一种智能PDU利用电压互感器进行多路空开检测系统技术方案

本实用新型专利技术涉及数据中心智能PDU应用技术领域，尤其涉及一种智能PDU利用电压互感器进行多路空开检测系统，包括电压互感器模块、辅模块、主控制模块和显示模块，电压互感器模块对获得智能PDU空开的感应信号进行电压采样，辅模块将电压互感器模块的电压采样值转化为实际电压值并发送给主控制模块，主控制模块根据实际电压值判断空开的断开与闭合，主控制模块通过显示模块显示实际电压值和空开的状态，辅模块包括计量模块、RS485通信模块和继电器控制模块。本实用新型专利技术通过电压互感器配合外围电路通过采集电压判断空开状态替代现有的通过辅助触点来判断空开状态，机械存在故障率高、不稳定性，减小空开尺寸，利于产品的安装。利于产品的安装。利于产品的安装。

【技术实现步骤摘要】
一种智能PDU利用电压互感器进行多路空开检测系统


[0001]本技术涉及数据中心智能PDU应用
，尤其涉及一种智能PDU利用电压互感器进行多路空开检测系统。

技术介绍

[0002]传统的空气开关闭合、断开的检测是通过空气开关上面的机械辅助触点的闭合、断开状态然后再通过单片机或者其他检测模块来间接的判断空气开关的闭合、断开或者跳闸的状态，这种检测方式主要成本高、不稳定。而且带辅助触点的空气开关尺寸偏大，受制于智能PDU的结构尺寸限制，不能通用所有智能PDU产品系列的产品安装。而且带辅助触点的不具备远程通信接口功能，动环系统无法实时获取空开的状态，不利于数据中心的运维管理。存在以以下问题：
[0003]1、目前市面的传统空开检测采用机械式的辅助触点上的信号输出来间接判断空开状态，如果辅助触点有问题就无法获取正确的空开状态，这种获取方式存在不确定性。
[0004]2、辅助触点这种检测方式需要配备另外的检测模块，成本相对来说比较高，且没有通信接口，无法远程获取空开的实时状态，不利于数据中心的运维管理。
[0005]3、带辅助触点增加了空开的尺寸，在小尺寸智能PDU上无法进行安装。
[0006]4、通过机械辅助触点无法实时获取对应空开对应支路的电压参数。

技术实现思路

[0007]本技术提供了一种智能PDU利用电压互感器进行多路空开检测系统，可对多路空开进行检测，实时判断空气开关状态。
[0008]为了实现本技术的目的，所采用的技术方案是：一种智能PDU利用电压互感器进行多路空开检测系统，所述系统包括电压互感器模块、辅模块、主控制模块和显示模块，电压互感器模块对获得智能PDU空开的感应信号进行电压采样，辅模块将电压互感器模块的电压采样值转化为实际电压值并发送给主控制模块，所述的主控制模块根据实际电压值判断空开的断开与闭合，所述的主控制模块通过显示模块显示实际电压值和空开的状态，辅模块包括计量模块、RS485通信模块和继电器控制模块，所述的计量模块对电压采样值进行电压校准并换算成实际的电压值，将实际的电压值通过RS485通信模块传送到主控制模块，主控制模块控制继电器控制模块的断开与闭合。
[0009]作为本技术的优化方案，辅模块包括处理芯片U1，处理芯片U1为STM32F103。
[0010]作为本技术的优化方案，电压互感器模块包括电压互感器I5、电阻R53、电阻R56、电阻R54、电阻R52、电阻R57、电容C37和电容C42，电压互感器I5的第1引脚通过电阻R53接PDU的空开的火线端，电压互感器I5的第2引脚通过电阻R56接PDU的空开的零线端，电阻R54并联连接在电压互感器I5的第3引脚和第4引脚之间，电容C37和电容C42串联后连接在电压互感器I5的第3引脚和第4引脚之间，电阻R52连接在电阻R54和电容C37之间，电阻R57连接在电阻R54和电容C42之间。
[0011]作为本技术的优化方案，计量模块包括计量芯片U7、电阻R44和电阻R46，计量芯片U7的第2引脚与处理芯片U1的第14引脚相连，计量芯片U7的第13引脚通过电阻R46与处理芯片U1的第13引脚相连，计量芯片U7的第14引脚通过电阻R44与处理芯片U1的第12引脚相连。
[0012]作为本技术的优化方案，主控制模块包括处理芯片U2，处理芯片U2为STM32F405。
[0013]作为本技术的优化方案，RS485通信模块包括RS485通讯收发器芯片U5、电容C24、电阻R15、电阻R17和静电二极管，RS485通讯收发器芯片U5的第1引脚与处理芯片U2的第17引脚相连，RS485通讯收发器芯片U5的第2引脚和第3引脚均与处理芯片U2的第15引脚相连，RS485通讯收发器芯片U5的第4引脚与处理芯片U2的第16引脚相连，RS485通讯收发器芯片U5的第5引脚接地，RS485通讯收发器芯片U5的第8引脚通过电容C24接地，RS485通讯收发器芯片U5的第6引脚通过电阻R17连接静电二极管，RS485通讯收发器芯片U5的第7引脚通过电阻R15连接静电二极管。
[0014]作为本技术的优化方案，智能PDU利用电压互感器进行多路空开检测系统还包括网络控制模块，网络控制模块包括以太网芯片U8、电容C42和电容C43和以太网连接器P1，以太网芯片U8的第32引脚与处理芯片U2的第25引脚相连，以太网芯片U8的第33引脚与处理芯片U2的第21引脚相连，以太网芯片U8的第34引脚与处理芯片U2的第22引脚相连，以太网芯片U8的第35引脚与处理芯片U2的第23引脚相连，以太网芯片U8的第36引脚与处理芯片U2的第24引脚相连，以太网芯片U8的第37引脚与处理芯片U2的第20引脚相连，以太网芯片U8的第1引脚与以太网连接器P1的第2引脚相连，以太网芯片U8的第2引脚与以太网连接器P1的第1引脚相连，以太网芯片U8的第5引脚通过电容C42与以太网连接器P1的第7引脚相连，以太网芯片U8的第6引脚通过电容C43与以太网连接器P1的第6引脚相连。
[0015]本技术具有积极的效果：1)本技术在原有智能PDU控制模块的基础上，通过对应空开支路的电压互感器采集到的电压参数来判断空开的状态，这种方式安全、稳定，简单且成本较低；
[0016]2)本技术内置在原有的智能PDU模块中，不增加额外的尺寸，通过扩展，可以同时检测三路输入空开，支路最多32路空开的实时状态监测；
[0017]3)本技术可以同时用在三相、单相上的对应空开的检测；
[0018]4)本技术通过电压互感器配合外围电路通过采集电压判断空开状态替代现有的通过辅助触点来判断空开状态，机械存在故障率高、不稳定性，减小空开尺寸，利于产品的安装；
[0019]5)本技术内置电压互感器可以实时获取空开对应支路上的电压参数，通过通信接口可以实时传输到机房动力环境监测控制系统，清晰明了设备的运行状态，方便远程运维管理。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可
以根据这些附图获得其他相关的附图，其中：
[0021]图1是本技术电路原理框图；
[0022]图2是处理芯片U1的电路原理图；
[0023]图3是本技术电压互感器模块的电路原理图；
[0024]图4是本技术计量模块的电路原理图；
[0025]图5是主控制模块的电路原理图；
[0026]图6是RS485通信模块的电路原理图；
[0027]图7是网络控制模块的电路原理图。
[0028]其中：1、电压互感器模块，2、辅模块，3、主控制模块，4、显示模块，21、计量模块，22、RS485通信模块，23、继电器控本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能PDU利用电压互感器进行多路空开检测系统，其特征在于：所述系统包括电压互感器模块(1)、辅模块(2)、主控制模块(3)和显示模块(4)，所述的电压互感器模块(1)对获得智能PDU空开的感应信号进行电压采样，辅模块(2)将电压互感器模块(1)的电压采样值转化为实际电压值并发送给主控制模块(3)，所述的主控制模块(3)根据实际电压值判断空开的断开与闭合，所述的主控制模块(3)通过显示模块(4)显示实际电压值和空开的状态，所述的辅模块(2)包括计量模块(21)、RS485通信模块(22)和继电器控制模块(23)，所述的计量模块(21)对电压采样值进行电压校准并换算成实际的电压值，将实际的电压值通过RS485通信模块(22)传送到主控制模块(3)，主控制模块(3)控制继电器控制模块(23)的断开与闭合。2.根据权利要求1所述的一种智能PDU利用电压互感器进行多路空开检测系统，其特征在于：所述的辅模块(2)包括处理芯片U1，处理芯片U1为STM32F103。3.根据权利要求2所述的一种智能PDU利用电压互感器进行多路空开检测系统，其特征在于：所述电压互感器模块(1)包括电压互感器I5、电阻R53、电阻R56、电阻R54、电阻R52、电阻R57、电容C37和电容C42，电压互感器I5的第1引脚通过电阻R53接PDU的空开的火线端，电压互感器I5的第2引脚通过电阻R56接PDU的空开的零线端，电阻R54并联连接在电压互感器I5的第3引脚和第4引脚之间，电容C37和电容C42串联后连接在电压互感器I5的第3引脚和第4引脚之间，电阻R52连接在电阻R54和电容C37之间，电阻R57连接在电阻R54和电容C42之间。4.根据权利要求2所述的一种智能PDU利用电压互感器进行多路空开检测系统，其特征在于：计量模块(21)包括计量芯片U7、电阻R44和电阻R46，计量芯片U7的第2引脚与处理芯片U1的第14引脚相连，计量芯片U7的第13引脚通过电阻R46与处理芯片U1的第13引脚相连，计量芯片U7的第14引脚...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙雷，姚志国，
申请(专利权)人：南京普天鸿雁电器科技有限公司，
类型：新型
国别省市：