專利名稱：提高鏈接計(jì)算機(jī)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中電源故障耐受度的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，更確切地說，涉及用于提高對(duì)于電源故障的故障耐受度(tolerance)的方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
圖1表示常規(guī)的網(wǎng)絡(luò)1，該網(wǎng)絡(luò)包括鏈接在一起的主計(jì)算機(jī)系統(tǒng)5和常規(guī)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)10、20和30。雖然僅示出3個(gè)常規(guī)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)10、20和30，常規(guī)的網(wǎng)絡(luò)1通常包括大量的常規(guī)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(未示出)。此外，雖然單獨(dú)示出，但主計(jì)算機(jī)系統(tǒng)5可以與常規(guī)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)10、20和30的其中之一相同。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)10、20和30各自分別包括電源12、22和32以及系統(tǒng)負(fù)載14、24和34。常規(guī)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)10、20和30各自還分別包括輸入端(input)16、26和36以及輸出端(output)18、28和38。為了清晰，僅示出一個(gè)輸入端16、26和36以及一個(gè)輸出端18、28和38。然而，通常輸入端16、26和36以及輸出端18、28和38包括多個(gè)引腳。
在網(wǎng)絡(luò)1中，常規(guī)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)10、20和30鏈接在一起。因此，一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)10和20中的輸出端18和28分別連接到下一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)20和30中的輸入端26和36。常規(guī)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)10其輸出端18連接到常規(guī)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)20的輸入端26，所以常規(guī)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)10被認(rèn)為是常規(guī)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)20的上游。常規(guī)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)30其輸入端36連接到常規(guī)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)20的輸出端28，所以常規(guī)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)30被認(rèn)為是常規(guī)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)20的下游。常規(guī)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)10、20或30分別經(jīng)過它們的輸入端16、26和36與上游通信，經(jīng)過它們的輸出端18、28和38與下游通信。
常規(guī)的主計(jì)算機(jī)系統(tǒng)5可以控制其余的常規(guī)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)10、20和30的一些部分。此外，常規(guī)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)10、20和30可以彼此通信。為了提供這些功能，利用系統(tǒng)負(fù)載14、24和34以便與常規(guī)網(wǎng)絡(luò)1中的其它常規(guī)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通信，并從該其它常規(guī)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)回傳送(redrive)信號(hào)。因此，系統(tǒng)負(fù)載14、24和34分別連接到輸入端16、26和36以及輸出端18、28和38。例如，系統(tǒng)負(fù)載24可以用于從上游常規(guī)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)10向下游常規(guī)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)30回傳送信號(hào)，以及從下游常規(guī)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)30向上游常規(guī)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)10傳送(drive)信號(hào)。由系統(tǒng)負(fù)載14、24和34傳送的信號(hào)可以包括分別傳輸?shù)匠Ｒ?guī)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)10、20和30的數(shù)據(jù)和命令。
例如，每個(gè)常規(guī)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)10、20和30可以具有一鍵盤、鼠標(biāo)和監(jiān)視器(在圖1中未明確示出)。常規(guī)的主計(jì)算機(jī)系統(tǒng)5可以控制在網(wǎng)絡(luò)1中的其余的常規(guī)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)10、20和30的鍵盤、視頻和鼠標(biāo)。因此，每個(gè)常規(guī)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)10、20和30可以通過它們的輸出端18、28和38分別接收和發(fā)送鍵盤、視頻和鼠標(biāo)(KVM)信號(hào)，通過它們的輸入端16、26和36分別接收或發(fā)送KVM信號(hào)。系統(tǒng)負(fù)載24可以用于回傳送KVM信號(hào)。常規(guī)的主計(jì)算機(jī)系統(tǒng)5可以利用KVM信號(hào)控制其余常規(guī)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)10、20和30各自的鍵盤、監(jiān)視器上播放的視頻和鼠標(biāo)的操作。
雖然，常規(guī)的網(wǎng)絡(luò)1能運(yùn)行，但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員會(huì)認(rèn)識(shí)到由于電源12、22和32的故障會(huì)使常規(guī)的網(wǎng)絡(luò)1產(chǎn)生故障。如圖1中所示，電源12、22和32分別連接到系統(tǒng)負(fù)載14、24和34并向它們供電。沒有電源，系統(tǒng)負(fù)載14、24和34就不能正確地運(yùn)行。如果電源12、22或32發(fā)生故障，系統(tǒng)負(fù)載14、24或34不能分別從該另一常規(guī)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或常規(guī)的主計(jì)算機(jī)系統(tǒng)5回傳送信號(hào)。因此，所有下游計(jì)算機(jī)系統(tǒng)將與網(wǎng)絡(luò)1的其余部分?jǐn)嚅_。這就可能引起常規(guī)網(wǎng)絡(luò)1中的重大故障。例如，如果電源32發(fā)生故障，僅常規(guī)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)30受影響。然而，如果電源12故障，則其余所有常規(guī)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)20和30將從常規(guī)的主計(jì)算機(jī)系統(tǒng)5斷開。因此，單個(gè)系統(tǒng)10的故障實(shí)際上可能對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)1產(chǎn)生有害影響。
因此，需要一種用于提高鏈接的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成的網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)電源故障耐受度的方法和系統(tǒng)。本發(fā)明正是著手解決這種需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種用于提供在具有鏈接成一個(gè)鏈的多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)中使用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的方法和系統(tǒng)。該方法和系統(tǒng)包括為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)提供一電源、至少一個(gè)輸入端和至少一個(gè)輸出端。該至少一個(gè)輸入端用于從多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的第一部分接收電功率，以及用于將來自電源的電功率提供到多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的第一部分。該至少一個(gè)輸出端用于將來自電源的電功率提供到多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的第二部分，以及用于從多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的第二部分接收電功率。一方面，多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的第一部分提供一上游計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，以及多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的第二部分包括一下游計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。另一方面，該方法和系統(tǒng)還包括提供輸入電功率控制電路，及用于該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的反向電流保護(hù)電路。該輸入電功率控制電路與至少一個(gè)輸入端相連接，并用于控制向該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)提供的電功率，以便當(dāng)該電源不工作時(shí)，將電功率輸入到該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。按照這里所公開的系統(tǒng)和方法，本發(fā)明使在一網(wǎng)絡(luò)中的多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)共享電源。因此，提高了網(wǎng)絡(luò)的可靠性。


圖1是常規(guī)鏈接網(wǎng)絡(luò)的方框圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的高層次的方框圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的更詳細(xì)的方框圖。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的更詳細(xì)的方框圖。
圖5是利用根據(jù)本發(fā)明的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的一些實(shí)施例的網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)實(shí)施例的方框圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明涉及包括鏈接的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)的改進(jìn)。提供如下的描述是為了能使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員實(shí)現(xiàn)和利用本發(fā)明，在專利申請(qǐng)文本中提供這些介紹。顯然對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員易于對(duì)各優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行各種改進(jìn)，其中的一般原理可應(yīng)用于其它實(shí)施例。因此，本發(fā)明并不局限于所示實(shí)施例，而是涵蓋與其中介紹的原理和特征相一致的最寬的范圍。
本發(fā)明提供一種用于提供在具有鏈接成一個(gè)鏈的多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)中的使用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的方法和系統(tǒng)。該方法和系統(tǒng)包括提供一電源、用于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的至少一個(gè)輸入端和至少一個(gè)輸出端。該至少一個(gè)輸入端用于從多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的第一部分接收電功率以及用于將來自電源的電功率提供到多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的第一部分。該至少一個(gè)輸出端用于將來自電源的電功率提供到多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的第二部分以及用于從多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的第二部分接收電功率。一方面，多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的第一部分提供一上游計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，以及多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的第二部分包括一下游計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。另一方面，該方法和系統(tǒng)還包括提供輸入電功率控制電路及用于該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的反向電流保護(hù)電路。該輸入電功率控制電路與至少一個(gè)輸入端相連接，并用于控制向該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)提供的電功率，以便當(dāng)該電源不工作時(shí)，將電功率輸入到該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
下面按照具體的傳送某些信號(hào)的網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)介紹本發(fā)明。但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員會(huì)易于認(rèn)識(shí)到，這一方法和系統(tǒng)對(duì)于傳送其它信號(hào)的其它的網(wǎng)絡(luò)和其它的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)操作也是有效的。還按照具有特定組成部分的某些電路的相互關(guān)系介紹本發(fā)明。然而，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員會(huì)易于認(rèn)識(shí)到，可以采用提供相同功能的其它電路。此外，為了清晰，按照具有特定組成部分的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的相互關(guān)系介紹本發(fā)明。然而，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員會(huì)易于認(rèn)識(shí)到，可以利用具有其它或附加組成部分的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
為了更具體地說明根據(jù)本發(fā)明的方法和系統(tǒng)，下面參照?qǐng)D2，介紹本發(fā)明的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100的一個(gè)實(shí)施例。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100包括電源102和系統(tǒng)負(fù)載104。電源102最好提供5伏電壓。在其它功能中間，系統(tǒng)負(fù)載104回傳送來自上游或下游計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(未示出)的信號(hào)。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100還包括輸入端106和輸出端108。電源102、系統(tǒng)負(fù)載104、輸入端106和輸出端108分別與在圖1中所示的電源12、系統(tǒng)負(fù)載14、輸入端16和輸出端18相似。再參照?qǐng)D2，雖然僅示出一個(gè)輸入端106和一個(gè)輸出端108，但計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100可具有多個(gè)輸入端和多個(gè)輸出端。然而，為了清晰，僅示出下面將介紹的在共享電源中使用的輸入端106和輸出端108的部分。輸入端16可以接收來自上游計(jì)算機(jī)(未示出)的信號(hào)并向上游計(jì)算機(jī)發(fā)送信號(hào)。輸出端108可以向下游計(jì)算機(jī)(未示出)發(fā)送信號(hào)并接收來自下游計(jì)算機(jī)的信號(hào)。該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)還向或從上游和下游計(jì)算機(jī)回傳送信號(hào)。輸入端106和輸出端108兩者連接到系統(tǒng)負(fù)載104。此外，輸入端106和輸出端108連接到電源102。電源102用于向系統(tǒng)負(fù)載104供電。因此，系統(tǒng)負(fù)載104向網(wǎng)絡(luò)中的上游和下游回傳送信號(hào)。所以，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100可以執(zhí)行與在圖1中所示的常規(guī)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)10、20和30幾乎相同的功能。
此外，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100可以提高對(duì)于電功率故障的故障耐受度。因?yàn)殡娫?02、系統(tǒng)負(fù)載104、輸入端106和輸出端108之間連接起來，來自電源102的電功率可以由多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)共享?？梢詮碾娫?02通過輸入端106向上游計(jì)算機(jī)系統(tǒng)供電。與之相似，可以從電源102通過輸出端108向下游計(jì)算機(jī)系統(tǒng)供電。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100可以通過輸入端106或輸出端108接收電功率并提供到系統(tǒng)負(fù)載104。在一優(yōu)選實(shí)施例中，當(dāng)電源102未向系統(tǒng)負(fù)載104提供足夠的電功率時(shí)，僅在輸入端106和輸出端108中接收電功率。此外，在一優(yōu)選實(shí)施例中，當(dāng)用于該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的電源(未示出)發(fā)生故障時(shí)，從電源102向上游和/或下游計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(未示出)供電。因此，在一上游或下游計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的單一電源發(fā)生故障時(shí)不會(huì)對(duì)其中使用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100的網(wǎng)絡(luò)的效能產(chǎn)生有害的影響。此外，由于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100可以通過輸入端106和輸出端108從其它計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接收電功率，所以電源102的故障可能不會(huì)妨礙系統(tǒng)負(fù)載104執(zhí)行其功能。特別是，在本發(fā)明的電源102故障時(shí)，可以從輸入端106和輸出端108供電。因而，系統(tǒng)負(fù)載104執(zhí)行其功能，以便在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100失去內(nèi)部工作電源102的情況下回傳送信號(hào)。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100′一個(gè)實(shí)施例的更詳細(xì)的方框圖。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100′包括與圖2中所示計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100的很多相同的組成部分。因此，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100′的組成部分以與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100的某些組成部分相似方式標(biāo)示。例如，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100′包括電源102′和系統(tǒng)負(fù)載104′、輸入端106′和輸出端108′。它們分別與在圖2中所示的電源102、系統(tǒng)負(fù)載104、輸入端106和輸出端108相似。再來參照?qǐng)D3，雖然僅示出輸入端106′和輸出端108′，但計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100′可具有多個(gè)輸入引腳和多個(gè)輸出引腳。然而，為了清晰，僅示出下面將介紹的在共享電源中使用的輸入端106′和輸出端108′的部分。輸入端106′可以接收來自上游計(jì)算機(jī)的信號(hào)并向上游計(jì)算機(jī)(未示出)發(fā)送信號(hào)。輸出端108′可以向下游計(jì)算機(jī)(未示出)發(fā)送信號(hào)并接收來自下游計(jì)算機(jī)的信號(hào)。電源102′最好提供5伏電壓。在其它功能中間，系統(tǒng)負(fù)載104′回傳送來自上游或下游計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(未示出)的信號(hào)。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100′還包括第一反向電流保護(hù)電路110和第二反向電流保護(hù)電路120以及輸入電功率控制電路130。輸入電功率控制電路130與輸入端106′和輸出端108′相連接。
通過輸入端106′和輸出端108′可以向計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100′供電。此外，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100′可以通過輸入端106′和輸出端108′向其它計(jì)算機(jī)系統(tǒng)供電。為了控制向計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100′供電，使用輸入電功率控制電路130。輸入電功率控制電路130保證僅當(dāng)電源102′不工作時(shí)向計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100′供電。因此，當(dāng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100′正常工作時(shí)電源102′向系統(tǒng)負(fù)載104′供電。在一優(yōu)選實(shí)施例中，輸入電功率控制電路130還抑制噪聲。
第一反向電流保護(hù)電路110有助于保證不會(huì)由輸入端106′無意中向電源102′提供電流。第二反向電流保護(hù)電路120有助于保證不會(huì)由輸出端108′無意中向電源102′提供電流。在一優(yōu)選實(shí)施例中，第一反向電流保護(hù)電路110和第二反向電流保護(hù)電路120還抑制噪聲。
因此，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100′提高對(duì)于在網(wǎng)絡(luò)中的電源102′故障的故障耐受度。當(dāng)電源102′發(fā)生故障時(shí)，輸入電功率控制電路130使得能從與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100′相連接的其它計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(未示出)向計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100′供電。在一優(yōu)選實(shí)施例中，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100′從與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100′相鄰的上游計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接收電功率及從與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100′相鄰的下游計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接收電功率。從上游計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接收的電功率通過輸入端106′接收，而從下游計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接收的電功率通過輸出端108′接收。由于輸入電功率控制電路130，當(dāng)電源102′故障時(shí)，可以僅從輸入端106′和輸出端108′接收這一電功率。因此，對(duì)于電源102′的故障為網(wǎng)絡(luò)(未示出)提供了保護(hù)。此外，電源102′可以視輸入端106′和/或輸出端108′的情況，分別向上游計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和/或下游游計(jì)算機(jī)系統(tǒng)供電。因此，對(duì)于電源和其它計(jì)算機(jī)系統(tǒng)故障，保護(hù)了網(wǎng)絡(luò)。此外，利用第一反向電流保護(hù)電路110和第二反向電流保護(hù)電路120保護(hù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100′防止反向電流。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100″的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的更詳細(xì)的方框圖。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100″具有很多與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100′同的組成部分。因而，以類似方式標(biāo)示計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100″的很多組成部分。例如，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100″包括電源102″、系統(tǒng)負(fù)載104″、輸入端106″和輸出端108″，它們分別與圖2中所示的電源102、系統(tǒng)負(fù)載104、輸入端106和輸出端108相似。類似地計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100″包括第一反向電流保護(hù)電路110′和第二反向電流保護(hù)電路120′以及輸入電功率控制電路130′，它們分別與圖3中所示的第一反向電流保護(hù)電路110和第二反向電流保護(hù)電路120以及輸入電功率控制電路130相似。再參照?qǐng)D4，雖然僅示出輸入端106″和輸出端108′，但計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100″可具有多個(gè)輸入引腳和多個(gè)輸出引腳。最好，輸入端106″和輸出端108″各自具有28個(gè)引腳。然而，為了清晰，僅示出下面將介紹的在共享電源中使用的輸入端106″和輸出端108″的部分。輸入端106″可以接收來自上游計(jì)算機(jī)(未示出)的信號(hào)并向上游計(jì)算機(jī)發(fā)送信號(hào)。輸出端108″可以向下游計(jì)算機(jī)(未示出)發(fā)送信號(hào)并接收來自下游計(jì)算機(jī)的信號(hào)。電源102″最好提供5伏電壓。在其它功能中間，系統(tǒng)負(fù)載104″回傳送來自上游或下游計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(未示出)的信號(hào)。
圖4示出優(yōu)選的第一反向電流保護(hù)電路110′和第二反向電流保護(hù)電路120′以及輸入電功率控制電路130′。第一反向電流保護(hù)電路110′括二極管112、電容114和116、電感118和熱敏電阻119。二極管112最好為0.3伏二極管并對(duì)其進(jìn)行偏置以防止從輸入端106″進(jìn)入的電流到達(dá)電源102″。因此電路110′有助于防止計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100″受到進(jìn)入輸入端106″的電流的損害。熱敏電阻119有助于防止例如由于過電流在輸入端106″發(fā)生短路。電感118、電容114和116形成一π型濾波器，有助于降低噪聲。
第二反向電流保護(hù)電路120″的作用方式基本上和第一反向電流保護(hù)電路110″相同，但是其對(duì)于輸出端108″而不是輸入端106″工作。因此，第二反向電流保護(hù)電路120″包括二極管122、電容124和126、電感128和熱敏電阻129。二極管122最好為0.3伏二極管并對(duì)其進(jìn)行偏置以防止從輸出端108″進(jìn)入的電流到達(dá)電源102″。因此電路120′有助于防止計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100″受到進(jìn)入輸出端108″的電流的損害。熱敏電阻119有助于防止例如由于過電流在輸入端108″發(fā)生短路。電感128、電容124和126形成一π型濾波器，有助于降低噪聲。
輸入電功率控制電路130′包括二極管132、電容134和連接到輸出端108″的電感136。輸入電功率控制電路130′還包括二極管138、電容140和連接到輸入端106″的電感142。此外，輸入電功率控制電路130′包括二極管144、電感146和OR(或)門148。OR門148最好是一5伏OR門。OR門148最好是一“點(diǎn)型OR門”或一“線型OR門”，其中二極管132、138和144連線在一起，以實(shí)現(xiàn)邏輯OR。二極管144和電感146連接到電源102″。電容134和電感136用于抑制來自輸出端108″的噪聲。與之相似，電容140和電感142用于抑制來自輸入端106″的噪聲。電感146用于抑制來自電源102″的噪聲。
二極管132、138和144用于控制是經(jīng)過輸入端106″和輸出端108″從其它計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(未示出)還是從電源102″以內(nèi)部方式供電。在電源共享方面，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100″最好與和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100″相同的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)一起使用。因此，二極管132、138和144與一對(duì)應(yīng)于在鄰近計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100″的上游計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(未示出)中的二極管122的二極管結(jié)合使用，以及與一對(duì)應(yīng)于在鄰近計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100″的下游計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(未示出)中的二極管112的二極管結(jié)合使用。二極管132、138和144最好為0.3伏二極管。
從電源102″提供的電壓由于二極管144產(chǎn)生單一的電壓降(最好為0.3伏)。該上游計(jì)算機(jī)系統(tǒng)最好與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100″相同。因此，來自上游計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的電源的電壓產(chǎn)生兩個(gè)電壓降，每個(gè)電壓降最好為0.3伏。第一個(gè)電壓降是由于對(duì)應(yīng)于二極管122的上游計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的二極管。第二個(gè)電壓降是由于二極管138。與之相似，下游計(jì)算機(jī)系統(tǒng)最好與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100″相同。因此，來自下游計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的電源的電壓產(chǎn)生兩個(gè)電壓降，每個(gè)電壓降最好為0.3伏。第一個(gè)電壓降是來自對(duì)應(yīng)于二極管112的下游計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的二極管。第二個(gè)電壓降是來自二極管132。因此，經(jīng)過輸入端106″和輸出端108″提供的電壓每個(gè)產(chǎn)生0.6伏的電壓降。由于當(dāng)電源102″工作時(shí)，電源102″的電壓降較低，電源102″將通過OR門148向系統(tǒng)負(fù)載104″提供電源。然而，當(dāng)電源102″不工作時(shí)，則從具有較高電壓降的電源汲取電功率。因此，從上游計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的電源通過輸入端106″汲取電功率和/或從上游計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的電源通過輸出端108″然后通過OR門148汲取電功率。因此，當(dāng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100″本身的電源102″不工作時(shí)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100″僅從一個(gè)或更多個(gè)鄰近的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)汲取電功率。
與之相似，電源102″可以向連接到輸入端106″的上游計(jì)算機(jī)系統(tǒng)供電和/或向連接到輸出端108″的下游計(jì)算機(jī)系統(tǒng)供電。如上所述，為了電功率共享，上游和下游計(jì)算機(jī)系統(tǒng)最好與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100″基本上相同。當(dāng)上游和/或下游計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的電源工作時(shí)，上游和/或下游計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的電源的電壓降為最小的電壓降。這是因?yàn)橛捎谟?jì)算機(jī)系統(tǒng)100″的二極管112和/或114以及對(duì)應(yīng)于二極管132和/或138的上游和/或下游計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的二極管的電壓降，大于對(duì)應(yīng)于二極管148的上游和/或下游計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的二極管的電壓降。因此，上游和/或下游計(jì)算機(jī)系統(tǒng)將從其自身的內(nèi)部電源汲取電功率。當(dāng)上游和/或下游計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的電源不工作時(shí)，則從電源102″汲取電功率。因此，僅當(dāng)需要時(shí)，電源102″可以通過輸入端106″和/或輸出端108″向上游和/或下游計(jì)算機(jī)系統(tǒng)供電。
因此，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100″和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100及100′一樣提供很多相同的益處。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100″僅從鄰近的一個(gè)或更多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)汲取電功率。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100″具有相對(duì)簡(jiǎn)單的用于控制是否從鄰近的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通過輸入端106″和/或輸出端108″向計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100″供電的電路。此外，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100″具有相對(duì)簡(jiǎn)單的反向電流保護(hù)電路110′和120′。利用電路110′、120′和130′，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100″還可以降低從其它計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的電源輸入到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100″的噪聲，并降低來自其自身的電源102″的噪聲。
圖5是根據(jù)本發(fā)明的利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100、100′及100″的網(wǎng)絡(luò)200的一個(gè)實(shí)施例。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)200包括4個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)202、204、206和208。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)202、204、206和208每個(gè)都是根據(jù)本發(fā)明的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100、100′及100″。雖然，僅示出4個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)202、204、206和208，但計(jì)算機(jī)系統(tǒng)200通常包括大量的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)202、204、206和208。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)200還包括一主系統(tǒng)201。雖然，沒有以相似的方式表示，但主系統(tǒng)201可以與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100、100′及100″相同。由于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)202、204、206和208具有與如上所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100、100′及100″相同的特性，網(wǎng)絡(luò)200對(duì)于電源故障具有更高的耐受度。在一利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100″的優(yōu)選實(shí)施例中，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100″在由于電源故障網(wǎng)絡(luò)200的一部分?jǐn)嚅_之前，必須要有3個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100″發(fā)生故障。例如，如果計(jì)算機(jī)系統(tǒng)204電源故障，其將通過其輸出端從下一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)206并通過其輸入端從計(jì)算機(jī)系統(tǒng)202汲取電功率。因此，其余的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)206和208將不與計(jì)算機(jī)主系統(tǒng)201斷開。如果計(jì)算機(jī)系統(tǒng)206也發(fā)生電源故障，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)204可以依然從計(jì)算機(jī)系統(tǒng)202汲取電功率，而計(jì)算機(jī)系統(tǒng)206可以從計(jì)算機(jī)系統(tǒng)208汲取電功率。僅當(dāng)?shù)谌齻€(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)例如計(jì)算機(jī)系統(tǒng)202故障時(shí)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)204才將得不到供電。因此，其余的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)206和208將與計(jì)算機(jī)主系統(tǒng)201斷開。因而，網(wǎng)絡(luò)200對(duì)于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)202、204、206和208的內(nèi)部電源故障具有明顯提高的耐受度，這是因?yàn)椴捎昧烁鶕?jù)本發(fā)明的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100、100′和100″。
已公開了用于提高對(duì)于包括鏈接的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)中的故障耐受度的方法和系統(tǒng)。雖然，本發(fā)明是根據(jù)所示的一些實(shí)施例公開的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員會(huì)易于認(rèn)識(shí)到，在本發(fā)明的構(gòu)思和范圍內(nèi)可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行變化。因此，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不脫離所提出的權(quán)利要求的構(gòu)思和范圍的情況下可以進(jìn)行很多改進(jìn)。
權(quán)利要求
1.一種用于在具有鏈接成一個(gè)鏈的多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)中使用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)包括一電源；至少一個(gè)輸入端，用于接收來自該多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的第一部分的電功率和用于將來自電源的電功率提供到該多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的第一部分；至少一個(gè)輸出端，用于將來自電源的電功率提供到該多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的第二部分和用于接收來自該多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的第二部分的電功率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，該至少一個(gè)輸入端能夠從上游計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接收電功率和向上游計(jì)算機(jī)系統(tǒng)供電，以及其中該至少一個(gè)輸出端能夠向下游計(jì)算機(jī)系統(tǒng)供電和從下游計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接收電功率。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，還包括輸入電功率控制電路，其與該至少一個(gè)輸入端和該至少一個(gè)輸出端相連接，用于控制向該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)提供的電功率。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)連接到一上游計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和一下游計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，以及其中該輸入電功率控制電路還包括第一噪聲控制電路，與該至少一個(gè)輸入端相連接，該第一噪聲控制電路用于控制來自上游計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的噪聲，以及第二噪聲控制電路，與該至少一個(gè)輸出端相連接，該第二噪聲控制電路用于控制來自下游計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的噪聲。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，該第一噪聲控制電路還包括一與第一電容并聯(lián)的第一電感，其中該第二噪聲控制電路還包括一與第二電容并聯(lián)的第二電感。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，還包括第一反向電流保護(hù)電路，其與該至少一個(gè)輸入端和該電源相連接；和第二反向電流保護(hù)電路，其與該至少一個(gè)輸出端和該電源相連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，第一反向電流保護(hù)電路還包括第一π型濾波器，用于濾除來自該至少一個(gè)輸入端的噪聲；及第一熱敏電阻，用于提供保護(hù)防止由于過電流造成的損害，以及第二反向電流保護(hù)電路還包括第二π型濾波器，用于濾除來自該至少一個(gè)輸出端的噪聲；及第二熱敏電阻，用于提供保護(hù)防止由于過電流造成的損害。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，該輸入電功率控制電路還包括與上游計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相連接的第一二極管、與下游計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相連接的第二二極管、與電源相連接的第三二極管以及具有多個(gè)輸入端的OR門，OR門的該多個(gè)輸入端與第一二極管、第二二極管、第三二極管相連接。
9.一種用于在具有鏈接成一個(gè)鏈的多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)中使用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)包括一電源；至少一個(gè)輸入端，與該電源相連接，該至少一個(gè)輸入端用于接收來自處于鏈中上游位置的多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的一個(gè)上游計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的電功率和用于向該上游計(jì)算機(jī)系統(tǒng)供電；至少一個(gè)輸出端，與該電源相連接，該至少一個(gè)輸出端用于向處于鏈中下游位置的多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的一個(gè)下游計(jì)算機(jī)系統(tǒng)供電和用于從該多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的該下游計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接收電功率；輸入電功率控制電路，與該至少一個(gè)輸入端和該至少一個(gè)輸出端相連接，該輸入電功率控制電路用于控制向該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)提供的電功率，以便當(dāng)該電源不工作時(shí)，向該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)輸入電功率；第一反向電流保護(hù)電路，與至少一個(gè)輸入端相連接；第二反向電流保護(hù)電路，與至少一個(gè)輸出端相連接。
10.一種網(wǎng)絡(luò)，包括鏈接在一起的多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，該多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的每一個(gè)包括一電源；至少一個(gè)輸入端和至少一個(gè)輸出端，該至少一個(gè)輸入端用于接收來自該多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的第一部分的電功率和用于將來自電源的電功率提供到該多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的第一部分；以及該至少一個(gè)輸出端，用于將來自電源的電功率提供到該多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的第二部分和用于接收來自該多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的第二部分的電功率。
11.一種用于向在具有多個(gè)鏈接成一個(gè)鏈的多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)中使用的一計(jì)算機(jī)系統(tǒng)供電的方法，該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)包括一電源、至少一個(gè)輸入端和至少一個(gè)輸出端，該方法包括步驟(a)通過該輸入端接收來自該多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的第一部分的電功率，和如果該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的電源不向該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)供電，通過該輸出端接收來自該多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的第二部分的電功率；(b)如果該多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的第一部分沒有電源，通過該輸入端將來自電源的電功率提供到該多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的第一部分；以及(c)如果該多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的第二部分沒有電源，通過該輸出端將來自電源的電功率提供到該多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的第二部分。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，該多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的第一部分是上游計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，以及其中該多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的第二部分是下游計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，其中的電功率接收步驟(a)還包括步驟通過與該至少一個(gè)輸入端和該至少一個(gè)輸出端相連接的輸入電功率控制電路接收電功率，該輸入電功率控制電路用于控制向該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)供電。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，其中的該輸入電功率控制電路還包括第一噪聲控制電路，與該至少一個(gè)輸入端相連接，該第一噪聲控制電路用于控制來自上游計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的噪聲，以及第二噪聲控制電路，與該至少一個(gè)輸出端相連接，該第二噪聲控制電路用于控制來自下游計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的噪聲
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，該第一噪聲控制電路還包括一與第一電容并聯(lián)的第一電感，以及其中該第二噪聲控制電路還包括一與第二電容并聯(lián)的第二電感。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，其中的上游供電步驟(b)還包括步驟(b1)通過第一反向電流保護(hù)電路向上游計(jì)算機(jī)系統(tǒng)供電，該第一反向電流保護(hù)電路與該第一噪聲控制電路和該電源相連接。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，其中的下游供電步驟(c)還包括步驟(c1)通過第二反向電流保護(hù)電路向下游計(jì)算機(jī)系統(tǒng)供電，該第二反向電流保護(hù)電路與該第二噪聲控制電路和該電源相連接。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，第一反向電流保護(hù)電路還包括第一π型濾波器，用于濾除來自該至少一個(gè)輸入端的噪聲；及第一熱敏電阻，用于提供保護(hù)防止由于過電流造成的損害，以及第二反向電流保護(hù)電路還包括第二π型濾波器，用于濾除來自該至少一個(gè)輸出端的噪聲；及第二熱敏電阻，用于提供保護(hù)防止由于過電流造成的損害。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，該輸入電功率控制電路還包括與上游計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相連接的第一二極管、與下游計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相連接的第二二極管、與電源相連接的第三二極管以及具有多個(gè)輸入端的OR門，OR門的該多個(gè)輸入端與第一二極管、第二二極管、第三二極管相連接。
全文摘要
一種用于提供在具有鏈接成一個(gè)鏈的多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)中使用的計(jì)算機(jī)的方法和系統(tǒng)。該方法和系統(tǒng)包括:提供用于該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的一電源;至少一個(gè)輸入端和至少一個(gè)輸出端。該至少一個(gè)輸入端用于接收來自該多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的第一部分的電功率和用于將來自電源的電功率提供到該多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的第一部分。該至少一個(gè)輸出端用于將來自電源的電功率提供到該多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的第二部分和用于接收來自該多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的第二部分的電功率。一方面,多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的第一部分包括一上游計(jì)算機(jī)系統(tǒng),以及多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的第二部分包括一下游計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。另一方面,該方法和系統(tǒng)還包括提供用于該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的輸入電功率控制電路及反向電流保護(hù)電路。
文檔編號(hào)G06F1/30GK1359046SQ0114362
公開日2002年7月17日 申請(qǐng)日期2001年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月15日
發(fā)明者賈斯廷·P·班德霍爾茲, 馬修·S·邁克爾斯 申請(qǐng)人:國(guó)際商業(yè)機(jī)器公司