作家：Christian Cruz，应用开发工程师Marvin Neil Cabuenas，高档固件工程师选录本文详备先容了ADI公司用于绽放谋略神气绽放机架第3版(OCP ORV3)备用电板单元(BBU)架的硬件和软件。其主邀功能是建立BBU模块之间的通讯，并通过为此类应用精心打造的图形用户界面(GUI)向用户呈现可读数据和信息。小序备用电板架是OCP ORV3架构和数据中心应用中电源经管系统的紧迫功能，对于不圮绝电源(UPS)来说尤为关键。这些架子经过精心遐想，专诚用于存放和经管备用电板，是确保关键拓荒在停电和电压波动情况下寂静运转的紧迫保险。在现在时刻高度知道的期间，可靠备用电源系统的紧迫性显而易见。数据中心、电信枢纽和服务器机房的寂静性对公司运营至关紧迫，因此浩大的备用电源系统必不行少。在这种配景下，备用电板架手脚这些系统的基础，在九行八业知道着关键作用。这些架子是高效存放BBU的基础枢纽，有助于晋升关键电力储备的可用性，其主要作用是容纳和经管多达六个BBU模块，每个模块都精确对皆以容纳与电源退换器配对的锂离子电板。这些架子的结构经过经心遐想，私密地将空间期骗后果和可拜谒性游刃有余，令选藏就业愈加方便，更换操作也愈加通俗。电板备用架的一大优点在于偶然齐集经管和组织BBU模块库存。一个表率的存放系统故意于对BBU模块进行追踪、标识和选藏，从而减少误放或稠浊的风险，这对于关键情况尤其紧迫。此外，这个齐集化的存放系统还为电板健康监测提供了超大便利，愈加便于按时进行查验、测试和更换操作。BBU架有多种尺寸和设立，可知足不同业业和机构的个性化需求。部分架子接管模块化遐想，提供了纯真性，可顺应未回电力需求的发展。同期，这些架子上装有集成监控系统，可及时提供电板状态信息。此外，电压水平、温度、模块步履和剩余容量等详备信息也一目了然，方便进行夺目性选藏，并确保电板在关键时刻随时不错提供电力。BBU架抽象把柄OCP对ORV3新架构的界说，绽放机架电源架构由齐集式可膨胀电源架和BBU架构成，BBU架通过人人母线将电力分拨给有用载荷拓荒（IT拓荒）。此表率对适合放入绽放机架的BBU架作念出了界说。BBU架将包含六个BBU模块巨乳 探花，具有5+1冗余智力，为机架内的系数有用载荷提供直流电源。当疏通电源断电时，BBU架不错在指定的备用时限内握续提供备用电源，功率最高可达电源架的最大额定值。BBU架的备用时期使机架不错在不同电源之间切换而不影响IT拓荒运转，何况应用门径不错在电源断电前安全升沉或关闭。

图1.OCP ORV3架构中的BBU架设立1。

架微罢了器固件BBU应用中使用MAX32625手脚架微罢了器，这是一款超低功耗Arm® Cortex®-M4微罢了器，在应用中需隆重多个经过。1.通过Modbus®合同与主机通讯2.通过Modbus合同与模块通讯3.处理模块的按时充电4.系统罢了模式

图2.(a)模块到架的通讯暗示图巨乳 探花，(b)架到PC的通讯方框图。

通过Modbus合同与主机通讯在图2中，架微罢了器知道的关键作用是充任专科Modbus服务器，通过妥贴的RS-485接口与主机建立无缝通讯，主邀功能是不遗余力地及时从稠密模块采集数据。随后将所采集的数据传送到主机，用于填充动态GUI应用门径，从而提供更直不雅的图形展示。当从主机接收到通讯时，架微罢了器充任“门卫”，丝丝入扣地考据每条音书的有用性和竣工性。微罢了器阐明音书的委果性知足条件后，会期骗保握寄存器中存储的信息量快速地拟定谜底。这个精心遐想的反映包含主机所需的谜底，谜底以结构化的方式呈现。可是，当传入的音书受到额外浑浊时，架微罢了器不会发生故障，而是会赶紧承担起有用通讯者的变装，把柄Modbus合同以过错音书进行反映。此过错示知会向主机发出额外警报，以便后者选定相宜的改进措施。推行上，架微罢了器的紧迫性体现在其所饰演的多方面变装上——它既是数据管谈，又是数据竣工性督察者，也曾反映式信息提供者。系数这些都有助于在Modbus驱动的交互界限构建浩大而可靠的通讯框架。通过Modbus合同与模块通讯在图2中，架微罢了器的关键作用愈发了了，它在Modbus客户端和Modbus服务器的变装之间无缝退换，合营复杂而高效的通讯生态系统。当与好多BBU模块交互时，架微罢了器饰演Modbus客户端的变装，发起并选藏与每个唯独模块的对话。这些BBU模块充任Modbus服务器，不断使用最新信息更新其保握寄存器。在同步就业时，架微罢了器还以轮回方式遍历BBU模块环境，按时拿获来自每个模块的遥测数据。这些包含有用洞悉的数据被预防肠存储在微罢了器的存储器中，以便在主机提议问题时不错随时作念出恢复。不外，架微罢了器的用途不仅限于BBU系统内的客户端-服务器交互，还不错退换为Modbus服务器，把柄央求将采集的数据传送到主机，在主机和稠密BBU模块之间架起紧迫桥梁。与此同期，它接续知道Modbus客户端的作用，经管与BBU模块的交互，并确保信息是最新且准确的。推行上，架微罢了用具备多功能性善良应性，偶然纯真地充任客户端和服务器，促进主机与BBU模块之间的交互。这种相互联系标明它有智力保管相识的通讯结构，从而提高通盘系统的后果和可靠性。处理模块的按时充电把柄OCP条件，BBU模块必须按时充电，因为电板包在待机时会走电。BBU模块每10天只可充电一次，因此架微罢了器必须监控和经管哪些BBU模块需要充电。架微罢了器通过Modbus合同呐喊来详情哪些BBU模块需要按时充电，然后启动相应的按时充电操作。OCP成立的程序决定了系统架构中BBU模块的基本需求。这些模块是系统的关键构成部分，必须按时充电，因为电板包在待机期间会发生电流泄漏。换句话说，按时充电是保握最好性能和运转可靠性的必要操作。系统罢了模式终末，OCP建议添加用户罢了项来散失BBU模块操作。通过Modbus，用户不错休养单个BBU的运转景象，以详情其是否需要充电或放电。BBU架图形用户界面(GUI)

图3.BBU模块。

BBU模块GUI分为多少部分，隆重向用户提供紧迫信息，底下将详备先容具体部分和功能。参见图3。1.模块运转状态陶冶灯2.模块里面温度读数3.模块故障陶冶表4.电扇转速陶冶（单元：rpm）5.电源退换器贪图信息6.电芯信息（电压和温度）模块运转状态陶冶灯GUI上至少有4个LED陶冶灯：o 蓝色LED流露BBU模块处于充电就业模式o 第一个琥珀色LED流露BBU模块处于放电模式，并为数据中心的背板提供备用电源o 第二个琥珀色LED流露BBU模块处于寿命末期(EOL)，需要更换o 红色LED陶冶BBU模块发生故障模块里面温度读数除了BBU运转状态外，模块的里面温度也会流露在GUI中。电板堆和电源板内至少遗弃了九个温度传感器。LTC2991向主MCU提供数字温度读数；而ADBMS6948提供电板堆的模拟温度读数。模块故障陶冶表GUI的故障表相貌了模块运转期间触发的不同类型故障。模块故障如下：o 过压保护(OVP)o 过流保护(OCP)o 过温保护(OTP)o 过放电保护/过充电保护o 电扇关停电源退换器贪图GUI是一项紧迫资源，可在模块运转时，为电板堆和背板提供紧迫运转贪图。这些贪图界限很广，涵盖了输入、输出电压以及电流等关键数据。模块运转和GUI之间的这种动态交互让用户得以竣工及时地了解系统性能和动力动态。电芯信息GUI会流露电板堆电芯电压和温度水平。这些数据对于详情电板堆的健康状态(SOH)和充电状态(SOC)至关紧迫。

图4.BBU模块选录GUI。

BBU模块GUI中有一个包含通俗选录和用户罢了功能的窗口。这个特定选项卡不错监控系数六个BBU模块，同期救援对特定BBU进行单独罢了巨乳 探花，包括履走时转决策。图4直不雅的呈现了联系内容。o 地址聘用器o 架系统罢了o 架系统参数o 架故障和均流地址聘用器用户不错通过战略性地准确聘用BBU槽地址来凯旋拜谒指定的BBU模块。这种战略分拨并不是速即的；这是为了驻防Modbus通讯冲突而选定的夺目措施，通过预界说一组BBU架槽地址来罢了。架系统罢了赋予用户修改BBU操作的权限，让用户不错提醒特定BBU模块在运转期间充电或放电。聘用强制放电模式会导致升压电压从48 V升高到51 V，从而故意于背板供电，同期让数据中心内的电源单元(PSU)保握运转而不受扰乱。这种渺小的罢了可确保BBU功能与大型基础设施的无缝运转之间保握出色均衡。架故障和均流选录表中会流露在六个BBU模块上检测到的任缘何障并示知用户，不错赶紧定位BBU架中任缘何障。此外，在BBU模块并行或冗余操作期间，均流总线陶冶器流露当背板负载为最大值时，总线电压为7 V，当峰值负载操作有用时，总线电压为10.5 V。追溯BBU架是罢了可靠电源经管系统的关键组件。这些架子紧紧地相互衔接，为备用电板系统创建了一个寂静的环境，是高效经管的中枢枢纽。这么就能罢了无缝运转，保握关键系统不圮绝，幸免受到断电和电压波动影响。BBU架为数据中心、电信集聚和任何需要UPS的环境提供紧迫保护，其主要就业是确保运营的连气儿性，提高可靠性，并保握电源基础设施妥贴运转。本系列的下一篇著述将先容若何为BBU提拔电路聘用合适的组件，其中的程序和建议将有助于为关键拓荒聘用适合的供电器件，并减少遐想不表率问题。参考尊府David Sun。“1.1版绽放谋略神气绽放机架V3 BBU架”。绽放谋略神气，2022年9月。对于ADIAnalog Devices， Inc. (NASDAQ: ADI)是全球起原的半导体公司，力图于在现实宇宙与数字宇宙之间架起桥梁，以罢了智能旯旮界限的顽固性更动。ADI提供磨灭模拟、数字和软件时刻的贬责决策，鼓吹数字化工场、汽车和数字医疗等界限的握续发展，应付征象变化挑战，并建立东谈主与宇宙万物的可靠互联。ADI公司2023财年收入跨越120亿好意思元，全球职工约2.6万东谈主。联袂全球12.5万家客户，ADI助力更动者不断高出一切可能。更多信息，请拜谒www.analog.com/cn作家简介Christian Cruz是ADI菲律宾公司的应用开发工程师。他领有菲律宾马尼拉东方大学的电子工程学士学位。他在模拟和数字遐想、固件遐想和电力电子界限领有跨越12年的工程教会，包括电源经管IC开发以及AC-DC和DC-DC电源退换。他于2020年加入ADI公司，目下隆重救援基于云的谋略和系统通讯应用的电源经管需求。Marvin Neil Solis Cabueñas毕业于菲律宾马尼拉德拉萨大学，获电子工程学士学位。2021年加入ADI公司。此前，Marvin曾在Azeus Systems菲律宾公司担任系统工程师，然后在Technistock菲律宾公司担任集聚工程师（2014年至2017年），并在诺基亚时刻中心菲律宾公司担任研发工程师（2017年至2020年）。他领有跨越10年的就业教会，涉足多个界限，如镶嵌式系统编程、数字信号处理、仿真建模等。他现在是ADI的高档软件系统工程师，隆重多个与电源联系的时刻神气。目下正在攻读菲律宾大学电气工程硕士学位。 

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