一种PDU设备各路电源输出端口的电能监测控制电路系统技术方案

本发明专利技术公开了一种PDU设备各路电源输出端口的电能监测控制电路系统，包括第一降压和稳压电路单元，所述第一降压和稳压电路单元输出第一电源；第二降压和稳压电路单元，所述第二降压和稳压电路单元输出第二电源；微处理器，所述微处理器能够与计算机、存储器以及外接终端设备电性连接；电源与数字信号隔离电路，所述第一降压和稳压电路单元输出的第一电源同时与所述电源与数字信号隔离电路和所述微处理器电性连接，所述第二降压和稳压电路单元输出的第二电源与所述电源与数字信号隔离电路中的总线电路电性连接；总路计量模块，所述总路计量模块与所述电源与数字信号隔离电路上的第二电源电性连接；分路计量模块，所述分路计量模块与所述电源与数字信号隔离电路和总路计量模块上的第二电源电性连接。路计量模块上的第二电源电性连接。路计量模块上的第二电源电性连接。

【技术实现步骤摘要】
一种PDU设备各路电源输出端口的电能监测控制电路系统


[0001]本专利技术涉及PDU设备监测
，尤其涉及一种PDU设备各路电源输出端口的电能监测控制电路系统。

技术介绍

[0002]P0wer Distributi0n Unit：电源分配单元，也就是我们常说的机柜用电源分配插座，是所有机房数字设备用电的最后一道管控关口，如果它不够稳定，且缺乏足够的保护功能，将有可能导致昂贵的数字设备被毁，甚至整个数字系统崩溃。PDU的应用，不但可以让数字机柜中的电源分配更加整齐、可靠、安全、专业和美观，而且使得数字机柜中电源的维护更加便利和可靠。
[0003]随着我国计算机网络技术发展，服务器、交换机、各种电子设备等关键设备的需求也日益增加，对设备所处的环境(如机房、机柜等)要求也越高，PDU所承担的业务越来越关键，所需要兼容的检测、控制功能也越来越多。
[0004]其中对各路电源输出端口(插座)的电参量的监测、计量和保护控制等功能的需求尤为突出，这些用电信息需要被稳定、可靠的采集和传输，使得机房、站点的后台中心以及现场的运维操作人员都能及时、有效地获取到PDU各路电源插座的用电信息和状态，同时还能通过对采集到的历史数据进行比对分析，让后台中心能对下级用电设备的用电情况实现环评监测，及时发现问题，解决问题，稳定有效的维护数字机房、站点中的用电设备的稳定运行。
[0005]目前的PDU实际应用中各电源输出端的采集、控制环节的设计多采用价格不菲的进口核心主控芯片，其高速的运算能力和多线程、多接口的协同管控能力确实很优秀，但是其对多路插座的用电信息的过度集中的采集、运算和分析处理方法，不仅需要性能较高的采样电路和多级滤波电路和分级保护电路的高效配合，同时也需要其采样网路的线路敷设设计必须具备高效的抗干扰的EMC保护设计。
[0006]鉴于此，实有必要提供一种新型的PDU设备各路电源输出端口的电能监测控制电路系统以克服上述缺陷。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是提供一种PDU设备各路电源输出端口的电能监测控制电路系统，以解决上述缺陷。
[0008]为了实现上述目的，本专利技术提供一种PDU设备各路电源输出端口的电能监测控制电路系统，包括第一降压和稳压电路单元，所述第一降压和稳压电路单元输出第一电源；
[0009]第二降压和稳压电路单元，所述第二降压和稳压电路单元输出第二电源；
[0010]微处理器，所述微处理器能够与计算机、存储器以及外接终端设备电性连接；
[0011]电源与数字信号隔离电路，所述第一降压和稳压电路单元输出的第一电源同时与所述电源与数字信号隔离电路和所述微处理器电性连接，所述第二降压和稳压电路单元输
出的第二电源与所述电源与数字信号隔离电路中的总线电路电性连接；
[0012]总路计量模块，所述总路计量模块与所述电源与数字信号隔离电路上的第二电源电性连接；
[0013]分路计量模块，所述分路计量模块与所述电源与数字信号隔离电路和总路计量模块上的第二电源电性连接。
[0014]优选的，所述第一降压和稳压电路单元包括电容C32、电阻R14、电源管理芯片WD1、电阻R13、电容C3、电感L2、电容C33、电容C34、电阻R16、电阻R15以及电阻R17；
[0015]所述电容C32的第一端接入DC
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12V电源，所述电容C32的第二端接地，所述电阻R14的第一端与所述电容C32的第一端和所述电源管理芯片WD1的VIN引脚电性连接，所述电阻R14的第二端与所述电源管理芯片WD1的EN引脚电性连接，所述电源管理芯片WD1的BST引脚与所述电阻R13的第一端电性连接，
[0016]所述电阻R13的第二端与所述电容C3的第一端电性连接，所述电容C3的第二端与所述电感L2的第一端和所述电源管理芯片WD1的SW引脚电性连接，所述电感L2的第二端与所述电容C33的第一端电性连接，所述电容C33的第二端接地，
[0017]所述电容C34的第一端与所述电阻R16的第一端和所述电源管理芯片WD1的FB引脚电性连接，所述电阻R16的第二端与所述电阻R15的第一端和所述电阻R17的第一端电性连接，所述电阻R15的第一端还与所述微处理器电性连接，所述电阻R15的第二端与所述电感L2的第二端电性连接，所述电阻R17的第二端与电容C33的第二端电性连接。
[0018]优选的，所述电源与数字信号隔离电路包括电阻RS3、电阻RS2、隔离器、串口通信芯片U5、晶体管Q6、电阻RS5、电阻RS6以及双向TVS管；所述电阻RS3与所述微处理器和隔离器的VIB引脚电性连接，所述电阻RS2与所述微处理器和隔离器的VOA引脚电性连接，所述隔离器的VDD1通过电容CS5接地，所述电容CS5上电性连接第一降压和稳压电路单元输出的第一电源，所述隔离器的VDD2通过电容CS6接地，所述电容CS6与第二降压和稳压电路单元输出的第二电源电性连接，所述隔离器的GND1引脚接第一电源的电源地，所述隔离器的GND2引脚接第二电源的电源地，所述隔离器的VIA引脚与所述串口通信芯片U5的R引脚电性连接，所述隔离器的VOB引脚与所述串口通信芯片U5的D引脚电性连接；
[0019]所述串口通信芯片U5的/RE引脚和DE引脚与所述晶体管Q6的集电极电性连接，所述晶体管Q6的集电极通过电阻RS8接地，所述串口通信芯片U5的D引脚通过电阻RS7与所述晶体管Q6的基极电性连接，所述晶体管Q6的发射极与第二降压和稳压电路单元输出的第二电源电性连接；
[0020]所述串口通信芯片U5的VCC引脚与电阻RS5的第一端和第二降压和稳压电路单元输出的第二电源电性连接，所述电阻RS5的第二端与所述串口通信芯片U5的A引脚电性连接，所述串口通信芯片U5的B引脚与电阻RS6的第一端电性连接，所述电阻RS6的第二端与所述串口通信芯片U5的GND引脚电性连接并接地，所述双向TVS管的第一极与所述电阻RS5的第二端电性连接，所述双向TVS管的第二极与所述电阻RS6的第一端电性连接。
[0021]优选的，所述用于PDU设备各路电源输出端口的电能监测控制电路系统还包括第二降压和稳压电路单元，所述第二降压和稳压电路单元包括电容C16、电源管理芯片U5、电容C17、肖特基二极管D2、电感L1、电容C18、电容EC1、电阻R32、电阻R33、电阻R34、电阻R35，
[0022]所述电容C16的第一端接入DC
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12V电源，所述电容C16的第二端接地，所述电源管
理芯片U5的VCC引脚与所述电容C16的第一端和电阻R32的第一端电性连接，所述电阻R32的第二端与所述电阻R33的第一端电性连接，所述电阻R33的第二端接地，所述电源管理芯片U5的BST引脚与所述电容C17的第一端电性连接，所述电容C17的第二端与所述电源管理芯片的LX引脚和肖特基二极管D2的阴极、电感L1的第一端电性连接，所述肖特基二极管D2的阳极与所述电容C18的第一端电性连接，所述电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种PDU设备各路电源输出端口的电能监测控制电路系统，其特征在于，包括第一降压和稳压电路单元，所述第一降压和稳压电路单元输出第一电源；第二降压和稳压电路单元，所述第二降压和稳压电路单元输出第二电源；微处理器，所述微处理器能够与计算机、存储器以及外接终端设备电性连接；电源与数字信号隔离电路，所述第一降压和稳压电路单元输出的第一电源同时与所述电源与数字信号隔离电路和所述微处理器电性连接，所述第二降压和稳压电路单元输出的第二电源与所述电源与数字信号隔离电路中的总线电路电性连接；总路计量模块，所述总路计量模块与所述电源与数字信号隔离电路上的第二电源电性连接；分路计量模块，所述分路计量模块与所述电源与数字信号隔离电路和总路计量模块上的第二电源电性连接。2.如权利要求1所述的PDU设备各路电源输出端口的电能监测控制电路系统，其特征在于，所述第一降压和稳压电路单元包括电容C32、电阻R14、电源管理芯片WD1、电阻R13、电容C3、电感L2、电容C33、电容C34、电阻R16、电阻R15以及电阻R17；所述电容C32的第一端接入DC
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12V电源，所述电容C32的第二端接地，所述电阻R14的第一端与所述电容C32的第一端和所述电源管理芯片WD1的VIN引脚电性连接，所述电阻R14的第二端与所述电源管理芯片WD1的EN引脚电性连接，所述电源管理芯片WD1的BST引脚与所述电阻R13的第一端电性连接，所述电阻R13的第二端与所述电容C3的第一端电性连接，所述电容C3的第二端与所述电感L2的第一端和所述电源管理芯片WD1的SW引脚电性连接，所述电感L2的第二端与所述电容C33的第一端电性连接，所述电容C33的第二端接地，所述电容C34的第一端与所述电阻R16的第一端和所述电源管理芯片WD1的FB引脚电性连接，所述电阻R16的第二端与所述电阻R15的第一端和所述电阻R17的第一端电性连接，所述电阻R15的第一端还与所述微处理器电性连接，所述电阻R15的第二端与所述电感L2的第二端电性连接，所述电阻R17的第二端与电容C33的第二端电性连接。3.如权利要求1所述的PDU设备各路电源输出端口的电能监测控制电路系统，其特征在于，所述电源与数字信号隔离电路包括电阻RS3、电阻RS2、隔离器U4、串口通信芯片U5、晶体管Q6、电阻RS5、电阻RS6以及双向TVS管；所述电阻RS3与所述微处理器和隔离器U4的VIB引脚电性连接，所述电阻RS2与所述微处理器和隔离器U4的VOA引脚电性连接，所述隔离器U4的VDD1通过电容CS5接地，所述电容CS5上电性连接第一电源，所述隔离器U4的VDD2通过电容CS6接地，所述电容CS6与第二降压和稳压电路单元输出的第二电源电性连接，所述隔离器U4的GND1引脚接第一电源的电源地，所述隔离器U4的GND2引脚接第二电源的电源地，所述隔离器U4的VIA引脚与所述串口通信芯片U5的R引脚电性连接，所述隔离器U4的VOB引脚与所述串口通信芯片U5的D引脚电性连接；所述串口通信芯片U5的/RE引脚和DE引脚与所述晶体管Q6的集电极电性连接，所述晶体管Q6的集电极通过电阻RS8接地，所述串口通信芯片U5的D引脚通过电阻RS7与所述晶体管Q6的基极电性连接，所述晶体管Q6的发射极与第二降压和稳压电路单元输出的第二电源电性连接；所述串口通信芯片U5的VCC引脚与电阻RS5的第一端和第二降压和稳压电路单元输出
的第二电源电性连接，所述电阻RS5的第二端与所述串口通信芯片U5的A引脚电性连接，所述串口通信芯片U5的B引脚与电阻RS6的第一端电性连接，所述电阻RS6的第二端与所述串口通信芯片U5的GND引脚电性连接并接地，所述双向TVS管的第一极与所述电阻RS5的第二端电性连接，所述双向TVS管的第二极与所述电阻RS6的第一端电性连接。4.如权利要求1所述的PDU设备各路电源输出端口的电能监测控制电路系统，其特征在于，所述用于PDU设备各路电源输出端口的电能监测控制电路系统还包括第二降压和稳压电路单元，所述第二降压和稳压电路单元包括电容C16、电源管理芯片U5、电容C17、肖特基二极管D2、电感L1、电容C18、电容EC1、电阻R32、电阻R33、电阻R34、电阻R35，所述电容C16的第一端接入DC
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12V电源，所述电容C16的第二端接地，所述电源管理芯片U5的VCC引脚与所述电容C16的第一端和电阻R32的第一端电性连接，所述电阻R32的第二端与所述电阻R33的第一端电性连接，所述电阻R33的第二端接地，所述电源管理芯片U5的BST引脚与所述电容C17的第一端电性连接，所述电容C17的第二端与所述电源管理芯片的LX引脚和肖特基二极管D2的阴极、电感L1的第一端电性连接，所述肖特基二极管D2的阳极与所述电容C18的第一端电性连接，所述电容C18的第二端...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩洪龙，汪伟，唐欣，韩洪阳，刘金刚，李良红，付刚，刘捷，陶志祥，陈先德，
申请(专利权)人：武汉阿迪克电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：