CN106786538B - 一种多制式市电输入单元及机柜 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多制式市电输入单元，包括多功率输入模块、预置接线模块、第一开关K1、第二开关K2以及第三开关K3；多功率输入模块设有用于接入第一火线的第一接口、用于接入第二火线的第二接口、以及用于接入第三火线的第三接口；预置接线模块设有用于接入第一线缆的第一预置接口和用于接入第二线缆的第二预置接口。实施本发明的技术方案，多制式市电输入单元通过对第一开关K1、第二开关K2以及第三开关K3的配合使多功率输入模块与预置接线模块可输出多种制式的标准电压，可适用于多种制式的标准电压，通用性强，使用方便，且结构简单、成本低。

Description

一种多制式市电输入单元及机柜

技术领域

本发明涉及电子技术领域，更具体地说，涉及一种多制式市电输入单元及机柜。

背景技术

在现有通用的市电输入设备中，市电输入设备只能与某一种标准电源配对使用，如我国的标准电压为三相制的标准电源，现有的三相制市电输入设备只能与三相制的标准电源配对使用，当输入为两相制的标准电源时，三相制的市电输入设备则不适用，需采用与两相制的标准电源匹配的两相制市电输入设备，因此，只能选择与标准电源匹配的同制式的市电输入设备，这样就会给使用及维护带来很大的不便，大大限制了设备的使用。如果没有能匹配的同制式的市电输入设备就没有办法了，目前的做法了每一种制式都制作一种制式的市电输入设备，这种做法不但增加了生产成本，还增加了维护成本，严重影响了产品的生产及维护。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种多制式市电输入单元及机柜。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：包括多功率输入模块、预置接线模块、第一开关K1、第二开关K2以及第三开关K3；所述多功率输入模块设有用于接入第一火线的第一接口、用于接入第二火线的第二接口以及用于接入第三火线的第三接口；所述预置接线模块设有用于接入第一线缆的第一预置接口和用于接入第二线缆的第二预置接口；

所述第一开关K1连接在所述第一火线与所述第二火线之间，所述第二开关K2连接在所述第二火线与所述第三火线之间，所述第三开关K3连接在所述第一线缆和所述第二线缆之间；

若所述第一开关K1与所述第二开关K2断开、所述第三开关K3闭合，所述多功率输入模块与所述预置接线模块输出三相电；

若所述第一开关K1与所述第二开关K2闭合、所述第三开关K3断开，所述多功率输入模块与所述预置接线模块输出两相电；

若所述第一开关K1与所述第二开关K2闭合、所述第三开关K3闭合，所述多功率输入模块与所述预置接线模块输出单相电。

在本发明所述的多制式市电输入单元中，优选地，所述多制式市电输入单元还包括与所述多功率输入模块配合的第一插件组件，所述第一插件组件包括第一插件主体，所述第一插件主体的一侧设有第一插头和第二插头；所述第一插头和所述第二插头分别与以及设置在所述多功率输入模块上的第一插口和第二插口。

若所述第一插头与所述第二插头分别插入所述第一插口和所述第二插口时，所述第一开关K1和所述第二开关K2闭合。

在本发明所述的多制式市电输入单元中，优选地，所述第一插件组件还包括设置在所述第一插件主体上的第一绝缘件。

在本发明所述的多制式市电输入单元中，优选地，所述第一绝缘件的断面为有一开口的半封闭结构，所述第一绝缘件的一侧有一供所述第一插头和所述第二插头伸出的长条形的缺口。

在本发明所述的多制式市电输入单元中，优选地，所述多制式市电输入单元还包括与所述多功率输入模块配合的第二插件组件，所述第二插件组件包括第二插件主体，所述第二插件主体的一侧设有第三插头、第四插头以及第五插头；所述第三插头、所述第四插头以及所述第五插头分别与设置在所述多功率输入模块上的第三插口、第四插口和第五插口配对组装；

若所述第三插头、所述第四插头以及所述第五插头分别插入所述第三接口、所述第四插口以及所述第五插口时，所述第一开关K1和所述第二开关K2闭合。

在本发明所述的多制式市电输入单元中，优选地，所述第二插件组件还包括设置在所述第二插件主体上的第二绝缘件。

在本发明所述的多制式市电输入单元中，优选地，所述第二绝缘件的断面为有一开口的半封闭结构，所述第二绝缘件的一侧有一供所述第三插头、所述第四插头、所述第五插头伸出的长条形的缺口。

在本发明所述的多制式市电输入单元中，优选地，所述第一开关K1和所述第二开关K2为联动开关。

在本发明所述的多制式市电输入单元中，优选地，还包括分别与所述多功率输入模块、所述预置接线模块连接的防雷器。

本发明还提供一种机柜，包括温度控制模块、主机、电源模块以及与所述电源模块连接的上述的多制式市电输入单元，所述多制式市电输入单元用于与外部电源连接并输出适用的交流电给所述电源模块。

实施本发明的技术方案，具有以下有益效果：多制式市电输入单元通过第一开关K1、第二开关K2以及第三开关K3的配合，使多功率输入模块与预置接线模块可输出多种制式的标准电压，可适用于多种制式的标准电压，通用性强，使用方便，且结构简单、成本低；进一步地，预置接线模块可用于接入火线或零线，大大提高了多制式市电输入单元的灵活性，方便了机柜的生产与维护。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明多功率输入模块与预置接线模块的正视图；

图2是本发明多功率输入模块与预置接线模块的立体视图；

图3是本发明多功率输入模块与预置接线模块的仰视图；

图4是本发明多功率输入模块与预置接线模块一实施例的接线原理图；

图5是本发明多功率输入模块与预置接线模块另一实施例的接线原理图；

图6是本发明多功率输入模块与预置接线模块的电路原理图；

图7是本发明第一插件组件的结构示意图；

图8是本发明第二插件组件的结构示意图；

图9是本发明机柜的电路原理框图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

如图1-8所示，本发明提供了一种多制式市电输入单元。该多制式市电输入单元400包括多功率输入模块1、预置接线模块2、第一开关K1、第二开关K2以及第三开关K3。多功率输入模块1设有用于接入第一火线A的第一接口11、用于接入第二火线B的第二接口12以及用于接入第三火线C的第三接口13。预置接线模块2设有用于接入第一线缆X的第一预置接口21和用于接入第二线缆Y的第二预置接口22。其中，第一预置接口21可接入火线或零线，即第一线缆X可以是火线也可以是零线。

第一开关K1连接在第一火线A与第二火线B之间，且第一开关K1闭合时，第一火线A与第二火线B连通。第二开关K2连接在第二火线B与第三火线C之间，且第二开关K2闭合时，第二火线B与第三火线C连通。优选地，第一开关K1和第二开关K2为联动开关，即当第一开关K1闭合时，第二开关K2也闭合；当第一开关K1断开时，第二开关K2也断开。换言之，当第一开关K1、第二开关K2闭合时，第一火线A、第二火线B以及第三火线C三根线同时被连通在一起，即第一火线A、第二火线B以及第三火线C被短接到一起形成，相当于形成一根线与外部电路连接，第一火线A、第二火线B以及第三火线C并联。

具体地，若第一开关K1与第二开关K2同时断开，且在同一时间第三开关K3闭合，第一火线A、第二火线B以及第三火线C为独立的三根火线，第一线缆X与第二线缆Y连通，即相当于第一线缆X与第二线缆Y两根线被短接为一根线，此时，多功率输入模块1与预置接线模块2可输出三相电。换句话说，如果与本发明的多制式市电输入单元400连接的外部电源为三相制的标准电压源，则断开第一开关K1、第二开关K2,同时闭合第三开关K3，此时第一火线A、第二火线B以及第三火线C分别与三相制的标准电压源的三个火线输出接口对接，第一线缆X与第二线缆Y共同与三相制的标准电压源的零线输出接口对接，进而形成三相电压并输出三相电。例如，在我国，对于三相制，第一火线A与第二火线B之间的电压为380V，第二火线B与第三火线C之间的电压为380V，第一火线A与第三火线C之间的电压为380V，而第一火线A、第二火线B以及第三火线C与零线之间的电压分别为220V、220V、220V，即当第一开关K1、第二开关K2断开、第三开关K3闭合时，多功率输入模块1与预置接线模块2可输出适于生产或生活使用的标准电压。

如图6所示，当第一开关K1、第二开关K2断开，且第三开关K3闭合时，第一火线A相当于火线L1、第二火线B相当于火线L2、第三火线C相当于火线L3，第一线缆X与第二线缆Y被短接到一起作零线N用。由图示，当与三相制标准电压源连接时，火线L1、火线L2以及火线L3分别与三相制标准电压源中对应的三根火线连接，零线N与三相制标准电压源的零线连接，此时多功率输入模块1与预置接线模块2输出三相电。

若第一开关K1与第二开关K2闭合、且第三开关K3同时断开，则第一火线A与第二火线B连通，第二火线B与第三火线C连通，即相当于第一火线A、第二火线B以及第三火线C三根线被短接为一根线，第一线缆X和第二线缆Y为独立且不相接触的两根线，此时，多功率输入模块1与预置接线模块2可输出两相电。换句话说，如果与本发明的多制式市电输入单元400连接的外部电源为两相制的标准电压源，则闭合第一开关K1、第二开关K2，同时断开第三开关K3，此时，第一火线A、第二火线B以及第三火线C被短接到一起共同与两相制的标准电压源的第一根火线输出接口对接，第一线缆X与两相制的标准电压源的第二根火线输出接口对接，第二线缆Y与两相制的标准电压源的零线输出接口对接，进而形成两相电压并输出两相电。由于两相电压火线与零线之间的电压为110V，因此，对于两相制，当第一火线A、第二火线B以及第三火线C被短接到一起共同与标准电压源的第一根火线输出接口对接时，其与第二线缆Y之间的电压为110V，而与第一线缆X之间的电压为220V，同时第一线缆X与第二线缆Y之间的电压为110V。即当第一开关K1、第二开关K2同时闭合，且第三开关K2断开时，多功率输入模块1与预置接线模块2可输出适于生产或生活使用的标准电压。例如，产品需求是220V的标准电压，此时可直接将两相制标准电压源的第一根火线的输出接口与第一火线A、第二火线B、第三火线C任一根对接，将两相制标准电压源的第二根火线的输出接口与第一线缆X对接，此时多功率输入模块1与预置接线模块2即可输出220V的标准电压。或者，当产品需求为110V的标准电压，此时，可直接将两相制标准电压源的第一根火线的输出接口与第一火线A、第二火线B、第三火线C任一根对接，将两相制标准电压源的零线的输出接口与第二线缆Y对接，此时多功率输入模块1与预置接线模块2即可输出110V的标准电压。

如图6所示，当第一开关K1、第二开关K2闭合，且第三开关K3断开时，第一火线A、第二火线B、第三火线C被短接到一起相当于火线L1，第一线缆X作为火线用，相当于图中的火线L2，第二线缆Y作零线N用。由图示，当与两相制标准电压源连接时，火线L1与两相制标准电压源的其中一火线连接，火线L2与两相制标准电压源的另一火线连接，零线N与两相制标准电压源的零线连接，此时多功率输入模块1与预置接线模块2输出两相电。

若第一开关K1与第二开关K2闭合、第三开关K3均闭合，则第一火线A、第二火线B以及第三火线C连通，第一线缆X和第二线缆Y也连通，此时，多功率输入模块1与预置接线模块2可输出单相电。换言之，如果与本发明的多制式市电输入单元400连接的外部电源为单相制的标准电压源，则第一火线A、第二火线B以及第三火线C被短接到一起共同与单相制的标准电压源的火线输出接口对接，第一线缆X与第二线缆Y被短接到一起共同与单相制的标准电压源的零线输出接口对接，形成单相电压并输出单相电。

如图6所示，当第一开关K1、第二开关K2闭合，且第三开关K3也闭合时，第一火线A、第二火线B、第三火线C被短接到一起相当于火线L1，第一线缆X与第二线缆Y被短接到一起作零线N用。由图示，当与单相制标准电压源连接时，火线L1与单相制标准电压源的火线连接，零线N与单相制标准电压源的零线连接，此时多功率输入模块1与预置接线模块2输出单相电。

优选地，如图7所示，在本实施例中，多制式市电输入单元400还包括与多功率输入模块1配合的第一插件组件3，第一插件组件3包括第一插件主体31，第一插件主体31的一侧设有第一插头311和第二插头312，第一插头311和第二插头312分别与设置在多功率输入模块1上的第一插口和第二插口配对组装(第一插口和第二插口未图示)。当将第一插件主体31插入多功率输入模块1时，即第一插头311插入第一插口，第二插头312插入第二插口，此时第一开关K1与第二开关K2闭合，第一火线A、第二火线B以及第三火线C被短接到一起。例如当外部电源为两相制的标准电压源时，即可将第一插件主体31插入多功率输入模块1，同时断开第三开关K3，即可输出两相电。当外部电源为单相制的标准电压源时，即可将第一插件主体31插入多功率输入模块1，使第一火线A、第二火线B以及第三火线C短接，同时闭合第三开关K3使第一线缆X和第二线缆Y短接，即可输出单相电。优选地，还可采用接入跳线的方式使第一线缆X和第二线缆Y短接。进一步地，第一插头311和第二插头312与第一插件主体31为一体化结构，且均为可导电，优选为铜。

优选地，本发明的第一插件组件3还包括设置在第一插件主体31上的第一绝缘件4。第一绝缘件4为长条形，其断面为有一开口的半封闭结构，第一绝缘件4的一侧有一长条形的缺口，该长条形的缺口供第一插头311和第二插头312伸出。具体而言，第一插件主体31沿第一绝缘件4的断面一侧插入第一绝缘件4中，且第一插头311和第二插头312沿第一绝缘件4的长条形缺口向外伸出。优选地，第一绝缘件4可由绝缘的塑料材质制成，其可对第一插件主体31进行保护和绝缘，以避免第一插件主体31插入多功率输入模块1后与其他部件连通形成短路对电路产生干扰或损坏电路、器件等。

优选地，如图8所示，在本实施例中，多制式市电输入单元400还包括与多功率输入模块1配合的第二插件组件5，其包括第二插件主体51，第二插件主体51的一侧设有第三插头511、第四插头512、第五插头513，第三插头511、第四插头512、第五插头513分别与设置在多功率输入模块1上的第三插口14、第四插口15、第五插口16配对组装。当将第二插件主体51插入多功率输入模块1时，第三插头511、第四插头512以及第五插头513分别插入第三插口14、第四插口15以及第五插口16，此时第一开关K1与第二开关K2闭合，第一火线A、第二火线B以及第三火线C被短接到一起。例如当外部电源为两相制的标准电压源时，即可将第二插件主体5插入多功率输入模块1，同时断开第三开关K3，即可输出两相电。当外部电源为单相制的标准电压源时，即可将第二插件主体5插入多功率输入模块1，使第一火线A、第二火线B以及第三火线C短接，同时闭合第三开关K3使第一线缆X和第二线缆Y短接，即可输出单相电。优选地，还可采用接入跳线的方式使第一线缆X和第二线缆Y短接。进一步地，第三插头511、第四插头512以及第五插头513与第二插件主体51为一体化结构，且均为可导电，优选为铜。第三插口14、第四插口15以及第五插口16可分别与第一火线A、第二火线B、第三火线C依次对应，由于第三插头511、第四插头512以及第五插头513与第二插件主体51是一体化结构且可导电，因此，当第三插头511、第四插头512以及第五插头513分别插入第三插口14、第四插口15、以及第五插口16时，第一火线A、第二火线B以及第三火线C通过第二插件主体51被短接。

优选地，本发明的第二插件组件5还包括设置在第二插件主体51上的第二绝缘件6。第二绝缘件6为长条形，其断面为有一开口的半封闭结构，且其一侧有一长条形的缺口，该长条形的缺口供第三插头511、第四插头512以及第五插头513伸出。具体而言，第二插件主体51沿第二绝缘件6的断面一侧插入第二绝缘件6中，且第三插头511、第四插头512以及第五插头513沿第二绝缘件6的长条形缺口向外伸出。优选地，第二绝缘件6可由绝缘的塑料材质制成，其可对第二插件主体51进行保护和绝缘，以避免第二插件主体51插入多功率输入模块1后与其他部件连通形成短路对电路产生干扰或损坏电路、器件等。

进一步地，具体如图4和图5所示，为本发明的不同实施例的多功率输入模块1和预置接线模块2的线路原理图。当以图4所示的接线方式时，可在直接将开关设置在第一火线A、第二火线B、第三火线C上，即为图中的开关T1、T2、T3，且开关T1、T2、T3为联动开关，其相当于本发明所说的第一开关K1、第二开关K2，即开关T1与开关T2可相当于第一开关K1，开关T2和开关T3可相当于第二开关K2。当然，本发明第一开关K1与第二开关K2与第一火线A、第二火线B以及第三火线C还可采用其他可使第一火线A、第二火线B以及第三火线C被短接到一起的连接方式，并不限于本发明所举的具体连接方式。优选地，图4的连接方式可与第一插件组件3配合使用，而图5的连接方式可与第二插件组件5配合使用。

优选地，该多制式市电输入单元400还包括分别与多功率输入模块1、预置接线模块连接的防雷器。该防雷器用于防止与多功率输入模块1连接的设备被雷击中损坏，可以有效保护设备。

如图9所示，为本发明的一种机柜的电路原理框图，该机柜包括温度控制模块100、电源模块200、主机300，以及与电源模块连接的上述的多制式市电输入单元400。该多制式市电输入单元400用于与外部电源连接，根据所接入的外部电源的制式进行调节输出与电源的制式相同的相电压。具体地，当外部电源为三相制的标准电压，则断开第一开关K1和第二开关K2同时闭合第三开关K3，由多功率输入模块1与预置接线模块2输出三相电经防雷器后输入至电源模块200给电源模块200供电，电源模块200接收到该三相电后转换为对应的电压分别给温度控制模块100和主机300供电。

综上所述，本发明的多制式市电输入单元400通过第一开关K1、第二开关K2以及第三开关K3的配合，使多功率输入模块1与预置接线模块2可输出多种制式(如三相制、两相制或单相制中的任意一种)的标准电压，可适用于多种制式的标准电压，通用性强，使用方便，且结构简单、成本低；进一步地，预置接线模块2可用于接入火线或零线，大大提高了多制式市电输入单元400的灵活性，方便了机柜的生产与维护。

以上实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据此实施，并不能限制本发明的保护范围。凡跟本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰，均应属于本发明权利要求的涵盖范围。应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种多制式市电输入单元，其特征在于，包括多功率输入模块、预置接线模块、第一开关K1、第二开关K2以及第三开关K3；所述多功率输入模块设有用于接入第一火线的第一接口、用于接入第二火线的第二接口以及用于接入第三火线的第三接口；所述预置接线模块设有用于接入第一线缆的第一预置接口和用于接入第二线缆的第二预置接口；

所述第一开关K1连接在所述第一火线与所述第二火线之间，所述第二开关K2连接在所述第二火线与所述第三火线之间，所述第三开关K3连接在所述第一线缆和所述第二线缆之间；

若所述第一开关K1与所述第二开关K2断开、所述第三开关K3闭合，所述多功率输入模块与所述预置接线模块输出三相电；

若所述第一开关K1与所述第二开关K2闭合、所述第三开关K3断开，所述多功率输入模块与所述预置接线模块输出两相电；

若所述第一开关K1与所述第二开关K2闭合、所述第三开关K3闭合，所述多功率输入模块与所述预置接线模块输出单相电。

2.根据权利要求1所述的多制式市电输入单元，其特征在于，所述多制式市电输入单元还包括与所述多功率输入模块配合的第一插件组件，所述第一插件组件包括第一插件主体，所述第一插件主体的一侧设有第一插头和第二插头；所述第一插头和所述第二插头分别与设置在所述多功率输入模块上的第一插口和第二插口配对组装；

若所述第一插头与所述第二插头分别插入所述第一插口和所述第二插口时，所述第一开关K1和所述第二开关K2闭合。

3.根据权利要求2所述的多制式市电输入单元，其特征在于，所述第一插件组件还包括设置在所述第一插件主体上的第一绝缘件。

4.根据权利要求3所述的多制式市电输入单元，其特征在于，所述第一绝缘件的断面为有一开口的半封闭结构，所述第一绝缘件的一侧有一供所述第一插头和所述第二插头伸出的长条形的缺口。

5.根据权利要求1所述的多制式市电输入单元，其特征在于，所述多制式市电输入单元还包括与所述多功率输入模块配合的第二插件组件，所述第二插件组件包括第二插件主体，所述第二插件主体的一侧设有第三插头、第四插头以及第五插头；所述第三插头、所述第四插头以及所述第五插头分别与设置在所述多功率输入模块上的第三插口、第四插口和第五插口配对组装；

若所述第三插头、所述第四插头以及所述第五插头分别插入所述第三接口、所述第四插口以及所述第五插口时，所述第一开关K1和所述第二开关K2闭合。

6.根据权利要求5所述的多制式市电输入单元，其特征在于，所述第二插件组件还包括设置在所述第二插件主体上的第二绝缘件。

7.根据权利要求6所述的多制式市电输入单元，其特征在于，所述第二绝缘件的断面为有一开口的半封闭结构，所述第二绝缘件的一侧有一供所述第三插头、所述第四插头、所述第五插头伸出的长条形的缺口。

8.根据权利要求1至7任一项所述的多制式市电输入单元，其特征在于，所述第一开关K1和所述第二开关K2为联动开关。

9.根据权利要求8所述的多制式市电输入单元，其特征在于，还包括分别与所述多功率输入模块、所述预置接线模块连接的防雷器。

10.一种机柜，包括温度控制模块、主机、电源模块，其特征在于，还包括与所述电源模块连接的如权利要求1至9任一项所述的多制式市电输入单元，所述多制式市电输入单元用于与外部电源连接并输出适用的交流电给所述电源模块。