（例えば、５０ｍｓ以上）に第１ソース電源から不安定な交流電源が入力される場合には、交流電源の供給を第１ソース電源から第２ソース電源に切り換えてもよい。同じように、制御部１４０は、予め設定された時間以上に第２ソース電源から不安定な交流電源が入力される場合には、交流電源の供給を第２ソース電源から第１ソース電源に切り換えてもよい。

【0041】

一方、他の実施形態として、制御部１４０は、複数のソース電源から電源供給装置１００に供給される交流電源を管理する機能を備え、監視結果に応じて交流電源の供給を前記第１ソース電源および前記第２ソース電源のうちいずれか１つに切り換えてもよい。

【0042】

制御部１４０によって交流電源の供給が切り換わると、その瞬間に入力電圧が遮断されてＰＳＵが動作を停止するようになり、出力電源に電圧降下現象（Ｄｉｐ現象）が発生するようになる。これを防ぐために、電源供給装置１００は、交流電源が切り換わるときにラックに設置された複数のサーバに直流電源を供給する瞬間電源供給部（図３の３５０）をさらに備えてもよい。

【0043】

一例として、瞬間電源供給部は、キャパシタ（Ｃａｐａｃｉｔｏｒ）およびリチウムポリマー電池（Ｌｉｐｏｌｙｍｅｒ ｂａｔｔｅｒｙ）のうち少なくとも１つを備えてもよい。この場合に、瞬間電源供給部は、交流電源が切り換わるときに、キャパシタまたはリチウムポリマー電池に充電された直流電源を供給してもよい。キャパシタやリチウムポリマー電池などを充電させるときには、ＰＳＵに供給される直流電源に影響が及ぶことがある。これを遮るために、瞬間電源供給部は、ダイオードおよびＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）のうち少なくとも１つを利用してもよい。

【0044】

制御部１４０は、このように交流電源を切り換えた後、予め設定された時間（例えば、５分〜１０分）の間に切換状態を維持させ、供給される交流電源を監視してもよい。監視した結果、不安定な交流電源が供給されたソース電源から正常に交流電源が入力されると、制御部１４０は再び元の状態に電源を切り換えてもよい。

【0045】

直流電源供給部１３０から供給される直流電源は、統合機（図３の３６０）によって統合されて分配されてもよく、該当するインタフェースボード（図７の８２０）との連結によってサーバそれぞれに供給されてもよい。前記インタフェースボードは、初期電源の印加時にサーバで発生する突入電流による電圧降下現象を防いでもよく、既存の直流電力伝達に基づくデータセンターに適用されてもよい。一例として、本発明に係るインタフェースボードは着脱式（モジュール式）で実現され、既存のサーバからＰＳＵを抜いた空間に結合されてもよい。

【0046】

一方、電源供給装置１００は、ラックに設置された複数のサーバの運用状態をモニタリングし、前記サーバの運用状態に応じて直流電源供給部に含まれる複数のＰＳＵをそれぞれ活性化または非活性化させる遠隔電源監視部をさらに備えてもよい。前記遠隔電源監視部はカメラや温度センサなどを備え、サーバの稼動状態や出力状態などを遠隔でモニタリングしてもよい。

【0047】

図２は、本発明の一実施形態において、電源供給装置の動作過程を説明するための図である。以下、図２を参照しながら、２つのソース電源から第１交流電源および第２交流電源が入力される場合を例示して説明する。

【0048】

監視部１１０は、第１交流電源の電圧と電流をセンシングする第１Ｃ／Ｔおよび第２交流電源の電圧と電流をセンシングする第２Ｃ／Ｔを利用してそれぞれの交流電源をセンシングし、センシングされた値を制御部１４０に送信してもよい。

【0049】

監視した結果、第１交流電源および第２交流電源がすべて安定的な場合には、前記第１交流電源および前記第２交流電源はリレー１２０によって直流電源供給部１３０に供給されてもよい。

【0050】

直流電源供給部１３０は、図２に示すように、複数のＰＳＵ（第１ＰＳＵ〜第８ＰＳＵ）を含んでもよい。それぞれのＰＳＵは、一定の電流分配になるように並列に使用されることによって発熱を最小化し、ＰＳＵの不良による問題発生を事前に防ぐことができる。また、既存の電源供給装置は、各サーバの個別のＰＳＵにＡＣ電源を印加させて独立的な動作をする形態で実現されているため、停電や過負荷などの不安定な電源が入力される場合にはサーバにデータの損失が発生するようになるが、本発明に係る電源供給装置は、ソース電源が異なる第１交流電源および第２交流電源をリレー１２０によってそれぞれのＰＳＵに供給することにより、停電などによって不安全な電源が印加される場合にはリレー１２０を制御し、入力電源が安定的な方に切り換えるようにする。

【0051】

このためにリレー１２０は、一例として、第１交流電源を切り換える第１〜第４リレーと第９〜第１２リレー、および第２交流電源を切り換える第５〜第８リレーと第１３〜第１６リレーを含んでもよい。前記リレー１２０は、制御部１４０から送信される切換信号に応じて、直流電源供給部１３０に供給される交流電源を第１ソース電源および第２ソース電源のうちいずれか１つに切り換えてもよい。

【0052】

制御部１４０は、監視部１１０からのセンシング値に基づいて直流電源供給部１３０に供給される第１交流電源および第２交流電源を監視してもよい。このとき、制御部１４０は、第１交流電源が不安定であると、第１〜第４リレーおよび第９〜第１２リレーを切り換えて第２交流電源だけが直流電源供給部１３０に供給されるようにし、第２交流電源が不安定であると、第５〜第８リレーおよび第１３〜第１６リレーを切り換えて第１交流電源だけが直流電源供給部１３０に供給されるようにしてもよい。

【0053】

この後、制御部１４０は、入力電圧が切り換わった状態で第１交流電源および第２交流電源を監視し続け、不安定な電源が供給された交流電源が入力されたソース電源から交流電源が正常に入力される場合には、再び自身の電圧が入力されるように交流電源の入力を元の状態に切り換えてもよい。このとき、制御部１４０は、電圧降下現象（Ｄｉｐ現象）の発生を防ぐために、直流電源を供給したキャパシタまたはリチウムポリマー電池が充電時間をもたなければならないため、約３０秒のディレイをもって交流電源の入力を元の状態に切り換えてもよい。

【0054】

図３は、本発明の一実施形態において、電源供給装置の詳細構成を示した図である。図４は、本発明の一実施形態において、第１ソース電源から不安定な電源が入力される場合に、第２ソース電源に電源供給を切り換える過程を示した例示図である。

【0055】

過負荷や停電などによって電源が不安定に供給される場合には、サーバに記録されたデータが損失することがあるため、これを防ぐために、電源供給装置は、互いに異なるソース電源から交流電源を多重化して供給を受けてもよい。図３には、一例として、入力電源が第１交流電源および第２交流電源で二重化したものが示されている。

【0056】

第１交流電源および第２交流電源が供給されると、監視部１１０は、第１Ｃ／Ｔ（３１０）および第２Ｃ／Ｔ（３２０）を利用して第１交流電源および第２交流電源それぞれの電圧と電流をセンシングし、センシング値を制御部１４０に送信する。

【0057】

リレー１２０は、図３に示すように、複数の無接点リレー（Ｒｅｌａｙ１〜Ｒｅｌａｙ１６）で実現され、直流電源供給部１３０に含まれるそれぞれのＰＳＵ（ＰＳＵ１〜ＰＳＵ８）に第１交流電源および第２交流電源を伝達する。図３には、一例として、第１交流電源が第１リレー〜第４リレーおよび第９リレー〜第１２リレーによって第１ＰＳＵ〜第８ＰＳＵに供給され、第２交流電源が第５リレー〜第８リレー、第１３リレー〜第１６リレーによって第１ＰＳＵ〜第８ＰＳＵに供給されるものを示しているが、前記リレーおよび前記ＰＳＵの数は必要に応じて変形して実施されてもよい。

【0058】

第１交流電源および第２交流電源がすべて安定的な場合には、図４（ａ）に示すように、第１交流電源および第２交流電源は、リレー１２０によって直流電源供給部１３０に供給されてもよい。しかし、図４（ｂ）に示すように、第１交流電源が安定的でない場合には、制御部１４０の切換信号に応じて第１リレー〜第４リレーおよび第９リレー〜第１２リレーが直流電源供給部１３０に供給される第１交流電源を第２交流電源に切り換えてもよい。

【0059】

このために、制御部１４０は、監視部１１０から受信したセンシング値に基づいて交流電源の供給を第１ソース電源および第２ソース電源のうちいずれか１つに切り換える切換信号を生成し、これを該当のリレーに送信してもよい。

【0060】

一例として、制御部１４０は、予め設定された時間以上（例えば、５０ｍｓ以上）に第１ソース電源から不安定な交流電源が入力される場合には、交流電源の供給を第１ソース電源から第２ソース電源に切り換えてもよい。同じように、制御部１４０は、予め設定された時間以上に第２ソース電源から不安定な交流電源が入力される場合には、交流電源の供給を第２ソース電源から第１ソース電源に切り換えてもよい。

【0061】

制御部１４０によって交流電源の供給が切り換わると、その瞬間に入力電圧が遮られてＰＳＵが動作を停止するようになり、負荷量が瞬間的に上昇することによって出力電源に電圧降下現象（Ｄｉｐ現象）が発生するため、瞬間電源供給部３５０はこれを防ぐために、直流電源供給部１３０に供給される交流電源が切り換わるときにラックに直流電源を供給する。前記瞬間電源供給部３５０は、一例として、直流電源供給部１３０に供給される交流電源が切り換わるときに、キャパシタまたはリチウムポリマー電池に充電された直流電源をラックに供給してもよい。

【0062】

瞬間電源供給部３５０は、二重化した交流電源を、直流電源に整流する整流回路と整流した直流電源が一定の電圧を維持するようにする定電圧回路を含んでもよい。また、キャパシタまたはリチウムポリマー電池を充電するときにＰＳＵに影響が及ぶことを遮るために、ダイオードまたはＦＥＴを含んでもよい。したがって、瞬間電源供給部３５０は、入力される交流電源のうちいずれか一方に問題が生じても、正常な電源でキャパシタまたはリチウムポリマー電池を充電させてもよい。このように、直流電源でキャパシタまたはリチウムポリマー電池を充電せずに別途の電源を利用する理由は、初期電源の投入時に充電素材の特性がショート値をもつため、出力を直ぐに連結するようになるとＰＳＵ電源出力が瞬間ショートするような現象が発生し、出力が正常に出力されないためである。これを補うために、瞬間電源供給部３５０は、充電素材とＰＳＵ出力の間の電気的なスイッチを利用し、充電素材が一定の水準までは交流電源によって充電されるようにし、それを超えるとスイッチを連結して出力と連動するようにしてもよい。

【0063】

一方、制御部１４０は、第３Ｃ／Ｔ（３３０）を利用して直流電源供給部１３０に含まれた第１ＰＳＵ〜第８ＰＳＵの状態を監視し、サーバ運用容量に応じてそれぞれのＰＳＵを活性化または非活性化させることにより、電源供給装置の効率を常に最大値で維持できるようにしてもよい。そして、前記制御部１４０に連結する表示部３４０を利用することにより、第１交流電源、第２交流電源、および第１ＰＳＵ〜第８ＰＳＵに関する情報が表示されるようにしてもよい。また、制御部１４０は、遠隔電源監視装置に第１交流電源、第２交流電源、および第１ＰＳＵ〜第８ＰＳＵに関する情報を送信してもよく、遠隔電源監視装置から切換信号を受信してもよい。

【0064】

制御部１４０は、直流電源供給部１３０に供給される交流電源が切り換わると、予め設定された時間（例えば、５分〜１０分）の間に切換状態を維持させ、交流電源供給部１１０から供給される交流電源を監視してもよい。監視した結果、不安定な交流電源が入力されたソース電源から正常に交流電源が入力されると、制御部１４０は再び元の状態に電源を切り換えてもよい。

【0065】

直流電源供給部１３０から供給される直流電源は、統合機３６０によって統合された後、ラックに設置されたそれぞれのサーバに供給されてもよい。

【0066】

従来の電源供給装置は、それぞれのサーバに個別電源を使用し、電源装置に問題が起こった場合にはサーバ運用に致命的な影響を与える形態で構成されており、ＰＳＵの効率は個別に使用される電源装置の状態に応じて効率が変動し、最大の効果が得られない形態で構成されていた。しかし、本発明に係る電源供給装置は、上述したように、複数のＰＳＵ（第１ＰＳＵ〜第８ＰＳＵ）を並列に使用して一定の電流分配がなされるように発熱を最小化することができ、ＰＳＵの不良による問題発生を事前に防ぐことができる。さらに、遠隔電源監視部を利用し、サーバの運用状態に応じてそれぞれのＰＳＵを活性化または非活性化させることにより、電源供給装置が常に最上の状態になるように維持することができる。

【0067】

また、従来の電源供給装置は、各サーバの個別のＰＳＵに交流電源を印加させて独立的な動作をする形態で実現されており、停電などのような不安定な入力電源に対する対備策がなかったが、本発明に係る電源供給装置は、ソース電源が異なる２つの入力電源（第１交流電源および第２交流電源）をリレー１２０を経てそれぞれのＰＳＵに供給されるようにすることにより、停電のような不安全な電源が印加されるときに、制御部１４０または遠隔電源監視部からの切換信号に応じて入力電源が安全な方に切り換わるようにし、予め設定された時間（例えば、５〜１０分）程度の間に切換を維持しながら入力電源を監視することにより、異常が発生したソース電源から正常に電源が供給されると再び元の状態に電源が切り換わるようにする。

【0068】

一方、瞬間電源供給部３５０は、入力電源が切り換わるときに瞬間的に直流電源を供給するために、リチウムポリマー電池またはキャパシタを含んでもよい。一般的なバッテリーを利用して直流電源を供給する場合には、体積の問題と特性上、充／放電あるいは自然放電による寿命短縮によって周期的な点検が必要となり、一定期間が経過すると維持補修および管理費用を無視することはできない。さらに、一般的なバッテリーは特性上として公称電圧をもっており、一定の電圧までは瞬間的に電圧が放電する特性をもっているが、これを補うために、公称電圧まで充電させるとバッテリーの寿命が短くなる原因となり、バッテリー電圧を満充させるとＤｉｐ現象の発生時にバッテリーの電圧が瞬間公称電圧まで放電してサーバがリセットする現象が発生することがある。したがって、半永久的に使用することができるキャパシタを利用することによって管理費用や維持補修費用を減らすことができ、充電された電圧まで無理なく使用が可能となり、バッテリーに比べて充電時間を短縮することができる。

【0069】

また、本発明に係る電源供給装置は、制御部または遠隔電源監視部を利用してリアルタイム管理が可能であり、サーバの使容量に応じてそれぞれのＰＳＵを活性化あるいは非活性化させることによって不必要な電力消耗を減らすことができ、入力電圧あるいは電流を感知することにより、入力電圧が不安定な場合にはリレーによって入力電源を切り換えた後に入力電圧を一定時間内で監視し、正常に復帰すると切り換わった電源を再び元の状態に復帰させることにより、入力にかかる負荷が分担されるようにできる。

【0070】

図５は、本発明の一実施形態において、瞬間電源供給部を示した回路図である。図６は、瞬間電源供給部を詳細に示した回路図である。図７は、本発明の一実施形態において、直流電源の負荷量と交流電源の稼動容量を示したグラフである。

【0071】

瞬間電源供給部３５０は、一例として、図５に示すように、スーパーキャパシタが直列に連結したものであってもよく、必要に応じては、交換作業が容易なように一定の容量に区分されたパッケージを着脱可能なように実現してもよい。スーパーキャパシタは、自身の電圧耐力よりも出力電圧が高いと焼損することがあるため、スーパーキャパシタを直列に連結して出力電圧よりも高くなるように構成してもよい。一方、瞬間電源供給部３５０は、スーパーキャパシタを充電するときにＰＳＵに影響が及ぶことを遮るために、ダイオードまたはＦＥＴ５１０を備えてもよい。

【0072】

また、瞬間電源供給部３５０は、図５に示すように、前段にスーパーキャパシタに直流電源を充電させるための別途の整流回路と二重化した交流電源を直流電源に整流する整流回路と定電圧回路を含んでもよい。したがって、瞬間電源供給部３５０は、入力される交流電源のうちいずれか一方に問題が起こっても、正常な電源をスーパーキャパシタに充電させることができる。このように、直流電源でスーパーキャパシタを充電させずに別途の電源を利用する理由は、初期電源の投入時にスーパーキャパシタの特性がショート値をもつため、出力を直ぐに連結するようになるとＰＳＵ電源出力が瞬間にショートするようになるという現象が発生し、出力が正常に出力されないためである。これを補うために、瞬間電源供給部３５０は、スーパーキャパシタとＰＳＵ出力の間の電気的なスイッチを利用することにより、スーパーキャパシタが一定の水準までは交流電源によって充電されるようにし、それを越えるとスイッチを連結して出力と連動するようにしてもよい。

【0073】

一方、入力電源が切り換わると、図７に示すグラフのＤ領域のように負荷量が瞬間的に上昇することによってＤｉｐ現象が発生する。これを補うために、瞬間電源供給部は、入力電源が切り換わるときに、リチウムポリマー電池またはキャパシタに充電された直流電源を直流電源供給部の代わりに瞬間的に供給してもよい。

【0074】

図８は、本発明の一実施形態において、電源供給装置がラックに設置された複数のサーバに直流電源を供給する過程を説明するための図である。

【0075】

複数のソース電源から電源供給装置１００に入力された２２０Ｖの交流電源は、リレー１２０によって多重化されて直流電源供給部１３０に供給されてもよい。前記リレー１２０は、複数の交流電源入力を選択的にオン／オフ（ＯＮ／ＯＦＦ）制御したり、スイッチング（Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）方式を利用して交流電源の入力を多重化してもよい。

【0076】

直流電源供給部１３０は、リレー１２０によって供給された交流電源を直流電源に変換する。一例として、直流電源供給部１３０は、交流電源を約１２Ｖ／１００Ａの直流電源に変換させてもよい。前記直流電源供給部１３０は、交流電源を直流電源に変換させる複数のＰＳＵで構成されてもよい。

【0077】

統合機３６０は、直流電源供給部１３０で変換された直流電源を統合するが、一例として、統合機３６０は、電源を伝達するための伝導体であるバスバー（Ｂｕｓ Ｂａｒ）によって直流電源供給部１３０と互いに連結してもよい。一方、統合機３６０は、安定的な電源供給のために、直流電源供給部１３０から供給される直流電源が約２４Ｖ以内または１２Ｖの直流電源に分配されるようにしてもよい。

【0078】

ラック８００には、統合機３６０によって供給される直流電源の提供を受ける少なくとも１つ以上のサーバ８１０が含まれてもよい。前記サーバ８１０は、図８に示すように、それぞれインタフェースボード８２０によって電源供給装置１００と連結してもよい。

【0079】

前記インタフェースボード８２０は、統合機３６０によって提供された直流電源をサーバ８１０に供給するためのものであって、ケーブルのような連結ラインを単純化させてもよい。統合機３６０とインタフェースボード８２０は、１対１ケーブルで直接連結してもよい。

【0080】

また、インタフェースボード８２０は、突入電流保護回路を含むことによって初期電源の印加時にサーバ８１０で発生する突入電流による電圧降下現象を防いでもよく、既存の直流電源伝達を基盤とするサーバに適用されてもよい。

【0081】

一方、インタフェースボード８２０は、ノイズ除去回路を備えてもよい。

【0082】

一例として、本発明に係る電源供給装置１００は、それぞれのサーバ８１０に適したインタフェースボード８２０を利用することにより、ラック８００に設置された複数のサーバ８１０に直流電源を供給してもよい。すなわち、本発明に係る電源供給装置１００は、前記インタフェースボード８２０の使用によって一般的なサーバにも直接的に直流電源を供給し、したがってラック８００には多様な種類のサーバ８１０が追加されてもよい。

【0083】

インタフェースボード８２０の後面は、エポキシ系列などの絶縁体を含んで構成されてもよい。このようなインタフェースボード８２０の絶縁体（図示せず）は、高電流に対する安全を確保することができる一種のカバーの役割と、インタフェースボード８２０がサーバ８１０の内側メインボード（図示せず）と接続するようにガイドする役割を実行することにより、インタフェースボード８２０の安全かつ正確な接続を可能にする。

【0084】

一方、本発明に係る電源供給装置１００は、瞬間電源供給部（便宜上により図示しなかったが、図３の３５０）を含んでもよい。上述したように、瞬間電源供給部は、直流電源供給部１３０と連結するスーパーキャパシタで実現されてもよい。瞬間電源供給部３５０は直流電源が充電されてもよく、非常時には各サーバ８１０に電源を供給してもよい。

【0085】

具体的に、瞬間電源供給部は、直流電源供給部１３０の負荷量が瞬間的に上昇することによって直流電源供給部１３０が瞬間的な変動に直ぐに対応することができず、一定時間の遅延後に緩慢に変動に対応することにより、発生するＤＩＰ現象を補ってもよい。このとき、瞬間電源供給部は、インタフェースボード８２０に直流電源を供給して安定的な電源供給が確保されるようにしてもよい。

【0086】

また、瞬間電源供給部は、複数のソース電源から供給される交流電源のうちいずれか１つに障害が発生する場合に、当該ソース電源の代わりに安定的な交流電源を供給する他のソース電源に交流電源の供給を転換させるにあたって発生することがある転換時間遅延よる瞬間停電発生に対応して直流電源を供給してもよい。すなわち、瞬間電源供給部は、瞬間停電発生のような供給電源が異常発生する場合には、応急的にサーバ８２０に電源を供給して安定的な電源供給がなされるようにしてもよい。

【0087】

図９は、本発明のさらに他の実施形態において、電源供給装置がラックに設置された複数のサーバに直流電源を供給する過程を説明するための図である。

【0088】

図９を参照すると、電源供給装置は、さらに他の実施形態として、供給部９１０、変換部９２０、および分配部９３０を備えてもよい。

【0089】

供給部９１０は、少なくとも１つの交流（ＡＣ：Ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ Ｃｕｒｒｅｎｔ）電力を供給する。例えば、供給部９１０は、２２０Ｖの交流電力を供給してもよい。一方、供給部９１０は、詳細には示されていないが、多重に交流電力を供給するように構成されてもよく、この場合に、供給部９１０は、複数の交流電力の入力を選択的にオン／オフ（ＯＮ／ＯＦＦ）制御したり、スイッチング（Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）方式を利用して交流電力の入力を多重化してもよい。

【0090】

変換部９２０は、供給部９１０から供給された交流電力を直流（ＤＣ：Ｄｉｒｅｃｔ Ｃｕｒｒｅｎｔ）電力に変換させる。変換部９２０は、交流電力を約１２Ｖ／１００Ａの直流電力に変換させてもよい。このとき、変換部９２０は、供給される交流電力を直流電力に変換させる複数の整流器９２１と、変換した複数の交流電力を統合する統合機９２２を備えてもよい。

【0091】

分配部９３０は、変換部９２０で変換された直流電力を分配して過電流が印加することを制御する。分配部９３０は複数の分配器９３１を備え、直流電力を複数に分配させるにあって過電流が印加される場合に直流電力の分配を遮る。分配部９３０は、変換部９２０と電気的エネルギーを伝達するための伝導体であるバスバー（Ｂ）（Ｂｕｓ Ｂａｒ）によって互いに連結してもよい。

【0092】

一方、分配部９３０から分配された直流電力は、安定的な電力供給を確保するために、約２４Ｖ以内、好ましくは１２Ｖ電圧が約１８Ａの大きさをもってラック８００に提供されてもよい。

【0093】

ラック８００には、分配部９３０によって分配された直流電源の提供を受ける少なくとも１つ以上のサーバ８１０が備えられてもよい。ここで、サーバ８１０は、分配部９３０が備える１０個の分配器９３１それぞれに対して少なくとも２倍以上の割合で連結されて直流電力の提供を受けてもよい。図９には、１つの分配器９３１に対して２つのサーバ８１０が連結するものが示されているが、これにより、ラック８００には１０個の分配器９３１に対応して２０個のサーバ８１０が含まれることが示されている。

【0094】

サーバ８１０は、それぞれインタフェースボード８２０によって電源供給装置と連結してもよい。インタフェースボード８２０は、電源供給装置から提供された直流電源をサーバ８１０に供給するための一種の接続手段であって、ケーブルのような連結ラインを単純化させてもよい。

【0095】

このようなインタフェースボード８２０の一側は、分配部９３０から直流電源の供給を受ける。このとき、インタフェースボード８２０と分配部９３０の連結部品には、詳細に示されてはいないが、高電流用コネクタおよび過電流防止ヒューズ（Ｆｕｓｅ）が設けられてもよい。インタフェースボード８２０の他側はサーバ８１０の図示されていないメインボードと接続しており、分配部９３０から供給された電源をサーバ８１０に供給してもよい。このとき、インタフェースボード８２０の他側は、サーバ８１０の電源供給ユニット（ＰＳＵ：Ｐｏｗｅｒ Ｓｕｐｐｌｙ Ｕｎｉｔ）と類似するソケット（Ｓｏｃｋｅｔ）構造をもってもよく、詳細には示されていないが、ノイズ除去回路がさらに備えられてもよい。

【0096】

図１０は、本発明の一実施形態において、ラックに電源供給装置が設置された状態を示した例示図である。図１１は、本発明の一実施形態において、電源供給装置を示した斜視図である。

【0097】

図１０に示すように、１つのラック８００には１つの電源供給装置１００が格納されてもよい。電源供給装置１００は、上述したように、リレー１２０、直流電源供給部１３０、統合機３６０などを備えてもよく、統合機３６０は、直流電源供給部１３０から供給される直流電源をインタフェースボード８２０を通じてラック８００に設置された各サーバ８１０に供給してもよい。

【0098】

このとき、電源供給装置１００は、ラック８００の上部または中央部に位置してもよい。一例として、図１０に示すように、電源空気装置１００がラックの中央部に位置する場合には、ラック８００に設置された複数のサーバ８１０のうち最上端と最下端に位置するサーバの間では約０．２〜０．３Ｖの電圧ドロップ（Ｄｒｏｐ）が発生することがある。これを償うために、直流電源供給部１３０は、０．３Ｖだけ直流電源の出力を増加させてもよい。

【0099】

一方、１つのラック８００に２０Ａの電源容量をもつ２０個のサーバ８１０が含まれる場合に、前記ラック８００は合計４００Ａの電源容量が必要となる。したがって、２０個のサーバ８１０を初期稼動する場合には、直流電源供給部１３０から供給される直流電源の容量である５００Ａの８０％で動作が可能となる。例えば、直流電源供給部１３０が２００Ａの直流電源容量を提供する５つのＰＳＵを含む場合には、いずれか１つのＰＳＵが誤作動を起こした場合でも残りの４つのＰＳＵが４００Ａの直流電源容量を提供することができるため、サーバ８１０に安定的に電源が供給されるようになる。これだけでなく、正常作動状態で複数のサーバ８１０のうち１台の負荷が約１２Ａであると仮定する場合には、２０個のサーバ８１０では約２４０Ａの直流電源容量が要求されることにより、直流電源供給部１３０が４００Ａの直流電源容量を供給しても約６０％の負荷動作が可能となる。したがって、本発明に係る電源供給装置は、このような構成によって電源供給の安全性を確保することができる。

【0100】

一方、本発明に係る電源供給装置は、一例として、図１１に示すように、リレー１２０、直流電源供給部１３０、制御部１４０、瞬間電源供給部３５０などを内蔵する１つの装置で実現され、それぞれラックに格納されてもよい。

【0101】

図１２は、本発明の一実施形態において、インタフェースボードを示した回路図である。

【0102】

インタフェースボードは、直流電源をサーバに供給する一方、サーバに初期電源を印加するときにサーバから発生する突入電流が最小限に発生するように制御し、突入電流によってＤｉｐ現象が発生することを防ぐことによって安定した電源が供給されるようにする。

【0103】

このため、図１２に示すように、入力端にスイッチを追加して最終出力端での問題発生時に電源を遮断するようにしてもよい。また、電源変換部を追加して補助電源（一例として、３．３Ｖなど）が追加で安定にサーバに供給されるようにしてもよい。

【0104】

インタフェースボードのコネクタは、サーバに連結が可能な製品が適用されてもよい。

【0105】

図１３は、本発明の一実施形態において、インタフェースボードを示した斜視図である。

【0106】

インタフェースボードは、一例として、図１３に示すように、交流電源を直流電源に変換する外部電源供給装置から直流電源の入力を受ける入力部１３１０、および前記入力を受けた直流電源をラック（Ｒａｃｋ）に配置されたサーバに供給する供給部１３２０を備え、既存のＰＳＵの代わりにラック単位で配置されたサーバそれぞれに直接連結してもよい。このとき、インタフェースボードは、サーバのＤＣ容量とサーバとの接続方式に応じて相違するように製作されてもよい。

【0107】

インタフェースボードは、サーバへの初期電源の印加時にサーバで発生する突入電流による電圧降下現象を防ぐ突入電流保護部１３３０を備えてもよい。この場合、突入電流保護部１３３０には、突入電流よりも高い電流が入力する場合にこれを遮断するヒューズが備えられてもよい。

【0108】

また、図１３には示されていないが、インタフェースボードは、供給部１３２０によって電流が入力される場合に電源を遮断するスイッチを備えてもよい。これだけでなく、インタフェースボードは、外部電源供給装置から供給される直流電源を予め設定された電圧に変換する電源変換部を備え、補助電源が追加で安定するようにサーバに供給されるようにしてもよい。

【0109】

一方、インタフェースボードは、突入電流防止回路の放熱とグラウンド（ＧＮＤ：Ｇｒｏｕｎｄ）保障のためのバスバー１３４０を備えてもよく、インタフェースボードの後面はエポキシ系列の絶縁体で構成されてもよい。また、インタフェースボードには、サーバに電源が供給される状態を確認して調整するための状態表示点灯ＬＥＤが備えられてもよい。

【0110】

図１４は、本発明の一実施形態において、電源供給方法を示したフローチャートである。

【0111】

電源供給装置は、データセンターに配置されたラック（Ｒａｃｋ）単位で安定的な直流電源が供給されるようにする一方、電源の効率が最上の状態で維持されるようにするために複数の互いに異なるソース電源から交流電源の入力を受け、これを多重化する（１４１０）。

【0112】

このとき、電源供給装置の監視部は、前記ソース電源から供給される交流電源を監視する（１４２０）。一例として、電源供給装置の入力電源が第１交流電源と第２交流電源で二重化されている場合、監視部は、第１交流電源の電圧と電流および第２交流電源の電圧と電流をそれぞれセンシング（Ｓｅｎｓｉｎｇ）し、センシング値を制御部に送信してもよい。

【0113】

電源供給装置の制御部は、監視部から受信したセンシング値に基づいて第１交流電源または第２交流電源に電源障害が発生することを感知すると（１４３０）、交流電源の供給を正常動作中であるソース電源に切り換える切換信号を生成し、これをリレーに送信することによって安定的に交流電源が供給されるようにする（１４４０）。リレーは、制御部から送信される切換信号に応じて、交流電源供給部から供給される交流電源を第１ソース電源および第２ソース電源のうちいずれか１つに切り換えるが、一例として無接点リレーであってもよい。

【0114】

電源供給装置の制御部は、一例として、予め設定された時間以上（例えば、５０ｍｓ以上）に第１ソース電源から不安定な交流電源が入力される場合には、交流電源の供給を第１ソース電源から第２ソース電源に切り換えてもよく、同じように、予め設定された時間以上に第２ソース電源から不安定な交流電源が入力される場合には、交流電源の供給を第２ソース電源から第１ソース電源に切り換えてもよい。

【0115】

交流電源の供給が切り換われば、その瞬間に入力電圧が遮られてＰＳＵが動作を停止するようになり、出力電源にＤｉｐ現象が発生するようになる。これを防ぐために、電源供給装置の瞬間電源供給部は、交流電源の供給が切り換わるときに、キャパシタまたはリチウムポリマー電池に充電された直流電源をサーバに供給してもよい。キャパシタやリチウムポリマー電池などが充電されるときには、ＰＳＵに供給される直流電源に影響が及ぶことがあるため、これを遮るために、瞬間電源供給部は、ダイオードおよびＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）のうち少なくとも１つを利用してもよい。

【0116】

一方、制御部は、このように交流電源の供給を切り換えた後、予め設定された時間（例えば、５分〜１０分）の間に切換状態が維持されるようにし、交流電源供給部から供給される交流電源を監視してもよい。監視した結果、不安定な交流電源が入力されたソース電源から再び正常に交流電源が入力されることが確認されると、制御部は再び元の状態で電源が供給されるように切り換えてもよい。

【0117】

このような過程によって供給される交流電源は、直流電源供給部によって直流電源に変換され、ラックに配置された複数のサーバに供給されてもよい（１４５０）。このとき、直流電源供給部は、供給される交流電源を直流電源に変換させる複数のＰＳＵを備えてもよい。前記ＰＳＵは並列に連結し、複数のサーバに直流電源を供給してもよい。

【0118】

直流電源供給部から供給される直流電源は、統合機によって統合された後、ラックに配置された複数のサーバに分配されて供給されてもよい。電源供給装置とサーバを連結するインタフェースボードが初期電源の印加時に前記サーバで発生する突入電流による電圧降下現象を防ぎ、サーバの各構成要素に電源を供給してもよい。前記インタフェースボードは、既存の直流電源伝達を基盤とするサーバに適用されてもよい。

【0119】

一方、ラックに設置された複数のサーバの運用状態は、遠隔電源監視部を利用してモニタリングしてもよい。前記遠隔電源監視部は、サーバの運用状態に応じて直流電源供給部に含まれる複数のＰＳＵをそれぞれ活性化または非活性化させてもよい。

【0120】

以上のように、実施形態を限定された実施形態と図面に基づいて説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者であれば、上述した記載から多様な修正および変形が可能である。

【0121】

したがって、本発明の範囲は、上述した実施形態に極限されて定められてはならず、添付の特許請求の範囲だけではなく、特許請求の範囲と均等なものによって定められなければならない。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】