本发明公开了一种电源动态监测系统，包括主电池箱、备用电池箱、选择开关电路和监测控制电路，主电池箱用于在市电交流电停电时，为服务器供电；备用电池箱用于在市电交流电停电，且所述主电池箱出现故障时，为服务器供电；选择开关电路对所述主电池箱、备用电池箱进行供电选择控制；监测控制用于对电路电力线的雷电信号进行检测，并在电力线出现雷电信号时，将供电电源切换至主电池箱；以及在主电池箱出现故障时，将供电电源切换至备用电池箱。这样，可减少雷电信号对服务器供电的影响，同时避免雷电信号通过电力线将服务器损坏。另外，在主电池箱出现故障时，将备用电池箱切换为服务器的供电电源，保证服务器供电的稳定性。
主电池箱，所述主电池箱用于在市电交流电停电时，为服务器供电；
备用电池箱，所述备用电池箱用于在市电交流电停电，且所述主电池箱出现故障时，为服务器供电；
选择开关电路，所述主电池箱、备用电池箱分别通过所述选择开关电路与服务器连接，以对所述主电池箱、备用电池箱进行供电选择控制；
监测控制电路，所述监测控制电路分别与电力线、主电池箱和选择开关电路连接，以对电力线的雷电信号进行检测，并在电力线出现雷电信号时，将供电电源切换至主电池箱；以及检测到主电池箱出现故障时，通过所述选择开关电路将供电电源切换至备用电池箱；
雷电信号监测电路，所述雷电信号监测电路用于对电力线上的雷电信号进行监测；
电池监测电路，所述电池监测电路用于对所述主电池箱的状态进行监测；
控制电路，所述控制电路分别与所述雷电信号监测电路及电池监测电路连接，以在电力线出现雷电信号时，将供电电源切换至主电池箱；以及检测到主电池箱出现故障时，通过所述选择开关电路将供电电源切换至备用电池箱；
雷电信号释放电路，所述雷电信号释放电路用于将雷电信号释放，所述雷电信号释放电路包括第一压敏电阻RX1和第二压敏电阻RX2，所述第一压敏电阻RX1的一端与第一电力线连接，所述第二压敏电阻RX2的一端与第二电力线连接，所述第一压敏电阻RX1和第二压敏电阻RX2的另一端分别与参考地连接；
耦合电路，所述耦合电路用于将残余雷电信号耦合输出，所述耦合电路包括一耦合变压器T1，所述耦合变压器T1的初级线圈分别与所述第一电力线和第二电力线连接；
检波电路，所述检波电路与所述耦合变压器T1的次级线圈连接，其中，所述耦合变压器T1的次级线圈的一端与所述检波电路的输入端连接，所述耦合变压器T1的次级线圈的另一端与参考地连接。
2.根据权利要求1所述的电源动态监测系统，其特征在于，所述雷电信号监测电路还包括：钳位电路，所述钳位电路包括稳压二极管D1和稳压二极管D2，所述稳压二极管D1的阳极与供电电源VCC连接，所述稳压二极管D1的阴极与所述耦合变压器T1的次级线圈的所述另一端连接，所述稳压二极管D2的阴极与所述耦合变压器T1的次级线圈的所述另一端连接，所述稳压二极管D2的阳极与参考地连接。
3.根据权利要求1所述的电源动态监测系统，其特征在于，所述检波电路包括：电容C1，所述电容C1的一端与所述耦合变压器T1的次级线圈的所述一端连接；
电容C2，所述电容C2的一端与所述电容C1的另一端连接；
电阻R6，所述电阻R6的一端与所述电容C2、电容C1的公共端连接；
电阻R7，所述电阻R7的一端与所述电容C1的所述一端连接；
电阻R8，所述电阻R8的一端与所述电阻R7的另一端连接，所述电阻R8的另一端与所述电容C2的另一端连接；
电容C3，所述电容C3的一端与所述电阻R6的另一端连接，所述电容C3的另一端与所述电阻R7、电阻R8的公共端连接；
集成运算放大器U1，所述集成运算放大器U1的正相输入端与所述电容C2的所述另一端连接，所述集成运算放大器U1的反相输入端与输出端连接，所述集成运算放大器U1的输出端还与电阻R1的一端连接，所述电阻R1的另一端与电阻R2的一端连接，所述电阻R2的另一端与参考地连接；
集成运算放大器U2，所述集成运算放大器U2的正相输入端与所述电阻R2的所述一端连接，所述集成运算放大器U2的反相输入端与输出端连接，所述集成运算放大器U2的输出端与所述电阻R6、电容C3的公共端连接；
包络检波器U3，所述包络检波器U3的输入端与所述集成运算放大器U1连接，所述包络检波器U3的输出端与所述控制电路连接。
4.根据权利要求3所述的电源动态监测系统，其特征在于，所述检波电路还包括直流滤波电路，所述包络检波器U3的输入端通过所述直流滤波电路与所述集成运算放大器U1的输入端连接，所述直流滤波电路包括：电容C7，所述电容C7的一端与所述包络检波器U3的输入端连接；
电阻R3，所述电阻R3的一端与所述电容C7的另一端连接，所述电阻R3的另一端与所述集成运算放大器U1的输出端连接；
电阻R4，所述电阻R4的一端与所述电阻R3的所述另一端连接，所述电阻R4的另一端与参考地连接；
电阻R5，所述电阻R5的一端与所述电阻R3的所述一端连接，所述电阻R5的另一端与参考地连接。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的电源动态监测系统，其特征在于，所述电池监测电路包括：原边线圈L1，所述原边线圈L1串联在所述主电池箱的供电线上；
霍尔检测器U2，所述霍尔检测器U2用于对所述原边线圈L1的电流检测；
集成运算放大器U4，所述集成运算放大器U4的正相输入端通过电阻R9和电阻R10与主电池箱的正输出端连接，所述集成运算放大器U4的反相输入端通过电阻R12与参考地连接，所述集成运算放大器U4的反相输入端还通过电阻R11与集成运算放大器U4的输出端连接，所述集成运算放大器U4的输出端与所述控制电路的电压检测端连接；
集成运算放大器U5，所述集成运算放大器U5的正相输入端通过电阻R13与霍尔检测器U8的一输出端连接，所述集成运算放大器U5的反相输入端通过电阻R14与集成运算放大器U5的输出端连接；
集成运算放大器U6，所述集成运算放大器U6的正相输入端通过电阻R19与霍尔检测器U8的另一输出端连接，所述集成运算放大器U6的反相输入端通过电阻R15与所述集成运算放大器U5的反相输入端连接，所述集成运算放大器U6的反相输入端还通过电阻R16与集成运算放大器U6的输出端连接；
集成运算放大器U7，所述集成运算放大器U7的正相输入端通过电阻R17与所述集成运算放大器U6的输出端连接，所述集成运算放大器U7的正相输入端还通过电阻R18与参考地连接，所述集成运算放大器U18的反相输入端通过电阻R20与所述集成运算放大器U5的输出端连接，所述集成运算放大器U18的反相输入端还通过电阻R21与集成运算放大器U7的输出端连接，所述集成运算放大器U7的输出端还通过电阻R22与所述控制电路的电流检测端连接。
6.根据权利要求5所述的电源动态监测系统，其特征在于，所述电池监测电路还包括：二极管D3，所述原边线圈L1通过所述二极管D3与所述主电池箱的正输出端连接，其中，所述二极管D3的阳极与所述主电池箱的正输出端连接，所述二极管D3的阴极与所述原边线圈L1连接；
二极管D4，所述集成运算放大器U4的正相输入端通过电阻R9、电阻R10及二极管D4与主电池箱的正输出端连接，其中，所述二极管D4的阳极与所述主电池箱连接，所述二极管D4的阴极通过电阻R9、电阻R10与所述集成运算放大器U4的正相输入端连接；
电容C8，所述电容C8的一端与所述电阻R9、电阻R10的公共端连接，所述电容C8的另一端与参考地连接。
7.根据权利要求1所述的电源动态监测系统，其特征在于，所述控制电路包括控制器和继电器开关电路，所述控制器与所述继电器开关电路连接，所述继电器开关电路包括：继电器K1，所述继电器K1的通道第一端与电力线连接，所述继电器K1的通道第二端输出交流电，以为所述主电池箱和/或备用电池箱充电；
三极管Q1，所述三极管Q1的集电极与所述继电器K1的第一受控端连接，所述继电器K1的第二受控端与供电电源连接，所述三极管Q1的发射极与参考地连接，所述三极管Q1的基极还通过电阻R23与所述控制电路的一控制端连接；
二极管D1，所述二极管D1的阳极与所述继电器K1的第一受控端，所述二极管D1的阴极与所述继电器K1的第二受控端连接。
8.根据权利要求7所述的电源动态监测系统，其特征在于，还包括：
AC‑DC转换电路，所述AC‑DC转换电路的输入端与所述继电器K1的通道第二端连接，所述AC‑DC转换电路的输出端与所述主电池箱连接，并进行电压转换后为所述主电池箱和/或备用电池箱充电和/或为所述服务器供电。
一种电源动态监测系统
技术领域
[0001] 本发明涉及服务器机房供电技术领域，尤其涉及一种电源动态监测系统。
背景技术
[0002] 在机房供电中，供电的稳定性非常的重要，不稳定的供电可能会导致服务器由于供电问题而停止服务现象。严重情况下，甚至会导致整体服务器的崩溃，从而无法提供相应的线上服务。
[0003] 现有的服务器主要由市电交流电供电，由于交流电受雷电信号的影响相对较大，在雷电等恶劣天气情况下，需要尽可能地避免雷电信号通过电力线传导至服务器，从而避免对服务器产生相应的损坏。为了进一步保证服务器的稳定供电，通常会为每个服务器提供一个电池箱，以在市电交流电无法正常供电时，通过电池箱来为各服务器继续供电。由于电池箱在使用过程中可能会出现老化和故障。这样，如果不及时检测电池箱的状态进行备用电池的更换，则可能也会出现由于电池箱故障而导致服务器停止服务的问题。
发明内容
[0004] 本发明旨在至少在一定程度上接近相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种电源动态监测系统。
[0005] 为实现上述目的，本发明实施例提供一种电源动态监测系统，包括：
[0006] 主电池箱，所述主电池箱用于在市电交流电停电时，为服务器供电；
[0007] 备用电池箱，所述备用电池箱用于在市电交流电停电，且所述主电池箱出现故障时，为服务器供电；
[0008] 选择开关电路，所述主电池箱、备用电池箱分别通过所述选择开关电路与服务器连接，以对所述主电池箱、备用电池箱进行供电选择控制；
[0009] 监测控制电路，所述监测控制电路分别与电力线、主电池箱和选择开关电路连接，以对电力线的雷电信号进行检测，并在电力线出现雷电信号时，将供电电源切换至主电池箱；以及检测到主电池箱出现故障时，通过所述选择开关电路将供电电源切换至备用电池箱。
[0010] 进一步地，根据本发明的一个实施例，所述监测控制电路包括：
[0011] 雷电信号监测电路，所述雷电信号监测电路用于对电力线上的雷电信号进行监测；
[0012] 电池监测电路，所述电池监测电路用于对所述主电池箱的状态进行监测；
[0013] 控制电路，所述控制电路分别与所述雷电信号监测电路及电池监测电路连接，以在电力线出现雷电信号时，将供电电源切换至主电池箱；以及检测到主电池箱出现故障时，通过所述选择开关电路将供电电源切换至备用电池箱。
[0014] 进一步地，根据本发明的一个实施例，所述雷电信号监测电路包括：
[0015] 雷电信号释放电路，所述雷电信号释放电路用于将雷电信号释放，所述雷电信号释放电路包括第一压敏电阻RX1和第二压敏电阻RX2，所述第一压敏电阻RX1的一端与第一电力线连接，所述第二压敏电阻RX2的一端与第二电力线连接，所述第一压敏电阻RX1和第二压敏电阻RX2的另一端分别与参考地连接；
[0016] 耦合电路，所述耦合电路用于将残余雷电信号耦合输出，所述耦合电路包括一耦合变压器T1，所述耦合变压器T1的初级线圈分别与所述第一电力线和第二电力线连接；
[0017] 检波电路，所述检波电路与所述耦合变压器T1的次级线圈连接，其中，所述耦合变压器T1的次级线圈的一端与所述检波电路的输入端连接，所述耦合变压器T1的次级线圈的另一端与参考地连接。
[0018] 进一步地，根据本发明的一个实施例，所述雷电信号监测电路还包括：钳位电路，所述钳位电路包括稳压二极管D1和稳压二极管D2，所述稳压二极管D1的阳极与供电电源VCC连接，所述稳压二极管D1的阴极与所述耦合变压器T1的次级线圈的所述另一端连接，所述稳压二极管D2的阴极与所述耦合变压器T1的次级线圈的所述另一端连接，所述稳压二极管D2的阳极与参考地连接。
[0019] 进一步地，根据本发明的一个实施例，所述检波电路包括：
[0020] 电容C1，所述电容C1的一端与所述耦合变压器T1的次级线圈的所述一端连接；
[0021] 电容C2，所述电容C2的一端与所述电容C1的另一端连接；
[0022] 电阻R6，所述电阻R6的一端与所述电容C2、电容C1的公共端连接；
[0023] 电阻R7，所述电阻R7的一端与所述电容C1的所述一端连接；
[0024] 电阻R8，所述电阻R8的一端与所述电阻R7的另一端连接，所述电阻R8的另一端与所述电容C2的另一端连接；
[0025] 电容C3，所述电容C3的一端与所述电阻R6的另一端连接，所述电容C3的另一端与所述电阻R7、电阻R8的公共端连接；
[0026] 集成运算放大器U1，所述集成运算放大器U1的正相输入端与所述电容C2的所述另一端连接，所述集成运算放大器U1的反相输入端与输出端连接，所述集成运算放大器U1的输出端还与电阻R1的一端连接，所述电阻R1的另一端与电阻R2的一端连接，所述电阻R2的另一端与参考地连接；
[0027] 集成运算放大器U2，所述集成运算放大器U2的正相输入端与所述电阻R2的所述一端连接，所述集成运算放大器U2的反相输入端与输出端连接，所述集成运算放大器U2的输出端与所述电阻R6、电容C3的公共端连接；
[0028] 包络检波器U3，所述包络检波器U3的输入端与所述集成运算放大器U1连接，所述包络检波器U3的输出端与所述控制电路连接。
[0029] 进一步地，根据本发明的一个实施例，所述检波电路还包括直流滤波电路，所述包络检波器U3的输入端通过所述直流滤波电路与所述集成运算放大器U1的输入端连接，所述直流滤波电路包括：
[0030] 电容C7，所述电容C7的一端与所述包络检波器U3的输入端连接；
[0031] 电阻R3，所述电阻R3的一端与所述电容C7的另一端连接，所述电阻R3的另一端与所述集成运算放大器U1的输出端连接；
[0032] 电阻R4，所述电阻R4的一端与所述电阻R3的所述另一端连接，所述电阻R4的另一端与参考地连接；
[0033] 电阻R5，所述电阻R5的一端与所述电阻R3的所述一端连接，所述电阻R5的另一端与参考地连接。
[0034] 进一步地，根据本发明的一个实施例，所述电池监测电路包括：
[0035] 原边线圈L1，所述原边线圈L1串联在所述主电池箱的供电线上；
[0036] 霍尔检测器U2，所述霍尔检测器U2用于对所述原边线圈L1的电流检测；
[0037] 集成运算放大器U4，所述集成运算放大器U4的正相输入端通过电阻R9和电阻R10与主电池箱的正输出端连接，所述集成运算放大器U4的反相输入端通过电阻R12与参考地连接，所述集成运算放大器U4的反相输入端还通过电阻R11与集成运算放大器U4的输出端连接，所述集成运算放大器U4的输出端与所述控制电路的电压检测端连接；
[0038] 集成运算放大器U5，所述集成运算放大器U5的正相输入端通过电阻R13与霍尔检测器U8的一输出端连接，所述集成运算放大器U5的反相输入端通过电阻R14与集成运算放大器U5的输出端连接；
[0039] 集成运算放大器U6，所述集成运算放大器U6的正相输入端通过电阻R19与霍尔检测器U8的另一输出端连接，所述集成运算放大器U6的反相输入端通过电阻R15与所述集成运算放大器U5的反相输入端连接，所述集成运算放大器U6的反相输入端还通过电阻R16与集成运算放大器U6的输出端连接；
[0040] 集成运算放大器U7，所述集成运算放大器U7的正相输入端通过电阻R17与所述集成运算放大器U6的输出端连接，所述集成运算放大器U7的正相输入端还通过电阻R18与参考地连接，所述集成运算放大器U18的反相输入端通过电阻R20与所述集成运算放大器U5的输出端连接，所述集成运算放大器U18的反相输入端还通过电阻R21与集成运算放大器U7的输出端连接，所述集成运算放大器U7的输出端还通过电阻R22与所述控制电路的电流检测端连接。
[0041] 进一步地，根据本发明的一个实施例，所述电池监测电路还包括：
[0042] 二极管D3，所述原边线圈L1通过所述二极管D3与所述主电池箱的正输出端连接，其中，所述二极管D3的阳极与所述主电池箱的正输出端连接，所述二极管D3的阴极与所述原边线圈L1连接；
[0043] 二极管D4，所述集成运算放大器U4的正相输入端通过电阻R9、电阻R10及二极管D4与主电池箱的正输出端连接，其中，所述二极管D4的阳极与所述主电池箱连接，所述二极管D4的阴极通过电阻R9、电阻R10与所述集成运算放大器U4的正相输入端连接；
[0044] 电容C8，所述电容C8的一端与所述电阻R9、电阻R10的公共端连接，所述电容C8的另一端与参考地连接。
[0045] 进一步地，根据本发明的一个实施例，所述控制电路包括控制器和继电器开关电路，所述控制器与所述继电器开关电路连接，所述继电器开关电路包括：
[0046] 继电器K1，所述继电器K1的通道第一端与电力线连接，所述继电器K1的通道第二端输出交流电，以为所述主电池箱和/或备用电池箱充电；
[0047] 三极管Q1，所述三极管Q1的集电极与所述继电器K1的第一受控端连接，所述继电器K1的第二受控端与供电电源连接，所述三极管Q1的发射极与参考地连接，所述三极管Q1的基极还通过电阻R23与所述控制电路的一控制端连接；
[0048] 二极管D1，所述二极管D1的阳极与所述继电器K1的第一受控端，所述二极管D1的阴极与所述继电器K1的第二受控端连接。
[0049] 进一步地，根据本发明的一个实施例，所述电源动态监测系统还包括：
[0050] AC‑DC转换电路，所述AC‑DC转换电路的输入端与所述继电器K1的通道第二端连接，所述AC‑DC转换电路的输出端与所述主电池箱连接，并进行电压转换后为所述主电池箱和/或备用电池箱充电和/或为所述服务器供电。
[0051] 本发明实施例提供的电源动态监测系统，通过主电池箱用于在市电交流电停电时，为服务器供电；备用电池箱用于在市电交流电停电，且所述主电池箱出现故障时，为服务器供电；主电池箱、备用电池箱分别通过所述选择开关电路与服务器连接，以对所述主电池箱、备用电池箱进行供电选择控制；监测控制电路分别与电力线、主电池箱和选择开关电路连接，以对电力线的雷电信号进行检测，并在电力线出现雷电信号时，将供电电源切换至主电池箱；以及检测到主电池箱出现故障时，通过所述选择开关电路将供电电源切换至备用电池箱。这样，可减少雷电信号对服务器供电的影响，同时避免雷电信号通过电力线将服务器损坏。另外，在主电池箱出现故障时，将备用电池箱切换为服务器的供电电源，保证服务器供电的稳定性，避免服务器由于供电故障而出现无法正常工作的情况。
附图说明
[0052] 图1为本发明实施例提供的电源动态监测系统结构示意图；
[0053] 图2为本发明实施例提供的检测电路和主电池箱来连接结构示意图；
[0054] 图3为本发明实施例提供的继电器开关电路结构示意图。
[0055] 本发明目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0056] 为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
[0057] 在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
[0058] 参阅图1至图3，本发明实施例提供一种电源动态监测系统，包括：主电池箱、备用电池箱、选择开关电路和监测控制电路，所述主电池箱用于在市电交流电停电时，为服务器供电；所述备用电池箱用于在市电交流电停电，且所述主电池箱出现故障时，为服务器供电；如图1中所示，通过所述主电池箱和所述备用电池箱，在所述监测控制电路的控制下，将供电电源选择输出，保证在市电交流电停电的情况下，也可以通过主电池箱来为服务器供电。在一些情况下，主电池箱可能会出现故障，此时，也可以通过备用电池箱继续为服务器提供供电电源，避免服务器由于供电中断而出现无法提供线上服务的问题。
[0059] 所述主电池箱、备用电池箱分别通过所述选择开关电路与服务器连接，以对所述主电池箱、备用电池箱进行供电选择控制；如图1中所示，所述选择开关电路设置在所述主电池箱、备用电池箱和服务器之间，通过所述选择开关可对对供电通道进行切换。例如，正常在电力线停止供电的情况下，通过主电池箱为服务器供电，备用电池箱为断开状态。当主电池箱出现故障时，选择开关将主电池箱的供电通道切断，并选择备用电池箱继续为服务器供电。
[0060] 所述监测控制电路分别与电力线、主电池箱和选择开关电路连接，以对电力线的雷电信号进行检测，并在电力线出现雷电信号时，将供电电源切换至主电池箱；以及检测到主电池箱出现故障时，通过所述选择开关电路将供电电源切换至备用电池箱。
[0061] 如图1中所示，通过所述监测控制电路可对电力线上的雷电信号进行监测，并在检测到电力线上出现雷电信号时，将电力线的交流供电回路切断。以避免雷电信号通过电力线传输至后端电路，从而避免雷电信号将后端电路损坏。另外，通过所述监测控制电路可对主电池箱的状态进行监测，当监测到主电池箱出现故障时或者主电池箱由于使用时间过长而需要被替换时，可通过将服务器的供电电源切换至备用电池箱，并可通过显示器或扬声器方式提醒用户更换主电池箱，保证服务器的稳定供电和不间断工作状态。
[0062] 参阅图2，所述监测控制电路包括：雷电信号监测电路、电池监测电路和控制电路，所述雷电信号监测电路用于对电力线上的雷电信号进行监测。
[0063] 具体地，如图2中所示，在本发明的一个实施例中，所述雷电信号监测电路包括：雷电信号释放电路、耦合电路和检波电路，所述雷电信号释放电路用于将雷电信号释放，所述雷电信号释放电路包括第一压敏电阻RX1和第二压敏电阻RX2，所述第一压敏电阻RX1的一端与第一电力线连接，所述第二压敏电阻RX2的一端与第二电力线连接，所述第一压敏电阻RX1和第二压敏电阻RX2的另一端分别与参考地连接；通过将所述第一压敏电阻RX1和第二压敏电阻RX2并联在市电交流电的信号输入端。这样，当电力线的电源输入端出现雷电信号时，可通过并联的第一压敏电阻RX1和第二压敏电阻RX2可将绝大部分雷电信号释放至大地。该释放原理是由于压敏电阻的非线性特性。压敏电阻的两端出现超过其电压值的雷电信号时，压敏电阻的电阻值减小到接近短路状态，从而可将绝大部分的雷电信号释放至大地，进而避免强信号进行后端电路，避免将后端电路烧坏。需要说明的是，在本发明的一些其他实施例中，也可以采用其他的压敏器件来实现雷电信号的释放。例如压敏二极管等。
[0064] 所述耦合电路用于将残余雷电信号耦合输出，所述耦合电路包括一耦合变压器T1，所述耦合变压器T1的初级线圈分别与所述第一电力线和第二电力线连接；如图2中所示，当电力线上出现雷电信号时，虽然可通过第一压敏电阻RX1和第二压敏电阻RX2将绝大部分雷电信号释放至大地。但是，电力线上还是会有残余的雷电信号，通过所述耦合变压器T1可将部分残余雷电信号耦合至雷电信号检测端。这样，可对电力线上的雷电信号进行检测。
[0065] 所述检波电路与所述耦合变压器T1的次级线圈连接，其中，所述耦合变压器T1的次级线圈的一端与所述检波电路的输入端连接，所述耦合变压器T1的次级线圈的另一端与参考地连接。在通过耦合变压器T1将雷电信号耦合至雷电信号检测端以后，可通过检波电路将雷电信号检测出来。经检测出来的雷电信号可传输到控制器，通过控制器将交流电的供电端切断，以避免雷电信号进入后端电路，进而避免对后端电路造成损坏。
[0066] 所述电池监测电路用于对所述主电池箱的状态进行监测；如图2中所示，通过所述电池监测电路可对主电池箱的状态进行监测。所述控制器通过所述电池监测电路来采集主电池箱的电流和电压信息，并根据电流和电压信息来获取电池箱的内阻和空载电压。主电池箱的内阻和空载电压可通过求解以下方程组得到：
[0067]
[0068]
[0069] 其中，、 分别表示t时刻和t+Δt时刻主电池箱的电流值，Ut、Ut+Δt分别表示t时刻和t+Δt时刻主电池箱的电压值，x、r分别主电池箱的空载电压值和内阻。电池组剩余电量可利用电池组的空载电压与剩余电量的关系曲线获取，该关系曲线可预存与控制器的存储模块中，剩余电量与空载电压的关系曲线由电池厂家提供；另外，其他实施例中也可以通过控制器与主电池通讯获取。通过获取到的主电池箱剩余电量、主电池箱内阻，以及主电池箱寿命与主电池箱剩余电量和主电池箱内阻的关系曲线，可得到主电池箱的实时寿命值。其中，主电池箱寿命与主电池箱剩余电量和主电池箱内阻的关系曲线由主电池箱厂商提供，并存储在控制器的存储器内。这样，通过采集主电池箱的电压值和电流值可获取到主电池箱的剩余电量和主电池箱内阻。并根据主电池箱的剩余电量和主电池箱的内阻与厂商提供的主电池箱寿命曲线，可获取主电池箱的寿命信息，当主电池箱使用寿命快到时，主电池箱及其容易出现故障，此时应将供电回路切换至备用电池箱。
[0070] 所述控制电路分别与所述雷电信号监测电路及电池监测电路连接，以在电力线出现雷电信号时，将供电电源切换至主电池箱；以及检测到主电池箱出现故障时，通过所述选择开关电路将供电电源切换至备用电池箱。通过所述控制电路可实现雷电信号和主电池箱故障信号的检测，并通过开关切换电路进行相应的供电通道的切换，从而可保证服务器的稳定供电。
[0071] 参阅图2，在本发明的一个实施例中，所述雷电信号监测电路还包括：钳位电路，所述钳位电路包括稳压二极管D1和稳压二极管D2，所述稳压二极管D1的阳极与供电电源VCC连接，所述稳压二极管D1的阴极与所述耦合变压器T1的次级线圈的所述另一端连接，所述稳压二极管D2的阴极与所述耦合变压器T1的次级线圈的所述另一端连接，所述稳压二极管D2的阳极与参考地连接。如图2中所述，通过稳压二极管D1和稳压二极管D2可将耦合变压器T1耦合到检波电路上的电压幅值进行限幅，将输出至检波电路的电压限制在一定的范围内，以便于后续的检波电路的检波，以及避免高电压将后级检波电路造成损坏。
[0072] 参阅图2，在本发明的一个实施例中，所述检波电路包括：电容C1、电容C2、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电容C3、集成运算放大器U1、集成运算放大器U2和包络检波器U3，所述电容C1的一端与所述耦合变压器T1的次级线圈的所述一端连接；所述电容C2的一端与所述电容C1的另一端连接；所述电阻R6的一端与所述电容C2、电容C1的公共端连接；所述电阻R7的一端与所述电容C1的所述一端连接；所述电阻R8的一端与所述电阻R7的另一端连接，所述电阻R8的另一端与所述电容C2的另一端连接；所述电容C3的一端与所述电阻R6的另一端连接，所述电容C3的另一端与所述电阻R7、电阻R8的公共端连接；所述集成运算放大器U1的正相输入端与所述电容C2的所述另一端连接，所述集成运算放大器U1的反相输入端与输出端连接，所述集成运算放大器U1的输出端还与电阻R1的一端连接，所述电阻R1的另一端与电阻R2的一端连接，所述电阻R2的另一端与参考地连接；所述集成运算放大器U2的正相输入端与所述电阻R2的所述一端连接，所述集成运算放大器U2的反相输入端与输出端连接，所述集成运算放大器U2的输出端与所述电阻R6、电容C3的公共端连接；所述包络检波器U3的输入端与所述集成运算放大器U1连接，所述包络检波器U3的输出端与所述控制电路连接。
[0073] 如图2中所示，通过电容C1、电容C2、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电容C3、集成运算放大器U1、集成运算放大器U2构成滤波电路，将交流电的工频信号滤除，以避免交流电信号对后续的检波的影响。由于检波电路只对雷电信号进行检测，故需要滤除交流电工频信号，避免交流工频信号的信号干扰。由于电容C1、电容C2、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电容C3构成的滤波电路的滤波频点为工频频率。当信号为低于工频信号的雷电信号时，低频雷电信号可通过电阻R7和电阻R7传输到后端的检波电路，当信号为高于工频信号的雷电信号时，高频雷电信号可通过电容C1和C2传输到后端的检波电路。当信号为工频信号的交流电信号时，交流电信号通过电容C1、电阻R6的通道和电阻R7、电容C3传输到参考地，从而实现对工频信号的滤除。所述集成运算放大器U1、集成运算放大器U2构成电压跟随器，可对将前端的滤波电路与后端的检波电路进行隔离匹配。由于前端的滤波电路的输出阻抗可能不能与检波电路的阻抗相匹配，这样可能进一步减少雷电信号的衰减，通过所述集成运算放大器U1、集成运算放大器U2构成电压跟随器，可减少这样的衰减。使得雷电信号更加完整地输出，使得包络检波器U3更好地进行检波。通过所述包络检波器U3可检测出雷电信号，当电力线上出现雷电信号时，则会输出一定幅度的雷电信号至所述包络检波器U3进行检波输出。当电力线上没有雷电信号时，则没有雷电信号输出至包络检波器U3。
[0074] 参阅图2，在本发明的一个实施例中，所述检波电路还包括直流滤波电路，所述包络检波器U3的输入端通过所述直流滤波电路与所述集成运算放大器U1的输入端连接，所述直流滤波电路包括：电容C7、电阻R3、电阻R4和电阻R5，所述电容C7的一端与所述包络检波器U3的输入端连接；所述电阻R3的一端与所述电容C7的另一端连接，所述电阻R3的另一端与所述集成运算放大器U1的输出端连接；所述电阻R4的一端与所述电阻R3的所述另一端连接，所述电阻R4的另一端与参考地连接；所述电阻R5的一端与所述电阻R3的所述一端连接，所述电阻R5的另一端与参考地连接。
[0075] 具体地，通过所述电容C7、电阻R3、电阻R4和电阻R5可将集成运算放大器U1、集成运算放大器U2输出的直流干扰信号滤除。通过所述电阻R3、电阻R4和电阻R5构成分压电路，并通过电容C7串联在包络检波器U3的信号输入端，可将直流干扰信号滤除，避免直流干扰信号进入到包络检波器U3，从而避免误检波情况发生。其他实施例中，当保证不会有直流信号输出至包络检波电路时，也可以不需该直流滤波电路。
[0076] 参阅图2，在本发明的一个实施例中，所述电池监测电路包括：原边线圈L1、霍尔检测器U2、集成运算放大器U4、集成运算放大器U5、集成运算放大器U6和集成运算放大器U7，所述原边线圈L1串联在所述主电池箱的供电线上；所述霍尔检测器U2用于对所述原边线圈L1的电流检测；所述集成运算放大器U4的正相输入端通过电阻R9和电阻R10与主电池箱的正输出端连接，所述集成运算放大器U4的反相输入端通过电阻R12与参考地连接，所述集成运算放大器U4的反相输入端还通过电阻R11与集成运算放大器U4的输出端连接，所述集成运算放大器U4的输出端与所述控制电路的电压检测端连接；所述集成运算放大器U5的正相输入端通过电阻R13与霍尔检测器U8的一输出端连接，所述集成运算放大器U5的反相输入端通过电阻R14与集成运算放大器U5的输出端连接；所述集成运算放大器U6的正相输入端通过电阻R19与霍尔检测器U8的另一输出端连接，所述集成运算放大器U6的反相输入端通过电阻R15与所述集成运算放大器U5的反相输入端连接，所述集成运算放大器U6的反相输入端还通过电阻R16与集成运算放大器U6的输出端连接；所述集成运算放大器U7的正相输入端通过电阻R17与所述集成运算放大器U6的输出端连接，所述集成运算放大器U7的正相输入端还通过电阻R18与参考地连接，所述集成运算放大器U18的反相输入端通过电阻R20与所述集成运算放大器U5的输出端连接，所述集成运算放大器U18的反相输入端还通过电阻R21与集成运算放大器U7的输出端连接，所述集成运算放大器U7的输出端还通过电阻R22与所述控制电路的电流检测端连接。
[0077] 具体地，如图2中所示，该电路通过霍尔检测器U2来实现对主电池箱的供电电流进行检测。其工作过程为，当主电池箱对服务器提供供电电源时，原边线圈L1上会产生一定的电流，电流通过线会产生一定的相应的线圈磁场，产生霍尔效应，通过霍尔元件可对霍尔电流进行检测，并从两端输出检测电压值，该电压值与原边线圈L1的电流成对应关系。因此，通过获取该电压值即可获取到主电池箱的供电电流。更加具体地，霍尔检测原理为，由于一次侧电流发生变化时，磁场平衡被打破，元件感应到磁场不平衡从而产生微弱霍尔电压Vh，由于电压很小，需要对此信号进行放大和调节。本发明实施例中，通过集成运算放大器U5、集成运算放大器U6和集成运算放大器U7构成对称放大电路，可将霍尔元件输出的微弱信号进行高精度的放大输出，从而可实现主电池箱输出电流的高精度检测。另外，通过所述集成运算放大器U4可将所述主电池箱的电压进行隔离放大后输出。这样，主电池箱的电压值和电流值可通过集成运算放大器U4和集成运算放大器U7的输出端输出至所述控制器，通过控制器来计算及获取主电池箱的使用寿命，在计算电池箱老化需要更换时，进行报警提示，并将服务器的供电回路切换至备用电池箱。
[0078] 参阅图2，在本发明的一个实施例中，所述电池监测电路还包括：二极管D3、二极管D4和电容C8，所述原边线圈L1通过所述二极管D3与所述主电池箱的正输出端连接，其中，所述二极管D3的阳极与所述主电池箱的正输出端连接，所述二极管D3的阴极与所述原边线圈L1连接；所述集成运算放大器U4的正相输入端通过电阻R9、电阻R10及二极管D4与主电池箱的正输出端连接，其中，所述二极管D4的阳极与所述主电池箱连接，所述二极管D4的阴极通过电阻R9、电阻R10与所述集成运算放大器U4的正相输入端连接；所述电容C8的一端与所述电阻R9、电阻R10的公共端连接，所述电容C8的另一端与参考地连接。
[0079] 具体地，通过所述二极管D3、二极管D4的单向导通性，可避免主电池箱反接时，输出负压至服务器端或者集成运算放大器U4的输入端，从而避免对服务器和集成运算放大器U4的损坏。通过电容C8并联在集成运算放大器U4的正相输入端与参考地之间，可将干扰信号滤除，保证集成运算放大器U4的正相输入端的输入信号的稳定性。
[0080] 参阅图3，在本发明的一个实施例中，所述控制电路包括控制器和继电器开关电路，所述控制器与所述继电器开关电路连接，所述继电器开关电路包括：继电器K1、三极管Q1和二极管D1，所述继电器K1的通道第一端与电力线连接，所述继电器K1的通道第二端输出交流电，以为所述主电池箱和/或备用电池箱充电；所述三极管Q1的集电极与所述继电器K1的第一受控端连接，所述继电器K1的第二受控端与供电电源连接，所述三极管Q1的发射极与参考地连接，所述三极管Q1的基极还通过电阻R23与所述控制电路的一控制端连接；所述二极管D1的阳极与所述继电器K1的第一受控端，所述二极管D1的阴极与所述继电器K1的第二受控端连接。
[0081] 如图3中所示，图3为本发明一个实施例提供的继电器开关电路结构图，该电路结构采用单通道继电器K1。所述三极管Q1、电阻R23和电阻R24为驱动电路，用于驱动所述单通道继电器K1的导通或断开。例如，当控制器输出高电平信号时，所述三极管Q1导通，使得单通道继电器K1产生磁吸力，可将继电器J1的开关吸附导通。相反，控制器输出低电平时，继电器K1的开关复位至断开端。这样，可实现一路电源的控制导通或断开控制。当需要两路电源的导通或断开时，可采用2个继电器开关电路。
[0082] 参阅图1，在本发明的一个实施例中，所述电源动态监测系统还包括：AC‑DC转换电路，所述AC‑DC转换电路的输入端与所述继电器K1的通道第二端连接，所述AC‑DC转换电路的输出端与所述主电池箱连接，以为所述主电池箱和/或备用电池箱充电和/或为所述服务器供电。通过所述AC‑DC转换电路可将220V交流电转换为主电池箱的直流充电电压，从而为主电池箱和备用电池箱充电。同时，当有AC交流电输出时，说明电力线上的电源没有停止供电，通过所述AC‑DC转换电路也可以为服务器供电。如图1中所示，AC‑DC转换电路输出的供电电源DC可通过选择开关后输出到服务器，也可以直接输出到服务器。
[0083] 需要说明的是，所述选择开关可参考图2继电器开关电路开实现，通过两或三个图3的继电器开关电路即可实现2或3通道的选择控制电路。为了行文简洁，再次不重复赘述。
[0084] 以上仅为本发明的实施例，但并不限制本发明的专利范围，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来而言，其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本发明说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本发明专利保护范围之内。
[0085] 在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0086] 尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
