CN108023463A - 一种模块化、利用导轨进行内部组装的可调电源 - Google Patents
一种模块化、利用导轨进行内部组装的可调电源 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供的模块化、利用导轨进行内部组装的可调电源，包括电源壳体，安装在电源壳体内的电压调节电路板单元、电压调节电路板供电电源板单元及三个标准电源模块单元，各单元均能够通过导轨插入电源壳体，且各单元与电源壳体的固定连接处均在电源壳体的前端。本发明解决了定制开发电源时间周期较长、成本较高、品质难以保证且维护不便的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及电源结构设计技术领域。
背景技术
一些特殊场合应用的电气产品，需要电源的电压等级比较特殊，不是市场上常见的，需要额外进行定制开发。
如果直接定制开发一款电源，定制开发电源周期较长，成本较高，而且核心部分的生产品质很难得到保障，当电源接入到系统中后，由于内阻的原因，输出电压会比理论值有偏移，需要对电源在现场进行二次调整，而直接开发的一款非标电压电源一般很难实现这一点。
另外，电源的结构布局及安装不太合理，导致后续拆装不便、维护方面比较困难。比如，电源系统一般通过紧固件直接固定内部各个元器件，如果元器件出现问题，需要人手深入壳体内部进行拆装，如果空间狭小，则很难拆装。
发明内容
为了解决定制开发电源时间周期较长、成本较高、品质难以保证、且维护不便的技术问题，本发明提供一种模块化、利用导轨进行内部组装的可调电源。
本发明的技术解决方案如下：
本发明的模块化、利用导轨进行内部组装的可调电源，包括电源壳体1、安装在电源壳体1内的电源模块单元组，所述电源模块单元组包括至少一个电源模块单元4，其特征在于：还包括电压调节电路板单元2及电压调节电路板供电电源板单元3，
所述电源模块单元4为标准电源；
所述电源壳体包括顶板11、底板12、两个侧板13、导轨安装上板16、导轨安装下板17及多组导轨18；
所述顶板11、底板12、及两个侧板13构成基础框架，导轨安装上板16设置在顶板11的内侧，导轨安装下板17设置在底板12的内侧，多组导轨18设置在导轨安装上板16与导轨安装下板17相对的一面；
所述电压调节电路板单元2包括电压调节电路板21及第一电路板安装板22；所述第一电路板安装板22设置在电压调节电路板21的一端且与电压调节电路板21采用紧固件固定连接，所述第一电路板安装板22的两端伸出电压调节电路板21，伸出的两端分别设置有第一安装孔23；
所述电压调节电路板供电电源板单元3包括供电电源板31及第二电路板安装板32，所述第二电路板安装板32设置在供电电源板31的一端且与供电电源板31采用紧固件固定连接，所述第二电路板安装板32的两端伸出供电电源板31，伸出的两端分别设置有第二安装孔33；
所述电源模块单元4包括电源模块41及电源安装板42，电源安装板42包括安装本体421及固定板422，安装本体421上设置有电源固定孔423，电源模块41通过电源固定孔423与安装本体421可拆卸连接，安装本体421的上沿和下沿分别用于与导轨18插接；所述固定板422设置在安装本体421的一侧；所述固定板422的两端伸出安装本体421，固定板422伸出安装本体的两端各设置有一个电源安装孔424；
所述电压调节电路板单元2插入一组导轨18并依靠第一电路板安装板22两端的第一安装孔23与电源壳体1前端固定连接；
所述电压调节电路板供电电源板单元3插入一组导轨18并依靠第二电路板安装板32两端的第二安装孔33与电源壳体1前端固定连接；
所述电源模块单元4插入一组导轨18并依靠电源安装板的固定板两端的电源安装孔424与电源壳体1前端固定连接。
进一步地，为方便调压及对电源壳体内各单元的工作状态进行监测，所述电源壳体1还包括前面板14，所述前面板14与基础框架连接；
所述电压调节电路板21包括调压器212，所述调压器212靠近电源壳体1前端设置；前面板14与电压调节电路板21上调压器212正对的位置开设有调压孔141，前面板上还开设有用于安装指示灯的圆孔142。
进一步地，为方便扎线，所述电源壳体1还包括背板15，背板15的纵截面为折线形，包括上段、中段和下段，下段和基础框架采用紧固件固定连接，中段相对于下段向壳体外侧倾斜设置，中段上开设有连接器安装孔151，上段和下段平行设置；电源的顶板11相对于底板12向电源壳体1后方伸出一端距离后，再向下弯折一段距离，之后，再向电源壳体1方向折进一段距离；背板15的上段的上端与顶板11向下弯折部分采用紧固件固定连接。
进一步地，为方便后期维护，本发明对线路板的出线进行了规整，设置了扎线结构，所述扎线结构包括设置在第一电路板安装板22上的多个第一扎线孔24、设置在第二电路板安装板32上的多个第二扎线孔34、设置在固定板422上的多个第三扎线孔425、设置在导轨安装下板17前端的多个第一扎线座安装孔19、设置在导轨安装下板17一端上表面的多个第二扎线座安装孔20、设置在背板15与侧板13之间的多个第三扎线座安装孔111、设置在顶板11向电源壳体1折进方向上的多个第四扎线座安装孔，第一扎线座安装孔19、第二扎线座安装孔20、第三扎线座安装孔111及第四扎线座安装孔处对应安装有扎线座7。
进一步地，为方便接线、扎线及后期维护，电压调节电路板单元的对外接线位置211、电压调节电路板供电电源板单元的对外接线位置311均靠电源壳体1前端位置设置，电源模块单元的对外接线位置411朝向电源壳体1前端。
进一步地，为了实现多种电源的输出，所述电源模块单元4的数量为3个，3个电源模块单元的输出电压等级不同。
进一步地，所述第一电路板安装板22、第二电路板安装板32及电源安装板42均采用钣金制作。
进一步地，为了减少第一电路板安装板22与电压调节电路板21之间的接触点，最大程度保证爬电距离和电气间隙。所述第一电路板安装板22与电压调节电路板21正对处设置有第一缺口213。
进一步地，为了减少第二电路板安装板32与供电电源板31之间的接触点，最大程度保证爬电距离和电气间隙。所述第二电路板安装板32与供电电源板31正对处设置有第二缺口312。
进一步地，为方便可调电源的整体安装，所述电源壳体1两侧板13的前端向外侧各设置有一个法兰接口131。
本发明与现有技术相比，优点是：
1、本发明通过使用调压板对现有的标准电源进行调压，解决了定制开发电源时间周期较长、成本较高、品质难以保证的问题。
2、本发明通过将电源的各个组成部分进行模块化设置，而且通过具体的电源壳体、电压调节电路板单元、电压调节电路板供电电源板单元的安装结构设计，使各单元均能够通过导轨插入电源壳体，且各单元与电源壳体的固定连接处均在电源壳体的前端，各单元的拆装变得极为简单，而且安装和后续维护时候能够更加清晰方便。例如，在如图1中，电压调节电路板单元、电压调节电路板供电电源板单元的拆装只需松脱位于前端的紧固件既可，非常方便，哪一个单元出现问题，便将哪一个单元取出。
3、本发明通过整体扎线结构的设计使得可调电源内部扎线结构规整，方便了后期维护。
4、本发明的第一电路板安装板、第二电路板安装板及电源安装板均可采用钣金制作，结构简单、成本低廉。
附图说明
图1为本发明实施例可调电源内部结构图；
图2为本发明实施例电源壳体去掉前面板和背板的结构图；
图3为图1中电压调节电路板单元结构图；
图4为图1中电压调节电路板供电电源板单元结构图；
图5、图6、图7分别为图1中3个电源模块单元结构图；
图8为图1中扎线座结构图；
图9为图1加上前面板和背板后的整体视图；
图10为图9的正视图；
图11为图10的左视图；
图12为图1的背板结构图。
其中附图标记为：1-电源壳体，11-顶板，111-第三扎线座安装孔，12-底板，13-侧板，14-前面板，141-调压孔，142-圆孔，15-背板，131-法兰接口、151-连接器安装孔，16-导轨安装上板，17-导轨安装下板，18-导轨，19-第一扎线座安装孔，20-第二扎线座安装孔，7-扎线座、2-电压调节电路板单元，21-电压调节电路板,211-电压调节电路板单元的对外接线位置，212-调压器，213-第一缺口，22-第一电路板安装板，23-第一安装孔，24-第一扎线孔，3-电压调节电路板供电电源板单元，31-供电电源板，311-电压调节电路板供电电源板单元的对外接线位置，312-第二缺口，32-第二电路板安装板，33-第二安装孔，34-第二扎线孔，4、5、6-电源模块单元，41、51、61-电源模块，42、52、62-电源安装板，421、521、621-安装本体，422、522、622-固定板，423、523、623-电源固定孔，424、524、624-电源安装孔，425、525、625-第三扎线孔，411、511、611-电源模块单元的对外接线位置。
具体实施方式
以下结合附图对本发明做详细说明。
如图1所示，本发明的模块化、利用导轨进行内部组装的可调电源，包括电源壳体1、安装在电源壳体1内的电压调节电路板单元2、电压调节电路板供电电源板单元3及三个电源模块单元4、5、6，三个电源模块单元4、5、6为输出电压等级不同的标准电源。
如图2-3所示，电源壳体1包括顶板11、底板12、两个侧板13、导轨安装上板16、导轨安装下板17、多组导轨18、多个第一扎线座安装孔19、多个第二扎线座安装孔20；顶板11、底板12及两个侧板13构成基础框架，导轨安装上板16设置在顶板11的内侧，导轨安装下板17设置在底板12的内侧，多组导轨18设置在导轨安装上板16与导轨安装下板17相对的一面；多个第一扎线座安装孔19设置在导轨安装下板17的前端，多个第二扎线座安装孔20设置在导轨安装下板17一端的上表面，第一扎线座安装孔19及第二扎线座安装孔20内对应安装扎线座7。扎线座7的结构如图8所示。
如图3所示，本发明的电压调节电路板单元2包括电压调节电路板21及第一电路板安装板22；第一电路板安装板22设置在电压调节电路板21的一端且与电压调节电路板21采用紧固件固定连接，第一电路板安装板22的两端伸出电压调节电路板21，伸出的两端分别设置有第一安装孔23，两端的第一安装孔23之间设置有一排第一扎线孔24；电压调节电路板21包括调压器212，调压器212与第一电路板安装板22位于电压调节电路板21的同一端。
如图4所示，本发明的电压调节电路板供电电源板单元3包括供电电源板31及第二电路板安装板32，第二电路板安装板32设置在供电电源板31的一端且与供电电源板31采用紧固件固定连接，第二电路板安装板32的两端伸出供电电源板31，伸出的两端分别设置有第二安装孔33，两端的第二安装孔33之间还设置有一排第二扎线孔34。
如图5、图6、图7所示，电源模块单元4、5、6包括电源模块41、51、61及电源安装板42、52、62，电源安装板42、52、62包括安装本体421、521、621及固定板422、522、622，安装本体421、521、621上设置有电源固定孔423、523、623，电源模块4、5、6通过电源固定孔423、523、623与安装本体421、521、621可拆卸连接，安装本体421、521、621的上沿和下沿分别用于与导轨18插接；固定板422、522、622设置在安装本体421、521、621的一侧，固定板422、522、622上沿固定板422、522、622长度方向设置有一排第三扎线孔425、525、625；固定板422、522、622的两端伸出安装本体421、521、621，固定板422、522、622伸出安装本体421、521、621的两端各设置有一个电源安装孔424、524、624。
如图1所示，电压调节电路板单元2插入一组导轨18并依靠第一电路板安装板22两端的第一安装孔23与电源壳体1前端固定连接；电压调节电路板供电电源板单元3插入一组导轨18并依靠第二电路板安装板32两端的第二安装孔33与壳体前端固定连接；三个电源模块单元分别插入一组导轨18并依靠电源安装板的固定板两端的电源安装孔424、524、624与电源壳体1前端固定连接。
如图9所示，本发明的电源壳体1还包括前面板14和背板15。
如图10所示，前面板14通过6个涨铆式面板螺丝与基础框架连接，前面板14与电压调节电路板21上调压器212正对的位置开设有调压孔141，通过调压孔141可以看到电压调节电路板21上的调压器212，不用拆开面板就可直接调节电压。为方便观测电源内部的具体工作状态，前面板上还开设有用于安装指示灯的圆孔142。
如图11-12所示，背板15的纵截面为折线形，包括上段、中段和下段，下段和基础框架采用紧固件固定连接，中段相对于下段向壳体外侧倾斜设置，中段上开设有连接器安装孔151，上段和下段平行设置。电源的顶板11相对于底板12向电源壳体1后方伸出一端距离后，再向下弯折一段距离，之后，再向电源壳体1方向折进一段距离。背板15的上段的上端与顶板11向下弯折部分采用紧固件固定连接，顶板11朝向电源壳体1折进的部分设置有第四扎线座安装孔。
如图1所示，电压调节电路板单元的对外接线位置211、电压调节电路板供电电源板单元的对外接线位置311均靠电源壳体1前端位置设置，三个电源模块单元的对外接线位置411、511、611均朝向电源壳体1前端，他们的对外连线顺着各自的扎线孔到下方的第一扎线座孔处19的扎线座，然后向左侧到达导轨安装下板17的上表面的第二扎线座孔20处扎线座7上，顺着扎线座向后方到达背板15及与侧板13上的第三扎线座安装孔111处的扎线座7，之后经第四扎线座安装孔处的扎线座连接到背板上连接器安装孔151处的对外连接器上。
本发明的接线关系是：从背板15上上安装的对外连接器接插件引入外部供电线，分别接到电压调节电路板供电电源板单元3及三个电源模块单元上，电压调节电路板供电电源板单元3的输出接到电压调节电路板单元2上面为电压调节电路板单元2进行电源供电，此外三个电源模块单元的电源输出也接到电压调节电路板单元2上，通过电压调节电路板单元2的调压，三路不同电压的电源都变成可以调节电压，三路可调电压的电路再从电压调节电路板单元2输出接到对外连接器接插件上，接插件完成最后的输出。最后各个单元的相关监测部分连接到面板的相关指示灯上面，对内部状态进行监视。
电源壳体1两侧板13的前端向外侧各设置有一个法兰接口131，该法兰接口131作为可调节电源整体对外安装的接口完成与外部设备的安装固定。
Claims (10)
1.一种模块化、利用导轨进行内部组装的可调电源，包括电源壳体(1)、安装在电源壳体(1)内的电源模块单元组，所述电源模块单元组包括至少一个电源模块单元(4)，其特征在于：还包括电压调节电路板单元(2)及电压调节电路板供电电源板单元(3)，
所述电源模块单元(4)为标准电源；
所述电源壳体包括顶板(11)、底板(12)、两个侧板(13)、导轨安装上板(16)、导轨安装下板(17)及多组导轨(18)；
所述顶板(11)、底板(12)、及两个侧板(13)构成基础框架，导轨安装上板(16)设置在顶板(11)的内侧，导轨安装下板(17)设置在底板(12)的内侧，多组导轨(18)设置在导轨安装上板(16)与导轨安装下板(17)相对的一面；
所述电压调节电路板单元(2)包括电压调节电路板(21)及第一电路板安装板(22)；所述第一电路板安装板(22)设置在电压调节电路板(21)的一端且与电压调节电路板(21)采用紧固件固定连接，所述第一电路板安装板(22)的两端伸出电压调节电路板(21)，伸出的两端分别设置有第一安装孔(23)；
所述电压调节电路板供电电源板单元(3)包括供电电源板(31)及第二电路板安装板(32)，所述第二电路板安装板(32)设置在供电电源板(31)的一端且与供电电源板(31)采用紧固件固定连接，所述第二电路板安装板(32)的两端伸出供电电源板(31)，伸出的两端分别设置有第二安装孔(33)；
所述电源模块单元(4)包括电源模块(41)及电源安装板(42)，电源安装板(42)包括安装本体(421)及固定板(422)，安装本体(421)上设置有电源固定孔(423)，电源模块(41)通过电源固定孔(423)与安装本体(421)可拆卸连接，安装本体(421)的上沿和下沿分别用于与导轨(18)插接；所述固定板(422)设置在安装本体(421)的一侧；所述固定板(422)的两端伸出安装本体(421)，固定板(422)伸出安装本体的两端各设置有一个电源安装孔(424)；
所述电压调节电路板单元(2)插入一组导轨(18)并依靠第一电路板安装板(22)两端的第一安装孔(23)与电源壳体(1)前端固定连接；
所述电压调节电路板供电电源板单元(3)插入一组导轨(18)并依靠第二电路板安装板(32)两端的第二安装孔(33)与电源壳体(1)前端固定连接；
所述电源模块单元(4)插入一组导轨(18)并依靠电源安装板的固定板两端的电源安装孔(424)与电源壳体(1)前端固定连接。
2.根据权利要求1所述的模块化、利用导轨进行内部组装的可调电源，其特征在于：
所述电源壳体(1)还包括前面板(14)，所述前面板(14)与基础框架连接；
所述电压调节电路板(21)包括调压器(212)，所述调压器(212)靠近电源壳体(1)前端设置；前面板(14)与电压调节电路板(21)上调压器(212)正对的位置开设有调压孔(141)，前面板(14)上还开设有用于安装指示灯的圆孔(142)。
3.根据权利要求2所述的模块化、利用导轨进行内部组装的可调电源，其特征在于：
所述电源壳体(1)还包括背板(15)，背板(15)的纵截面为折线形，包括上段、中段和下段，下段和基础框架采用紧固件固定连接，中段相对于下段向壳体外侧倾斜设置，中段上开设有连接器安装孔(151)，上段和下段平行设置；
电源的顶板(11)相对于底板(12)向电源壳体(1)后方伸出一端距离后，再向下弯折一段距离，之后，再向电源壳体(1)方向折进一段距离；
背板(15)的上段的上端与顶板(11)向下弯折部分采用紧固件固定连接。
4.根据权利要求3所述的模块化、利用导轨进行内部组装的可调电源，其特征在于：
还包括扎线结构，所述扎线结构包括设置在第一电路板安装板(22)上的多个第一扎线孔(24)、设置在第二电路板安装板(32)上的多个第二扎线孔(34)、设置在固定板(422)上的多个第三扎线孔(425)、设置在导轨安装下板(17)前端的多个第一扎线座安装孔(19)、设置在导轨安装下板(17)一端上表面的多个第二扎线座安装孔(20)、设置在背板(15)与侧板(13)之间的多个第三扎线座安装孔(111)、设置在顶板(11)向电源壳体(1)折进方向上的多个第四扎线座安装孔，第一扎线座安装孔(19)、第二扎线座安装孔(20)、第三扎线座安装孔(111)及第四扎线座安装孔处对应安装有扎线座(7)。
5.根据权利要求4所述的模块化、利用导轨进行内部组装的可调电源，其特征在于：
所述电压调节电路板单元的对外接线位置(211)、电压调节电路板供电电源板单元的对外接线位置(311)均靠电源壳体(1)前端位置设置，电源模块单元的对外接线位置(411)朝向电源壳体(1)前端。
6.根据权利要求1至5任一所述的模块化、利用导轨进行内部组装的可调电源，其特征在于：
所述电源模块单元(4)的数量为3个，3个电源模块单元的输出电压等级不同。
7.根据权利要求1所述的模块化、利用导轨进行内部组装的可调电源，其特征在于：
所述第一电路板安装板(22)、第二电路板安装板(32)及电源安装板(42)均采用钣金制作。
8.根据权利要求1所述的模块化、利用导轨进行内部组装的可调电源，其特征在于：
所述第一电路板安装板(22)与电压调节电路板(21)正对处设置有第一缺口(213)。
9.根据权利要求1所述的模块化、利用导轨进行内部组装的可调电源，其特征在于：
所述第二电路板安装板(32)与供电电源板(31)正对处设置有第二缺口(312)。
10.根据权利要求1所述的模块化、利用导轨进行内部组装的可调电源，其特征在于：
所述电源壳体(1)两侧板(13)的前端向外侧各设置有一个法兰接口(131)。
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