关于服务器备用电池单元的硬件、软件与模块通信，这些你需要了解！

备用电池架是OCP ORV3架构和数据中心应用中电源管理系统的重要功能，对于不间断电源(UPS)来说尤为关键。这些架子经过精心设计，专门用于存放和管理备用电池，是确保关键设备在停电和电压波动情况下稳定运行的重要保障。

在当今技术高度发达的时代，可靠备用电源系统的重要性不言而喻。数据中心、电信枢纽和服务器机房的稳定性对公司运营至关重要，因此强大的备用电源系统必不可少。在这种背景下，备用电池架作为这些系统的基础，在各行各业发挥着关键作用。这些架子是高效存放BBU的基础枢纽，有助于提升关键电力储备的可用性，其主要作用是容纳和管理多达六个BBU模块，每个模块都精准对齐以容纳与电源转换器配对的锂离子电池。这些架子的结构经过悉心设计，巧妙地将空间利用效率和可访问性融为一体，令维护工作更加便捷，更换操作也更加简单。

电池备用架的一大优点在于能够集中管理和组织BBU模块库存。一个规范的存放系统有利于对BBU模块进行跟踪、标记和维护，从而减少误放或混淆的风险，这对于关键情况尤其重要。此外，这个集中化的存放系统还为电池健康监测提供了超大便利，更加便于定期进行检查、测试和更换操作。

BBU架有多种尺寸和配置，可满足不同行业和机构的个性化需求。部分架子采用模块化设计，提供了灵活性，可适应未来电力需求的发展。同时，这些架子上装有集成监控系统，可实时提供电池状态信息。此外，电压水平、温度、模块活动和剩余容量等详细信息也一目了然，方便进行预防性维护，并确保电池在关键时刻随时可以提供电力。

根据OCP对ORV3新架构的定义，开放机架电源架构由集中式可扩展电源架和BBU架组成，BBU架通过公共母线将电力分配给有效载荷设备（IT设备）。此规范对适合放入开放机架的BBU架做出了定义。BBU架将包含六个BBU模块，具有5+1冗余能力，为机架内的所有有效载荷提供直流电源。当交流电源断电时，BBU架可以在指定的备用时限内持续提供备用电源，功率最高可达电源架的最大额定值。BBU架的备用时间使机架可以在不同电源之间切换而不影响IT设备运行，并且应用程序可以在电源断电前安全转移或关闭。

BBU应用中使用MAX32625 作为架微控制器，这是一款超低功耗 Arm® Cortex®-M4 微控制器，在应用中需负责多个过程。

1. 通过Modbus®协议与主机通信

2. 通过Modbus协议与模块通信

3. 处理模块的定期充电

4. 系统控制模式

在图2中，架微控制器发挥的关键作用是充当专业Modbus服务器，通过稳健的RS-485接口与主机建立无缝通信，主要功能是不遗余力地实时从众多模块收集数据。随后将所采集的数据传送到主机，用于填充动态GUI应用程序，从而提供更直观的图形展示。当从主机接收到通信时，架微控制器充当“门卫”，有条不紊地验证每条消息的有效性和完整性。微控制器确认消息的真实性满足要求后，会利用保持寄存器中存储的信息量快速地拟定答案。这个精心设计的响应包含主机所需的答案，答案以结构化的方式呈现。

然而，当传入的消息受到异常污染时，架微控制器不会发生故障,而是会迅速承担起有效通信者的角色，根据Modbus协议以错误消息进行响应。此错误通知会向主机发出异常警报，以便后者采取适当的纠正措施。

本质上，架微控制器的重要性体现在其所扮演的多方面角色上——它既是数据管道，又是数据完整性守护者，还是响应式信息提供者。所有这些都有助于在Modbus驱动的交互领域构建强大而可靠的通信框架。

在图2中，架微控制器的关键作用愈发明晰，它在Modbus客户端和Modbus服务器的角色之间无缝转换，协调复杂而高效的通信生态系统。当与许多BBU模块交互时，架微控制器扮演Modbus客户端的角色，发起并维护与每个唯一模块的对话。这些BBU模块充当Modbus服务器，不断使用最新信息更新其保持寄存器。在同步工作时，架微控制器还以循环方式遍历BBU模块环境，定期捕获来自每个模块的遥测数据。这些包含有用洞察的数据被小心地存储在微控制器的存储器中，以便在主机提出问题时可以随时做出回答。

不过，架微控制器的用途不仅限于BBU系统内的客户端-服务器交互，还可以转换为Modbus服务器，根据请求将收集的数据传送到主机，在主机和众多BBU模块之间架起重要桥梁。与此同时，它继续发挥Modbus客户端的作用，管理与BBU模块的交互，并确保信息是最新且准确的。

本质上，架微控制器具备多功能性和适应性，能够灵活地充当客户端和服务器，促进主机与BBU模块之间的交互。这种相互联系表明它有能力维持稳固的通信结构，从而提高整个系统的效率和可靠性。

根据OCP要求，BBU模块必须定期充电，因为电池包在待机时会漏电。BBU模块每10天只能充电一次，因此架微控制器必须监控和管理哪些BBU模块需要充电。架微控制器通过Modbus协议命令来确定哪些BBU模块需要定期充电，然后启动相应的定期充电操作。OCP确立的标准决定了系统架构中BBU模块的基本需求。这些模块是系统的关键组成部分，必须定期充电，因为电池包在待机期间会发生电流泄漏。换句话说，定期充电是保持最佳性能和运行可靠性的必要操作。

最后，OCP建议添加用户控制项来覆盖BBU模块操作。通过Modbus，用户可以调整单个BBU的运行状况，以确定其是否需要充电或放电。

BBU模块GUI分为若干部分，负责向用户提供重要信息，下面将详细介绍具体部分和功能。参见图3。

1. 模块运行状态指示灯

2. 模块内部温度读数

3. 模块故障指示表

4. 风扇转速指示（单位：rpm）

5. 电源转换器指标信息

6. 电芯信息（电压和温度）

GUI上至少有4个LED指示灯：