一种智能PDU及其启动上电方法

技术领域

本发明属于PDU制造技术领域，特别涉及一种具有分时上电功能的PDU。

背景技术

PDU(Power Distribution Unit)，即机柜用电源分配插座，一般设置在机柜式的电气设备中，用于提供不同配置的插孔，当用电设备对应插入时，PDU向插入的用电设备提供适合的、专业的、标准的接口交互、配电方案。

随着电气设备制造技术突飞猛进，机柜式的电气设备也呈现集成程度越来越高、能量密度越来越大、负载功率越来越大的趋势。这也就意味着PDU将承担更大、更重的配电任务。

通常情况下，PDU中通常设置多个插孔，每个插孔均接入PDU内部电源，用电设备接入对应的插孔后，PDU启动，多个插孔同时上电，向用电设备供应与之适配的电能。如机柜式的电气设备的带载能力要求加大，则意味着多个插孔同时上电的PDU在上电或供电故障瞬间，du/dt或di/dt也将大幅加大，给电路带来不能忽视的冲击及扰动，轻则干扰各个用电设备的正常工作，影响外部市电稳定供应，严重时将击穿相关电子元器件，给用户的生命财产安全埋下安全隐患。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种具有分时上电功能的智能PDU，该PDU具有主控模块以及若干个可控开关，通过主控模块与每一个可控开关的连接，控制可控开关分时通断，避免多路输出同时上电对电路造成冲击。

本发明的另一个目的在于提供一种基于上述智能PDU的配电方法，该方法通过查询看门狗模块的喂狗状态，判定当前的启动状态，并对应该启动状态发起掉电启动模式或正常启动状态，极大地提高了该PDU的安全性以及可靠性。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种智能PDU，该智能PDU具有电源模块；该智能PDU还具有主控模块以及至少两个可控开关；每一个可控开关的一端均与电源模块连接，其另一端对应引出，连接成为该PDU的其中一个配电插孔；每一个可控开关的控制端均与主控模块连接，可控开关受主控模块的控制对应通断。可控开关连接PDU内部的电源模块以及外部的用电设备，当可控开关的两端闭合时，电源模块提供的电能从配电插孔中引出，该配电插孔上电，带动插接在该插孔上的外部用电设备工作。而可控开关的控制端与控制模块连接，则每一个配电插孔的上电情况均受主控模块控制。

进一步地，该智能PDU中还包括有至少两个延时模块，延时模块与可控开关一一对应设置，每一个延时模块的一端均与主控模块连接，其另一端均与对应的可控开关的控制端连接，所有延时模块的实际延时时长互不相同。当主控模块通过延时模块与可控开关的控制端连接时，由于每一个延时模块的实际延时时长各不相同，则在主控模块触发所有延时模块工作后，每一个延迟模块将独立延迟不同时长后闭合与其对应连接的可控开关，最终形成若干个配电插孔分时上电的效果，这样的设置有利于整个PDU错开不同配电插孔的上电时刻，避免多个配电插孔集中同时上电对电路造成冲击。

进一步地，该智能PDU中还包括有用户交互模块，用户交互模块的一端与主控模块连接，其另一端引出为用户交互接口。用户交互模块用于搭建用户与该PDU之间的交互通道，方便PDU获知启动、急停、设置插孔间隔时间等等用户指令并对应动作。本发明提供的技术方案应用到具体的应用场景中时，技术人员可根据实际情况调整该用户交互模块的具体设置，该模块的具体部件设置并非本发明的保护核心。

进一步地，该智能PDU中还包括有看门狗模块，看门狗模块与主控模块连接。设置看门狗模块可利用其同步侦测功能，方便主控模块通过查询该看门狗模块是否处于异常喂狗状态，进而判断上一时刻是否发生过异常掉电情况，判定当前次启动是否为正常启动，进而对应发出控制指令调整上电模式。

进一步地，该智能PDU还包括有显示器，显示器与主控模块连接，显示器与主控模块控制显示对应内容，方便用户查看。

本发明中还提供一种智能PDU的启动上电方法，该方法包括有以下步骤：

S1：启动；

S2：启动类型判定：主控模块判定此次启动是否为意外掉电后的启动，如果是，则跳转S3；反之跳转S4；

S3：掉电启动：主控模块控制每一个可控开关维持当前通断状态启动上电；

S4：正常启动：主控模块同时触发所有延时模块，延时模块延迟对应时长后闭合与其连接的可控开关启动上电。

进一步地，S2具体为：主控模块查询看门狗模块的状态，如看门狗模块处于异常喂狗状态，则主控模块判定此次启动为意外掉电后的启动，跳转S3；反之跳转S4。PDU内部的程序在运行过程中，常常出现意外而发生程序跑飞、意外宕机而意外掉电等等情况，而与PDU连接的外部用电设备往往具有较高的数据安全等级，应尽量避免因意外掉电而对后方负载带来影响。在本发明提供的技术方案中设置看门狗模块，看门狗模块与主控模块同步运行，如PDU内部的程序正常工作，则主控模块将定期喂狗，避免看门狗模块发出警报，而一旦PDU运行过程中发生意外运行异常，主控模块不能正常喂狗，看门狗模块将处于异常喂狗状态，发出警示。因此，主控模块可通过查询看门狗模块当前的喂狗状态获知上一时刻的掉电原因，进而得知当前时刻的启动状态是否为意外掉电后的重新启动。如上一时刻因程序运行异常，主控模块未能及时喂狗，看门狗模块发出警示，则当前时刻下，主控模块通过查询看门狗模块获知该警示，得出上一时刻为异常掉电的判断结果并跳转对应的掉电启动的上电模式。而如上一时刻PDU正常关闭，并未出现异常喂狗，则可判定此次启动为正常启动，跳转正常启动的上电模式即可。

进一步地，S3具体为：主控模块控制每一个可控开关维持当前的通断状态不变。上一时刻PDU发生故障以致所有配电插孔意外掉电，在此情况下，主控模块保持上一时刻的控制输出，维持每一个可控开关在上一时刻的通断状态，保持与其对应的配电插孔的输出状态不变，避免与对应的配电插孔连接的外部用电设备断电，最大程度上降低程序运行异常或其他故障给后方负载带来的损失。

进一步地，S4具体为：主控模块触发所有延迟模块开始工作，每个延时模块延迟对应时长后控制与其连接的可控开关闭合。由于不同的延时模块工作时，其实际延时时长各不相同，则对应的不同可控开关将分时闭合，对应的不同的配电插孔也将依序分时上电，有效地避免了多个配电插孔同时上电对电路的冲击。

本申请提供的技术方案具以下有益效果：

PDU架构简洁，智能化程度高：通过设置主控模块、延时模块、可控开关以及看门狗模块，将其连接后形成掉电后原样重启上电、正常启动时分时上电的一种智能PDU，具有良好的应用效果。

安全性高，可靠性好：应用本发明提供的智能PDU及其启动上电方法，一方面可避免正常启动时多配电插孔同时上电对电路造成冲击，另一方面可避免意外掉电对后端负载造成损失。

附图说明

图1是具体实施方式中实现的智能PDU的结构示意图。

图2是具体实施方式中实现的智能PDU的启动上电方法的流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

请参阅图1-2。

一种智能PDU，该智能PDU具有电源模块；该智能PDU还具有主控模块以及N个可控开关；每一个可控开关的一端均与电源模块连接，其另一端对应引出，连接成为该PDU的其中一个配电插孔；每一个可控开关的控制端均与主控模块连接，可控开关受主控模块的控制对应通断。

在本具体实施方式中，该智能PDU中还包括有N个延时模块，延时模块与可控开关一一对应设置，每一个延时模块的一端均与主控模块连接，其另一端均与对应的可控开关的控制端连接，所有延时模块的实际延时时长从1秒到N秒不等，所有延时模块的延时时长互不相同。

在本具体实施方式中，该智能PDU中还包括有用户交互模块，用户交互模块的一端与主控模块连接，其另一端引出为用户交互接口。

在本具体实施方式中，该智能PDU中还包括有看门狗模块，看门狗模块与主控模块连接。设置看门狗模块可利用其同步侦测功能，方便主控模块通过查询该看门狗模块是否处于异常喂狗状态，进而判断上一时刻是否发生过异常掉电情况，判定当前次启动是否为正常启动，进而对应发出控制指令调整上电模式。

在本具体实施方式中，该智能PDU还包括有显示器，显示器与主控模块连接，显示器与主控模块控制显示对应内容，方便用户查看。

本具体实施方式中还提供一种智能PDU的启动上电方法，该方法包括有以下步骤：

S1：启动；

S2：启动类型判定：主控模块判定此次启动是否为意外掉电后的启动，如果是，则跳转S3；反之跳转S4；

S3：掉电启动：主控模块控制每一个可控开关维持当前通断状态启动上电；

S4：正常启动：主控模块同时触发所有延时模块，延时模块延迟对应时长后闭合与其连接的可控开关启动上电。

在本具体实施方式中，S2具体为：主控模块查询看门狗模块的状态，如看门狗模块处于异常喂狗状态，则主控模块判定此次启动为意外掉电后的启动，跳转S3；反之跳转S4。

在本具体实施方式中，S3具体为：主控模块控制每一个可控开关维持当前的通断状态不变。

在本具体实施方式中，S4具体为：主控模块触发所有延迟模块开始工作，每个延时模块延迟对应时长后控制与其连接的可控开关闭合。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。