CN108258591A - 电源箱 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电源箱，涉及电源监控技术领域。电源箱包括：箱体、设置在所述箱体上的电源输出端口、设置在所述箱体内的输出警报模块，输出警报模块用于根据所述输出端口的实时状态参数生成警报信号，以在所述实时状态参数异常时进行警报。本发明提供的电源箱，通过对输出端口进行实时监控，可以及时获取输出电压的异常情况，并及时进行警报，使电源箱的输出异常情况可以被及时发现，进而提高了电源箱的可靠性，保障了与电源箱连接的设备的安全。

Description

电源箱

技术领域

本发明涉及电源监控技术领域，尤其涉及一种电源箱。

背景技术

现有的电源箱，将国家电网的电压进行转换以为电源箱连接的设备供电，以使电源箱连接的设备正常工作。但实际生活中，国家电网提供的电源电压有时波动较大，使电源箱转换后的电压存在波动，无法保证输出电压的稳定性，在电压输出异常时，容易使外部连接的设备损坏，产生较大的损失。

但是现有的电源箱内，并无监控输出电压的装置，不能保证电源箱的输出异常及时被发现。

发明内容

有鉴于此，为解决上述问题，本发明提供一种电源箱，通过在电源箱内增加输出警报装置，从而在电源箱的输出异常时可以及时进行警报，以使电源箱的输出异常情况可以被及时发现。

本发明实施例提供一种电源箱，包括：箱体，以及设置在所述箱体上的输出端口，其还包括设置在所述箱体内的输出警报模块，用于根据所述输出端口的实时状态参数生成警报信号，以在所述实时状态参数异常时进行警报。

具体地，在本发明任一实施例中，所述输出警报模块还用于在所述实时状态参数异常时，切断所述电源输出端口的电源输出。

具体地，在本发明任一实施例中，还包括：采样电路，与所述电源箱的输出端口连接，以采集所述输出端口的实时状态参数，所述采样电路与所述输出警报模块电气连接，以使所述输出警报模块得到所述采样电路采集到的所述实时状态参数。

具体地，在本发明任一实施例中，所述实时状态参数包括实时电压值。

具体地，在本发明任一实施例中，所述输出警报模块包括：至少一个电压比较器，用于比较所述实时电压值与预设的电压值以生成所述警报信号。

具体地，在本发明任一实施例中，所述输出警报模块还包括电压处理器，用于根据所述电压比较器的输出结果，生成所述警报信号。

具体地，在本发明任一实施例中，还包括：警报装置，用于根据所述警报信号发出相应的警报。

具体地，在本发明任一实施例中，所述电源输出端口的输出为12V直流电、24V直流电中的任一种或多种的组合。

具体地，在本发明任一实施例中，还包括：设置在所述电源箱内部的温度传感器、风扇控制器，其中，

所述温度传感器用于感应所述电源箱的实时温度值；

所述风扇控制器用于根据所述实时温度值控制设置在所述电源箱内的风扇的转速，以控制所述电源箱内的实时温度。

具体地，在本发明任一实施例中，还包括：处理器，用于处理所述温度传感器感应得到的所述实时温度值，并根据所述实时温度值计算得到所述风扇的转速值，以使所述风扇控制器根据所述转速值控制风扇的转速。

本发明实施例提供的一种电源箱，包括：箱体、设置在所述箱体上的电源输出端口、设置在所述箱体内的输出警报模块，输出警报模块用于根据所述输出端口的实时状态参数生成警报信号，以在所述实时状态参数异常时进行警报。本发明提供的电源箱，通过对输出端口进行实时监控，可以及时获取输出电压的异常情况，并及时进行警报，使电源箱的输出异常情况可以被及时发现，进而提高了电源箱的可靠性，保障了与电源箱连接的设备的安全。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种电源箱结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种电源箱结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种电源箱中启动停止控制电路控制与接触器的连接的电路原理图；

图4为本发明实施例提供的一种电源箱结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种电源箱顶部结构示意图；

图6为本发明实施例提供的一种电源箱电器的电路原理图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明实施例提供的一种电源箱结构示意图，如图所示，其包括：箱体1、设置在所述箱体1上的输出端口2、设置在所述箱体1内的输出警报模块3，其中，

输出端口2为电源箱输出电源的端口，可以包括输出直流电的直流输出端口和输出交流电的交流输出端口。所述电源输出端口2的输出的直流电可以包括12V直流电、24V直流电中的任一种或多种的组合，通过将多种低电压直流电源模块集成于电源箱中，可以使电源箱与多数的低压设备适配，从而提高了电源箱的实用性。输出端口2的实时状态参数可以包括：输出端口2的实时电压值、实时电流值、实时功率值等。

输出警报模块3用于根据所述输出端口2的实时状态参数生成警报信号，以在所述实时状态参数异常时进行警报。

具体地，如图2所示，电源箱内可以包括：采样电路4，采样电路4与所述电源箱的输出端口2连接，以采集所述输出端口2的实时状态参数。

所述实时状态参数为实时电压值时，所述采样电路4为电压采样电路，所述输出警报模块3包括：至少一个电压比较器5，用于比较采样电路4采集的所述实时电压值与预设的电压值，以生成所述警报信号。

具体地，电压比较器5可以包括多个，分别为不同的电压比较器5预设不同的电压值，以使采集的实时电压值可以与多个预设的电压值比较，从而划分实时电压值所属的多个范围。

具体地，电压比较器5的数量与电压比较器5的预设电压值根据外接设备的情况确定，如电源箱输出的实时电压值在a-b范围内时，设备运行状态良好，电源箱输出的实时电压值小于a或大于b小于c时，设备可以正常运行，但运行状态较差，电源箱输出的实时电压值大于c时，设备会由于电压过大导致损坏。此时，电压比较器5可以包括三个，电压比较器5的预设电压值可以为a、b、c，通过电压比较器5的输出结果判断实时电压值所属的范围。

具体地，所述输出警报模块3还包括电压处理器6，用于根据所述电压比较器5的输出结果，判断实时电压值所属的范围，再根据所属的范围生成所述警报信号。

若电压所属的范围为小于a或者大于b小于c，则输出警报模块3生成电压偏离警报信号。具体地，电源箱还包括：警报装置，用于根据所述警报信号发出相应的警报。

若电压所属的范围为大于c时，输出警报模块3还可以控制电源模块终止输出。具体地，如图3所示，可以在单元输出端口2内增加与输出警报模块3连接的控制开关30，开关常闭以保持输出端口2的正常输出，在电压所属的范围为大于c时，所述输出警报模块3断开控制开关30，以断开所述电源输出端口2的电源输出。

以下DC12V控制接触器、DC24V控制接触器为例，对通过启动停止控制电路控制控制接触器开关，以控制电源模块的输出的原理进行详细说明：

图3为本发明实施例提供的一种电源箱中启动停止控制电路控制与接触器的连接的电路原理图，如图3所示，其包括：

直流启动停止控制电路21、DC12V直流控制接触器23、DC24V直流控制接触器24、交流启动停止控制电路31、交流控制接触器32。按下直流启动按钮211后，直流启动停止控制电路21的常开触点213通电吸合，使DC12V控制接触器22、DC24V控制接触器23在直流启动按钮211断开后，可以自保持通电，从而使电源箱的DC12V电源模块与DC24V电源模块保持持续的电源输出；按下直流停止按钮212后，控制电路断开与电源的连接，以使电源模块的电源输出停止。交流控制接触器32的启动原理与直流控制接触器相同。

DC12V控制接触器22、DC24V控制接触器23分别串联一个作为控制开关30的常闭触点，输出警报模块3可以控制常闭触点断开，从而断开控制接触器与其电源的连接，以使对应的电源模块的电源输出停止。

交流启动停止控制电路31同样包括交流启动按钮311、交流停止按钮312、常开触点313、以及交流控制接触器32串联的作为控制开关30的常闭触点。原理与直流开关启动停止控制电路类似，在此不再赘述。

本发明的实施例提供的一种电源箱，包括：箱体、设置在所述箱体上的电源输出端口、设置在所述箱体内的输出警报模块，输出警报模块用于根据所述输出端口的实时状态参数生成警报信号，以在所述实时状态参数异常时进行警报，通过对输出端口进行实时监控，可以及时获取输出电压的异常情况，并及时进行警报，使电源箱的输出异常情况可以被及时发现，进而提高了电源箱的可靠性，保障了与电源箱连接的设备的安全。

具体地，在本发明另一实施例中，电源箱还包括：设置在所述电源箱内部的温度传感器、风扇控制器，其中，

所述温度传感器设置在箱体1内部的电源模块外，用于感应所述电源箱的实时温度值；

所述风扇控制器用于根据所述实时温度值控制设置在所述电源箱内的风扇的转速，以控制所述电源箱内的实时温度，以实现电源箱内的温度自动调节。

具体地，本实施例中，还包括：处理器，用于处理所述温度传感器感应得到的所述实时温度值，并根据所述实时温度值计算得到所述风扇的转速值，以使所述风扇控制器根据所述转速值控制风扇的转速。

在温度过高时，如温度大于35℃时，为防止电源配件烧毁，处理器确定的风扇的转速为高，以使风扇控制器控制风扇高速旋转，使电源箱快速降温；弱电源箱内温度较低，如温度在20℃-35℃范围内时，以使风扇控制器控制风扇的转速为低，以保持电源箱的正常散热；如温度在-30℃-20℃范围内时，处理器确定的风扇的转速为0，以使风扇控制器控制风扇停止旋转，以节省电源箱消耗的电能，同时提高电源箱的输出效率。

本实施例提供的一种电源箱，还包括：设置在所述电源箱内部的温度传感器、风扇控制器，其中，所述温度传感器用于感应所述电源箱的实时温度值；所述风扇控制器用于根据所述实时温度值控制设置在所述电源箱内的风扇的转速，以控制所述电源箱内的实时温度，通过对电源箱内的温度进行实时监控，以及时调整风扇的转速，实现了电源箱温度的智能控制，既可以预防电源箱过热而烧毁电源配件，又可以有效减少电源箱的消耗的电能，同时提高电源箱的输出效率。

本发明又一实施例提供一种电源箱结构示意图，如图4所示，其包括：电源输入端口41、断路器411、滤波器412、待机电源模块415、交流控制接触器32、输出端口42、第一直流控制接触器22、第一电源模块221、第二直流控制接触器23、第二电源模块231、单片机24、警报装置、温度传感器45、风扇46、显示屏44。

如图4、5所示，电源输入端口41、输出端口42、警报装置、显示屏44设置在电源箱的顶部。如图5所示，同一种输出电源可以包括多个输出端口42，如图5中所示的第一直流电源输出端口421、第二直流电源输出端口422、交流输出端423；警报装置可以包括声光报警器43。如图5所示，箱体顶部还可以设有直流控制端口47，与直流启动停止控制电路21的开关按钮连接，以控制直流输出端口的开启和关闭；交流控制端口48，与交流启动停止控制电路31的开关按钮连接，以控制交流输出端口的开启和关闭；维护插座49，为外部连接的维护工具供电；工作指示灯431，用于显示当前工作状态等。

如图4所示，电源箱的断路器411、滤波器412、待机电源模块415、交流控制接触器32、第一直流控制接触器22、第一电源模块221、第二直流控制接触器23、第二电源模块231、单片机24(图中未标出)、温度传感器45(图中未标出)均设置在电源箱内，第一电源模块221、第二电源模块231经熔断器424后与输出端口42连接。

如图6所示，电源箱的输入电源通过输入接口接入后与断路器411串联，以为电源箱提供保护。断路器411为微型断路器和剩余电流保护器，可以在电路异常时断开输入端口与整个电源箱的连接，以使电源箱可以直接与总电源切断接通，以为电源箱提供漏电保护、短路保护、过载保护功能。如图4所示，在电源箱外部可设置一操作口413，操作口413可以设置在电源箱箱体1的活动门414上，且位置与断路器411的位置对应，以在对电源箱的连接线路检修后，通过操作口413操作断路器411恢复电源箱内部电路与输入端口41的连接关系。

接入的电源电流经过断路器411后至滤波器412，以消除杂波，使接入的电源更加稳定。经滤波后的电源可以作为第一直流控制接触器22、第二直流控制接触器23、交流控制接触器32的输入电源。

输入电源经过滤波后联通至待机电源模块415，并经过待机电源模块415转化后输出DC24V电源，此输出电源可以与单片机24连接，为单片机24供电。

此输出电源还可以与第一直流控制接触器22、第二直流控制接触器23、交流控制接触器32的控制电路(如交流启动停止控制电路31、直流启动停止控制电路21)连接。通过启动停止控制电路控制控制接触器的启动停止原理在以上实施例中已经进行说明，在此不再赘述。由于第一直流控制接触器22、第二直流控制接触器23、交流控制接触器32的输入电源为经过滤波后输出的电源，与直接通过控制控制接触器输入电源的通断相比，通过输入电压为DC24V电源的控制电路控制第一直流控制接触器22、第二直流控制接触器23、交流控制接触器32，可以达到通过低压电路控制高压电路的效果，使电源箱使用更加安全。

第一电源模块221与第一采样电路222串联，第一采样电路222与第一电压比较器223串联、第一电压比较器223与单片机24连接，第一采样电路222与第一电源模块221的输出端相连，以间接地与第一直流输出端口421连接，以对第一电源模块221的输出电源电压进行采样，第一电压比较器223比较采样得到的电压与预设的电压值，并将比较结果输出至单片机24，从而使单片机24确定电源模块输出的实时电压值所属的电压范围，并根据范围生成警报信号，单片机24通过驱动电路241与声光报警器43、显示屏44连接，以根据警报信号控制声光报警器43、显示屏44的输出相应的警报。

具体地，第一电源模块221可以是DC12V电源模块，则第一采样电路222为DC12V采样电路，第一电压比较器223可以包括三个，其预设的电压值可以分别为DC10V、DC14V、DC16V。单片机24根据第一电压比较器223的输出结果判断实时电压值所属的范围，若实时电压值低于DC10V和高于DC14V低于DC16V时，单片机24生成警报信号，并控制声光警报器与显示屏发出相应的警报，若实时电压值高于DC16V，则单片机24直接断开直流控制接触器的控制开关30，以切断DC12V电源模块的输出。

本实施例中，还包括对第二电源模块231的输出电压进行监控，具体地，第二电源模块231与第二采样电路232、第二电压比较器的连接与第一电源模块221类似，在此不再赘述。在通过第二电压比较器后，单片机24根据第二电压比较器233的输出结果确定第二电源模块231输出的电压值所属的电压范围，并根据其生成警报信号。

具体地，第二电源模块231可以是DC24V电源模块，则第二采样电路232为DC24V采样电路，第二电压比较器233可以包括三个，其预设的电压值可以分别为DC22V、DC26V、DC28V。单片机24根据第二电压比较器233的输出结果判断实时电压值所属的范围，若实时电压值低于DC22V和高于DC26V低于DC28V时，单片机24生成警报信号，并控制声光警报器与显示屏发出相应的警报，若实时电压值高于DC28V，则单片机24直接断开电源模块与直流控制接触器间的控制开关30，以切断DC24V电源模块的输出。单片机24还可以通过驱动电路241控制显示屏显示第一电源模块221与第二电源模块231输出的实时电压值。

本实施例中，单片机24与驱动电路241、采样电路、控制电路集成得到单片机系统，单片机系统可以置于电源模块内部。

本实施例中，还包括通过温度传感器45实现对电源箱温度的智能控制。具体地，设置在电源箱内的温度传感器45直接与单片机24连接，并将获取的电源箱的实时温度值发送至单片机24，单片机24根据获取的实时温度值与预设的温度范围，确定风扇46的转速，并通过驱动电路241控制风扇46旋转。本实施例中，如图所示，电源箱的侧壁上还设置有进风口461，进风口461与风扇46配合使用，在电源箱内形成一完整的风道，提高风扇46的散热效率。

本实施例中，温度传感器45也可以与单片机24集成以并入单片机系统，以减少设置温度传感器45所需的空间。

本实施例提供的电源箱，通过集成DC12V电源模块、DC24V电源模块，可以为多数低压设备供电，具有更高的兼容性，且通过设置在电源箱内部的采样电路、电压比较器、单片机，可以实现对电源箱的输出电压的实时监控；通过设置在电源箱内部的温度传感器实现对电源箱内部温度的智能控制，使用方便、安全。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种电源箱，包括：箱体，以及设置在所述箱体上的输出端口，其特征在于，还包括设置在所述箱体内的输出警报模块，用于根据所述输出端口的实时状态参数生成警报信号，以在所述实时状态参数异常时进行警报。

2.根据权利要求1所述的电源箱，其特征在于，所述输出警报模块还用于在所述实时状态参数异常时，切断所述电源输出端口的电源输出。

3.根据权利要求1所述的电源箱，其特征在于，还包括：采样电路，与所述电源箱的输出端口连接，以采集所述输出端口的实时状态参数，所述采样电路与所述输出警报模块电气连接，以使所述输出警报模块得到所述采样电路采集到的所述实时状态参数。

4.根据权利要求1所述的电源箱，其特征在于，所述实时状态参数包括实时电压值。

5.根据权利要求4所述的电源箱，其特征在于，所述输出警报模块包括：至少一个电压比较器，用于比较所述实时电压值与预设的电压值以生成所述警报信号。

6.根据权利要求5所述的电源箱，其特征在于，所述输出警报模块还包括电压处理器，用于根据所述电压比较器的输出结果，生成所述警报信号。

7.根据权利要求1所述的电源箱，其特征在于，还包括：警报装置，用于根据所述警报信号发出相应的警报。

8.根据权利要求1所述的电源箱，其特征在于，所述电源输出端口的输出为12V直流电、24V直流电中的任一种或多种的组合。

9.根据权利要求1所述的电源箱，其特征在于，还包括：设置在所述电源箱内部的温度传感器、风扇控制器，其中，

所述温度传感器用于感应所述电源箱的实时温度值；

所述风扇控制器用于根据所述实时温度值控制设置在所述电源箱内的风扇的转速，以控制所述电源箱内的实时温度。

10.根据权利要求9所述的电源箱，其特征在于，还包括：处理器，用于处理所述温度传感器感应得到的所述实时温度值，并根据所述实时温度值计算得到所述风扇的转速值，以使所述风扇控制器根据所述转速值控制风扇的转速。