CN112217216A - 一种临近负载投切干扰的消除电路及方法 - Google Patents

一种临近负载投切干扰的消除电路及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112217216A
CN112217216A CN202010993372.4A CN202010993372A CN112217216A CN 112217216 A CN112217216 A CN 112217216A CN 202010993372 A CN202010993372 A CN 202010993372A CN 112217216 A CN112217216 A CN 112217216A
Authority
CN
China
Prior art keywords
voltage
commercial power
circuit
unit circuit
pull
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202010993372.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112217216B (zh
Inventor
葛志华
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Suzhou Inspur Intelligent Technology Co Ltd
Original Assignee
Suzhou Inspur Intelligent Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Suzhou Inspur Intelligent Technology Co Ltd filed Critical Suzhou Inspur Intelligent Technology Co Ltd
Priority to CN202010993372.4A priority Critical patent/CN112217216B/zh
Publication of CN112217216A publication Critical patent/CN112217216A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112217216B publication Critical patent/CN112217216B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/12Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks for adjusting voltage in ac networks by changing a characteristic of the network load
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/22Detection or location of defective computer hardware by testing during standby operation or during idle time, e.g. start-up testing
    • G06F11/2284Detection or location of defective computer hardware by testing during standby operation or during idle time, e.g. start-up testing by power-on test, e.g. power-on self test [POST]
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/24Arrangements for preventing or reducing oscillations of power in networks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)
  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)

Abstract

本发明提供了一种临近负载投切干扰的消除电路及方法,属于计算机电路的技术领域,解决了现有方案中,暂定测试的方式,只使用于非连续的测试项,对于服务器功能压力测试等,需要服务器长时间开机的测试项,并不适用。包括应用于市电电路,所述消除电路包括电压拉高单元电路、电源拉低单元电路、检测单元电路。本发明可消除因临近负载投切在成的市电电压波动,减少新投切节点对市电的干扰,保证测试工作的可靠持续进行,同时不改变接入服务器节点本身的功率因数,且主动修正所使用的能量为前期电容预充电获取,不会增加***功耗,根据控制的MOS管打开不同,对应不同的电压波动—高于理论值或低于理论值。

Description

一种临近负载投切干扰的消除电路及方法
技术领域
本发明涉及计算机电路技术领域,尤其是涉及一种临近负载投切干扰的消除电路及方法。
背景技术
在服务器测试中,通常是将多台服务器AC供电线缆依次连接到同一市电AC供电链路不同插座中,如图1所示。当某个节点使用AC供电线***到市电插座中接通AC电源,正在测试时,如果其他节点***到附近的市电插座或者其他节点的供电线从插座中拔出,则会造成市电供电线上电压出现波动,对正在测试的节点造成干扰,表现为正在抓取信号的示波器错误触发,导致无法抓取有效信号,严重影响测试进展,甚至会造成正在测试的节点宕机,表现为难以复现的bug。
为减少临近的服务器节点投切入市电供电线路对当前正在测试的节点的影响,通常在服务器节点投切时,关闭临近节点暂停测试,等投切的节点稳定上电后,再继续测试;或者在节点AC供电线中,串入LC滤波线路,降低市电波动。
现有方案中,暂定测试的方式,只使用于非连续的测试项,对于服务器功能压力测试等,需要服务器长时间开机的测试项,并不适用。而使用无源的LC滤波线路,作为被动滤波方式,只能在一定程度上减少临近负载投切时对本身节点的影响,无法消除,若使用较大的电容电感,则会相应产生较大的无功功率,使整体的功率因数降低,供电线上电流增大,传输损耗增大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种临近负载投切干扰的消除电路及方法,通过基于前端实时采样,并利用市电本身能量对市电波动进行主动修正的方法,消除临近负载投切造成的干扰。
第一方面,本发明提供的一种临近负载投切干扰的消除电路,应用于市电电路,所述消除电路包括电压拉高单元电路、电源拉低单元电路、检测单元电路;
所述电压拉高单元电路预存市电最高电压,所述电源拉低单元电路预存市电最低电压;
所述检测单元电路检测到当前市电电压低于低压预设值时,开启所述电压拉高单元电路拉高市电的火线电压;
所述检测单元电路检测到当前市电电压高于高压预设值时,开启所述电压拉低单元电路拉低市电的火线电压。
进一步的,所述检测单元电路包括CPLD和ADC采样器;
所述CPLD获取当前的市电电压理论值,所述ADC采样器获取当前市电电压实际值;
所述市电电压理论值与所述市电电压实际值之间的差值大于预设阈值时,所述CPLD开启所述电压拉高单元电路或所述电压拉低单元电路。
进一步的,所述电压拉高单元电路包括电容C1、二极管D1和开关管MOS1;
电容C1的第一端连接市电的零线,电容C1的第二端连接二极管D1的负极,二极管D1的正极连接市电的火线,开关管MOS1的源极连接市电的火线,开关管MOS1的漏极连接电容C1的第二端。
进一步的,市电的火线与二极管D1的正极之间串联有限流电阻R1。
进一步的,所述电压拉低单元电路包括电容C2、二极管D2和开关管MOS2;
电容C2的第一端连接市电的零线,电容C2的第二端连接二极管D2的正极,二极管D2的负极连接市电的火线,开关管MOS2的源极连接市电的火线,开关管MOS2的漏极连接电容C2的第二端。
进一步的,市电的火线与二极管D2的负极之间串联有限流电阻R2。
进一步的,还包括连接在市电的火线与零线之间的LC滤波电路。
第二方面,本发明还提供一种临近负载投切干扰的消除方法,应用于所述临近负载投切干扰的消除电路中的CPLD,所述方法包括:
获取当前的市电电压理论值;
通过所述ADC采样器获取当前市电电压实际值;
当所述市电电压理论值与所述市电电压实际值之间的差值大于预设阈值时,比较所述市电电压理论值与所述市电电压实际值的大小;
若所述市电电压理论值大于所述市电电压实际值,则开启所述电压拉高单元电路;
若所述市电电压理论值小于所述市电电压实际值,则开启所述电压拉低单元电路。
进一步的,所述检测单元电路还包括交流相位检测器;
获取当前的市电电压理论值的步骤,包括:
通过交流相位检测器获取当前市电相位和过零点;
根据当前市电相位查询预置的市电电压值查找表,获取当前的市电电压理论值。
本发明提供的一种临近负载投切干扰的消除电路及方法,通过当前市电实际电压与理论电压比较,控制MOS开关对市电的波动进行主动修正,可消除因临近负载投切在成的市电电压波动,减少新投切节点对市电的干扰,保证测试工作的可靠持续进行;同时不改变接入服务器节点本身的功率因数,且主动修正所使用的能量为前期电容预充电获取,不会增加***功耗,根据控制打开的MOS管不同,对应不同的电压波动—高于理论值或低于理论值;根据MOS管打开时间不同,对应不同的波动强度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,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的附图。
图1为本发明实施例提供的服务器节点测试供电框图;
图2为本发明实施例提供的硬件连接框图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明实施例中所提到的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括其他没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
请参阅附图1-2,本发明实施例提供的一种临近负载投切干扰的消除电路,应用于市电电路,消除电路包括电压拉高单元电路、电源拉低单元电路、检测单元电路;
电压拉高单元电路预存市电最高电压,电源拉低单元电路预存市电最低电压;
检测单元电路检测到当前市电电压低于低压预设值时,开启电压拉高单元电路拉高市电的火线电压;
检测单元电路检测到当前市电电压高于高压预设值时,开启电压拉低单元电路拉低市电的火线电压。
通过当前市电实际电压与理论电压比较,控制MOS开关对市电的波动进行主动修正,可消除因临近负载投切在成的市电电压波动,减少新投切节点对市电的干扰,保证测试工作的可靠持续进行;同时不改变接入服务器节点本身的功率因数,且主动修正所使用的能量为前期电容预充电获取,不会增加***功耗,根据控制的MOS管打开不同,对应不同的电压波动—高于理论值或低于理论值,MOS管打开时间不同,对应不同的波动强度。
本发明实施例中,检测单元电路包括CPLD和ADC采样器;
CPLD获取当前的市电电压理论值,ADC采样器获取当前市电电压实际值;
市电电压理论值与市电电压实际值之间的差值大于预设阈值时,CPLD开启电压拉高单元电路或电压拉低单元电路。
本发明实施例中,电压拉高单元电路包括电容C1、二极管D1和开关管MOS1;
电容C1的第一端连接市电的零线,电容C1的第二端连接二极管D1的负极,二极管D1的正极连接市电的火线,开关管MOS1的源极连接市电的火线,开关管MOS1的漏极连接电容C1的第二端。
本发明实施例中,市电的火线与二极管D1的正极之间串联有限流电阻R1。
本发明实施例中,电压拉低单元电路包括电容C2、二极管D2和开关管MOS2;
电容C2的第一端连接市电的零线,电容C2的第二端连接二极管D2的正极,二极管D2的负极连接市电的火线,开关管MOS2的源极连接市电的火线,开关管MOS2的漏极连接电容C2的第二端。
本发明实施例中,市电的火线与二极管D2的负极之间串联有限流电阻R2。
本发明实施例中,还包括连接在市电的火线与零线之间的LC滤波电路。
本发明实施例还提供的一种临近负载投切干扰的消除方法,应用于上述的临近负载投切干扰的消除电路中的CPLD,方法包括:
获取当前的市电电压理论值;
通过ADC采样器获取当前市电电压实际值;
当市电电压理论值与市电电压实际值之间的差值大于预设阈值时,比较市电电压理论值与市电电压实际值的大小;
若市电电压理论值大于市电电压实际值,则开启电压拉高单元电路;
若市电电压理论值小于市电电压实际值,则开启电压拉低单元电路。
本发明实施例中,检测单元电路还包括交流相位检测器;
获取当前的市电电压理论值的步骤,包括:
通过交流相位检测器获取当前市电相位和过零点;
根据当前市电相位查询预置的市电电压值查找表,获取当前的市电电压理论值。
本发明实施例利用预充电电容收集的市电能量,进行主动修正的方法,消除邻近负载投切时,对正在测试的服务器节点的干扰,保证了测试工作的正常进行,如图2所示。
本发明实施例的具体实施方法包括两大部分,第一部分如下:
1)将图2所示电路功能模块,***连接到图1所示市电供电线与市电插座之间。
2)图2所示模块,接入市电后,市电会通过电阻R1,二极管D1对电容C1充电至火线最高正电压Umax,并保持;类似的,C2会充电并保持到火线最高负电压Umin,C1,C2容值加大,在负载投切造成市电出现波动干扰进行放电,可保持电容电压基本不变。
3)MOS1连接C1与火线,当MOS1导通时,C1向火线放电;类似的,C2可通过MOS2向火线放电。
4)CPLD可控制MOS1,MOS2的导通和关断。
5)CPLD可通过ADC采样,检测当前火线电压。
6)CPLD可通过AC相位检测电路获取当前市电的相位及过零点。
7)CPLD存储一个完整周期的市电电压值查找表。
8)前端的L0,CO参数值较小,为辅助滤波作用,R1,R2为限流电阻,用于减少电容充电时的瞬时电流。
第二部分如下:
1)功能模块接入市电后,C1,C2根据所接二极管方向不同,分别充电至市电的最高和最低电压。
2)CPLD通过ADC采样当前的市电电压实际值U_rel。
3)CPLD通过获取的市电相位及过零点,并通过内部市电电压值查找表,获取当前电压、无干扰状态时的理论值U_sta。
4)当实际值U_rel与理论值U_sta的差距小于预设阈值△U,此时检测为市电电压正常,CPLD控制MOS1,MOS2同时关断。
5)当实际值U_rel与理论值U_sta的差距大于预设阈值△U时:
(a)若U_rel大于U_sta,则CPLD控制MOS1关断,MOS2打开,C2向火线放电,将火线电压拉低。
(b)若U_rel小于U_sta,则CPLD控制MOS1打开,MOS2关断,C1向火线放电,将火线电压拉高。
6)循环执行2~5步骤,则可将市电插座输出的供电电压实时稳定在与理论值差距小于阈值的范围内,消除因临近负载投切造成的市电电压波动。
上述过程不仅可以对测试中的节点的市电供电进行保护,同时在应用于新投切的负载节点,也可减少投切时新节点对市电的干扰。
在成本敏感领域,与MOS管搭配的二极管可用MOS管本身的寄生二极管代替,限流电阻串联到源极或漏极。
本发明还可用于其他减小市电波动的应用场景,本发明实施例中CPLD:ComplexProgrammable Logic Device,即为复杂可编程逻辑器件。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释,此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
最后应说明的是:以上所述实施例,仅为本发明的具体实施方式,用以说明本发明的技术方案,而非对其限制,本发明的保护范围并不局限于此,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改、变化或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范围。都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种临近负载投切干扰的消除电路,其特征在于,应用于市电电路,所述消除电路包括电压拉高单元电路、电源拉低单元电路、检测单元电路;
所述电压拉高单元电路预存市电最高电压,所述电源拉低单元电路预存市电最低电压;
所述检测单元电路检测到当前市电电压低于低压预设值时,开启所述电压拉高单元电路拉高市电的火线电压;
所述检测单元电路检测到当前市电电压高于高压预设值时,开启所述电压拉低单元电路拉低市电的火线电压。
2.根据权利要求1所述的消除电路,其特征在于,所述检测单元电路包括CPLD和ADC采样器;
所述CPLD获取当前的市电电压理论值,所述ADC采样器获取当前市电电压实际值;
所述市电电压理论值与所述市电电压实际值之间的差值大于预设阈值时,所述CPLD开启所述电压拉高单元电路或所述电压拉低单元电路。
3.根据权利要求1所述的消除电路,其特征在于,所述电压拉高单元电路包括电容C1、二极管D1和开关管MOS1;
电容C1的第一端连接市电的零线,电容C1的第二端连接二极管D1的负极,二极管D1的正极连接市电的火线,开关管MOS1的源极连接市电的火线,开关管MOS1的漏极连接电容C1的第二端。
4.根据权利要求3所述的消除电路,其特征在于,市电的火线与二极管D1的正极之间串联有限流电阻R1。
5.根据权利要求2所述的消除电路,其特征在于,所述电压拉低单元电路包括电容C2、二极管D2和开关管MOS2;
电容C2的第一端连接市电的零线,电容C2的第二端连接二极管D2的正极,二极管D2的负极连接市电的火线,开关管MOS2的源极连接市电的火线,开关管MOS2的漏极连接电容C2的第二端。
6.根据权利要求5所述的消除电路,其特征在于,市电的火线与二极管D2的负极之间串联有限流电阻R2。
7.根据权利要求1所述的消除电路,其特征在于,还包括连接在市电的火线与零线之间的LC滤波电路。
8.一种临近负载投切干扰的消除方法,其特征在于,应用于如权利要求2所述的临近负载投切干扰的消除电路中的CPLD,所述方法包括:
获取当前的市电电压理论值;
通过所述ADC采样器获取当前市电电压实际值;
当所述市电电压理论值与所述市电电压实际值之间的差值大于预设阈值时,比较所述市电电压理论值与所述市电电压实际值的大小;
若所述市电电压理论值大于所述市电电压实际值,则开启所述电压拉高单元电路;
若所述市电电压理论值小于所述市电电压实际值,则开启所述电压拉低单元电路。
9.根据权利要求8所述的消除方法,其特征在于,所述检测单元电路还包括交流相位检测器;
获取当前的市电电压理论值的步骤,包括:
通过交流相位检测器获取当前市电相位和过零点;
根据当前市电相位查询预置的市电电压值查找表,获取当前的市电电压理论值。
CN202010993372.4A 2020-09-21 2020-09-21 一种临近负载投切干扰的消除电路及方法 Active CN112217216B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010993372.4A CN112217216B (zh) 2020-09-21 2020-09-21 一种临近负载投切干扰的消除电路及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010993372.4A CN112217216B (zh) 2020-09-21 2020-09-21 一种临近负载投切干扰的消除电路及方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112217216A true CN112217216A (zh) 2021-01-12
CN112217216B CN112217216B (zh) 2022-07-08

Family

ID=74049763

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010993372.4A Active CN112217216B (zh) 2020-09-21 2020-09-21 一种临近负载投切干扰的消除电路及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112217216B (zh)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202488111U (zh) * 2012-03-26 2012-10-10 浙江特雷斯电子科技有限公司 一种逆变器过流检测保护装置
CN102841831A (zh) * 2011-06-24 2012-12-26 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 服务器的内存测试***及方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102841831A (zh) * 2011-06-24 2012-12-26 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 服务器的内存测试***及方法
CN202488111U (zh) * 2012-03-26 2012-10-10 浙江特雷斯电子科技有限公司 一种逆变器过流检测保护装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN112217216B (zh) 2022-07-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101250716B1 (ko) 초전도 코일 켄치의 검출 장치 및 검출 방법
US10145885B2 (en) Electrical leakage detection apparatus
CN112285601A (zh) 一种多端小电流接地柔性直流***单极接地故障选线方法
CN103091590A (zh) 一种串联电容检测方法和设备
CN107064712A (zh) 短路检测方法、短路检测电路及d类音频放大器
CN111796196A (zh) Buck变换器故障检测方法
CN104577976B (zh) 电弧故障保护装置及其控制方法
JP2015025795A (ja) 絶縁検査方法及び絶縁検査装置
CN112217216B (zh) 一种临近负载投切干扰的消除电路及方法
CN210724175U (zh) 基于高频整流模块的故障检测装置
CN116979486A (zh) 可触发保护的隔离式开关电源
CN102221640B (zh) 电压侦测器及交直流交换式电源转换器的保护装置
CN116581984A (zh) 一种控制方法、装置、控制芯片及开关电源
CN109633426A (zh) 开关检测方法
KR101719315B1 (ko) 적응형 교류 아크 결함 검출 방법, 장치 및 패널
CN109870667B (zh) 一种具有短路和断路检测功能的电流互感器信号调理电路
CN106353572B (zh) 输出端掉电检测装置及具有该装置的开关转换电源***
KR100904665B1 (ko) 저항성 누전전류로 작동되는 누전차단기
CN109901474A (zh) 控制***、控制电路及控制方法
CN214480266U (zh) 一种零相位启动电路
CN219496518U (zh) 一种过零检测电路及装置
CN109444522B (zh) 雷击检测触发电路
CN219164221U (zh) 一种电子负载保护电路
CN114035041B (zh) 一种应用于apf/svg的继电器状态检测***和方法
CN104519644B (zh) 负载电压检测电路及对应的负载电压检测方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant