1.本实用新型涉及一种分布式能源优化调度电路,属于机房能源管理领域。
背景技术:
2.随着信息产业的快速发展,全社会对各类高性能数据机房的需求越来越大;随着机房数量多,而且很多机房无人值守,且现有技术中的机房内部管理着很多的工作单元,为各个工作单元提供电压。
3.现有技术中的机房供电系统在进行各个工作单元供电时,由于电压分配不适,会导致某个工作单元供电不足,从而导致工作单元效率下降,严重时导致工作停止;且在进行供电时,机房温度会印象供电电压的温度性,导致输出电压不稳定。
技术实现要素:
4.实用新型目的:提供一种分布式能源优化调度电路,解决上述提到的问题。
5.技术方案:一种分布式能源优化调度电路,包括:
6.温度检测模块,用于进行机房内部的温度检测,从而保证温度符合机房能源的调度;
7.电源调度模块,用于进行当机房分布式能源出供电电压不足或小于工作范围时,进行提供电压调度;
8.直流稳压模块,用于进行调度电压的输出稳定。
9.在进一步的实施例中,电源调度模块包括:电阻r8、变压器tr1、整流桥br1、稳压器u2、稳压器u3、非门u4a、非门u4b、非门u4c、非门u1a、非门u1b、电阻r9、三极管q2、电阻r10、二极管d1、二极管d2、三极管q1、继电器rl1、继电器rl2;
10.所述变压器tr1的1号引脚、2号引脚输入电源电压,所述变压器tr1的3号引脚、4号引脚与所述整流桥br1的输入端连接,所述整流桥br1的输出一端同时与所述稳压器u2的1号引脚和所述稳压器u3的1号引脚连接,所述整流桥br1的输出另一端同时与所述稳压器u2的2号引脚和所述稳压器u3的2号引脚连接,所述稳压器u2的3号引脚与所述非门u4a的2号引脚连接且同时与所述非门u4a的1号引脚和非门u4b的3号引脚连接且输入供电电压,所述非门u4a的13号引脚同时与所述稳压器u2a的2号引脚、所述非门u4b的5号引脚和所述电阻r8的一端连接且接地,所述稳压器u3的3号引脚与所述非门u1a的2号引脚连接且同时与所述非门u1a的1号引脚和非门u4c的9号引脚连接且输入供电电压,所述非门u1a的13号引脚同时与所述稳压器u3a的2号引脚、所述非门u4c的11号引脚和所述非门u1b的5号引脚连接且接地,所述非门u4b的6号引脚同时与所述电阻r9的一端、所述电阻r8的另一端和所述非门u1b的3号引脚连接,所述三极管q2的基极与所述电阻r9的另一端连接,所述三极管q2的发射极与所述二极管d1的正极连接且接地,所述非门u1b的6号引脚与所述电阻r10的一端连接,所述三极管q1的基极与所述电阻r10的另一端连接,所述三极管q1的发射极与所述二极管d2的正极连接且接地,所述继电器rl1的输入端与所述三极管q2的集电极连接且同时
与所述二极管d1的负极和所述整流桥br1的输出一端连接,所述继电器rl2的输入端与所述三极管q1的集电极连接且同时与所述二极管d2的负极和所述整流桥br1的输出一端连接,所述继电器rl2的输出端与所述继电器rl1的输出端连接且输出电压。
11.在进一步的实施例中,直流稳压模块包括:电阻r11、三极管q3、三极管q4、三极管q5、三极管q6、三极管q7、稳压管d3、稳压管d4、电阻r12、电容c2、电容c1、电阻r20、电阻r13、电阻r14、电阻r16、可调电阻rv1、可调电阻rv2、电阻r15、电阻r18、电阻r17、稳压管d5、稳压管d6、电阻r19、电容c3;
12.所述电容c2接输入电压,所述电容c2的一端与所述三极管q3的集电极连接,所述三极管q3的基极与所述三极管q4的发射极连接,所述三极管q4的集电极与所述电阻r11的一端连接,所述三极管q4的基极同时与所述电容c1的一端、所述电阻r12的一端和所述三极管q5的集电极连接,所述电阻r12的另一端同时与所述电阻r11的另一端和所述稳压管d3的负极连接,所述稳压管d4的正极同时与所述三极管q4的发射极和所述电阻r20的一端连接,所述三极管q3的发射极同时与所述稳压管d4的负极和所述稳压管d3的正极连接,所述三极管q5的基极与所述电阻r14的一端连接,所述电阻r13的一端与所述可调电阻rv1的一端连接,所述电阻r13的另一端同时与所述稳压管d3的正极和所述电阻r15的一端连接,所述可调电阻rv1的控制端与所述三极管q6的基极连接,所述电阻r14的另一端同时与所述电阻r15的另一端和所述三极管q6的集电极连接,所述可调电阻rv1的另一端与所述电阻r16的一端连接,所述电阻r16的另一端与所述可调电阻rv2的一端、控制端连接,所述三极管q6的发射极同时与所述三极管q7的发射极和所述电阻r17的一端连接,所述三极管q7的集电极与所述电阻r18的一端连接,所述三极管q7的基极同时与所述稳压管d6的正极和所述电阻r19的一端连接,所述稳压管d6的负极与所述稳压管d5的正极连接,所述电阻r18的另一端同时与所述电阻r15的另一端和所述稳压管d5的负极连接,所述稳压管d5的负极与所述电容c3的一端连接且输出电压,所述电容c1的另一端同时与所述电容c2的另一端和所述电阻r20的另一端连接,所述可调电阻rv2的另一端同时与所述电阻r20的另一端和所述电阻r17的另一端连接,所述电阻r19的另一端同时与所述电阻r17的另一端和所述电容c3的另一端连接且输出电压。
13.在进一步的实施例中,温度检测模块包括:传感器j1、电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电阻r5、电阻r6、电阻r7、放大器u5a、放大器u6a、放大器u7a;
14.所述传感器j1的1号引脚输入工作电压,所述传感器j1的2号引脚与所述放大器u5a的3号引脚连接,所述传感器j1的3号引脚与所述放大器u6a的3号引脚连接,所述传感器j1的4号引脚接地,所述放大器u5a的2号引脚同时与所述电阻r3的一端和所述电阻r4的一端连接,所述放大器u6a的2号引脚同时与所述电阻r4的另一端和所述电阻r5的一端连接,所述放大器u5a的1号引脚同时与所述电阻r1的一端和所述电阻r3的另一端连接,所述放大器u6a的1号引脚同时与所述电阻r6的一端和所述电阻r5的另一端连接,所述放大器u7a的2号引脚同时与所述电阻r1的另一端和所述电阻r2的一端连接,所述放大器u7a的3号引脚同时与所述电阻r6的另一端和所述电阻r7的一端连接,所述电阻r7的另一端接地,所述放大器u7a的1号引脚与所述电阻r2的另一端连接且输出信号。
15.有益效果:本实用新型通过当机房工作单元电压下降或者供电不足时,通过电源调度模块进行从总电源提供部分电压至工作单元,同时在进行调度电压时,会先进行机房
内部的温度检测,从而直流稳压模块在进行输出调度电压时,通过调节阻抗减弱了温度变化对输出的影响;从而使输出电压稳定;从而本实用新型输出调度电压稳定性好,且极大的减小了温度对电压的影响,同时保证工作单元的效率。
附图说明
16.图1是本实用新型的电源调度模块电路图。
17.图2是本实用新型的直流稳压模块电路图。
18.图3是本实用新型的温度检测模块电路图。
具体实施方式
19.在下文的描述中,给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而,对于本领域技术人员而言显而易见的是,本实用新型可以无需一个或多个这些细节而得以实施;在其他的例子中,为了避免与本实用新型发生混淆,对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
20.一种分布式能源优化调度电路,包括:温度检测模块、电源调度模块、直流稳压模块。
21.其中,电源调度模块包括:电阻r8、变压器tr1、整流桥br1、稳压器u2、稳压器u3、非门u4a、非门u4b、非门u4c、非门u1a、非门u1b、电阻r9、三极管q2、电阻r10、二极管d1、二极管d2、三极管q1、继电器rl1、继电器rl2;直流稳压模块包括:电阻r11、三极管q3、三极管q4、三极管q5、三极管q6、三极管q7、稳压管d3、稳压管d4、电阻r12、电容c2、电容c1、电阻r20、电阻r13、电阻r14、电阻r16、可调电阻rv1、可调电阻rv2、电阻r15、电阻r18、电阻r17、稳压管d5、稳压管d6、电阻r19、电容c3;温度检测模块包括:传感器j1、电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电阻r5、电阻r6、电阻r7、放大器u5a、放大器u6a、放大器u7a。
22.如图1所示,所述变压器tr1的1号引脚、2号引脚输入电源电压,所述变压器tr1的3号引脚、4号引脚与所述整流桥br1的输入端连接,所述整流桥br1的输出一端同时与所述稳压器u2的1号引脚和所述稳压器u3的1号引脚连接,所述整流桥br1的输出另一端同时与所述稳压器u2的2号引脚和所述稳压器u3的2号引脚连接,所述稳压器u2的3号引脚与所述非门u4a的2号引脚连接且同时与所述非门u4a的1号引脚和非门u4b的3号引脚连接且输入供电电压,所述非门u4a的13号引脚同时与所述稳压器u2a的2号引脚、所述非门u4b的5号引脚和所述电阻r8的一端连接且接地,所述稳压器u3的3号引脚与所述非门u1a的2号引脚连接且同时与所述非门u1a的1号引脚和非门u4c的9号引脚连接且输入供电电压,所述非门u1a的13号引脚同时与所述稳压器u3a的2号引脚、所述非门u4c的11号引脚和所述非门u1b的5号引脚连接且接地,所述非门u4b的6号引脚同时与所述电阻r9的一端、所述电阻r8的另一端和所述非门u1b的3号引脚连接,所述三极管q2的基极与所述电阻r9的另一端连接,所述三极管q2的发射极与所述二极管d1的正极连接且接地,所述非门u1b的6号引脚与所述电阻r10的一端连接,所述三极管q1的基极与所述电阻r10的另一端连接,所述三极管q1的发射极与所述二极管d2的正极连接且接地,所述继电器rl1的输入端与所述三极管q2的集电极连接且同时与所述二极管d1的负极和所述整流桥br1的输出一端连接,所述继电器rl2的输入端与所述三极管q1的集电极连接且同时与所述二极管d2的负极和所述整流桥br1的输出
一端连接,所述继电器rl2的输出端与所述继电器rl1的输出端连接且输出电压。
23.如图2所示,所述电容c2接输入电压,所述电容c2的一端与所述三极管q3的集电极连接,所述三极管q3的基极与所述三极管q4的发射极连接,所述三极管q4的集电极与所述电阻r11的一端连接,所述三极管q4的基极同时与所述电容c1的一端、所述电阻r12的一端和所述三极管q5的集电极连接,所述电阻r12的另一端同时与所述电阻r11的另一端和所述稳压管d3的负极连接,所述稳压管d4的正极同时与所述三极管q4的发射极和所述电阻r20的一端连接,所述三极管q3的发射极同时与所述稳压管d4的负极和所述稳压管d3的正极连接,所述三极管q5的基极与所述电阻r14的一端连接,所述电阻r13的一端与所述可调电阻rv1的一端连接,所述电阻r13的另一端同时与所述稳压管d3的正极和所述电阻r15的一端连接,所述可调电阻rv1的控制端与所述三极管q6的基极连接,所述电阻r14的另一端同时与所述电阻r15的另一端和所述三极管q6的集电极连接,所述可调电阻rv1的另一端与所述电阻r16的一端连接,所述电阻r16的另一端与所述可调电阻rv2的一端、控制端连接,所述三极管q6的发射极同时与所述三极管q7的发射极和所述电阻r17的一端连接,所述三极管q7的集电极与所述电阻r18的一端连接,所述三极管q7的基极同时与所述稳压管d6的正极和所述电阻r19的一端连接,所述稳压管d6的负极与所述稳压管d5的正极连接,所述电阻r18的另一端同时与所述电阻r15的另一端和所述稳压管d5的负极连接,所述稳压管d5的负极与所述电容c3的一端连接且输出电压,所述电容c1的另一端同时与所述电容c2的另一端和所述电阻r20的另一端连接,所述可调电阻rv2的另一端同时与所述电阻r20的另一端和所述电阻r17的另一端连接,所述电阻r19的另一端同时与所述电阻r17的另一端和所述电容c3的另一端连接且输出电压。
24.如图3所示,所述传感器j1的1号引脚输入工作电压,所述传感器j1的2号引脚与所述放大器u5a的3号引脚连接,所述传感器j1的3号引脚与所述放大器u6a的3号引脚连接,所述传感器j1的4号引脚接地,所述放大器u5a的2号引脚同时与所述电阻r3的一端和所述电阻r4的一端连接,所述放大器u6a的2号引脚同时与所述电阻r4的另一端和所述电阻r5的一端连接,所述放大器u5a的1号引脚同时与所述电阻r1的一端和所述电阻r3的另一端连接,所述放大器u6a的1号引脚同时与所述电阻r6的一端和所述电阻r5的另一端连接,所述放大器u7a的2号引脚同时与所述电阻r1的另一端和所述电阻r2的一端连接,所述放大器u7a的3号引脚同时与所述电阻r6的另一端和所述电阻r7的一端连接,所述电阻r7的另一端接地,所述放大器u7a的1号引脚与所述电阻r2的另一端连接且输出信号。
25.工作原理:当机房工作系统检测到某一供电单元输出电压不足时,会进行电源电压的调度,从而保证工作单元输出电压稳定;同时温度检测模块先进行机房的温度检测;传感器j1进行检测空气中的温度,通过传感器j1的2号引脚、3号引脚输入放大器u5a的3号引脚和放大器u6a的3号引脚,通过放大器u5a和放大器u6a进行放大,同时通过放大器u5a的1号引脚和放大器u6a的1号引脚进行输出,电阻r1与电阻r2进行分压,电阻r6和电阻r7进行分压保护输出信号输出值放大器u7a进行稳定输出至工作系统,同时工作系统进行输出调度电压至工作单元;
26.调度电压通过输入电源调度模块,通过变压器tr1进行转换为本单元工作电压大小,同时经过整流桥br1进行电压整流且输出至主电源与辅助电源;电压输入主电源经过稳压器u2输出稳定电压且经过非门u4a和非门u4b后得驱动电压;同时部分电压通过稳压器u3
输出且经过非门u1a和非门u4c后得到备用电压,且备用电源中辅助直流供电电源与驱动电压经过与非门u1b比较后得调度电压,从而进行输出至继电器rl1和继电器rl2输出;
27.且当主电源突然失电时,非门u4b的输出变为高阻态,由于下拉电阻r8的作用,输出驱动电压由原来的高电平变为低电平,备用电压仍为高电平,则调度电压由原来的低电平变为高电平;由于驱动电压和调度电压分别为继电器rl1和继电器rl2的控制信号,在相同的继电器和驱动电路参数下,继电器rl1和继电器rl2发生动作的时间差可近似看作驱动电压和调度电压电平跳变的时间差,即与非门u1b输出信号对输入信号的响应时间;
28.当调度电压输出时,通过直流稳定模块输入工作单元,电压通过电容c2进行滤波输入至三极管q1的集电极得到工作主流电压,且电压经过由电阻r11和稳压管d3组成的前置稳压电路后输出得到直流稳定电压;由于稳压管d3提给三极管q3基极和三极管q5的集电极提供了一个稳定的电压值,保证了由三极管q4和三极管q3组成的复合电路输出处于正偏状态,这样不仅可以减小稳压电源的输出电压的波动,而且可以改善稳压电源的调整率,同时也降低了稳压电源的输出阻抗;稳压管d4将三极管q5的发射极电压进行稳定在一个电压,从而三极管q5的集电极和发射极间的电压不会过大;且稳压管d7和稳压d8工作中减弱了温度变化对输出的影响且构成了电源的后端稳压电路;电容c1为了进一步减小温度变化对电源的影响,同时为了得到属于工作电压的输出电压范围;同时可以通过调节可调电阻rp1得到不同的工作输出电压,调节可调电阻rv2是为了控制输出电压范围;同时输出电压通过电容c3进行滤波输出至工作单元。
29.以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式,但是,本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节,在本实用新型的技术构思范围内,可以对本实用新型的技术方案进行多种等同变换,这些等同变换均属于本实用新型的保护范围。