專利名稱：機房空調保護控制裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于機房空調的運行維護技術領域，對于機房空調的穩(wěn)定運行有很好的保護效果。

背景技術：
隨著我國通信產業(yè)的不斷發(fā)展，通信機房數量日益增多，多數機房都要配備使用三相電的大功率空調。通常三相電空調在發(fā)生逆相或電壓不穩(wěn)的情況下，空調會停機進入保護狀態(tài)，并且在電壓或相序恢復正常后空調不能自動正常啟動。這將導致無人值守機房的空調停止工作，機房通信設備存在安全隱患，需要耗費大量人力物力投入維護工作。

發(fā)明內容
本實用新型是一種機房空調配套的運行維護設備，所要解決的問題是在不改變現有空調機內部結構的前提下，可檢測空調運行狀態(tài)，在空調進入保護狀態(tài)后能自動將空調重啟，并保持空調供電相序始終為正相電源輸出。
為了解決上述的目的，本實用新型采取的技術方案是一種機房空調保護控制裝置，由機箱和置于機箱內的控制電路等構成，其中主要的控制電路包括核心板電路和相序保護電路。
核心板電路包括主控單元、空調狀態(tài)采集單元、空調控制單元等三大部分 主控單元(見圖3中MASTER CONTROL子框)，完成所有的狀態(tài)采集/邏輯判斷/信息處理功能； 空調狀態(tài)采集單元(見圖3中STATE GATHER子框)，完成當前空調工作電流的采集； 空調控制單元(見圖3中OUT CONTROL子框)，提供每個開啟斷開電源動作所需的220V驅動的輸出，采用內部5V繼電器驅動外部交流接觸器動作。
所述主控單元由U1單片機、U2永久存儲器、U3看門狗電路組成，其它各單元均與主控單元通過各管腳進行連接； 所述空調狀態(tài)采集單元主要由空調電流傳感器CT和運算放大器U11兩部分組成，空調工作電流從CT進入，從U11的ST管腳輸出信號到主控單元U1的ST管腳； 所述空調控制單元主要由控制外部設備的繼電器RY1-RY3組成，其中RY1與主控單元U1的OUT1管腳連接用于控制空調，RY2與RY3備用。
相序保護電路包括相序檢測器和互斥交流接觸器兩部分 交流接觸器工作原理為接受控制信號后，通過電磁鐵吸合分別導通三相通路。
相序檢測器的工作原理是可檢測電源三相工作狀態(tài)，并有一個輸出常閉節(jié)點NC和一個輸出常開節(jié)點NO。
交流接觸器與相序檢測器通過共用380V三相電輸入線進行連接，當相序為正相和逆相的時候分別有一個輸出節(jié)點處在閉合狀態(tài)。將這兩個節(jié)點輸入到一對互斥交流接觸器的控制節(jié)點，無論供電電源相序為正為反，都可有唯一一個交流接觸器導通，從而達到始終輸出正相電源的效果。
本實用新型的優(yōu)點是 1)適用于任何品牌的空調，兼容性強； 2)無需改造現有空調內部結構和機房內其他設備，只需串接在空調電源線上，施工簡單； 3)有效緩解了運維人員人工重啟空調的工作強度，提高工作效率。

圖1-是本實用新型構成示意圖； 圖2-是本實用新型核心板電路示意圖； 圖3-是本實用新型核心板電路原理圖； 圖4-是本實用新型相序保護電路示意圖。
具體實施方式
本實用新型是一種機房空調配套的運行維護設備，由機箱和置于機箱內的控制電路等構成，其中主要的控制電路包括核心板電路和相序保護電路。
核心板電路包括主控單元、空調狀態(tài)采集單元、空調控制單元等三大部分 主控單元完成所有的狀態(tài)采集/邏輯判斷/信息處理功能；空調狀態(tài)采集單元完成當前空調工作電流的采集；空調控制單元提供每個開啟斷開電源動作所需的220V驅動的輸出，采用內部5V繼電器驅動外部交流接觸器動作。
所述主控單元由U1單片機、U2永久存儲器、U3看門狗電路組成，其它各單元均與主控單元通過各管腳進行連接；空調狀態(tài)采集單元主要由空調電流傳感器CT和運算放大器U11兩部分組成，空調工作電流從CT進入，從U11的ST管腳輸出信號到主控單元U1的ST管腳；空調控制單元主要由控制外部設備的繼電器RY1-RY3組成，其中RY1與主控單元U1的OUT1管腳連接用于控制空調，RY2與RY3備用。
相序保護電路包括相序檢測器和互斥交流接觸器兩部分 交流接觸器工作原理為接受控制信號后，通過電磁鐵吸合分別導通三相通路。
相序檢測器的工作原理是可檢測電源三相工作狀態(tài)，并有一個輸出常閉節(jié)點NC和一個輸出常開節(jié)點NO。
交流接觸器與相序檢測器通過共用380V三相電輸入線進行連接，當相序為正相和逆相的時候分別有一個輸出節(jié)點處在閉合狀態(tài)。將這兩個節(jié)點輸入到一對互斥交流接觸器的控制節(jié)點，無論供電電源相序為正為反，都可有唯一一個交流接觸器導通，從而達到始終輸出正相電源的效果。
下面分別對各部分進行詳細描述 ●核心板電路 主要功能1、根據空調工作電流判斷并控制空調的啟停；2、采集空調的運行狀態(tài)。
1)主控單元(對應圖3中的master control子框)U1為單片機，下面通稱MCU控制器，主要用于控制設備的邏輯判斷和設備控制，所有的邏輯控制、協(xié)議轉換和對外部信息采集處理都在此完成。U2為永久存儲器，存儲節(jié)能設備的各種參數，指導MCU按照指定的控制邏輯進行工作。U3為看門狗電路，用來使MCU自動復位。當主控程序不按正常情況運行(比如死循環(huán))，U3就會使MCU自動進行復位。
2)空調狀態(tài)采集單元(對應圖3中的state gather子框)可提供空調電源工作電流數值和交流接觸器狀態(tài)，其中空調電源工作電流采集主要由空調電流傳感器CT和運算放大采集U11兩部分組成，空調工作電流從CT進入，從U11的ST輸出信號到U1管腳的ST；交流接觸器狀態(tài)由直接連接到U1上的JLST端子測量電平獲得。主控單元U1根據二者的數值可判斷出當前空調狀態(tài)，包括停機、正常運轉、非正常三種主要情況； 3)空調控制單元(對應圖3中的out control子框)空調供電為380V三相電，對其控制通過一個控制繼電器和復用換相保護的互斥交流接觸器來實現，在互斥交流接觸器的控制線上都串接上空調控制繼電器，由此，主控單元可通過控制繼電器動作驅動互斥交流接觸器之一閉合，實現空調380V電源的通和斷，從而達到控制空調啟停的目的；RY1-RY3是繼電器，用來控制外部設備，包括空調(連接到U1的OUT1管腳使用電平控制RY1)等。
●相序保護電路 相序保護電路包括相序檢測器和互斥交流接觸器，主要功能1、用來自動調整空調供電相序；2、控制空調啟停動作的實現。
交流接觸器工作原理為接受控制信號后，通過電磁鐵吸合分別導通三相通路。相序檢測器的工作原理是可檢測電源三相工作狀態(tài)，并有一個輸出常閉節(jié)點NC和一個輸出常開節(jié)點NO。當相序為正相和逆相的時候分別有一個輸出節(jié)點處在閉合狀態(tài)。將這兩個節(jié)點輸入到一對互斥交流接觸器的控制節(jié)點，無論供電電源相序為正為反，都可有唯一一個交流接觸器導通，從而達到始終輸出正相電源的效果。具體相序保護電路的接線電路參考附件圖4，保護電路由一個互斥交流接觸器和一個相序檢測器組成，其中A、B、C是外部輸入的三相電源，A1、B1、C1是最終正確相序的輸出。當A、B、C相序正確時，相序檢測器的NC節(jié)點導通，左側交流接觸器導通，A1、B1、C1相序和A、B、C直接導通；當A、B、C相序錯誤，相序檢測器的N0節(jié)點導通，A1、B1、C1和B、A、C直接導通，則相序調換，從而保證最終輸出始終為正相序。
本設備工作原理 1)空調狀態(tài)采集單元對空調工作電流進行采集和判斷，當判斷空調為停機狀態(tài)時，通過空調控制單元對空調電源執(zhí)行斷電及上電啟動的操作，從而保證空調在進入異常保護狀態(tài)下能自動上電重啟。
2)相序保護單元實時檢測三相電源的相位情況，如果出現問題，自動切換到正確的相序。
權利要求1、一種機房空調保護控制裝置，由機箱和置于機箱內的控制電路構成，其特征是控制電路包括核心板電路和相序保護電路；
核心板電路包括主控單元、空調狀態(tài)采集單元、空調控制單元等三大部分
主控單元完成所有的狀態(tài)采集/邏輯判斷/信息處理功能；空調狀態(tài)采集單元完成當前空調工作電流的采集；空調控制單元提供每個開啟斷開電源動作所需的220V驅動的輸出，采用內部5V繼電器驅動外部交流接觸器動作；
所述主控單元由U1單片機、U2永久存儲器、U3看門狗電路組成，其它各單元均與主控單元通過各管腳進行連接；空調狀態(tài)采集單元主要由空調電流傳感器CT和運算放大器U11兩部分組成，空調工作電流從CT進入，從U11的ST管腳輸出信號到主控單元U1的ST管腳；空調控制單元主要由控制外部設備的繼電器RY1-RY3組成，其中RY1與主控單元U1的OUT1管腳連接用于控制空調，RY2與RY3備用；
相序保護電路包括相序檢測器和互斥交流接觸器兩部分
相序檢測器可檢測電源三相工作狀態(tài)，并有一個輸出常閉節(jié)點和一個輸出常開節(jié)點；
互斥交流接觸器與相序檢測器通過共用380V三相電輸入線進行連接，當相序為正相和逆相的時候分別有一個輸出節(jié)點處在閉合狀態(tài)，這兩個節(jié)點與一對互斥交流接觸器的控制節(jié)點連接。
專利摘要一種機房空調保護控制裝置，涉及空調的運行維護技術領域。由機箱和置于機箱內的控制電路等構成，控制電路包括核心板電路和相序保護電路。核心板電路包括主控單元、空調狀態(tài)采集單元、空調控制單元；主控單元由單片機、永久存儲器、看門狗電路組成；空調狀態(tài)采集單元主要由空調電流傳感器和運算放大器組成；空調控制單元主要由控制外部設備的繼電器組成；相序保護電路包括相序檢測器和互斥交流接觸器兩部分，達到始終輸出正相電源的效果。本實用新型在不改變現有空調機內部結構的前提下，可檢測空調運行狀態(tài)，在空調進入保護狀態(tài)后能自動將空調重啟，并保持空調供電相序始終為正相電源輸出。
文檔編號F24F11/00GK201142012SQ20082000045
公開日2008年10月29日 申請日期2008年1月14日 優(yōu)先權日2008年1月14日
發(fā)明者范培全, 峰 洪, 許軍華, 陳澤林, 胡繼業(yè), 燁 孟 申請人:中國移動通信集團安徽有限公司樅陽縣分公司, 北京優(yōu)諾達科技有限公司