一种多路电流监测系统和服务器的制作方法

1.本发明涉及计算机领域，并且更具体地涉及一种多路电流监测系统和服务器。


背景技术：

2.服务器主板中，供电电流的需求越来越高，供电系统实时为各个功率部件提供持续的电流，依靠传统的电源状态监测模式，系统的实时电流需求状态无法有效获取，对于系统可能出现的过流、过热等潜在问题，均无法有效获取。尤其是在电流异常偏高、未触发过流保护的情况中，异常电流的能量在主板的某阻抗偏小的区域持续消耗，进而导致主板的过热甚至烧坏，对于服务器的可靠运行带来很大的影响。实时监测服务器主板的运行状态、同时对于异常数据进行自动控制，成为服务器主板设计中的关键。为了保证当前的服务器主板可靠高效工作，主板电流的监控设计越来越重要。在目前存储服务器的硬件电路设计中，随着整机功耗的不断增加，为了更好的做到节能减排，对每个模块的电流监测越来越有必要。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明实施例的目的在于提出一种多路电流监测系统和服务器，通过使用本发明的技术方案，能够实现多路电流监测的功能，能够对系统电流超过预设值告警的目的。
4.基于上述目的，本发明的实施例的一个方面提供了一种多路电流监测系统，包括：
5.电流监测单元，电流监测单元由多个电流监测电路组成，每个电流监测电路配置为监测服务器硬件的电流，每个电流监测电路将监测的硬件的电流分别传输到bmc中；
6.告警单元，告警单元由加法器和告警电路组成，加法器的输入端连接到每个电流监测电路的输出端以计算服务器各个硬件的电流总和，加法器的输出端连接到告警电路，告警电路配置为根据接收到的电流总和判断是否需要报警。
7.根据本发明的一个实施例，电流监测电路包括运算放大器，运算放大器的反相输入端经由第一电阻和第二电阻连接到待测硬件的电压输入端，反相输入端经由第三电阻连接到输出端，输出端经由第四电阻连接到电流监测电路的输出端，同相输入端经由第五电阻连接到待测硬件的电压输入端，第六电阻的一端连接到同相输入端，另一端接地。
8.根据本发明的一个实施例，加法器的同相输入端连接所有监测电路的输出端，反相输入端经由第七电阻接地，输出端经由第八电阻连接到反相输入端。
9.根据本发明的一个实施例，告警电路包括比较器，比较器的一个输入端连接到加法器的输出端，另一个输入端输入预设值，输出端连接到mos管的栅极，mos管的源极接地，漏极连接到警告装置的一端，警告装置的另一端连接到电源。
10.根据本发明的一个实施例，警告装置为发光二极管，发光二极管的正极连接到电源，负极连接到mos管的漏极。
11.本发明的实施例的另一个方面，还提供了一种服务器，服务器包括多路电流监测
系统，多路电流监测系统包括：
12.电流监测单元，电流监测单元由多个电流监测电路组成，每个电流监测电路配置为监测服务器硬件的电流，每个电流监测电路将监测的硬件的电流分别传输到bmc中；
13.告警单元，告警单元由加法器和告警电路组成，加法器的输入端连接到每个电流监测电路的输出端以计算服务器各个硬件的电流总和，加法器的输出端连接到告警电路，告警电路配置为根据接收到的电流总和判断是否需要报警。
14.根据本发明的一个实施例，电流监测电路包括运算放大器，运算放大器的反相输入端经由第一电阻和第二电阻连接到待测硬件的电压输入端，反相输入端经由第三电阻连接到输出端，输出端经由第四电阻连接到电流监测电路的输出端，同相输入端经由第五电阻连接到待测硬件的电压输入端，第六电阻的一端连接到同相输入端，另一端接地。
15.根据本发明的一个实施例，加法器的同相输入端连接所有监测电路的输出端，反相输入端经由第七电阻接地，输出端经由第八电阻连接到反相输入端。
16.根据本发明的一个实施例，告警电路包括比较器，比较器的一个输入端连接到加法器的输出端，另一个输入端输入预设值，输出端连接到mos管的栅极，mos管的源极接地，漏极连接到警告装置的一端，警告装置的另一端连接到电源。
17.根据本发明的一个实施例，警告装置为发光二极管，发光二极管的正极连接到电源，负极连接到mos管的漏极。
18.本发明具有以下有益技术效果：本发明实施例提供的多路电流监测系统，通过设置电流监测单元，电流监测单元由多个电流监测电路组成，每个电流监测电路配置为监测服务器硬件的电流，每个电流监测电路将监测的硬件的电流分别传输到bmc中；告警单元，告警单元由加法器和告警电路组成，加法器的输入端连接到每个电流监测电路的输出端以计算服务器各个硬件的电流总和，加法器的输出端连接到告警电路，告警电路配置为根据接收到的电流总和判断是否需要报警的技术方案，能够实现多路电流监测的功能，能够对系统电流超过预设值告警的目的。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的实施例。
20.图1为根据本发明一个实施例的多路电流监测系统的示意图；
21.图2为根据本发明一个实施例的电流监测电路的示意图；
22.图3为根据本发明一个实施例的加法器电路的示意图；
23.图4为根据本发明一个实施例的告警电路的示意图。
具体实施方式
24.以下描述了本公开的实施例。然而，应该理解，所公开的实施例仅仅是示例，并且其他实施例可以采取各种替代形式。附图不一定按比例绘制；某些功能可能被夸大或最小化以显示特定部件的细节。因此，本文公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制性的，
而仅仅是作为用于教导本领域技术人员以各种方式使用本发明的代表性基础。如本领域普通技术人员将理解的，参考任何一个附图所示出和描述的各种特征可以与一个或多个其他附图中所示的特征组合以产生没有明确示出或描述的实施例。所示特征的组合为典型应用提供了代表性实施例。然而，与本公开的教导相一致的特征的各种组合和修改对于某些特定应用或实施方式可能是期望的。
25.基于上述目的，本发明的实施例的第一个方面，提出了一种多路电流监测系统的一个实施例。图1示出的是该系统的示意图。
26.如图1中所示，该系统可以包括：
27.电流监测单元，电流监测单元由多个电流监测电路组成，每个电流监测电路配置为监测服务器硬件的电流，每个电流监测电路将监测的硬件的电流分别传输到bmc中；
28.告警单元，告警单元由加法器和告警电路组成，加法器的输入端连接到每个电流监测电路的输出端以计算服务器各个硬件的电流总和，加法器的输出端连接到告警电路，告警电路配置为根据接收到的电流总和判断是否需要报警。
29.通过本发明的技术方案，能够实现多路电流监测的功能，能够对系统电流超过预设值告警的目的。
30.在本发明的一个优选实施例中，电流监测电路包括运算放大器，运算放大器的反相输入端经由第一电阻和第二电阻连接到待测硬件的电压输入端，反相输入端经由第三电阻连接到输出端，输出端经由第四电阻连接到电流监测电路的输出端，同相输入端经由第五电阻连接到待测硬件的电压输入端，第六电阻的一端连接到同相输入端，另一端接地。如图2所示为电流监测电路的示意图，电路采用ti的opa191运放进行搭建，其中r4＝0ω,r1一般选用毫欧精密电阻，以减少大电流时的压降，根据计算公式isense_1＝(1+r3/r2)*r6/(r5+r6)*vin-vout1*r3/r2可以算出isense_1的电压值大小，当r2＝r3＝r5＝r6时，isense_1＝vin-vout1。由于一般设计时压差比较小，可以进行放大，比如选择r2＝r5＝10k,r3＝r6＝1000k，则isense_1＝100*(vin-vout1)，即放大了100倍。放大倍数以及r1要根据实际应用情况，以避免输出电压isense_1超过后端bmc所能承受的电压，同时电压也不宜设定过低，以提高监测精度，isense_1输出至bmc，bmc通过电压可以反算出支路电流值。
31.在本发明的一个优选实施例中，加法器的同相输入端连接所有监测电路的输出端，反相输入端经由第七电阻接地，输出端经由第八电阻连接到反相输入端。如图3所示，加法器部分的线路主要是用于将多支路监测的值求和。如下以三个支路为例，其中r24、r25和r26阻值相同，visense＝isense_1+isense_2+isense_3，isense_sys＝visense*(r23+r22)/r23，其中r23为第七电阻，r22为第八电阻。isense_sys的值可以直接送给bmc读取。
32.在本发明的一个优选实施例中，告警电路包括比较器，比较器的一个输入端连接到加法器的输出端，另一个输入端输入预设值，输出端连接到mos管的栅极，mos管的源极接地，漏极连接到警告装置的一端，警告装置的另一端连接到电源。如图4所示，告警电路的主要目的是能够让用户比较直观的观察到系统是否工作在高负荷的负载情况，通过加法器输出isense_sys与预设值vref比较，当isense_sys超过期望值时，会输出高电平来打开q3，进而会点亮发光二极管。
33.在本发明的一个优选实施例中，警告装置为发光二极管，发光二极管的正极连接到电源，负极连接到mos管的漏极。
34.通过本发明的技术方案，能够实现多路电流监测的功能，能够对系统电流超过预设值告警的目的。
35.基于上述目的，本发明的实施例的第二个方面，提出了一种服务器，服务器包括多路电流监测系统，多路电流监测系统包括：
36.电流监测单元，电流监测单元由多个电流监测电路组成，每个电流监测电路配置为监测服务器硬件的电流，每个电流监测电路将监测的硬件的电流分别传输到bmc中；
37.告警单元，告警单元由加法器和告警电路组成，加法器的输入端连接到每个电流监测电路的输出端以计算服务器各个硬件的电流总和，加法器的输出端连接到告警电路，告警电路配置为根据接收到的电流总和判断是否需要报警。
38.在本发明的一个优选实施例中，电流监测电路包括运算放大器，运算放大器的反相输入端经由第一电阻和第二电阻连接到待测硬件的电压输入端，反相输入端经由第三电阻连接到输出端，输出端经由第四电阻连接到电流监测电路的输出端，同相输入端经由第五电阻连接到待测硬件的电压输入端，第六电阻的一端连接到同相输入端，另一端接地。
39.在本发明的一个优选实施例中，加法器的同相输入端连接所有监测电路的输出端，反相输入端经由第七电阻接地，输出端经由第八电阻连接到反相输入端。
40.在本发明的一个优选实施例中，告警电路包括比较器，比较器的一个输入端连接到加法器的输出端，另一个输入端输入预设值，输出端连接到mos管的栅极，mos管的源极接地，漏极连接到警告装置的一端，警告装置的另一端连接到电源。
41.在本发明的一个优选实施例中，警告装置为发光二极管，发光二极管的正极连接到电源，负极连接到mos管的漏极。
42.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
43.上述实施例，特别是任何“优选”实施例是实现的可能示例，并且仅为了清楚地理解本发明的原理而提出。可以在不脱离本文所描述的技术的精神和原理的情况下对上述实施例进行许多变化和修改。所有修改旨在被包括在本公开的范围内并且由所附权利要求保护。

技术特征：
1.一种多路电流监测系统，其特征在于，包括：电流监测单元，所述电流监测单元由多个电流监测电路组成，每个电流监测电路配置为监测服务器硬件的电流，每个电流监测电路将监测的硬件的电流分别传输到bmc中；告警单元，所述告警单元由加法器和告警电路组成，所述加法器的输入端连接到每个电流监测电路的输出端以计算服务器各个硬件的电流总和，所述加法器的输出端连接到所述告警电路，所述告警电路配置为根据接收到的电流总和判断是否需要报警。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电流监测电路包括运算放大器，所述运算放大器的反相输入端经由第一电阻和第二电阻连接到待测硬件的电压输入端，反相输入端经由第三电阻连接到输出端，输出端经由第四电阻连接到电流监测电路的输出端，同相输入端经由第五电阻连接到待测硬件的电压输入端，第六电阻的一端连接到同相输入端，另一端接地。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述加法器的同相输入端连接所有监测电路的输出端，反相输入端经由第七电阻接地，输出端经由第八电阻连接到反相输入端。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，告警电路包括比较器，所述比较器的一个输入端连接到所述加法器的输出端，另一个输入端输入预设值，输出端连接到mos管的栅极，mos管的源极接地，漏极连接到警告装置的一端，警告装置的另一端连接到电源。5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述警告装置为发光二极管，所述发光二极管的正极连接到电源，负极连接到所述mos管的漏极。6.一种服务器，其特征在于，所述服务器包括多路电流监测系统，所述多路电流监测系统包括：电流监测单元，所述电流监测单元由多个电流监测电路组成，每个电流监测电路配置为监测服务器硬件的电流，每个电流监测电路将监测的硬件的电流分别传输到bmc中；告警单元，所述告警单元由加法器和告警电路组成，所述加法器的输入端连接到每个电流监测电路的输出端以计算服务器各个硬件的电流总和，所述加法器的输出端连接到所述告警电路，所述告警电路配置为根据接收到的电流总和判断是否需要报警。7.根据权利要求6所述的服务器，其特征在于，所述电流监测电路包括运算放大器，所述运算放大器的反相输入端经由第一电阻和第二电阻连接到待测硬件的电压输入端，反相输入端经由第三电阻连接到输出端，输出端经由第四电阻连接到电流监测电路的输出端，同相输入端经由第五电阻连接到待测硬件的电压输入端，第六电阻的一端连接到同相输入端，另一端接地。8.根据权利要求6所述的服务器，其特征在于，所述加法器的同相输入端连接所有监测电路的输出端，反相输入端经由第七电阻接地，输出端经由第八电阻连接到反相输入端。9.根据权利要求6所述的服务器，其特征在于，告警电路包括比较器，所述比较器的一个输入端连接到所述加法器的输出端，另一个输入端输入预设值，输出端连接到mos管的栅极，mos管的源极接地，漏极连接到警告装置的一端，警告装置的另一端连接到电源。10.根据权利要求9所述的服务器，其特征在于，所述警告装置为发光二极管，所述发光二极管的正极连接到电源，负极连接到所述mos管的漏极。

技术总结
本发明提供了一种多路电流监测系统和服务器，系统包括：电流监测单元，电流监测单元由多个电流监测电路组成，每个电流监测电路配置为监测服务器硬件的电流，每个电流监测电路将监测的硬件的电流分别传输到BMC中；告警单元，告警单元由加法器和告警电路组成，加法器的输入端连接到每个电流监测电路的输出端以计算服务器各个硬件的电流总和，加法器的输出端连接到告警电路，告警电路配置为根据接收到的电流总和判断是否需要报警。通过使用本发明的方案，能够实现多路电流监测的功能，能够对系统电流超过预设值告警的目的。电流超过预设值告警的目的。电流超过预设值告警的目的。


技术研发人员：王瑞杰 华要宇
受保护的技术使用者：苏州浪潮智能科技有限公司
技术研发日：2021.11.26
技术公布日：2022/3/8