CN106793657A - 一种vpx电源及其热拔插实现方法 - Google Patents

一种vpx电源及其热拔插实现方法 Download PDF

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梁宏建
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Abstract

本发明公开了一种VPX电源,包括电源板卡和助拔器,所述助拔器固定在电源板卡的上端,所述助拔器包括微动开关,通过助拔器控制微动开关的开启和关闭进而控制VPX电源的工作状态。本发明还公开一种VPX电源热拔插实现方法,减少VPX电源插入时产生的浪涌电流,延长电源上电时间,避免电源插入时因冲击电流大引起闪火花,在VPX电源拔出时,使VPX电源立即停止工作,起到保护VPX电源的作用。

Description

一种VPX电源及其热拔插实现方法
技术领域
本发明涉及电源技术领域,尤其涉及一种VPX电源及其热拔插实现方法。
背景技术
微动开关是具有微小接点间隔和快动机构,用规定的行程和规定的力进行开关动作的接点机构,用外壳覆盖,其外部有驱动杆的一种开关,因为其开关的触点间距比较小,故名微动开关,又叫灵敏开关。
热拔插技术在一些即插即用的设备中已被普遍运用,其允许用户在不关闭系统、不切断电源的情况下直接插入设备或拔出设备,为用户使用外围设备提供了便利。一般的VPX电源板卡均支持热拔插,当板卡插入交流电源时,电源板卡内电路板上电时间短,会产生浪涌电流,容易对板卡内电路板造成伤害,而现有的VPX电源板卡为了方便用户拔插,通常需要运用助拔器将板卡从插槽中取出,而助拔器仅仅起到帮助用户拔出板卡的作用,不能防止插入电源时产生浪涌电流对电源板卡内电路板造成的伤害。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明的目的是提供一种减少本电源插拔时产生浪涌电流和延时上电时间的支持热拔插的VPX电源。
为了解决上述技术问题,本发明的目的是提供一种VPX电源热拔插实现方法。
本发明所采用的技术方案是:一种VPX电源,包括电源板卡和助拔器,所述助拔器固定在电源板卡的上端,所述助拔器包括手柄、转动连接装置和微动开关,所述转动连接装置与手柄固定连接,所述微动开关包括壳体和弹片,所述弹片设置于壳体上方,所述手柄的下边沿与弹片的上边沿接触连接,当手柄转动时手柄底部带动弹片下压或弹起,所述电源板卡包括PCB板,所述PCB板包括单输出电源模块,所述单输出电源模块包括开关控制端,所述微动开关的输出端与所述开关控制端的输入端连接,所述微动开关包括一个单刀双掷开关,所述单刀双掷开关包括定触端、常开触端和常闭触端,所述开关控制端与所述定触端连接;当手柄转动,手柄底部带动弹片弹起时,单刀双掷开关的定触端与常开触端连接,微动开关输出关闭信号到开关控制端,当手柄转动,手柄底部推动弹片下压时,单刀双掷开关的定触端与常闭触端连接,微动开关输出开启信号到开关控制端。
作为上述方案的进一步改进,所述电源板卡具有电源输入端和电源输出端,所述电源输入端输入交流信号到单输出电源模块,所述单输出电源模块输出直流信号到电源输出端。
作为上述方案的进一步改进,所述转动连接装置设有用于插入电源板卡上端进行定位的定位销。
作为上述方案的进一步改进,所述壳体上设有安装孔,所述转动连接装置上设有与安装孔匹配的限位装置,所述限位装置是两个圆柱形凸块。
作为上述方案的进一步改进,所述安装孔是圆形孔。
作为上述方案的进一步改进,所述微动开关还包括三个接线端、导线、排座,所述排座设置在PCB板上,所述三个接线端设置在壳体底部,接线端首部内嵌在壳体内,尾部穿出壳体外,所述三个接线端分别为定触端、常开触端和常闭触端,所述定触端首端与常开触端首端或常闭触端首部闭合连接,所述三个接线端尾部通过三根导线与排座连接,所述排座与开关控制端连接。
作为上述方案的进一步改进,所述电源输入端连接220V交流电源。
作为上述方案的进一步改进,所述单刀双掷开关的常开触端悬空,所述单刀双掷开关的常闭触端的一端接地。
一种VPX电源热拔插实现方法,所述方法应用于上述的一种VPX电源,所述方法包括插入步骤和拔出步骤,所述插入步骤具体为:先插入连接VPX电源板卡的电源输入端和电源输出端,内扣助拔器开启微动开关,使VPX电源开启工作状态;所述拔出步骤具体为:先外拨助拔器关闭微动开关,使VPX电源停止工作,再拔出连接VPX电源板卡的电源输入端和电源输出端。
本发明的有益效果是:
一种VPX电源,通过助拔器控制微动开关的开启和关闭进而控制VPX电源的工作状态,减少VPX电源插入时产生的浪涌电流,延长电源上电时间,避免电源插入时因冲击电流大引起闪火花,在VPX电源拔出时,使VPX电源立即停止工作,起到保护VPX电源的作用。
本发明的另一个有益效果是:
一种VPX电源热拔插实现方法,通过助拔器控制微动开关的开启和关闭进而控制VPX电源的工作状态,减少VPX电源插入时产生的浪涌电流,延长电源上电时间,避免电源插入时因冲击电流大引起闪火花,在VPX电源拔出时,使VPX电源立即停止工作,起到保护VPX电源的作用。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明:
图1是本发明一种VPX电源助拔器具体实施例结构示意图;
图2是本发明一种VPX电源微动开关具体实施例结构示意图;
图3是本发明一种VPX电源微动开关原理示意图;
图4是本发明一种VPX电源具体实施例结构示意图;
图5是本发明一种VPX电源PCB板具体实施例电路图。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
图1是本发明一种VPX电源助拔器具体实施例结构示意图,图2是本发明一种VPX电源微动开关具体实施例结构示意图,结合图1和图2,一种VPX电源助拔器,助拔器10包括手柄1,转动连接装置2和微动开关5,转动连接装置2与手柄1固定连接,转动连接装置2设置有定位销3,微动开关5包括壳体51,壳体51上方设置有弹片52,弹片52的一端与壳体52固定连接,壳体51上设有安装孔53,转动连接装置2上设有与安装孔53匹配的限位装置4,显然的,限位装置可以有多种结构,本实施例限位装置4是圆柱形凸块,本实施例安装孔53与限位装置4匹配安装,安装孔53是圆形孔。如图2所示,微动开关5还包括接线端54、导线55和排座56,壳体51底部设有三个接线端54,接线端54首部内嵌在壳体51内、尾部穿出壳体51外,三个接线端54分别为定触端C、常开触端A和常闭触端B,定触端C与常开触端A首部或常闭触端B首部闭合连接,当弹片52处于原位时,定触端C与常开触端A连接,微动开关5处于断开状态,当弹片52受到外力向壳体51方向下压时,定触端C与常闭触端B连接,微动开关5处于闭合状态。三个接线端54通过三根导线55与排座56连接。当微动开关5与转动连接装置2匹配安装时,手柄1的下边沿11与弹片52的上边沿接触连接,当手柄1向下转动时,手柄1底部将弹片52远离壳体51的一端下压,当手柄1向上转动时,手柄1底部远离微动开关5的壳体51,弹片52恢复原形,弹片52远离壳体51的一端恢复原位。
图3是本发明一种VPX电源微动开关原理示意图,如图3所示,微动开关包括定触端C、常开触端A、常闭触端B、开关刀58和弹片52,开关刀58首端与定触端C固定连接、尾端与常开触端A或常闭触端B连接,弹片52的底端与开关刀58中间点接触,开始时,定接触端C与常开触端A电性连接,微动开关处于断开状态,当上述助拔器10手柄1向下转动时,手柄1底部将弹片52远离壳体51的一端下压,开关刀58受到弹片52下压后,开关刀58尾端从常开触端A打到常闭触端B,此时,定触端C与常闭触端B电性连接,微动开关处于闭合状态。当手柄1向上转动时,手柄1底部远离微动开关壳体51,弹片52恢复原形,弹片52远离壳体51的一端恢复原位,开关刀58尾端从常闭触端B打到常开触端A,微动开关恢复断开状态。助拔器10手柄1起到控制微动开关开闭状态的作用。
图4是本发明一种VPX电源具体实施例结构示意图,一种VPX电源,包括上述助拔器10和电源板卡20,助拔器10固定在电源板卡20的上端,电源板卡20上设有安装通孔和定位孔,助拔器10上设置有定位销101,助拔器10定位销101穿过电源板卡20的一端,本实施例采用螺钉102将助拔器10固定在电源板卡20上,显然的,也可以是其他固定方式。电源板卡20具有电源输入端和电源输出端,电源输入端连接220V交流电源,电源板卡20内设有PCB板,上述微动开关的排座设置在PCB板上与PCB板电性连接。
图5是本发明一种VPX电源PCB板具体实施例电路图,一种VPX电源PCB板,包括单输出电源模块和微动开关,单输出电源模块包括开关控制端,上述电源板卡20电源输入端输入交流信号到单输出电源模块,单输出电源模块输出直流信号到电源输出端,上述微动开关的排座设置在PCB板上,微动开关与PCB板电性连接,排座与开关控制端连接,微动开关的输出端与开关控制端的输入端连接,本实施例微动开关采用型号是53398-0371连接器,如图4所示,微动开关包括一个单刀双掷开关J3单刀双掷开关J3包括定触端C、常开触端A和常闭触端B即上述三个接线端,本实施例采用PFE500F-12芯片作为单输出电源模块,PFE500F-12芯片与外围电路和微动开关组成VPX电源电路。PFE500F-12芯片具有第一控制端+ON/OFF和第二控制端-ON/OFF,本实施例的PFE500F-12芯片的第二开关控制端-ON/OFF与单刀双掷开关J3定触端C连接,单刀双掷开关J3常开触端A悬空、常闭触端2接地,当单刀双掷开关J3的定触端C与常开触端A连接时,微动开关处于open状态输出关闭信号,即单刀双掷开关电平变为高电平,当单刀双掷开关J3的定触端C与常闭触端2连接时,微动开关处于close状态输出开启信号,即单刀双掷开关电平变为低电平,。当微动开关输出开启信号时,触动PFE500F-12芯片的第二开关控制端-ON/OFF使能信号,VPX电源电路模块开始工作,当微动开关输出关闭信号时,PFE500F-12芯片的第二开关控制端-ON/OFF未被触发,VPX电源电路模块不工作。
VPX电源电路模块还包括第一电容C1,第二电容C2,第三电容C3,第四电容C4,第五电容C5,第六电容C6,第七电容C7,第八电容C8,第一电阻R1,第二电阻R2,第三电阻R3,第四电阻R4,第五电阻R5,第六电阻R6,第七电阻R7,第八电阻R8、第九电阻R9、第一输出电压正极P+,第一输出电压负极P-,第二输出电压+12V,第三输出电压正极+12V_SENSE+,第四输出电压正极+12V_SENSE_RTN,第五输出电压正极+12V_SHARE+,第六输出电压+12V。PFE500F-12芯片具有交流电零线输入端N、交流电火线输入端L、外部浪涌限流电阻端R、升压正输出端+BC、升压负输出端-BC、电压正输出端+V1、电压负输出端-V2、遥测信号输出正端+S、遥测信号输出负端-S、第十引脚PC、第十一引脚TRIM、第十三引脚IOG、第十五引脚ENA、接地端COM、第十六引脚AUX、第十八引脚18、第十九引脚19、第二十引脚20和第二十一引脚21。
PFE500F-12芯片的交流电零线输入端N连接220V交流电源的零线AC_220V_N,PFE500F-12芯片的交流电零线输入端N通过连接第九电容C9接地,PFE500F-12芯片的交流电火线输入端L连接220V交流电源的火线AC_220V_L,PFE500F-12芯片的交流电火线输入端L通过第四电容C4与第二十一引脚21连接,第二十一引脚21接地。PFE500F-12芯片的外部浪涌限流电阻端R通过连接第一电容C1与第一输出电压负极P-连接,PFE500F-12芯片的升压正输出端+BC通过第一电阻R1与外部浪涌限流电阻端R连接,升压正极输出端+BC还与第一输出电压正极P+连接,PFE500F-12芯片的升压负输出端-BC与外部浪涌限流电阻端R连接,第一输出电压正极P+分别连接第五电容C5、第六电容C6和第七电容C7连接第一输出电压负极P-。PFE500F-12芯片的电压正输出端+V1通过连接第二电容C2接地,PFE500F-12芯片的电压正输出端+V1还与第二输出电压+12V连接,PFE500F-12芯片的电压正输出端+V1与遥感正端+S之间连接有第七电阻R7,PFE500F-12芯片的电压负输出端-V2接地,PFE500F-12芯片的电压负输出端-V2还通过第三电容C3与第二十引脚20连接,PFE500F-12芯片的第二十引脚20接地,PFE500F-12芯片的遥测信号输出正端+S通过连接第六电阻R6与第三输出电压正极+12V_SENSE+连接,PFE500F-12芯片的第十一引脚TRIM通过连接第八电阻R8接地,PFE500F-12芯片的第十五引脚ENA通过连接第九电阻R9连接第六输出电压+12V,PFE500F-12芯片的接地端COM接地,PFE500F-12芯片的遥测信号输出负端-S通过连接第二电阻R2连接第四输出电压+12V_SENSE_RTN,PFE500F-12芯片的遥测信号输出负端-S还通过连接第三电阻R3接地,PFE500F-12芯片的第十引脚PC通过连接第四电阻R4连接第五输出电压正极+12V_SHARE+,PFE500F-12芯片的第一开关控制端+ON/OFF通过第五电阻R5与第十六引脚AUX连接。
助拔器控制VPX电源板卡工作状态原理:
当VPX电源板卡插入交流电源前,如图4所示,先将助拔器的手柄沿外拨方向转动,微动开关弹片的一端在手柄的带动下远离微动开关壳体的一端,定触端与常开触端电性连接,微动开关处于断开状态,由于PCB板上单输出电源模块与微动开关电性连接,当微动开关处于断开状态时,单输出电源模块处于未工作状态,当VPX电源板卡的电源输入端输入交流电源信号时,将助拔器的手柄沿内扣方向转动,微动开关弹片的一端在手柄的带动下靠近微动开关壳体的一端,定触端与常闭触端电性连接,微动开关处于闭合状态,此时,单电源输出模块进入工作状态;当VPX电源板卡拔出时,助拔器手柄沿外拨方向转动,微动开关弹片的一端在手柄的带动下远离微动开关壳体的一端,微动开关处于断开状态,单输出电源模块立即停止工作,。
一种VPX电源,通过助拔器控制微动开关的开启和关闭进而控制VPX电源的工作状态,减少VPX电源插入时产生的浪涌电流,延长电源上电时间,避免电源插入时因冲击电流大引起闪火花,在VPX电源拔出时,使VPX电源立即停止工作,起到保护VPX电源的作用。
一种VPX电源热拔插实现方法,所述方法应用于上述的一种VPX电源,所述方法包括插入步骤和拔出步骤,所述插入步骤具体为:先插入连接VPX电源板卡的电源输入端和电源输出端,内扣助拔器开启微动开关,使VPX电源处于工作状态;所述拔出步骤具体为:外拨助拔器关闭微动开关,使VPX电源停止工作,拔出连接VPX电源板卡的电源输入端和电源输出端。
一种VPX电源热拔插实现方法,通过助拔器控制微动开关的开启和关闭进而控制VPX电源的工作状态,减少VPX电源插入时产生的浪涌电流,延长电源上电时间,避免电源插入时因冲击电流大引起闪火花,在VPX电源拔出时,使VPX电源立即停止工作,起到保护VPX电源的作用。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明,但本发明创造并不限于所述实施例,熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变形或替换,这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (9)

1.一种VPX电源,其特征在于,包括电源板卡和助拔器,所述助拔器固定在电源板卡的上端,所述助拔器包括手柄、转动连接装置和微动开关,所述转动连接装置与手柄固定连接,所述微动开关包括壳体和弹片,所述弹片设置于壳体上方,所述手柄的下边沿与弹片的上边沿接触连接,当手柄转动时手柄底部带动弹片下压或弹起,所述电源板卡包括PCB板,所述PCB板包括单输出电源模块,所述单输出电源模块包括开关控制端,所述微动开关的输出端与所述开关控制端的输入端连接,所述微动开关包括一个单刀双掷开关,所述单刀双掷开关包括定触端、常开触端和常闭触端,所述开关控制端与所述定触端连接;当手柄转动,手柄底部带动弹片弹起时,单刀双掷开关的定触端与常开触端连接,微动开关输出关闭信号到开关控制端,当手柄转动,手柄底部推动弹片下压时,单刀双掷开关的定触端与常闭触端连接,微动开关输出开启信号到开关控制端。
2.根据权利要求1所述的一种VPX电源,其特征在于,所述电源板卡具有电源输入端和电源输出端,所述电源输入端输入交流信号到单输出电源模块,所述单输出电源模块输出直流信号到电源输出端。
3.根据权利要求1所述的一种VPX电源,其特征在于,所述转动连接装置设有用于插入电源板卡上端进行定位的定位销。
4.根据权利要求1所述的一种VPX电源,其特征在于,所述壳体上设有安装孔,所述转动连接装置上设有与安装孔匹配的限位装置,所述限位装置是两个圆柱形凸块。
5.根据权利要求4所述的一种VPX电源,其特征在于,所述安装孔是圆形孔。
6.根据权利要求1所述的一种VPX电源,其特征在于,所述微动开关还包括三个接线端、导线、排座,所述排座设置在PCB板上,所述三个接线端设置在壳体底部,接线端首部内嵌在壳体内,尾部穿出壳体外,所述三个接线端分别为定触端、常开触端和常闭触端,所述定触端首端与常开触端首端或常闭触端首部闭合连接,所述三个接线端尾部通过三根导线与排座连接,所述排座与开关控制端连接。
7.根据权利要求2所述的一种VPX电源,其特征在于,所述电源输入端连接220V交流电源。
8.根据权利要求1所述的一种VPX电源,其特征在于,所述单刀双掷开关的常开触端悬空,所述单刀双掷开关的常闭触端的一端接地。
9.一种VPX电源热拔插实现方法,其特征在于,所述方法应用于如权利要求1至8任一项所述的一种VPX电源,所述方法包括插入步骤和拔出步骤,所述插入步骤具体为:先插入连接VPX电源板卡的电源输入端和电源输出端,内扣助拔器开启微动开关,使VPX电源开启工作状态;所述拔出步骤具体为:先外拨助拔器关闭微动开关,使VPX电源停止工作,再拔出连接VPX电源板卡的电源输入端和电源输出端。
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