一種交流電壓相位識別方法、電源模塊及電源系統的製作方法
2023-05-09 05:57:51
專利名稱：一種交流電壓相位識別方法、電源模塊及電源系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及電壓檢測技術領域，特別是涉及一種交流電壓相位識別方法、電源模塊及電源系統。
背景技術：
對於AC/DC(AC to DC，交直流轉換)電源系統，一般需要實現電源模塊的交流電壓檢測和缺相檢測功能。現有技術通用的做法是，在系統的輸入側增加交流電壓檢測板，將交流電壓信號轉換為直流低壓信號後，直接送至PMU(Power Monitoring Unit，監控模塊)的 I/O埠檢測來實現。參照圖1，為現有技術的電源系統框圖。如圖1所示，該電源系統一般可以包括若干個PSU(Power Supply Unit,電源模塊)，圖1中以7個PSU模塊為例進行說明。該電源系統在輸入側加設交流電壓檢測板，所述交流電壓檢測板可以接在任一相輸入電壓與PMU模塊之間，用於採集該相的輸入電壓。如圖1所示，所述交流電壓檢測板接在A相輸入電壓與PMU之間，以此為例進行說明。參照圖2，為圖1所示的交流電壓檢測板的檢測原理圖。A相輸入電壓通過交流電壓檢測板採集並處理成低壓信號後發送至PMU模塊，該PMU模塊上報A相電壓值並根據該電壓值判斷A相是否缺相；B相輸入電壓由PSU2模塊或PSTO模塊是否正常工作上報是否缺相；C相由PSU3模塊或PSU7模塊是否正常工作上報是否缺相。但是，現有的技術方案中，需要獨立的交流電壓檢測板，增加系統成本且佔用系統的安裝空間。
發明內容
本發明實施例提供一種交流電壓相位識別方法、電源模塊及電源系統，不需要增加獨立的交流電壓檢測板即可實現對電源系統交流電壓的相位識別，既能節約系統成本又能節省系統的安裝空間。本發明實施例提供一種交流電壓相位識別方法，所述方法包括電源模塊檢測自身連接器上的相位檢測信號針的針腳狀態，其中所述電源模塊的輸入輸出連接器上設置有相位檢測信號針；電源模塊根據所述針腳狀態，查找狀態映射表，識別自身所在的相位；
電源模塊將自身所在的相位上報至監控模塊。本發明實施例還提供一種電源模塊，所述電源模塊包括檢測單元，用於檢測自身連接器上的相位檢測信號針的針腳狀態；識別單元，用於根據所述針腳狀態，查找狀態映射表，識別自身所在的相位；相位上報單元，用於自身所在的相位上報至所述監控模塊。本發明實施例還提供一種電源系統，所述電源系統包括若干個電源模塊和一個監控模塊；
所述電源模塊的輸入輸出連接器上設置有相位檢測信號針；所述電源模塊，用於檢測自身連接器上的相位檢測信號針的針腳狀態，根據所述針腳狀態，查找狀態映射表，識別自身所在的相位，並將自身所在的相位上報至所述監控模塊。根據本發明提供的具體實施例，本發明公開了以下技術效果本發明實施例中，在每個PSU模塊的輸入輸出連接器上設置有相位檢測信號針， 將各PSU模塊插入電源系統時，各PSU模塊通過檢測自身的相位檢測信號針的針腳狀態，結合預先設定的針腳狀態和相位之間的映射規則，即可自動識別自身所在的相位，並將識別得到的相位信號通過通信總線上報至PMU。採用本發明實施例，不需要獨立的交流電壓檢測板，能夠節約系統成本且節省系統的安裝空間，有利於嵌入式系統的插框向小型化、簡潔化發展。
圖1為現有技術的電源系統框圖；圖2為圖1所示的交流電壓檢測板的檢測原理圖；圖3為本發明實施例的電源系統原理圖；圖4為本發明實施例的電源系統的交流電壓相位識別方法流程圖；圖5為本發明實施例所述電源模塊結構圖。
具體實施例方式為使本發明的上述目的、特徵和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖和具體實施方式
對本發明作進一步詳細的說明。本發明實施例提供一種交流電壓相位識別方法、電源模塊及電源系統，不需要增加獨立的交流電壓檢測板即可實現對電源系統交流電壓的相位識別，既能節約系統成本又能節省系統的安裝空間。參照圖3，為本發明實施例的電源系統結構圖。如圖3所示，所述電源系統包括 若干個PSU模塊和一個PMU模塊。各PSU模塊的輸入端分別接交流輸入電壓中的一相，各PSU模塊的輸出端均通過通信總線與PMU相連。所述PSU模塊一般安裝在電源系統的背板上。具體的，所述PSU模塊上設置有輸入輸出連接器，用於實現PSU模塊與電源系統的電連接。本發明實施例中，所述PSU模塊的輸入輸出連接器上設置有相位檢測信號針，通過設置該相位檢測信號針的針腳狀態，可以表明該PSU模塊所接的相位。將所述PSU模塊插入電源系統時，該PSU模塊通過檢測自身的相位檢測信號針的針腳狀態，結合預先設定的針腳狀態和相位之間的映射規則，即可自動識別自身所在的相位，並將識別得到的相位信號通過通信總線上報至PMU。一般可以設定，當所述相位檢測信號針接地時，其針腳狀態為「0」；當所述相位檢測信號針懸空時，其針腳狀態為「 1 」。需要說明的是，該PSU模塊的輸入輸出連接器上設置的相位檢測信號針的個數可以根據交流輸入電壓的相位數來決定。當所述交流輸入電壓僅為兩相，例如A相和B相時，可以在各PSU模塊的輸入輸出連接器上僅設置一個相位檢測信號針，假設為PINO。同時，可以設定相位檢測信號針的針腳狀態和相位之間的映射規則為當所述相位檢測信號針PINO的針腳狀態為「0」時，該PSU 模塊在A相，當相位檢測信號針PINO的針腳狀態為「 1」時，該PSU模塊在B相。基於此，當需要將一 PSU模塊接A相時，可以設置該PSU模塊的相位檢測信號針 PINO接地，使其針腳狀態為「 1 」，以表明該PSU模塊接在A相。當該PSU模塊插入電源系統時，該PSU模塊檢測到自身的相位檢測信號針PINO的針腳狀態為「1」，結合針腳狀態和相位之間的映射規則，可以很快的識別得到自身所處的相位為A相，並將該相位信息上報至PMU模塊。當然，當所述交流輸入電壓為兩相時，也可以為連接器設置兩個、三個甚至於更多個相位檢測信號針，以兩個為例進行說明，假設為Pmi和PIN2。此時，可以設定針腳狀態和相位之間的映射規則為當所述相位檢測信號針Pmi的針腳狀態為「0」且PIN2的針腳狀態為「1」時，該PSU模塊在A相；當相位檢測信號針Pim的針腳狀態為「1」且PIN2的針腳狀態為「0」時，該PSU模塊在B相。當然，上述映射規則僅僅是示例，並不限於此。當所述交流輸入電壓為三相時，例如A、B、C三相，僅設置一個相位檢測信號針，可能無法實現對三相的識別作用，此時，需要為各PSU模塊的輸入輸出連接器設置至少兩個相位檢測信號針，如Pmi和PIN2。以兩個為例進行說明，可以設定相位檢測信號針的針腳狀態和相位之間的映射規則為當所述相位檢測信號針Pmi的針腳狀態為「0」且PIN2的針腳狀態為「 1」時，該PSU模塊在A相；當相位檢測信號針Pim的針腳狀態為「 1」且PIN2 的針腳狀態為「0」時，該PSU模塊在B相；當相位檢測信號針Pim的針腳狀態為「1」且PIN2 的針腳狀態為「 1 」時，該PSU模塊在C相。當然，上述映射規則僅僅是示例，並不限於此。需要說明的是，所述相位檢測信號針的針腳狀態和相位之間的映射規則可以以狀態映射表的形式存儲在PSU模塊上，當PSU模塊檢測得到自身的相位檢測信號針的針腳狀態後，可以通過查找所述狀態映射表，識別自身所在的相位。所述PSU模塊通過通信總線與PMU相連，所述通信總線可以為任意當前常用的通信總線，例如CAN(ControIler Area Network，控制器區域網路)總線、或485總線等。參照圖4，為本發明實施例的電源系統的交流電壓相位識別方法流程圖。圖4所示方法用於實現對圖3所示的電源系統的交流電壓的相位識別功能。如圖4所示，所述方法包括以下步驟步驟S401 :PSU模塊檢測自身的輸入輸出連接器上的相位檢測信號針的針腳狀態。步驟S402 =PSU模塊根據該針腳狀態，查找狀態映射表，識別自身所在的相位。所述狀態映射表包括預先設定的所述相位檢測信號針的針腳狀態與PSU模塊所在相位之間的映射關係。步驟S403 =PSU模塊將自身所在的相位上報至PMU0本發明實施例所述方法中，在PSU模塊的輸入輸出連接器上設置有相位檢測信號針，將所述PSU模塊插入電源系統時，該PSU模塊通過檢測自身的相位檢測信號針的針腳狀態，結合預先設定的針腳狀態和相位之間的映射規則，即可自動識別自身所在的相位，並將識別得到的相位信號通過通信總線上報至PMU。採用本發明實施例所述方法，不需要獨立的交流電壓檢測板，能夠節約系統成本且節省系統的安裝空間，有利於嵌入式系統的插框向小型化、簡潔化發展。進一步的，本發明所述方法還可以包括步驟S404 =PSU模塊檢測自身的交流電壓值，並上報至PMU0由於PSU模塊具有檢測自身交流電壓值的功能，因此，本發明實施例所述方法中， PSU模塊在識別得到自身所在相位並上報至PMU的同時，還可以檢測得到自身的交流電壓值上報至PMU。需要說明的是，步驟S404和步驟S401至S403的執行步驟沒有限定，可以在執行步驟S401至S403的同時執行步驟S404，也可以在執行步驟S401至S403之前或之後執行步驟S404。進一步的，本發明所述方法還可以包括PMU模塊根據接收到的各PSU模塊所在相位和交流電壓值進行統籌分析，優化系統負載。具體的，所述PMU模塊可以根據收到的各PSU模塊所在相位和交流電壓值，確定當前系統的負載情況，選擇性的關閉或開啟部分PSU模塊，能夠在提高系統效率的同時，保持系統的三相平衡。進一步，本發明所述方法還可以包括PMU模塊將接收到的各PSU模塊所在相位和交流電壓值顯示輸出。具體的，PMU模塊將接收到的各PSU模塊所在相位和交流電壓通過顯示裝置顯示給操作人員，使得操作人員能夠及時了解系統當前的負載情況。對應於本發明實施例提供的電源系統的交流電壓相位識別方法，本發明實施例還提供一種電源系統。所述電源系統包括若干個PSU模塊和一個PMU模塊。各PSU模塊的輸入端分別接交流輸入電壓的一相，各PSU模塊的輸出端均通過通信總線接PMU模塊。所述PSU模塊的輸入輸出連接器上設置有相位檢測信號針。參照圖5，為本發明實施例所述電源模塊結構圖。所述PSU模塊5可以包括檢測單元10、識別單元20和相位上報單元30。所述檢測單元10，用於檢測自身連接器上的相位檢測信號針的針腳狀態。所述識別單元20，用於根據所述檢測單元10檢測得到的針腳狀態，查找狀態映射表，識別自身所在的相位。所述相位上報單元30，用於將所述識別單元20識別得到的PSU模塊自身所在的相位上報至所述監控模塊。本發明實施例所述電源系統中，在每個PSU模塊的輸入輸出連接器上設置有相位檢測信號針，將各PSU模塊插入電源系統時，各PSU模塊通過檢測自身的相位檢測信號針的針腳狀態，結合預先設定的針腳狀態和相位之間的映射規則，即可自動識別自身所在的相位，並將識別得到的相位信號通過通信總線上報至PMU。採用本發明實施例，不需要獨立的交流電壓檢測板，能夠節約系統成本且節省系統的安裝空間，有利於嵌入式系統的插框向小型化、簡潔化發展。進一步的，所述電源模塊還可以包括電壓檢測單元和電壓上報單元。
所述電壓檢測單元，用於檢測自身的交流電壓值。所述電壓上報單元，用於將檢測到的交流電壓值上報至監控模塊。進一步的，所述監控模塊可以包括分析單元，用於根據接收到的各電源模塊所在相位和交流電壓值進行統籌分析，優化系統負載。進一步的，所述監控模塊可以包括顯示單元，用於將接收到的各電源模塊所在相位和交流電壓值顯示輸出。以上對本發明所提供的一種電源系統的交流電壓相位識別方法、裝置及電源模塊，進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用於幫助理解本發明的方法及其核心思想；同時，對於本領域的一般技術人員，依據本發明的思想，在具體實施方式
及應用範圍上均會有改變之處。綜上所述，本說明書內容不應理解為對本發明的限制。
權利要求
1.一種交流電壓相位識別方法，其特徵在於，所述方法包括電源模塊檢測自身連接器上的相位檢測信號針的針腳狀態，其中所述電源模塊的輸入輸出連接器上設置有相位檢測信號針；電源模塊根據所述針腳狀態，查找狀態映射表，識別自身所在的相位； 電源模塊將自身所在的相位上報至監控模塊。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述方法還包括 電源模塊檢測自身的交流電壓值，並上報至所述監控模塊。
3.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述方法還包括所述監控模塊根據接收到的各電源模塊所在相位和交流電壓值進行統籌分析，優化系統負載。
4.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述方法還包括所述監控模塊將接收到的各電源模塊所在相位和交流電壓值顯示輸出。
5.一種電源模塊，其特徵在於，所述電源模塊包括檢測單元，用於檢測自身連接器上的相位檢測信號針的針腳狀態； 識別單元，用於根據所述針腳狀態，查找狀態映射表，識別自身所在的相位； 相位上報單元，用於自身所在的相位上報至所述監控模塊。
6.根據權利要求5所述的電源模塊，其特徵在於，所述電源模塊還包括 電壓檢測單元，用於檢測自身的交流電壓值；電壓上報單元，用於將檢測到的交流電壓值上報至監控模塊。
7.一種電源系統，其特徵在於，所述電源系統包括若干個電源模塊和一個監控模塊； 所述電源模塊的輸入輸出連接器上設置有相位檢測信號針；所述電源模塊，用於檢測自身連接器上的相位檢測信號針的針腳狀態，根據所述針腳狀態，查找狀態映射表，識別自身所在的相位，並將自身所在的相位上報至所述監控模塊。
8.根據權利要求7所述的電源系統，其特徵在於，所述電源模塊還用於檢測自身的交流電壓值，並將檢測到的交流電壓值上報至監控模塊。
9.根據權利要求7所述的電源系統，其特徵在於，所述監控模塊用於根據接收到的各電源模塊所在相位和交流電壓值進行統籌分析，優化系統負載。
10.根據權利要求7所述的電源系統，其特徵在於，所述監控模塊還用於將接收到的各電源模塊所在相位和交流電壓值顯示輸出。
全文摘要
一種交流電壓相位識別方法，包括電源模塊檢測自身連接器上的相位檢測信號針的針腳狀態，其中所述電源模塊的輸入輸出連接器上設置有相位檢測信號針；電源模塊根據所述針腳狀態，查找狀態映射表，識別自身所在的相位；電源模塊將自身所在的相位上報至監控模塊。本發明實施例還提供一種電源模塊和電源系統。採用本發明實施例，不需要增加獨立的交流電壓檢測板即可實現對電源系統交流電壓的相位識別，既能節約系統成本又能節省系統的安裝空間。
文檔編號G01R25/00GK102301247SQ201180001527
公開日2011年12月28日 申請日期2011年6月17日 優先權日2011年6月17日
發明者林偉鴻 申請人:華為技術有限公司