本实用新型涉及工业仪控设备电源领域,特别涉及一种电源装置。
背景技术:
对于一个完整的安全级仪控系统来说,直流稳压电源对于保障安全级仪控系统的正常运行有着至关重要的作用。首先,直流稳压电源为安全级仪控系统提供稳定的动力来源,而在各种极端温湿度条件、抗持续振动和地震环境中需要保护直流稳压电源不受各种外部恶劣环境和条件的干扰。此外,直流稳压电源也是安全级仪控系统中电磁兼容的重要组成部分,需要同时满足传导发射、辐射发射、传导抗扰度、辐射抗扰度、浪涌抗扰度、电快速瞬变脉冲群抗扰度等要求。由于工业电源经常在条件比较恶劣的环境中使用,并且会遇到很多复杂的环境因素,因此,工业直流稳压电源需要满足安全级仪控系统的环境适应性和电磁兼容性的需求。
而传统工业电源的主体结构采用松散的钢制或铝制板材外壳,壳体采用螺栓连接,结构容易松散,抗地震能力有限;自身没有匹配冷却风扇,无法在自身或周边环境温度上升时,提供及时的冷却;并且无法提供多路输出直流稳压电源;此外,传统工业的电源是通过外部的滤波装置来抑制外部电磁的干扰,但受其结构限制,抗电磁干扰能力有限,并且壳体采用螺栓连接、搭接等方式,外壳有缝隙,电源内部产生的电磁会通过缝隙泄露,对外部产生的电磁辐射。
技术实现要素:
本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中传统的电源抗电磁干扰能力、抗震能力和通风冷却性能差的缺陷,提供一种电源装置。
本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题:
本实用新型提供一种电源装置,包括电源主体、上盖板、下盖板、前面板和后面板,所述上盖板、所述下盖板、所述前面板和所述后面板均与所述电源主体连接成一个整体,所述电源主体与所述上盖板之间、所述电源主体与所述下盖板之间、所述电源主体与所述前面板之间、所述电源主体与所述后面板之间、所述上盖板与所述前面板之间、所述上盖板与所述后面板之间、所述下盖板与所述前面板之间以及所述下盖板与所述后面板之间的缝隙均设有屏蔽条;所述电源主体包括第一腔体、第二腔体和第三腔体,所述第一腔体、所述第二腔体和所述第三腔体之间均设有档条;
所述第一腔体用于配置输入滤波器、输入控制组件和功率因数校正组件;
所述第二腔体用于配置多个直流-直流功率转换模块和多个调节指示组件;
所述第三腔体用于配置多个输出滤波器和多个储能电容器。
较佳地,所述电源主体的左右两侧均设有滑轨,所述滑轨与所述电源主体为一体,所述电源主体左右两侧的滑轨用于插入安装组件的滑道中,并通过锁紧装置进行固定。
较佳地,所述前面板设有多个圆形通风孔,所述后面板设有多个散热风扇,所述电源主体与所述上盖板、所述下盖板、所述前面板和所述后面板形成闭合的风道,所述圆形通风孔、所述风道和所述散热风扇相通。
较佳地,所述圆形通风孔的孔径小于5毫米。
较佳地,所述电源主体、所述上盖板、所述下盖板、所述前面板、所述后面板和所述档条均为铝合金材质。
较佳地,所述屏蔽条为铜箔。
较佳地,所述输入滤波器的输入端用于接收外部输入电压,所述输入滤波器的输出端与所述输入控制组件的输入端电连接,所述输入控制组件的输出端与所述功率因数校正组件的输入端电连接,所述功率因数校正组件的输出端分别与多个所述直流-直流功率转换模块的输入端电连接,多个所述直流-直流功率转换模块的输出端分别与对应的多个所述调节指示组件的信号输入端电连接,多个所述调节指示组件的信号输出端分别与对应的多个所述输出滤波器的输入端以及对应的多个所述储能电容器的输入端电连接,多个所述储能电容器的输出端以及多个所述输出滤波器的输出端均与对应的多个直流输出端电连接。
较佳地,所述电源主体内的元器件均采用导热硅橡胶进行封装。
较佳地,所述前面板设有第一输出区、第二输出区和第三输出区;
所述第一输出区设有第一正常指示灯、第一故障指示灯和第一电位调节器;
所述第一正常指示灯用于指示第一电压输出正常;
所述第一故障指示灯用于指示所述第一电压输出异常;
所述第一电位调节器用于调节第一电压的输出电压值;
所述第二输出区设有第二正常指示灯、第二故障指示灯和第二电位调节器;
所述第二正常指示灯用于指示第二电压输出正常;
所述第二故障指示灯用于指示所述第二电压输出异常;
所述第二电位调节器用于调节第二电压的输出电压值;
所述第三输出区设有第三正常指示灯、第三故障指示灯和第三电位调节器;
所述第三正常指示灯用于指示第三电压输出正常;
所述第三故障指示灯用于指示所述第三电压输出异常;
所述第三电位调节器用于调节第三电压的输出电压值。
本实用新型的积极进步效果在于:
本实用新型公开了一种电源装置,将电源主体、上下盖板以及前后面板通过螺栓连接成一个整体,电源主体的边缘与缝隙处采用铜箔进行屏蔽,形成封闭的一体化电源装置,从而抑制了外界电磁的干扰和电源内部电磁的外漏,提高了抗电磁干扰的性能;同时将与主体左右两侧为一体的滑轨插入安装组件的滑道中,并通过锁紧装置将电源装置稳固的固定在安装组件上,从而提高了电源装置的抗震性能;电源内部采用导热硅橡胶封装所有电子器件,同时前面板的多个圆形通风小孔、后面板的多个散热风扇和电源主体的散热风腔相通,提高了电源装置的通风冷却性能。
附图说明
图1为本实用新型较佳实施例的电源装置的电源主体和上盖板的结构示意图。
图2为本实用新型较佳实施例的电源装置的下盖板的结构示意图。
图3为本实用新型较佳实施例的电源装置的前面板的结构示意图。
图4为本实用新型较佳实施例的电源装置的后面板的结构示意图。
图5为本实用新型较佳实施例的电源装置的电源主体内部的结构示意图。
图6为本实用新型较佳实施例的电源装置的电源主体内部连接示意图。
具体实施方式
下面通过实施例的方式,并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型,对于本实施例的说明是用于帮助理解本实用新型,但并不构成对本实用新型的限定。
如图1至图5所示,本实施例提供的电源装置包括电源主体1、上盖板2、下盖板3、前面板4和后面板5,上盖板2、下盖板3、前面板4和后面板5均与电源主体1连接成一个整体,并且电源主体1与上盖板2之间、电源主体1与下盖板3之间、电源主体1与前面板4之间、电源主体1与后面板5之间、上盖板2与前面板4之间、上盖板2与后面板5之间、下盖板3与前面板4之间以及下盖板3与后面板5之间的缝隙均采用铜箔屏蔽条进行屏蔽,使得电源装置形成一个机箱式的一体化封闭壳体。抑制了外界电磁进入和电源内部电磁的外漏。
本实施例中,如上述图5所示,电源主体1包括第一腔体11、第二腔体12和第三腔体13,第一腔体11、第二腔体12和第三腔体13之间均设有档条,防止了电源装置内部元器件之间的电磁干扰;其中,档条也是铝合金材质。第一腔体11用于配置输入滤波器111、输入控制组件112和功率因数校正组件113;第二腔体12用于配置多个直流-直流功率转换模块121和多个调节指示组件122;第三腔体13用于配置多个输出滤波器131和多个储能电容器132。输出滤波器131的数量、储能电容器132的数量、调节指示组件122的数量均与直流-直流功率转换模块121的数量相同。
本实施例中,电源主体1、上盖板2、下盖板3、前面板4、后面板5和均为铝合金材质。此种材质韧性高、抗冲击能力强,不仅提高了电源装置的散热效率,也增强了电源装置的电磁屏蔽效果,有效抑制了电源装置电磁噪声的辐射发射,同时也降低了电源装置的辐射敏感度,并且电源装置的外壳表面进行了黑色氧化,增强了电源装置的热传递能力。
本实施例中,电源主体1的左右两侧均设有对称的滑轨,其中,左右两侧的滑轨互为镜像关系。滑轨与电源主体1为一体,电源主体1左右两侧的滑轨用于插入安装组件的滑道中,并通过锁紧装置进行固定。具体地,当锁紧装置处于自然状态时,电源装置通过电源主体1两侧的滑轨插入安装组件的滑道,安装完成后,在电源装置的前面板4的两侧通过专用螺丝刀将锁紧装置旋紧,并在电源装置的后面板5的两侧通过滑块将电源主体1的滑轨与安装组件的滑道固定,使得滑轨与滑道之间没有空隙,即通过电源主体1的滑轨的锁紧将电源装置稳固的固定,增强了电源装置的抗冲击振动和抗地震能力,满足安全级系统的抗震i类要求。
本实施例中,一组滑道可以安装至少两台电源装置。安装组件可以是19英寸法兰面,也可以是其他固定电源装置的组件,电源装置可以安装在机柜中,也可以安装在露天的支架上,此处不做具体限定。
本实施例中,如上述图3所示,前面板4上设有多个圆形通风孔41、四个安装孔42、把手43、第一输出区44、第二输出区45、第三输出46、厂家标识47和型号标识48;第一输出区44中设有第一正常指示灯441、第一故障指示灯442和第一电位调节器443;第二输出区45第二正常指示灯451、第二故障指示灯452和第二电位调节器453;第三输出46设有第三正常指示灯461、第三故障指示灯462和第三电位调节器463。
具体地,多个圆形通风孔41设置在前面板4的下侧,四个安装孔42两两对称分别设置在前面板4的左右两侧,把手43分别对称设置在前面板4的左右两侧安装孔42的内侧,第一输出区44、第二输出区45、第三输出46、厂家标识47和型号标识48在前面板4中的位置不做具体限定。
本实施例中,圆形通风孔41的孔径小于5毫米,既防止了电源装置内部的电磁波从圆形通风孔外漏,对外界造成电磁干扰,同时也防止了外界的电磁波通过圆形通风孔进入电源装置内部,对电源装置造成电磁干扰。
本实施例中,在电源装置的前面板4中对每一路电压输出分别设置正常指示灯和故障指示灯,方便了对电源装置工作状态的监测,对每一路电压输出分别设置电位调节器,方便实现对每种输出电压的调节。在前面板4的左右两侧分别设置把手,方便了电源装置的安装与拆卸。
本实施例中,如上述图4所示,后面板5设有多个散热风扇51、dc24v/48v输出端52、dc12v输出端53、交流输入端54、控制信号连接端55和接线端标识56。
本实施例中,电源主体1与上盖板2、下盖板3、前面板4和后面板5形成闭合的风道,圆形通风孔41、风道和散热风扇51相通,外部的风从前面板的圆形通风孔41进入电源装置,通过闭合的风道流入后面板5,后面板5中的散热风扇51将电源装置内部的热量排出,降低了电源装置的温度,提高了电源装置散热效率和可靠性。
电源装置内部优先采用耐热性和热稳定性好的元器件,保证其在允许的工作温度。选用小功率执行元器件,减少内部发热量。降低其电源装置的温度。电源主体1内的元器件均采用导热硅橡胶进行封装,在固定元器件和导出电源装置热量的同时,增强了电源装置的抗湿热环境能力和抗地震能力。
本实施例中,输入滤波器111的输入端用于接收外部输入电压,输入滤波器111的输出端与输入控制组件112的输入端电连接,输入控制组件112的输出端与功率因数校正组件113的输入端电连接,功率因数校正组件113的输出端分别与多个直流-直流功率转换模块121的输入端电连接,多个直流-直流功率转换模块121的输出端分别与对应的多个调节指示组件122的信号输入端电连接,多个调节指示组件122的信号输出端分别与对应的多个输出滤波器131的输入端以及对应的多个储能电容器132的输入端电连接,多个储能电容器132的输出端以及多个输出滤波器131的输出端均与对应的多个直流输出端电连接。
本实施例中,如图6所示,以三个直流-直流功率转换模块121分别输入12v、24v和48v电压为例,具体地,第一直流-直流功率转换模块1211对应第一输出区44并输出第一电压12v,第二直流-直流功率转换模块1212对应第二输出区45并输出第二电压24v,第三直流-直流功率转换模块1213对应第三输出区46并输出第三电压48v;也可以是多个直流-直流功率转换121模块分别输出其他等级的电压,此处不做具体限定。
具体地,外部高电平的交流电压(例如,220v交流电压)输入输入滤波器111进行滤波,输入滤波器111抑制干扰外部高电平的交流电压的其他电压,将滤波后的高电平的交流电压通过输入控制组件112转换成低电平的交流电压,并将低电平的交流电压通过功率因数校正组件113识别校正后,将正常的低电平的交流电压分别输入第一直流-直流功率转换模块1211、第二直流-直流功率转换模块1212和第三直流-直流功率转换模块1213,第一直流-直流功率转换模块1211通过隔离降压变换后将12v电压通过第一调节指示组件1221输入第一输出滤波器1311,第一输出滤波器1311进行过滤,若过滤后输出的电压是12v,则第一正常指示灯441亮,若过滤后输出的电压大于或者小于12v,则第一故障指示灯442亮,同时第一电位调节器443将大于或者小于12v的电压微调成12v后输出,此时,第一故障指示灯442灭,第一正常指示灯441亮;同时第一直流-直流功率转换模块1211通过隔离降压变换后将12v电压也输入第一储能电容器1321进行存储并供应急事使用;第二直流-直流功率转换模块1212通过隔离降压变换后将24v电压第二调节指示组件1222输入第二输出滤波器1312,第二输出滤波器1312进行过滤,若过滤后输出的电压是24v,则第二正常指示灯451亮,若过滤后输出的电压大于或者小于24v,则第二故障指示灯452亮,同时第二电位调节器453将大于或者小于24v的电压微调成24v后输出,此时,第二故障指示灯452灭,第二正常指示灯451亮;同时第二直流-直流功率转换模块1212通过隔离降压变换后将24v电压也输入第二储能电容器1322进行存储并供应急事使用;第三直流-直流功率转换模块1213通过隔离降压变换后将48v电压第三调节指示组件1223输入第三输出滤波器1313,第三输出滤波器1313进行过滤,若过滤后输出的电压是48v,则第三正常指示灯461亮,若过滤后输出的电压大于或者小于48v,则第三故障指示灯462亮,同时第三电位调节器463将大于或者小于48v的电压微调成48v后输出,此时,第三故障指示灯462灭,第三正常指示灯461亮;同时第三直流-直流功率转换模块1213通过隔离降压变换后将48v电压也输入第三储能电容器1323进行存储并供应急事使用。
本实施例通过在输入端和输出端分别设有输入滤波器和输出滤波器,不仅可以通过输入滤波器抑制外界电压对电源装置的输入电压的干扰,也可以通过输出滤波器抑制电源装置内部输出电压对外界的干扰,改善了电源装置输出电压的质量,增强了电源装置输出的动态响应能力。
本实施例将电源主体、上下盖板以及前后面板通过螺栓连接成一个整体,电源主体的边缘与缝隙处采用铜箔进行屏蔽,形成封闭的一体化电源装置,从而抑制了外界电磁的干扰和电源内部电磁的外漏,提高了抗电磁干扰的性能;同时将与主体左右两侧为一体的滑轨插入安装组件的滑道中,并通过锁紧装置将电源装置稳固的固定在安装组件上,从而提高了电源装置的抗震性能;电源内部采用导热硅橡胶封装所有电子器件,同时前面板的多个圆形通风小孔、后面板的多个散热风扇和电源主体的散热风腔相通,提高了电源装置的通风冷却性能。
虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式,但是本领域的技术人员应当理解,这仅是举例说明,本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下,可以对这些实施方式做出多种变更或修改,但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。