[发明专利]管理双稳态继电器以减小浪涌电流的智能电源板

说明书

本申请涉及管理双稳态继电器以减小浪涌电流的智能电源板。具体涉及一种配电单元(PDU)，其具有至少一个电力插座，用于使外部设备的AC电力线能够附接至至少一个电力插座。分支插座控制器(BRC)具有至少一个双稳态继电器，并且与一个电力插座相关联，用于从AC电源向一个电力插座提供AC电力。BRC监测线路电压的参数，使用该参数来检测何时失去AC电力，然后如果继电器处于闭合位置，则将双稳态继电器切换到断开位置。机架配电单元控制器(RPDUC)监测双稳态继电器，并且在AC电力被恢复之后命令BRC闭合双稳态继电器。

分案申请的相关信息

本申请是申请日为2016年4月12日、发明名称为“管理双稳态继电器以减小浪涌电流的智能电源板”、申请号为201680023607.9的发明专利申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年4月11日提交的美国实用新型申请第15/095,576号的优先权并且还要求2015年4月24日提交的美国临时专利申请第62/152,126号的权益。上述申请的全部公开内容通过引用合并到本文中。

技术领域

本公开内容涉及具有双稳态继电器的智能电源板，并且更具体地涉及能够以限制当由智能电源板加电的外部设备接通时的浪涌电流的方式来控制多个双稳态继电器的智能电源板。

背景技术

该部分提供与本公开内容相关的背景信息，但其不一定是现有技术。

某些型号的智能电源板使用通常额定值小于250V 20A均方根(rms)的电力继电器来切换插座的线路，主要以便重新启动所连接的负载设备(例如服务器)。取决于负载设备的内部电源设计，当继电器接触件闭合而其输入大容量电容器充电时，可能会产生大量的浪涌电流。这种短暂但大的浪涌电流会永久性地损坏继电器接触件，即，将它们焊接在一起，使得它们不再可操作。这也会导致上游电路保护设备通常为断路器跳闸。一些继电器制造商提供更昂贵的能够应付高达其设计额定值的四倍的瞬间电流浪涌的设备。为了进一步补充对继电器接触件的保护，可以通过根据线路频率的零电压交点对继电器闭合进行协调定时来减小浪涌电流。

通常称为机架PDU的多个电源板具有与所有插座相关联的切换功能。PDU代表配电单元，以及机架PDU用于保持电子设备例如服务器的机架中。有关切换功能的主要原因有两个方面：(a)能够远程回收挂断的连接的设备的电力；以及(b)能够依次启动所有连接的设备，以确保上游断路器不会由于所有连接的负载同时汲取高浪涌电流而跳闸。典型的IT(信息技术)负载(例如服务器)在启动时可以汲取其正常电流的5倍之多。上述功能在过去通常通过在每个插座上使用固态继电器来解决。

因为双稳态继电器由于它们的线圈不需要保持通电以保持其接触件状态而更节能，所以双稳态继电器越来越多地用于机架PDU中。在这种双稳态继电器中，线圈被脉冲触发(pulsed)以将接触件的状态从断开变成闭合或者从闭合变成断开。然后，接触件将保持其现有状态，直到线圈再次被脉冲触发为止。相反，在典型的常开继电器中，当需要使继电器的接触件闭合时，继电器的线圈必须通电并保持通电以保持接触件闭合。当典型的常开继电器的线圈断电时，继电器接触件恢复到其常开状态。类似地，在典型的常闭继电器中，当需要使继电器的接触件断开时，继电器的线圈必须通电并保持通电以保持接触件断开。当典型的常闭继电器的线圈断电时，继电器接触件恢复到常闭状态。在具有双稳态继电器的机架PDU中，在电力失去时闭合的双稳态继电器将保持闭合。当电力被恢复时，通过闭合的双稳态继电器累积的浪涌电流会导致上游电路保护装置(通常为断路器)跳闸。

发明内容