ブレードサーバーのバックアップ電源
【課題】バックアップ電源をセットするために専用設計されないブレードサーバーのエンクロージャーに、電源ユニット又はブレードに代わってセットして便利に使用する。
【解決手段】バックアップ電源２０は、複数のブレード５０と、このブレード５０に電力を供給する複数の電源ユニット６０を脱着自在にセットするエンクロージャー４０に電源ユニット６０に代わってセットされる。バックアップ電源２０は、エンクロージャー４０に脱着自在にセットできる外装ケース２１と接続部２２とを備え、この外装ケース２１の内部に、複数の電池３１と、この電池３１の出力をブレード５０の電源ライン５３に供給できる電圧に変換するＤＣ／ＤＣコンバータ３２と、エンクロージャー４０にセットされる状態で、入力される電力で電池３１を充電すると共に、停電時に電池３１の出力をブレード５０の電源ライン５３に供給する充放電制御回路３３とを備えている。
【解決手段】バックアップ電源２０は、複数のブレード５０と、このブレード５０に電力を供給する複数の電源ユニット６０を脱着自在にセットするエンクロージャー４０に電源ユニット６０に代わってセットされる。バックアップ電源２０は、エンクロージャー４０に脱着自在にセットできる外装ケース２１と接続部２２とを備え、この外装ケース２１の内部に、複数の電池３１と、この電池３１の出力をブレード５０の電源ライン５３に供給できる電圧に変換するＤＣ／ＤＣコンバータ３２と、エンクロージャー４０にセットされる状態で、入力される電力で電池３１を充電すると共に、停電時に電池３１の出力をブレード５０の電源ライン５３に供給する充放電制御回路３３とを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のブレードを脱着自在にセットしているブレードサーバーのエンクロージャーに、電源ユニットに代わってセットできるバックアップ電源に関する。
【背景技術】
【０００２】
ブレードサーバーは、停電時に正常な動作を保証する必要がある。このことを実現するために、エンクロージャーの外部に設置される鉛蓄電池を内蔵するバックアップ電池が開発されている。このバックアップ電源は、停電時に交流の商用電源に代わってブレードサーバーに電力を供給する。したがって、このバックアップ電源は、ブレードサーバーの商用電源の入力側に接続されて、停電時に商用電源に変わって交流電力を出力する。このため、このバックアップ電源は、停電を検出すると鉛蓄電池の出力をＤＣ／ＡＣインバータで商用電源と同じ電圧の交流に変換して出力する。停電時には、鉛蓄電池から出力される電力は、バックアップ電源のＤＣ／ＡＣインバータで交流に変換され、さらにブレードサーバーに内蔵される電源回路でもって、入力される交流を所定の電圧の直流に変換して各々のブレードに供給する。この回路構成によると、鉛蓄電池の出力は、ＤＣ／ＡＣインバータと電源回路を介して各々のブレードに供給されるので、鉛蓄電池から出力される電力の利用効率が低くなる欠点がある。さらに、このバックアップ電源は、エンクロージャーの外部に設置されるので、便利に使用できない欠点もある。この欠点を解消するために、複数のブレードをセットするエンクロージャーの底部にセットできるバックアップ電源が開発されている。（特許文献１参照）
【０００３】
特許文献１のバックアップ電源は、内蔵する電池に充電される電力を交流に変換することなく、ＤＣ／ＤＣコンバータで所定の直流電圧に変換して出力する。したがって、ＤＣ／ＤＣコンバータの出力を直接にブレードサーバーの電源ラインに供給して電池の利用効率を高くできる。しかしながら、このバックアップ電源は、エンクロージャーの底部に設けた専用の収納スペースにセットすることから、バックアップ電源をセットするために、エンクロージャーを専用に設計する必要がある。したがって、バックアップ電源をセットするように設計されない汎用のブレードサーバーにはセットできない欠点がある。
【特許文献１】特開２００３−３０９９３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、以上の欠点を解決することを目的に開発されたもので、本発明の重要な目的は、バックアップ電源をセットするために専用設計されないブレードサーバーのエンクロージャーに、電源ユニット又はブレードに代わってセットして、極めて便利に使用できるブレードサーバーのバックアップ電源を提供することにある。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００５】
本発明の請求項１のバックアップ電源は、複数のブレード５０を脱着自在にセットできると共に、このブレード５０に電力を供給する複数の電源ユニット６０、８０を脱着自在にセットできるようにしてなるエンクロージャー４０を備えるブレードサーバーのバックアップ電源２０、７０である。このバックアップ電源２０は、電源ユニット６０、８０に代わってエンクロージャー４０に脱着自在にセットできる外装ケース２１、７１と接続部２２、７２とを備え、この外装ケース２１、７１の内部に、充電できる複数の電池３１と、この電池３１の出力をブレード５０の電源ライン５３に供給できる電圧に変換するＤＣ／ＤＣコンバータ３２と、エンクロージャー４０に電源ユニット６０、８０に代わってセットされる状態で、入力される電力で電池３１を充電すると共に、停電時に電池３１の出力をＤＣ／ＤＣコンバータ３２を介してブレード５０の電源ライン５３に供給する充放電制御回路３３とを備えている。
【０００６】
本発明の請求項２のバックアップ電源は、複数のブレード５０を脱着自在にセットできると共に、このブレード５０に電力を供給する複数の電源ユニット６０、８０を脱着自在にセットできるようにしてなるエンクロージャー４０を備えるブレードサーバーのバックアップ電源１０である。このバックアップ電源１０は、ブレード５０に代わってエンクロージャー４０に脱着自在にセットできる外装ケース１１と接続部１２とを備え、この外装ケース１１の内部に、充電できる複数の電池３１と、この電池３１の出力をブレード５０の電源ライン５３に供給できる電圧に変換するＤＣ／ＤＣコンバータ３２と、エンクロージャー４０にブレード５０に代わってセットされる状態で、入力される電力で電池３１を充電すると共に、停電時に電池３１の出力をＤＣ／ＤＣコンバータ３２を介してブレード５０の電源ライン５３に供給する充放電制御回路３３とを備えている。
【０００７】
以上の請求項１または請求項２のバックアップ電源は、バックアップ電源をセットするために専用設計されないブレードサーバーのエンクロージャーに、電源ユニットに代わって、またはブレードに代わってセットすることで極めて便利に使用できる特徴がある。さらに、以上のバックアップ電源は、電池の出力を交流に変換するのではなく、ＤＣ／ＤＣコンバータで各々のブレードの電源に供給できる直流電圧に変換して出力するので、電池の出力を効率よくブレードに供給できる。このことは、電池の充電容量に対するブレードサーバーの動作時間を長くする極めて大切な特徴を実現する。
【０００８】
本発明のブレードサーバーのバックアップ電源は、エンクロージャー４０の下部にセットされる電源ユニット６０、または、エンクロージャー４０の背面にセットされる電源ユニット８０に代わってセットすることができる。
【０００９】
本発明のブレードサーバーのバックアップ電源は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３２の出力電圧を１２±１Ｖとすることができる。
【００１０】
本発明のブレードサーバーのバックアップ電源は、外装ケース２１、７１の前面に冷却ファン２４、７４を設けることができる。
以上のバックアップ電源は、冷却ファンでもって外装ケースの前面からエンクロージャーの外部に換気して冷却できるので、内蔵される発熱素子を効率よく冷却できる。
【００１１】
本発明のブレードサーバーのバックアップ電源は、外装ケース２１、７１の前面に、エンクロージャー４０にロック状態でセットされるロックレバー２７、７７を設けることができる。
【００１２】
本発明のブレードサーバーのバックアップ電源は、外装ケース１１、２１、７１に収納する電池３１を、ニッケル水素電池又はリチウムイオン電池とすることができる。
以上のバックアップ電源は、ブレードや電源ユニットに代わってセットしながら、停電時におけるブレードの電池による動作時間を長くできる。それは、外装ケースをブレードや電源ユニットに代わってセットできるように大きさを制限しながら、二次電池の体積に対する充電容量を大きくできるからである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するためのブレードサーバーのバックアップ電源を例示するものであって、本発明はバックアップ電源の構造や回路構成を以下のものに特定しない。
【００１４】
さらに、この明細書は、特許請求の範囲を理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する番号を、「特許請求の範囲」および「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。
【００１５】
図１に示すバックアップ電源１０、２０は、ブレードサーバーのブレード５０に代わってセットされ、あるいは電源ユニット６０に代わってセットされて、停電時にブレード５０に電力を供給して所定の時間はブレードサーバーを動作状態に保持する。バックアップ電源１０、２０が、停電してからブレードサーバーを動作状態に保持する時間は、ブレードサーバーを正常に終了処理できる時間よりも長く、たとえば２分ないし１０分とする。
【００１６】
バックアップ電源１０、２０が脱着できるようにセットされるブレードサーバーは、複数のブレード５０を脱着自在にセットでき、さらに、各々のブレード５０に電力を供給する複数の電源ユニット６０を、ブレード５０の下方に脱着自在にセットできるようにしてなる収納ケースとしてのエンクロージャー４０を備えている。図のエンクロージャー４０は、ブレード５０を複数段、すなわち２段に収納して、各段に複数列、図にあっては８列にブレード５０を収納できるようにしている。さらに、図のエンクロージャー４０は、ブレード５０の下方に、６列に電源ユニット６０を水平方向に並べて収納できる構造としている。
【００１７】
このエンクロージャー４０は、１６組のブレード５０を脱着自在にセットできる。ただし、ブレードサーバーは、常に１６組のブレード５０を使用しないので、ブレード５０をセットしない部分に、ブレード５０に代わってバックアップ電源１０がセットされる。
【００１８】
また、図のエンクロージャー４０は、６列の電源ユニット６０を脱着自在にセットできる構造としているが、常に６組の電源ユニット６０を使用しないので、電源ユニット６０をセットしない部分に、電源ユニット６０に代わってバックアップ電源２０がセットされる。
【００１９】
バックアップ電源１０、２０は、ブレード５０に代わって、あるいは電源ユニット６０に代わってエンクロージャー４０に脱着自在にセットできる外装ケース１１、２１と接続部１２、２２とを備えている。ブレード５０に代わってセットされるバックアップ電源１０の外装ケース１１は、ブレード５０を接続する部分に脱着自在に挿入できる外形としている。電源ユニット６０に代わってセットされるバックアップ電源２０の外装ケース２１は、電源ユニット６０をセットする部分に脱着自在に挿入できる外形としている。
【００２０】
さらに、エンクロージャー４０は、図２に示すように、セットされるブレード５０や電源ユニット６０に接続されるバスラインや通信ラインや電源ライン等を設けているコネクトベイ４１を背面に備えている。エンクロージャー４０の定位置にセットされるブレード５０や電源ユニット６０は、定位置にセットされる状態で、コネクトベイ４１に接続される接続端子やコネクタからなる接続部５２、６２を設けており、この接続部５２、６２を介してコネクトベイ４１に接続される。したがって、ブレード５０や電源ユニット６０に代わってセットされるバックアップ電源１０、２０も、エンクロージャー４０の定位置にセットされる状態で、コネクトベイ４１に接続される接続部１２、２２を設けている。
【００２１】
図３は、ブレードサーバーのブロック図を示している。この図に示すブレードサーバーは、入力される商用電源をブレード５０の電源ライン５３に供給する電源ユニット６０を備えている。電源ユニット６０は、入力される商用電源を直流に変換するＡＣ／ＤＣ変換回路６３と、このＡＣ／ＤＣ変換回路６３から出力される直流をブレード５０の電源ライン５３に供給する電圧に変換するＤＣ／ＤＣコンバータ６４とを備えている。この図のブレードサーバーは、ブレード５０に電源回路５４を内蔵しており、電源ユニット６０から供給される直流電圧を内部の回路に最適な電圧に変換するサブＤＣ／ＤＣコンバータ５５を内蔵している。図のブレードサーバーは、電源ユニット６０からブレード５０の電源ライン５３に供給する電圧を１２Ｖとし、ブレード５０は、この１２Ｖを５Ｖ、３．３Ｖ、１Ｖに変換するサブＤＣ／ＤＣコンバータ５５を内蔵している。
【００２２】
バックアップ電源１０、２０は、充電できる複数の電池３１と、電池３１の出力電圧をブレード５０の電源ライン５３に供給できる直流電圧に変換するＤＣ／ＤＣコンバータ３２と、入力される電力で電池３１を充電すると共に、停電を検出して電池３１の出力をＤＣ／ＤＣコンバータ３２を介してブレード５０の電源ライン５３に供給する状態を制御する充放電制御回路３３とを備えている。
【００２３】
電池３１は、複数のニッケル水素電池からなり、複数のニッケル水素電池を直列に接続して出力電圧を高くし、あるいは直列と並列に接続して出力電圧と出力電流を大きくしている。バックアップ電源１０、２０に内蔵される電池３１は、たとえば４００Ｗ〜２ｋＷの電力を、２分〜１０分連続して出力できる容量に設定される。電池３１にはニッケル水素電池に代わってリチウムイオン電池も使用できる。リチウムイオン電池は、ニッケル水素電池よりも体積に対する容量を大きくできる。
【００２４】
ＤＣ／ＤＣコンバータ３２は、電池３１の充電電圧をブレード５０の電源ライン５３に供給できる電圧、たとえば、図３にあっては１１．５Ｖに設定している。ＤＣ／ＤＣコンバータ３２の出力電圧は、ブレード５０の電源ライン５３に直流電力を供給できるように、１２Ｖ±１Ｖの範囲に設定される。図のバックアップ電源１０、２０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３２の出力側に逆流を阻止するダイオード３４を接続している。このバックアップ電源１０、２０は、電源ユニット６０からバックアップ電源１０、２０に電流が逆流することがないので、常にＤＣ／ＤＣコンバータ３２を動作状態として、停電時にはＤＣ／ＤＣコンバータ３２を介して電池３１から電源ライン５３に電力を供給できる。動作状態にあるＤＣ／ＤＣコンバータ３２は電力を消費するが、この電力は、電池３１から供給することなく、バックアップ電源１０、２０に入力される電力を電池３１の充電電圧に変換する電源回路３５から供給できる。このバックアップ電源１０、２０は、停電時に時間遅れなく、すなわち電源ライン５３に入力される電圧を遮断することなく、ブレード５０の電源ライン５３に電力を供給できる。ここで、図３のバックアップ電源１０、２０は、入力される電力を商用電源である交流電源としている。したがって、図のバックアップ電源１０、２０は、電源回路３５をＡＣ／ＤＣコンバータ３５Ａとして、入力される交流電源を直流に変換して充放電制御回路３３に供給している。
【００２５】
充放電制御回路３３は、電池３１の残容量を検出して、常に電池３１を所定の残容量に保持するように電源回路３５から入力される直流で充電する。この充放電制御回路３３は、たとえば、電池３１の残容量を８０％〜１００％に保持するように、電池３１の充電を制御する。また、充放電制御回路３３は、電池３１の過放電を防止するために、電池３１の残容量が最低容量まで減少すると、ＤＣ／ＤＣコンバータ３２の動作を停止して電池３１の放電を停止する。
【００２６】
充放電制御回路３３は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３２を常時動作状態として、ダイオード３４を介して停電時には電池３１からブレード５０の電源ライン５３に電力を供給することもできるが、停電を検出して、ＤＣ／ＤＣコンバータ３２を動作状態に切り換えることもできる。この充放電制御回路３３は、入力される商用電源の電圧を検出して、商用電源の電圧が設定値よりも小さくなると停電と判定して、ＤＣ／ＤＣコンバータ３２を動作状態に切り換えて、電池３１からＤＣ／ＤＣコンバータ３２を介してブレード５０の電源ライン５３に電力を供給する。交流の商用電源の電圧は、時間と共に変化するので、交流電圧を検出して停電を検出するには、１／２サイクルの時間を必要とする。
【００２７】
充放電制御回路３３は、図示しないが、商用電源の交流を、積分回路又は微分回路でもって、商用電源に対して９０度位相のずれた変相信号とし、この変相信号と、交流電源から入力される入力信号の両方を別々に二乗回路で二乗し、各々の二乗回路の出力を加算回路で加算することで、商用電源の停電を、１／２サイクルよりも短い時間で検出できる。
この回路は、商用電源から入力される入力信号をωとするとき、以下の式を実現して、Ａ２の電圧の直流を出力する。すなわち、交流を入力して直流を出力する。この式においてＡは、商用電源のピーク電圧となる。
（Ａｓｉｎω）２＋（Ａｃｏｓω）２＝Ａ２が成立する。
この回路は、商用電源が入力される状態では、加算回路が一定の直流電圧（Ａ２）を出力するが、停電すると、この出力電圧が直ちに変化して、停電を検出できる。すなわち、入力される商用電源が所定の周期で所定の電圧となるサインカーブに沿って変化しているかどうかを瞬時に判定する。
【００２８】
商用電源の停電を検出して、ＤＣ／ＤＣコンバータ３２を動作状態とするバックアップ電源１０、２０は、停電してブレード５０の電源ライン５３の電圧が設定値まで低下するより先に動作状態として、電源ライン５３に電力を供給する。ブレード５０の電源ライン５３は、大容量の電解コンデンサ５６を接続しているので、停電しても瞬時に電圧は低下しない。この電解コンデンサ５６によって、電源ライン５３の電圧が、設定電圧、すなわち、ブレード５０を正常に動作できる最低電圧に低下する以前に、ＤＣ／ＤＣコンバータ３２を動作状態として、電池３１から電源ライン５３に電力を供給して、ブレード５０を停電によっても動作状態に保持する。電池３１から電源ライン５３に供給される電力でブレードサーバーが終了処理などの所定の処理をして電源を遮断した後、充放電制御回路３３は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３２の動作を停止して、電池３１の放電を停止する。
【００２９】
さらに、図４は、入力される電力を交流電源とせず、直流電源とするバックアップ電源１０、２０を示している。図のバックアップ電源１０、２０は、電源ユニット６０から出力される直流電源を入力電力として、ブレード５０の電源ライン５３から入力している。図のバックアップ電源１０、２０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３２からブレード５０の電源ライン５３に供給する出力ライン３６を、電池３１を充電する電力の入力ライン３７に併用している。図のバックアップ電源１０、２０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３２の出力側に逆流を阻止するダイオード３４を接続しており、このダイオードの出力側を分岐して電源回路３５に接続している。この構造は、出力ライン３６と入力ライン３７を同一ラインとして１本にすることができる。このバックアップ電源１０、２０は、入力される電力を直流とするので、電源回路３５をＤＣ／ＤＣコンバータ３５Ｂとして、入力される直流を電池３１の充電電圧に変換して充放電制御回路３３に供給している。
【００３０】
充放電制御回路３３は、電池３１の残容量を検出して、常に電池３１を所定の残容量に保持するように電源回路３５から入力される直流で充電し、停電時においては、電池３１から放電してブレード５０の電源ライン５３に電力を供給する。この充放電制御回路３３も、ＤＣ／ＤＣコンバータ３２を常時動作状態として、ダイオード３４を介して停電時には電池３１からブレード５０の電源ライン５３に電力を供給することもできるが、停電を検出して、ＤＣ／ＤＣコンバータ３２を動作状態に切り換えることもできる。この充放電制御回路３３は、たとえば、入力される電源ライン５３の電圧を検出して、電源ライン５３の電圧が設定値よりも小さくなると停電と判定することができ、あるいは、通信ライン（図示せず）を介して接続されるコネクトベイ４１からの信号で停電を検出することができる。充放電制御回路３３は、停電を検出すると、ＤＣ／ＤＣコンバータ３２を動作状態に切り換えて、電池３１からＤＣ／ＤＣコンバータ３２を介してブレード５０の電源ライン５３に電力を供給する。
【００３１】
図５と図６は、電源ユニット６０に代わってセットされるバックアップ電源２０を示している。これ等のバックアップ電源２０は、外装ケース２１の前後にＤＣ／ＤＣコンバータ３２と電池３１を内蔵している。充放電制御回路は、内蔵される回路基板２３に実装される。さらに、このバックアップ電源２０は、図１に示すように、エンクロージャー４０の下部にセットされる電源ユニット６０に代わってセットされる。このバックアップ電源２０は、外装ケース２１の前面に冷却ファン２４を設けて、冷却ファン２４でもって内蔵する発熱部品、たとえばＤＣ／ＤＣコンバータ３２のスイッチング素子のＦＥＴ、整流用のダイオード、電池３１などに強制送風して冷却する。外装ケース２１は、前面の冷却ファン２４が吸入する空気、あるいは排気する空気を通過させる多数の貫通孔２６を前面パネル２５に設けている。
【００３２】
さらに、図の外装ケース２１は、前面に、エンクロージャー４０にロック状態でセットされるロックレバー２７を設けている。このロックレバー２７は、弾性金属板からなり、外装ケース２１の側面に係止フック２８を弾性的に突出させている。係止フック２８は、エンクロージャー４０に設けた係止部（図示せず）に係止されて、バックアップ電源２０が抜けるのを阻止する。このバックアップ電源２０は、ロックレバー２７を操作して、係止フック２８を外して、エンクロージャー４０から外すことができる。
【００３３】
図７と図８は、エンクロージャー４０に、ブレード５０に代わって使用されるバックアップ電源１０を示している。このバックアップ電源１０は、多数の電池３１を収納して充電容量を大きくできる。このため、停電時に消費電力の大きい多数のブレード５０に、長い時間にわたって連続して動作状態に保持できる。このバックアップ電源１０も、ＤＣ／ＤＣコンバータ３２を実現する回路基板（図示せず）に充放電制御回路を実装している。
【００３４】
以上のバックアップ電源１０、２０は、ブレード５０に代わって、あるいは電源ユニット６０に代わってエンクロージャー４０にセットされて、エンクロージャー４０に設けているコネクトベイ４１に接続される接続部１２、２２を設けている。接続部１２、２２は、外装ケース１１、２１の奥部に設けられて、エンクロージャー４０にセットされる状態で、コネクトベイ４１に接続される。ブレードサーバーは、ブレード５０に代わって、あるいは電源ユニット６０に代わってバックアップ電源１０、２０をセットすることで、停電時に所定の時間は動作状態に保持できる。ブレードサーバーは、複数のバックアップ電源１０、２０をセットして、停電時には、各々のバックアップ電源１０、２０から、ブレード５０の電源ライン５３に電力を供給して、動作状態に保持することができる。
【００３５】
以上の実施例においては、ブレードサーバーは、エンクロージャー４０の下部に電源ユニット６０をセットしているが、ブレードサーバーは、図９に示すように、エンクロージャー４０の背面であって、コネクトベイ４１の上下のスペース４２、４２に電源ユニット８０を設置することもできる。この電源ユニット８０は、定位置にセットされる状態で、コネクトベイ４１に接続される接続端子やコネクタからなる接続部８２を設けており、この接続部８２を介してコネクトベイ４１に接続される。このブレードサーバーは、背面のスペース４２に、電源ユニット８０を脱着自在にセットし、また、この電源ユニット８０に代わってバックアップ電源７０をセットすることができる。
【００３６】
図１０と図１１は、エンクロージャー４０の背面であって、コネクトベイ４１の上下のスペース４２に電源ユニット８０に代わってセットされるバックアップ電源７０を示している。このバックアップ電源７０は、外装ケース７１の前後にＤＣ／ＤＣコンバータ３２と電池３１を内蔵している。充放電制御回路は、内蔵される回路基板７３に実装される。さらに、このバックアップ電源７０は、外装ケース７１の前面（エンクロージャー４０の背面側）に冷却ファン７４を設けて、冷却ファン７４でもって内蔵する発熱部品、たとえばＤＣ／ＤＣコンバータ３２のスイッチング素子のＦＥＴ、整流用のダイオード、電池３１などに強制送風して冷却する。外装ケース７１は、前面の冷却ファン７４が吸入する空気、あるいは排気する空気を通過させる貫通孔７６を前面パネル７５に設けている。
回路基板７３上には、図３のブロック図の回路を利用するときは、ＤＣ／ＤＣコンバータ３２、充放電制御回路３３、ダイオード３４、電源回路３５のＡＣ／ＤＣコンバータ３５Ａ等に対応した電子部品が実装されることになる。また、回路基板７３上には、図４のブロック図の回路を利用するときは、ＤＣ／ＤＣコンバータ３２、充放電制御回路３３、ダイオード３４、電源回路３５のＤＣ／ＤＣコンバータ３５Ｂ等に対応した電子部品が実装されることになる。
【００３７】
さらに、図の外装ケース７１は、前面に、エンクロージャー４０にロック状態でセットされるロックレバー７７を設けている。このロックレバー７７は、弾性金属板からなり、外装ケース７１の上面に係止フック７８を弾性的に突出させている。係止フック７８は、エンクロージャー４０に設けた係止部（図示せず）に係止されて、バックアップ電源７０が抜けるのを阻止する。このバックアップ電源７０は、ロックレバー７７を操作して、係止フック７８を外して、エンクロージャー４０から外すことができる。
【００３８】
このバックアップ電源７０も、電源ユニット８０に代わってエンクロージャー４０の定位置にセットされる状態で、コネクトベイ４１に接続される接続部７２を設けている。接続部７２は、外装ケース７１の奥部に設けられて、エンクロージャー４０にセットされる状態で、コネクトベイ４１に接続される。ブレードサーバーは、電源ユニット８０に代わってバックアップ電源７０をセットすることで、停電時に所定の時間は動作状態に保持できる。ブレードサーバーは、複数のバックアップ電源７０をセットして、停電時には、各々のバックアップ電源７０から、ブレード５０の電源ライン５３に電力を供給して、動作状態に保持することができる。
なお、図１０、１１では、厚みのある板状である箱型のバックアップ電源において、一側面を下側にして配置しているが、一平面（図１１における背面）を下側に配置して、換言すれば、図１０、１１の状態より９０度回転した状態で、スペース４２に設定することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の一実施例にかかるバックアップ電源がセットされるブレードサーバーの一例を示す斜視図である。
【図２】図１に示すブレードサーバーの垂直断面図である。
【図３】図１に示すブレードサーバーのブロック図である。
【図４】ブレードサーバーの他の一例を示すブロック図である。
【図５】本発明の一実施例にかかるバックアップ電源の斜視図である。
【図６】図５に示すバックアップ電源を背面から見た分解斜視図である。
【図７】本発明の他の実施例にかかるバックアップ電源の斜視図である。
【図８】図７に示すバックアップ電源を背面から見た分解斜視図である。
【図９】本発明の他の実施例にかかるバックアップ電源がセットされるブレードサーバーを示す垂直断面図である。
【図１０】本発明の他の実施例にかかるバックアップ電源の斜視図である。
【図１１】図１０に示すバックアップ電源を背面から見た分解斜視図である。
【符号の説明】
【００４０】
１０…バックアップ電源
１１…外装ケース
１２…接続部
２０…バックアップ電源
２１…外装ケース
２２…接続部
２３…回路基板
２４…冷却ファン
２５…前面パネル
２６…貫通孔
２７…ロックレバー
２８…係止フック
３１…電池
３２…ＤＣ／ＤＣコンバータ
３３…充放電制御回路
３４…ダイオード
３５…電源回路 ３５Ａ…ＡＣ／ＤＣコンバータ
３５Ｂ…ＤＣ／ＤＣコンバータ
３６…出力ライン
３７…入力ライン
４０…エンクロージャー
４１…コネクトベイ
４２…スペース
５０…ブレード
５２…装着部
５３…電源ライン
５４…電源回路
５５…サブＤＣ／ＤＣコンバータ
５６…電解コンデンサ
６０…電源ユニット
６２…装着部
６３…ＡＣ／ＤＣ変換回路
６４…ＤＣ／ＤＣコンバータ
７０…バックアップ電源
７１…外装ケース
７２…接続部
７３…回路基板
７４…冷却ファン
７５…前面パネル
７６…貫通孔
７７…ロックレバー
７８…係止フック
８０…電源ユニット
８２…装着部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のブレードを脱着自在にセットしているブレードサーバーのエンクロージャーに、電源ユニットに代わってセットできるバックアップ電源に関する。
【背景技術】
【０００２】
ブレードサーバーは、停電時に正常な動作を保証する必要がある。このことを実現するために、エンクロージャーの外部に設置される鉛蓄電池を内蔵するバックアップ電池が開発されている。このバックアップ電源は、停電時に交流の商用電源に代わってブレードサーバーに電力を供給する。したがって、このバックアップ電源は、ブレードサーバーの商用電源の入力側に接続されて、停電時に商用電源に変わって交流電力を出力する。このため、このバックアップ電源は、停電を検出すると鉛蓄電池の出力をＤＣ／ＡＣインバータで商用電源と同じ電圧の交流に変換して出力する。停電時には、鉛蓄電池から出力される電力は、バックアップ電源のＤＣ／ＡＣインバータで交流に変換され、さらにブレードサーバーに内蔵される電源回路でもって、入力される交流を所定の電圧の直流に変換して各々のブレードに供給する。この回路構成によると、鉛蓄電池の出力は、ＤＣ／ＡＣインバータと電源回路を介して各々のブレードに供給されるので、鉛蓄電池から出力される電力の利用効率が低くなる欠点がある。さらに、このバックアップ電源は、エンクロージャーの外部に設置されるので、便利に使用できない欠点もある。この欠点を解消するために、複数のブレードをセットするエンクロージャーの底部にセットできるバックアップ電源が開発されている。（特許文献１参照）
【０００３】
特許文献１のバックアップ電源は、内蔵する電池に充電される電力を交流に変換することなく、ＤＣ／ＤＣコンバータで所定の直流電圧に変換して出力する。したがって、ＤＣ／ＤＣコンバータの出力を直接にブレードサーバーの電源ラインに供給して電池の利用効率を高くできる。しかしながら、このバックアップ電源は、エンクロージャーの底部に設けた専用の収納スペースにセットすることから、バックアップ電源をセットするために、エンクロージャーを専用に設計する必要がある。したがって、バックアップ電源をセットするように設計されない汎用のブレードサーバーにはセットできない欠点がある。
【特許文献１】特開２００３−３０９９３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、以上の欠点を解決することを目的に開発されたもので、本発明の重要な目的は、バックアップ電源をセットするために専用設計されないブレードサーバーのエンクロージャーに、電源ユニット又はブレードに代わってセットして、極めて便利に使用できるブレードサーバーのバックアップ電源を提供することにある。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００５】
本発明の請求項１のバックアップ電源は、複数のブレード５０を脱着自在にセットできると共に、このブレード５０に電力を供給する複数の電源ユニット６０、８０を脱着自在にセットできるようにしてなるエンクロージャー４０を備えるブレードサーバーのバックアップ電源２０、７０である。このバックアップ電源２０は、電源ユニット６０、８０に代わってエンクロージャー４０に脱着自在にセットできる外装ケース２１、７１と接続部２２、７２とを備え、この外装ケース２１、７１の内部に、充電できる複数の電池３１と、この電池３１の出力をブレード５０の電源ライン５３に供給できる電圧に変換するＤＣ／ＤＣコンバータ３２と、エンクロージャー４０に電源ユニット６０、８０に代わってセットされる状態で、入力される電力で電池３１を充電すると共に、停電時に電池３１の出力をＤＣ／ＤＣコンバータ３２を介してブレード５０の電源ライン５３に供給する充放電制御回路３３とを備えている。
【０００６】
本発明の請求項２のバックアップ電源は、複数のブレード５０を脱着自在にセットできると共に、このブレード５０に電力を供給する複数の電源ユニット６０、８０を脱着自在にセットできるようにしてなるエンクロージャー４０を備えるブレードサーバーのバックアップ電源１０である。このバックアップ電源１０は、ブレード５０に代わってエンクロージャー４０に脱着自在にセットできる外装ケース１１と接続部１２とを備え、この外装ケース１１の内部に、充電できる複数の電池３１と、この電池３１の出力をブレード５０の電源ライン５３に供給できる電圧に変換するＤＣ／ＤＣコンバータ３２と、エンクロージャー４０にブレード５０に代わってセットされる状態で、入力される電力で電池３１を充電すると共に、停電時に電池３１の出力をＤＣ／ＤＣコンバータ３２を介してブレード５０の電源ライン５３に供給する充放電制御回路３３とを備えている。
【０００７】
以上の請求項１または請求項２のバックアップ電源は、バックアップ電源をセットするために専用設計されないブレードサーバーのエンクロージャーに、電源ユニットに代わって、またはブレードに代わってセットすることで極めて便利に使用できる特徴がある。さらに、以上のバックアップ電源は、電池の出力を交流に変換するのではなく、ＤＣ／ＤＣコンバータで各々のブレードの電源に供給できる直流電圧に変換して出力するので、電池の出力を効率よくブレードに供給できる。このことは、電池の充電容量に対するブレードサーバーの動作時間を長くする極めて大切な特徴を実現する。
【０００８】
本発明のブレードサーバーのバックアップ電源は、エンクロージャー４０の下部にセットされる電源ユニット６０、または、エンクロージャー４０の背面にセットされる電源ユニット８０に代わってセットすることができる。
【０００９】
本発明のブレードサーバーのバックアップ電源は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３２の出力電圧を１２±１Ｖとすることができる。
【００１０】
本発明のブレードサーバーのバックアップ電源は、外装ケース２１、７１の前面に冷却ファン２４、７４を設けることができる。
以上のバックアップ電源は、冷却ファンでもって外装ケースの前面からエンクロージャーの外部に換気して冷却できるので、内蔵される発熱素子を効率よく冷却できる。
【００１１】
本発明のブレードサーバーのバックアップ電源は、外装ケース２１、７１の前面に、エンクロージャー４０にロック状態でセットされるロックレバー２７、７７を設けることができる。
【００１２】
本発明のブレードサーバーのバックアップ電源は、外装ケース１１、２１、７１に収納する電池３１を、ニッケル水素電池又はリチウムイオン電池とすることができる。
以上のバックアップ電源は、ブレードや電源ユニットに代わってセットしながら、停電時におけるブレードの電池による動作時間を長くできる。それは、外装ケースをブレードや電源ユニットに代わってセットできるように大きさを制限しながら、二次電池の体積に対する充電容量を大きくできるからである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するためのブレードサーバーのバックアップ電源を例示するものであって、本発明はバックアップ電源の構造や回路構成を以下のものに特定しない。
【００１４】
さらに、この明細書は、特許請求の範囲を理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する番号を、「特許請求の範囲」および「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。
【００１５】
図１に示すバックアップ電源１０、２０は、ブレードサーバーのブレード５０に代わってセットされ、あるいは電源ユニット６０に代わってセットされて、停電時にブレード５０に電力を供給して所定の時間はブレードサーバーを動作状態に保持する。バックアップ電源１０、２０が、停電してからブレードサーバーを動作状態に保持する時間は、ブレードサーバーを正常に終了処理できる時間よりも長く、たとえば２分ないし１０分とする。
【００１６】
バックアップ電源１０、２０が脱着できるようにセットされるブレードサーバーは、複数のブレード５０を脱着自在にセットでき、さらに、各々のブレード５０に電力を供給する複数の電源ユニット６０を、ブレード５０の下方に脱着自在にセットできるようにしてなる収納ケースとしてのエンクロージャー４０を備えている。図のエンクロージャー４０は、ブレード５０を複数段、すなわち２段に収納して、各段に複数列、図にあっては８列にブレード５０を収納できるようにしている。さらに、図のエンクロージャー４０は、ブレード５０の下方に、６列に電源ユニット６０を水平方向に並べて収納できる構造としている。
【００１７】
このエンクロージャー４０は、１６組のブレード５０を脱着自在にセットできる。ただし、ブレードサーバーは、常に１６組のブレード５０を使用しないので、ブレード５０をセットしない部分に、ブレード５０に代わってバックアップ電源１０がセットされる。
【００１８】
また、図のエンクロージャー４０は、６列の電源ユニット６０を脱着自在にセットできる構造としているが、常に６組の電源ユニット６０を使用しないので、電源ユニット６０をセットしない部分に、電源ユニット６０に代わってバックアップ電源２０がセットされる。
【００１９】
バックアップ電源１０、２０は、ブレード５０に代わって、あるいは電源ユニット６０に代わってエンクロージャー４０に脱着自在にセットできる外装ケース１１、２１と接続部１２、２２とを備えている。ブレード５０に代わってセットされるバックアップ電源１０の外装ケース１１は、ブレード５０を接続する部分に脱着自在に挿入できる外形としている。電源ユニット６０に代わってセットされるバックアップ電源２０の外装ケース２１は、電源ユニット６０をセットする部分に脱着自在に挿入できる外形としている。
【００２０】
さらに、エンクロージャー４０は、図２に示すように、セットされるブレード５０や電源ユニット６０に接続されるバスラインや通信ラインや電源ライン等を設けているコネクトベイ４１を背面に備えている。エンクロージャー４０の定位置にセットされるブレード５０や電源ユニット６０は、定位置にセットされる状態で、コネクトベイ４１に接続される接続端子やコネクタからなる接続部５２、６２を設けており、この接続部５２、６２を介してコネクトベイ４１に接続される。したがって、ブレード５０や電源ユニット６０に代わってセットされるバックアップ電源１０、２０も、エンクロージャー４０の定位置にセットされる状態で、コネクトベイ４１に接続される接続部１２、２２を設けている。
【００２１】
図３は、ブレードサーバーのブロック図を示している。この図に示すブレードサーバーは、入力される商用電源をブレード５０の電源ライン５３に供給する電源ユニット６０を備えている。電源ユニット６０は、入力される商用電源を直流に変換するＡＣ／ＤＣ変換回路６３と、このＡＣ／ＤＣ変換回路６３から出力される直流をブレード５０の電源ライン５３に供給する電圧に変換するＤＣ／ＤＣコンバータ６４とを備えている。この図のブレードサーバーは、ブレード５０に電源回路５４を内蔵しており、電源ユニット６０から供給される直流電圧を内部の回路に最適な電圧に変換するサブＤＣ／ＤＣコンバータ５５を内蔵している。図のブレードサーバーは、電源ユニット６０からブレード５０の電源ライン５３に供給する電圧を１２Ｖとし、ブレード５０は、この１２Ｖを５Ｖ、３．３Ｖ、１Ｖに変換するサブＤＣ／ＤＣコンバータ５５を内蔵している。
【００２２】
バックアップ電源１０、２０は、充電できる複数の電池３１と、電池３１の出力電圧をブレード５０の電源ライン５３に供給できる直流電圧に変換するＤＣ／ＤＣコンバータ３２と、入力される電力で電池３１を充電すると共に、停電を検出して電池３１の出力をＤＣ／ＤＣコンバータ３２を介してブレード５０の電源ライン５３に供給する状態を制御する充放電制御回路３３とを備えている。
【００２３】
電池３１は、複数のニッケル水素電池からなり、複数のニッケル水素電池を直列に接続して出力電圧を高くし、あるいは直列と並列に接続して出力電圧と出力電流を大きくしている。バックアップ電源１０、２０に内蔵される電池３１は、たとえば４００Ｗ〜２ｋＷの電力を、２分〜１０分連続して出力できる容量に設定される。電池３１にはニッケル水素電池に代わってリチウムイオン電池も使用できる。リチウムイオン電池は、ニッケル水素電池よりも体積に対する容量を大きくできる。
【００２４】
ＤＣ／ＤＣコンバータ３２は、電池３１の充電電圧をブレード５０の電源ライン５３に供給できる電圧、たとえば、図３にあっては１１．５Ｖに設定している。ＤＣ／ＤＣコンバータ３２の出力電圧は、ブレード５０の電源ライン５３に直流電力を供給できるように、１２Ｖ±１Ｖの範囲に設定される。図のバックアップ電源１０、２０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３２の出力側に逆流を阻止するダイオード３４を接続している。このバックアップ電源１０、２０は、電源ユニット６０からバックアップ電源１０、２０に電流が逆流することがないので、常にＤＣ／ＤＣコンバータ３２を動作状態として、停電時にはＤＣ／ＤＣコンバータ３２を介して電池３１から電源ライン５３に電力を供給できる。動作状態にあるＤＣ／ＤＣコンバータ３２は電力を消費するが、この電力は、電池３１から供給することなく、バックアップ電源１０、２０に入力される電力を電池３１の充電電圧に変換する電源回路３５から供給できる。このバックアップ電源１０、２０は、停電時に時間遅れなく、すなわち電源ライン５３に入力される電圧を遮断することなく、ブレード５０の電源ライン５３に電力を供給できる。ここで、図３のバックアップ電源１０、２０は、入力される電力を商用電源である交流電源としている。したがって、図のバックアップ電源１０、２０は、電源回路３５をＡＣ／ＤＣコンバータ３５Ａとして、入力される交流電源を直流に変換して充放電制御回路３３に供給している。
【００２５】
充放電制御回路３３は、電池３１の残容量を検出して、常に電池３１を所定の残容量に保持するように電源回路３５から入力される直流で充電する。この充放電制御回路３３は、たとえば、電池３１の残容量を８０％〜１００％に保持するように、電池３１の充電を制御する。また、充放電制御回路３３は、電池３１の過放電を防止するために、電池３１の残容量が最低容量まで減少すると、ＤＣ／ＤＣコンバータ３２の動作を停止して電池３１の放電を停止する。
【００２６】
充放電制御回路３３は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３２を常時動作状態として、ダイオード３４を介して停電時には電池３１からブレード５０の電源ライン５３に電力を供給することもできるが、停電を検出して、ＤＣ／ＤＣコンバータ３２を動作状態に切り換えることもできる。この充放電制御回路３３は、入力される商用電源の電圧を検出して、商用電源の電圧が設定値よりも小さくなると停電と判定して、ＤＣ／ＤＣコンバータ３２を動作状態に切り換えて、電池３１からＤＣ／ＤＣコンバータ３２を介してブレード５０の電源ライン５３に電力を供給する。交流の商用電源の電圧は、時間と共に変化するので、交流電圧を検出して停電を検出するには、１／２サイクルの時間を必要とする。
【００２７】
充放電制御回路３３は、図示しないが、商用電源の交流を、積分回路又は微分回路でもって、商用電源に対して９０度位相のずれた変相信号とし、この変相信号と、交流電源から入力される入力信号の両方を別々に二乗回路で二乗し、各々の二乗回路の出力を加算回路で加算することで、商用電源の停電を、１／２サイクルよりも短い時間で検出できる。
この回路は、商用電源から入力される入力信号をωとするとき、以下の式を実現して、Ａ２の電圧の直流を出力する。すなわち、交流を入力して直流を出力する。この式においてＡは、商用電源のピーク電圧となる。
（Ａｓｉｎω）２＋（Ａｃｏｓω）２＝Ａ２が成立する。
この回路は、商用電源が入力される状態では、加算回路が一定の直流電圧（Ａ２）を出力するが、停電すると、この出力電圧が直ちに変化して、停電を検出できる。すなわち、入力される商用電源が所定の周期で所定の電圧となるサインカーブに沿って変化しているかどうかを瞬時に判定する。
【００２８】
商用電源の停電を検出して、ＤＣ／ＤＣコンバータ３２を動作状態とするバックアップ電源１０、２０は、停電してブレード５０の電源ライン５３の電圧が設定値まで低下するより先に動作状態として、電源ライン５３に電力を供給する。ブレード５０の電源ライン５３は、大容量の電解コンデンサ５６を接続しているので、停電しても瞬時に電圧は低下しない。この電解コンデンサ５６によって、電源ライン５３の電圧が、設定電圧、すなわち、ブレード５０を正常に動作できる最低電圧に低下する以前に、ＤＣ／ＤＣコンバータ３２を動作状態として、電池３１から電源ライン５３に電力を供給して、ブレード５０を停電によっても動作状態に保持する。電池３１から電源ライン５３に供給される電力でブレードサーバーが終了処理などの所定の処理をして電源を遮断した後、充放電制御回路３３は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３２の動作を停止して、電池３１の放電を停止する。
【００２９】
さらに、図４は、入力される電力を交流電源とせず、直流電源とするバックアップ電源１０、２０を示している。図のバックアップ電源１０、２０は、電源ユニット６０から出力される直流電源を入力電力として、ブレード５０の電源ライン５３から入力している。図のバックアップ電源１０、２０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３２からブレード５０の電源ライン５３に供給する出力ライン３６を、電池３１を充電する電力の入力ライン３７に併用している。図のバックアップ電源１０、２０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３２の出力側に逆流を阻止するダイオード３４を接続しており、このダイオードの出力側を分岐して電源回路３５に接続している。この構造は、出力ライン３６と入力ライン３７を同一ラインとして１本にすることができる。このバックアップ電源１０、２０は、入力される電力を直流とするので、電源回路３５をＤＣ／ＤＣコンバータ３５Ｂとして、入力される直流を電池３１の充電電圧に変換して充放電制御回路３３に供給している。
【００３０】
充放電制御回路３３は、電池３１の残容量を検出して、常に電池３１を所定の残容量に保持するように電源回路３５から入力される直流で充電し、停電時においては、電池３１から放電してブレード５０の電源ライン５３に電力を供給する。この充放電制御回路３３も、ＤＣ／ＤＣコンバータ３２を常時動作状態として、ダイオード３４を介して停電時には電池３１からブレード５０の電源ライン５３に電力を供給することもできるが、停電を検出して、ＤＣ／ＤＣコンバータ３２を動作状態に切り換えることもできる。この充放電制御回路３３は、たとえば、入力される電源ライン５３の電圧を検出して、電源ライン５３の電圧が設定値よりも小さくなると停電と判定することができ、あるいは、通信ライン（図示せず）を介して接続されるコネクトベイ４１からの信号で停電を検出することができる。充放電制御回路３３は、停電を検出すると、ＤＣ／ＤＣコンバータ３２を動作状態に切り換えて、電池３１からＤＣ／ＤＣコンバータ３２を介してブレード５０の電源ライン５３に電力を供給する。
【００３１】
図５と図６は、電源ユニット６０に代わってセットされるバックアップ電源２０を示している。これ等のバックアップ電源２０は、外装ケース２１の前後にＤＣ／ＤＣコンバータ３２と電池３１を内蔵している。充放電制御回路は、内蔵される回路基板２３に実装される。さらに、このバックアップ電源２０は、図１に示すように、エンクロージャー４０の下部にセットされる電源ユニット６０に代わってセットされる。このバックアップ電源２０は、外装ケース２１の前面に冷却ファン２４を設けて、冷却ファン２４でもって内蔵する発熱部品、たとえばＤＣ／ＤＣコンバータ３２のスイッチング素子のＦＥＴ、整流用のダイオード、電池３１などに強制送風して冷却する。外装ケース２１は、前面の冷却ファン２４が吸入する空気、あるいは排気する空気を通過させる多数の貫通孔２６を前面パネル２５に設けている。
【００３２】
さらに、図の外装ケース２１は、前面に、エンクロージャー４０にロック状態でセットされるロックレバー２７を設けている。このロックレバー２７は、弾性金属板からなり、外装ケース２１の側面に係止フック２８を弾性的に突出させている。係止フック２８は、エンクロージャー４０に設けた係止部（図示せず）に係止されて、バックアップ電源２０が抜けるのを阻止する。このバックアップ電源２０は、ロックレバー２７を操作して、係止フック２８を外して、エンクロージャー４０から外すことができる。
【００３３】
図７と図８は、エンクロージャー４０に、ブレード５０に代わって使用されるバックアップ電源１０を示している。このバックアップ電源１０は、多数の電池３１を収納して充電容量を大きくできる。このため、停電時に消費電力の大きい多数のブレード５０に、長い時間にわたって連続して動作状態に保持できる。このバックアップ電源１０も、ＤＣ／ＤＣコンバータ３２を実現する回路基板（図示せず）に充放電制御回路を実装している。
【００３４】
以上のバックアップ電源１０、２０は、ブレード５０に代わって、あるいは電源ユニット６０に代わってエンクロージャー４０にセットされて、エンクロージャー４０に設けているコネクトベイ４１に接続される接続部１２、２２を設けている。接続部１２、２２は、外装ケース１１、２１の奥部に設けられて、エンクロージャー４０にセットされる状態で、コネクトベイ４１に接続される。ブレードサーバーは、ブレード５０に代わって、あるいは電源ユニット６０に代わってバックアップ電源１０、２０をセットすることで、停電時に所定の時間は動作状態に保持できる。ブレードサーバーは、複数のバックアップ電源１０、２０をセットして、停電時には、各々のバックアップ電源１０、２０から、ブレード５０の電源ライン５３に電力を供給して、動作状態に保持することができる。
【００３５】
以上の実施例においては、ブレードサーバーは、エンクロージャー４０の下部に電源ユニット６０をセットしているが、ブレードサーバーは、図９に示すように、エンクロージャー４０の背面であって、コネクトベイ４１の上下のスペース４２、４２に電源ユニット８０を設置することもできる。この電源ユニット８０は、定位置にセットされる状態で、コネクトベイ４１に接続される接続端子やコネクタからなる接続部８２を設けており、この接続部８２を介してコネクトベイ４１に接続される。このブレードサーバーは、背面のスペース４２に、電源ユニット８０を脱着自在にセットし、また、この電源ユニット８０に代わってバックアップ電源７０をセットすることができる。
【００３６】
図１０と図１１は、エンクロージャー４０の背面であって、コネクトベイ４１の上下のスペース４２に電源ユニット８０に代わってセットされるバックアップ電源７０を示している。このバックアップ電源７０は、外装ケース７１の前後にＤＣ／ＤＣコンバータ３２と電池３１を内蔵している。充放電制御回路は、内蔵される回路基板７３に実装される。さらに、このバックアップ電源７０は、外装ケース７１の前面（エンクロージャー４０の背面側）に冷却ファン７４を設けて、冷却ファン７４でもって内蔵する発熱部品、たとえばＤＣ／ＤＣコンバータ３２のスイッチング素子のＦＥＴ、整流用のダイオード、電池３１などに強制送風して冷却する。外装ケース７１は、前面の冷却ファン７４が吸入する空気、あるいは排気する空気を通過させる貫通孔７６を前面パネル７５に設けている。
回路基板７３上には、図３のブロック図の回路を利用するときは、ＤＣ／ＤＣコンバータ３２、充放電制御回路３３、ダイオード３４、電源回路３５のＡＣ／ＤＣコンバータ３５Ａ等に対応した電子部品が実装されることになる。また、回路基板７３上には、図４のブロック図の回路を利用するときは、ＤＣ／ＤＣコンバータ３２、充放電制御回路３３、ダイオード３４、電源回路３５のＤＣ／ＤＣコンバータ３５Ｂ等に対応した電子部品が実装されることになる。
【００３７】
さらに、図の外装ケース７１は、前面に、エンクロージャー４０にロック状態でセットされるロックレバー７７を設けている。このロックレバー７７は、弾性金属板からなり、外装ケース７１の上面に係止フック７８を弾性的に突出させている。係止フック７８は、エンクロージャー４０に設けた係止部（図示せず）に係止されて、バックアップ電源７０が抜けるのを阻止する。このバックアップ電源７０は、ロックレバー７７を操作して、係止フック７８を外して、エンクロージャー４０から外すことができる。
【００３８】
このバックアップ電源７０も、電源ユニット８０に代わってエンクロージャー４０の定位置にセットされる状態で、コネクトベイ４１に接続される接続部７２を設けている。接続部７２は、外装ケース７１の奥部に設けられて、エンクロージャー４０にセットされる状態で、コネクトベイ４１に接続される。ブレードサーバーは、電源ユニット８０に代わってバックアップ電源７０をセットすることで、停電時に所定の時間は動作状態に保持できる。ブレードサーバーは、複数のバックアップ電源７０をセットして、停電時には、各々のバックアップ電源７０から、ブレード５０の電源ライン５３に電力を供給して、動作状態に保持することができる。
なお、図１０、１１では、厚みのある板状である箱型のバックアップ電源において、一側面を下側にして配置しているが、一平面（図１１における背面）を下側に配置して、換言すれば、図１０、１１の状態より９０度回転した状態で、スペース４２に設定することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の一実施例にかかるバックアップ電源がセットされるブレードサーバーの一例を示す斜視図である。
【図２】図１に示すブレードサーバーの垂直断面図である。
【図３】図１に示すブレードサーバーのブロック図である。
【図４】ブレードサーバーの他の一例を示すブロック図である。
【図５】本発明の一実施例にかかるバックアップ電源の斜視図である。
【図６】図５に示すバックアップ電源を背面から見た分解斜視図である。
【図７】本発明の他の実施例にかかるバックアップ電源の斜視図である。
【図８】図７に示すバックアップ電源を背面から見た分解斜視図である。
【図９】本発明の他の実施例にかかるバックアップ電源がセットされるブレードサーバーを示す垂直断面図である。
【図１０】本発明の他の実施例にかかるバックアップ電源の斜視図である。
【図１１】図１０に示すバックアップ電源を背面から見た分解斜視図である。
【符号の説明】
【００４０】
１０…バックアップ電源
１１…外装ケース
１２…接続部
２０…バックアップ電源
２１…外装ケース
２２…接続部
２３…回路基板
２４…冷却ファン
２５…前面パネル
２６…貫通孔
２７…ロックレバー
２８…係止フック
３１…電池
３２…ＤＣ／ＤＣコンバータ
３３…充放電制御回路
３４…ダイオード
３５…電源回路 ３５Ａ…ＡＣ／ＤＣコンバータ
３５Ｂ…ＤＣ／ＤＣコンバータ
３６…出力ライン
３７…入力ライン
４０…エンクロージャー
４１…コネクトベイ
４２…スペース
５０…ブレード
５２…装着部
５３…電源ライン
５４…電源回路
５５…サブＤＣ／ＤＣコンバータ
５６…電解コンデンサ
６０…電源ユニット
６２…装着部
６３…ＡＣ／ＤＣ変換回路
６４…ＤＣ／ＤＣコンバータ
７０…バックアップ電源
７１…外装ケース
７２…接続部
７３…回路基板
７４…冷却ファン
７５…前面パネル
７６…貫通孔
７７…ロックレバー
７８…係止フック
８０…電源ユニット
８２…装着部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のブレード(50)を脱着自在にセットできると共に、このブレード(50)に電力を供給する複数の電源ユニット(60)、(80)を脱着自在にセットできるようにしてなるエンクロージャー(40)を備えるブレードサーバーのバックアップ電源であって、
前記電源ユニット(60)、(80)に代わってエンクロージャー(40)に脱着自在にセットできる外装ケース(21)、(71)と接続部(22)、(72)とを備え、この外装ケース(21)、(71)の内部に、充電できる複数の電池(31)と、この電池(31)の出力を、ブレード(50)の電源ライン(53)に供給できる電圧に変換するＤＣ／ＤＣコンバータ(32)と、前記エンクロージャー(40)に電源ユニット(60)、(80)に代わってセットされる状態で、入力される電力で電池(31)を充電すると共に、停電時に電池(31)の出力をＤＣ／ＤＣコンバータ(32)を介してブレード(50)の電源ライン(53)に供給する充放電制御回路(33)とを備えることを特徴とするブレードサーバーのバックアップ電源。
【請求項２】
複数のブレード(50)を脱着自在にセットできると共に、このブレード(50)に電力を供給する複数の電源ユニット(60)、(80)を脱着自在にセットできるようにしてなるエンクロージャー(40)を備えるブレードサーバーのバックアップ電源であって、
前記ブレード(50)に代わってエンクロージャー(40)に脱着自在にセットできる外装ケース(11)と接続部(12)とを備え、この外装ケース(11)の内部に、充電できる複数の電池(31)と、この電池(31)の出力を、ブレード(50)の電源ライン(53)に供給できる電圧に変換するＤＣ／ＤＣコンバータ(32)と、前記エンクロージャー(40)にブレード(50)に代わってセットされる状態で、入力される電力で電池(31)を充電すると共に、停電時に電池(31)の出力をＤＣ／ＤＣコンバータ(32)を介してブレード(50)の電源ライン(53)に供給する充放電制御回路(33)とを備えることを特徴とするブレードサーバーのバックアップ電源。
【請求項３】
前記エンクロージャー(40)の下部にセットされる電源ユニット(60)、または背面にセットされる電源ユニット(80)に代わってセットされるようにしてなる請求項１に記載されるブレードサーバーのバックアップ電源。
【請求項４】
前記ＤＣ／ＤＣコンバータ(32)の出力電圧が１２±１Ｖである請求項１又は２に記載されるブレードサーバーのバックアップ電源。
【請求項５】
前記外装ケース(21)、(71)の前面に冷却ファン(24)、(74)を設けている請求項１又は２に記載されるブレードサーバーのバックアップ電源。
【請求項６】
前記外装ケース(21)、(71)の前面に、エンクロージャー(40)にロック状態でセットされるロックレバー(27)、(77)を設けている請求項１又は２に記載されるブレードサーバーのバックアップ電源。
【請求項７】
前記外装ケース(11)、(21)、(71)に収納している電池(31)がニッケル水素電池又はリチウムイオン電池である請求項１又は２に記載されるブレードサーバーのバックアップ電源。
【請求項１】
複数のブレード(50)を脱着自在にセットできると共に、このブレード(50)に電力を供給する複数の電源ユニット(60)、(80)を脱着自在にセットできるようにしてなるエンクロージャー(40)を備えるブレードサーバーのバックアップ電源であって、
前記電源ユニット(60)、(80)に代わってエンクロージャー(40)に脱着自在にセットできる外装ケース(21)、(71)と接続部(22)、(72)とを備え、この外装ケース(21)、(71)の内部に、充電できる複数の電池(31)と、この電池(31)の出力を、ブレード(50)の電源ライン(53)に供給できる電圧に変換するＤＣ／ＤＣコンバータ(32)と、前記エンクロージャー(40)に電源ユニット(60)、(80)に代わってセットされる状態で、入力される電力で電池(31)を充電すると共に、停電時に電池(31)の出力をＤＣ／ＤＣコンバータ(32)を介してブレード(50)の電源ライン(53)に供給する充放電制御回路(33)とを備えることを特徴とするブレードサーバーのバックアップ電源。
【請求項２】
複数のブレード(50)を脱着自在にセットできると共に、このブレード(50)に電力を供給する複数の電源ユニット(60)、(80)を脱着自在にセットできるようにしてなるエンクロージャー(40)を備えるブレードサーバーのバックアップ電源であって、
前記ブレード(50)に代わってエンクロージャー(40)に脱着自在にセットできる外装ケース(11)と接続部(12)とを備え、この外装ケース(11)の内部に、充電できる複数の電池(31)と、この電池(31)の出力を、ブレード(50)の電源ライン(53)に供給できる電圧に変換するＤＣ／ＤＣコンバータ(32)と、前記エンクロージャー(40)にブレード(50)に代わってセットされる状態で、入力される電力で電池(31)を充電すると共に、停電時に電池(31)の出力をＤＣ／ＤＣコンバータ(32)を介してブレード(50)の電源ライン(53)に供給する充放電制御回路(33)とを備えることを特徴とするブレードサーバーのバックアップ電源。
【請求項３】
前記エンクロージャー(40)の下部にセットされる電源ユニット(60)、または背面にセットされる電源ユニット(80)に代わってセットされるようにしてなる請求項１に記載されるブレードサーバーのバックアップ電源。
【請求項４】
前記ＤＣ／ＤＣコンバータ(32)の出力電圧が１２±１Ｖである請求項１又は２に記載されるブレードサーバーのバックアップ電源。
【請求項５】
前記外装ケース(21)、(71)の前面に冷却ファン(24)、(74)を設けている請求項１又は２に記載されるブレードサーバーのバックアップ電源。
【請求項６】
前記外装ケース(21)、(71)の前面に、エンクロージャー(40)にロック状態でセットされるロックレバー(27)、(77)を設けている請求項１又は２に記載されるブレードサーバーのバックアップ電源。
【請求項７】
前記外装ケース(11)、(21)、(71)に収納している電池(31)がニッケル水素電池又はリチウムイオン電池である請求項１又は２に記載されるブレードサーバーのバックアップ電源。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１０−８８２１１（Ｐ２０１０−８８２１１Ａ）
【公開日】平成２２年４月１５日（２０１０．４．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２５４５４７（Ｐ２００８−２５４５４７）
【出願日】平成２０年９月３０日（２００８．９．３０）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月１５日（２０１０．４．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月３０日（２００８．９．３０）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【Ｆターム（参考）】
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