CN110112621B - 电源分配单元 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电源分配单元，包括壳体、供电线路、插头及多个插座单元，所述插座单元并排设置于所述壳体内，所述壳体内的一端为电控区域，电控区域上设有用于切断或者接通供电线路的电源开关，供电线路自壳体端部进入壳体，并贯穿所述电控区域后与插座单元连接；其中，所述电控区域内设置有第一隔离部件、第二隔离部件、第三隔离部件、第一电路板和第二电路板，所述第一隔离部件、第二隔离部件和第三隔离部件自下而上间隔设置；所述第一电路板设置于所述第一隔离部件与第二隔离部件之间；所述第二电路板和第一线圈设置于所述第二隔离部件与第三隔离部件之间。该电源分配单元具有电弧检测、防雷及报警功能，且不会增大电源分配单元的体积。

Description

电源分配单元
技术领域
本发明涉及一种电源分配设备，具体的说，是涉及一种具有电弧检测、防雷、报警等功能的电源分配单元。
背景技术
电源分配单元(Power Distribution Unit，简称“PDU”)是通信机房中常用的电力分配插座，用于对机柜内的电气设备进行电力分配，随着智能电器的普及，越来越多的企事业单位及人口聚集的公共场所均有自己的通信机房，因此，电源分配单元的应用愈加广泛。
随着科学技术的不断发展，服务器、交换机等各种通信设备越来越多，负载的多样性对电源分配单元的要求也越来越高，长期的超负荷工作对电源分配单元来说也是巨大的考验，目前因为电弧、雷电等问题导致用电设备损坏、引发供电系统瘫痪，甚至引发火灾的案例屡见不鲜，现有的相关产品中，多采用防电弧结构，而不能进行电弧检测，如：公开号为CN208111738U的专利文献公开了一种一种防电弧智能插座，公开的插座结构中，通过增加收卷机构来增加爬电距离的作用，如果出现电弧现象，绝缘环带可以增加安全性，显然，该结构通过在插孔外添加隔离层来防电弧伤人，但不能检测电弧的存在，难以避免电弧对设备本身的伤害；再如：公开号为CN2717068Y的专利文献公开了一种具有电弧火花抑制机构的转动式插头，通过将插头设置为转动结构，来抑制火花发生，这种结构可以在一定程度上减少电弧的发生，但在与耗电设备连接后，并不能继续抑制火花，且没有电弧检测功能。且上述专利公开的防电弧智能插座及转动式插头均为单插孔插头，并不能适用于通信机房中。
此外，由于通信机房中耗电设备密集、空余空间少，客户群体普遍倾向于购买插孔多、体积小的电源分配单元，而添加电弧检测、防雷、报警等功能难免会导致电源分配单元体积增大或插孔数量减少，降低产品竞争力；同时，增加电弧检测、防雷、报警等功能后，由于电源分配单元内电路板上触点增多，且电源分配单元外壳多为金属壳体，为防止空气被击穿，电路板与强电线路之间、强电线路与金属壳体之间均需保持安全距离，在添加电弧检测、防雷、报警等功能后，难以做到电源分配单元整体体积不变，因此，同时兼顾电源分配单元的安全、体积及功能在现有技术水平下具有较高的难度。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种电源分配单元，该电源分配单元在保证安全的前提下，添加电弧检测、防雷及报警功能，且不会增大电源分配单元的体积。
基于上述目的，本发明提供一种电源分配单元，包括壳体、供电线路、插头及多个插座单元，所述插座单元并排设置于所述壳体内，所述壳体内的一端为电控区域，电控区域上设有用于切断或者接通供电线路的电源开关，所述供电线路自壳体端部进入壳体，并贯穿所述电控区域后与插座单元连接；其中，所述电控区域内设置有第一隔离部件、第二隔离部件、第三隔离部件、第一电路板和第二电路板，第一电路板上设置有主控电路及与其连接的电源电路、电弧检测电路、过零采样电路和报警电路，第二电路板上设有用于关闭报警的复位键，该复位键与第一电路板上的主控电路连接；电弧检测电路包括套设在供电线路的火线上的第一线圈；
所述第一隔离部件、第二隔离部件和第三隔离部件自下而上间隔设置；所述第一电路板设置于所述第一隔离部件与第二隔离部件之间；所述第二电路板和第一线圈设置于所述第二隔离部件与第三隔离部件之间；
所述第二隔离部件靠近插头的一端向上凸出形成凸出部位，该凸出部位的下方形成容纳第一电路板上的插件元件的空间；所述第二隔离部件的另一端向相邻的插座单元下方延伸形成延伸部，所述第一线圈设置在相邻的插座单元与第二隔离部件的凸出部位之间；
所述第二隔离部件与所述第三隔离部件之间的空间两侧分别设置有防护板，该防护板将供电线路的火线、零线与壳体隔开。
作为优选，所述第一电路板内嵌固定于所述第二隔离部件的底部，第一隔离部件盖在第一电路板上并与第二隔离部件卡扣连接；所述第二电路板固定于所述第三隔离部件底部，第三隔离部件通过支撑件与第二隔离部件固定连接。
作为优选，第一电路板上还设置有防雷电路，该防雷电路与主控电路连接。
作为优选，第一电路板上还设置有电流采样电路，电流采样电路与主控电路连接，电流采样电路包括套设在供电线路的火线上的第二线圈，该第二线圈设置在第二隔离部件的凸出部位上方；这样，该电流采样电路用于实现过流检测功能，且不增加电源分配单元的体积。
作为优选，所述报警电路为声光报警电路，该声光报警电路包括蜂鸣器和指示灯，蜂鸣器设置于第一电路板的底部，指示灯设置于第二电路板上。
作为优选，还包括盖板，所述盖板设置于所述第三隔离部件上方，所述盖板的一端与所述第三隔离部件铰接，另一端通过可开合的卡扣结构卡装于所述第三隔离部件上。
作为优选，所述两防护板的内侧分别设有引导板，该引导板呈弧形，两个引导板的中间用于通过供电线路的火线，一个引导板与其相邻的防护板之间用于通过供电线圈中的零线，另一个引导板与其相邻的防护板之间用于通过供电线圈中的地线。
作为优选，所述防护板和/或引导板与所述第二隔离部件或第三隔离部件一体成型。
作为优选，所述电源开关与所述第二电路板相邻设置，且嵌设于所述第三隔离部件上；所述报警电路中的蜂鸣器固定于所述第一电路板的下板面上，第一隔离部件在与蜂鸣器相对应的位置开有通孔；复位键及指示灯固定在所述第二电路板的上板面上，第三隔离部件在与复位键及指示灯相对应的位置开有通孔。
作为优选，所述第一电路板上还设置有第一接线端子，所述第一接线端子固定于所述第一电路板的下板面上；所述第二电路板上还设置有第二接线端子，所述第二接线端子固定于所述第二电路板的下板面上；所述第一接线端子和第二接线端子通过导线连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明不仅实现电源分配单元的电弧检测和报警功能，而且通过设置多个隔离部件将强电部分和弱电部分进行有效隔离，避免干扰，同时将控制电路和复位按键分别设置在上下两个电路板上，将控制电路板延伸布置至相邻插座单元的下方并隔离，布置合理结构紧凑，充分利用壳体内的有限空间，避免增加电源分配单元的体积。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。
图1是本发明实施例的整体外观结构图；
图2是本发明实施例中电控区域的结构示意图；
图3(a)是本发明实施例中电控区域去除盖板的外观结构示意图；
图3(b)是本发明实施例中电控区域的去除盖板及第三隔离部件的结构示意图；
图3(c)是本发明实施例中电控区域的底部结构示意图；
图4(a)是本发明实施例中第一隔离部件的结构示意图一；
图4(b)是本发明实施例中第一隔离部件的结构示意图二；
图5(a)是本发明实施例中第二隔离部件的结构示意图一；
图5(b)是本发明实施例中第二隔离部件的结构示意图二；
图6是本发明实施例中第一电路板的安装位置示意图；
图7(a)是本发明实施例中第三隔离部件的立体结构图；
图7(b)是本发明实施例中第三隔离部件的仰视图；
图8是本发明实施例中盖板的结构示意图；
图9是本发明实施例中第一电路板的结构示意图；
图10是本发明实施例中第二电路板的结构示意图；
图11是本发明实施例中的电路原理框图；
图12是本发明实施例中的主控制器的电路示意图；
图13是本发明实施例中的电弧检测电路的电路原理图；
图14是本发明实施例中过零采样电路的电路原理图；
图15是本发明实施例中电流采样电路的电路原理图；
图16是本发明实施例中电源电路及防雷检测电路的电路原理图；
图17是本发明实施例中灯光报警的电路原理图；
图18是本发明实施例中蜂鸣器报警的电路原理图；
图19是本发明实施例中复位电路的电路原理图。
其中，100、电源分配单元；
1、壳体；2、插头；3、供电线路；4、插座单元；5、电控区域；
51、第一隔离部件；52、第二隔离部件；53、第三隔离部件；54、盖板；55、第一电路板；56、第二电路板；57、第二线圈；58、第一线圈；
511、穿线孔；512、限位结构；
521、防护板；522、凸出部位；
531、引导板；532、支撑件；
541、铰接部；542、卡扣结构；
551、第一接线端子；552、蜂鸣器；553、导线；
561、电源开关；562、复位键；563、第二接线端子；564、指示灯；
L、火线；N、零线；G、地线。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
此外，在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
以下对本发明的技术内容进行详细阐述。
如图1所示，一种电源分配单元100，包括壳体1、供电线路3、插头2及多个插座单元4，所述插座单元4并排设置于所述壳体1内，所述壳体1内的一端为电控区域5，电控区域5上设有用于切断或者接通供电线路3的电源开关561，所述供电线路3自壳体1端部进入壳体1，并贯穿所述电控区域5后与插座单元4连接；其中，如图2、图3(a)和图3(b)所示，所述电控区域5内设置有第一隔离部件51、第二隔离部件52、第三隔离部件53、第一电路板55和第二电路板56，第一电路板55上设置有主控电路及与其连接的电源电路、电弧检测电路、过零采样电路和报警电路，第二电路板56上设有用于关闭报警的复位键562，该复位键562与第一电路板55上的主控电路连接；电弧检测电路包括套设在供电线路3的火线L上的第一线圈58；
所述第一隔离部件51、第二隔离部件52和第三隔离部件53自下而上间隔设置；所述第一电路板55设置于所述第一隔离部件51与第二隔离部件52之间；所述第二电路板56和第一线圈58设置于所述第二隔离部件52与第三隔离部件53之间；
所述第二隔离部件52靠近插头2的一端向上凸出形成凸出部位522，该凸出部位522的下方形成容纳第一电路板55上的插件元件的空间；所述第二隔离部件52的另一端向相邻的插座单元4下方延伸形成延伸部，所述第一线圈58设置在相邻的插座单元4与第二隔离部件52的凸出部位522之间；
如图5(a)和图5(b)所示，所述第二隔离部件52与所述第三隔离部件53之间的空间两侧分别设置有防护板521，该防护板521将供电线路3的火线L、零线N与壳体1隔开。
作为一种优选的实施方式，所述第一隔离部件51、第二隔离部件52和第三隔离部件53一体成型或两两之间一体成型。
作为一种优选的实施方式，如图3(a)和3(c)所示，所述第一电路板55内嵌固定于所述第二隔离部件52的底部，第一隔离部件51盖在第一电路板55上并与第二隔离部件52卡扣连接；所述第二电路板56固定于所述第三隔离部件53底部，第三隔离部件53通过支撑件532与第二隔离部件52固定连接，以增加电控区域5的抗震性能，优选地，该支撑件532与第三隔离部件53一体成型，支撑件532的底部卡装于第二隔离部件52上。
作为一种优选的实施方式，第一电路板55上还设置有防雷电路，该防雷电路与主控电路连接。
作为一种优选的实施方式，第一电路板55上还设置有电流采样电路，电流采样电路与主控电路连接，电流采样电路包括套设在供电线路3的火线L上的第二线圈57，该第二线圈57设置在第二隔离部件52的凸出部位522上方；这样，该电流采样电路实现过流检测功能的同时，不增加电源分配单元的体积。
作为一种优选的实施方式，所述报警电路为声光报警电路，该声光报警电路包括蜂鸣器552和指示灯564，如图6及图9所示，蜂鸣器552设置于第一电路板55的底部，如图3(b)所示，指示灯564设置于第二电路板56上。当然，在其他较优的实施方式中，报警电路可以仅设置有指示灯564或蜂鸣器552。在其他较佳的的实施方式中，报警电路还可以是通过有线或无线的方式与外部的声光报警器或上位机连接实现报警。
作为一种优选的实施方式，如图2所示，该电源分配单元还包括盖板54，所述盖板54设置于所述第三隔离部件53上方，如图8所示，所述盖板54的一端具有铰接部541，另一端为卡扣结构542，所述盖板54的一端通过该铰接部541与所述第三隔离部件53铰接，另一端通过可开合的卡扣结构542卡装于所述第三隔离部件53上，添加该盖板54的目的在于：一方面，用于遮挡和防护嵌于第三隔离部件53上的操作元件，，另一方面，提升电源分配单元整体外观的美观性，再一方面，防止外界水汽或灰尘进入电控区域5内，保障电控区域5内的干燥和清洁。
作为一种优选的实施方式，如图7(b)所示，所述两防护板521的内侧分别设有引导板531，该引导板531呈弧形，两个引导板531的中间用于通过供电线路3的火线L，一个引导板531与其相邻的防护板521之间用于通过供电线圈中的零线N，另一个引导板531与其相邻的防护板521之间用于通过供电线圈中的地线G。
作为一种优选的实施方式，如图7(a)和图7(b)所示，所述防护板521和/或引导板531与所述第二隔离部件52或第三隔离部件53一体成型。
作为一种优选的实施方式，如图3(a)和图3(b)所示，所述电源开关561与所述第二电路板56相邻设置，且嵌设于所述第三隔离部件53上；需要说明，此处的电源开关561是整个电源分配单元的开关，一般情况下，该电源开关561串联于火线L上，该电源开关561与电路板上的电源电路无关。
所述报警电路中的蜂鸣器552固定于所述第一电路板55的下板面上，第一隔离部件51在与蜂鸣器552相对应的位置开有通孔；复位键562及指示灯564固定在所述第二电路板56的上板面上，第三隔离部件53在与复位键562及指示灯564相对应的位置开有通孔。
作为一种优选的实施方式，如图9所示，所述第一电路板55上还设置有第一接线端子551，所述第一接线端子551固定于所述第一电路板55的下板面上；如图10所示，所述第二电路板56上还设置有第二接线端子563，所述第二接线端子563固定于所述第二电路板56的下板面上；所述第一接线端子551和第二接线端子563通过导线553连接；优选地，该导线553包括信号线及供电线。相应地，如图3(c)、图4(a)和图4(b)所示，第一隔离部件51底部设置有穿线孔511，该穿线孔511的一侧设置有用于对导线553进行引导及固定的限位结构512，导线553依次穿过穿线孔511及限位结构512后，延伸至电控区域5的一端，并沿电控区域5边缘绕行，最后连接于第二电路板56上的第二接线端子563上。
作为一种优选的实施方式，所述第一电路板55上设置有主控电路、电源电路、电弧检测电路、电源电路、防雷电路、过零采样电路、电流采样电路、复位电路及报警电路(其中，复位电路上的复位键562及报警电路中的指示灯564设置于第二电路板56上)，所述电源电路、电弧检测电路、防雷电路、过零采样电路、电流采样电路、复位电路及报警电路均与所述主控电路连接，优选地，电源电路上的进线连接于相邻的插座单元4上，或者，在其他较优的实施例中，也可以连接于电控区域5内的供电线路3上；优选地，将热敏电阻等超高的元件弯插；其在实际中的连接结构及动作原理如图11所示。
以下对本实施例中的电路原理进行详细说明：
结合图11，主控制电路的具体动作原理为：如图12所示，主控芯片U4将收到的电弧信号P0.4和过零信号P1.2经过处理判别，若判断为电弧故障，则给声光报警电路发送一个高电平信号P0.3和BEEP，指示灯564会红灯闪烁，蜂鸣器552长鸣报警；本实施例采用低功耗的32位MCU，在处理器不工作时进入低功耗待机状态，工作时迅速进入工作，使电源分配单元实现更低的功耗，更加环保，并且该主控芯片自带独立的ADC、DAC、比较器、逻辑浮点运算处理单元功能，微控制器对信号进行采样、分析、判断故障电弧及过流，从而判断是否发出报警指示；
如图16所示，虚线区域内，压敏电阻MY1、MY2、MY3和陶瓷气体放电管G1构成复合对称防雷电路，共模，差模全保护，火线L、零线N可择一连接，正常工作时无漏电流，可有效防止雷击；电源电路采用阻容降压电路原理，保险管FUSE1、热敏电阻NTC1防止上电瞬间产生的浪涌电流破坏后端元器件，CBB电容C1用电容在一定的交流信号频率下产生的容抗来限制最大工作电流，电阻R1在断电后用来释放C1中存放的电量，防止触电，二极管D1、D4半波整流，D3稳压到5V左右，L1、C3、C4、C5滤波得到稳定的5V给运放U2供电，然后通过LDO线性稳压器U1得到3.3V，给MCU等供电。
如图13所示，电弧检测过程为：电弧检测第一线圈58，采集其电流变化信号，采样电阻R9将电流信号转换成电压信号，经过运放U2C放大，R8、C11滤波和U2A跟随后，将信号P0.4输入主控芯片U4的ADC管脚PA0、PA1。如图14，过零采样过程为：光耦U3利用自身特性采集过零信号P1.2输入主控芯片U4的管脚PA12。优选地，电弧检测可以采用过零检测和电弧检测相结合的方案，其中过零采样通过光耦获得过零信号；电弧检测通过电弧检测线圈及采样电阻将采样到的电流信号转换成电压信号，然后通过放大、滤波、跟随，将信号送入微控制器处理。
如图15所示，电流采样过程为：电流互感器采集第二线圈57内的电流信号，采样电阻R3将电流信号转换成电压信号，通过C2、C7滤波，D2、D5钳位，将信号PA5送入主控芯片U4的ADC管脚PA5。
如图17和图18所示，声光报警电路采用红绿双色LED指示灯564电路及蜂鸣器552报警电路，当电路正常时，绿色LED指示灯564常亮，当主控芯片判断输出报警信号时，红色LED指示灯564闪烁报警，同时蜂鸣器552长鸣辅助提醒报警，在排除故障后按下复位按钮，带故障电弧检测功能的电源分配单元会重新复位工作。
如图19所示，当发生报警并排除故障后，按下复位键562，整个系统就会重新工作。
综上所述，本发明不仅可实现电源分配单元的电弧检测和报警功能，而且通过设置多个隔离部件将强电部分和弱电部分进行有效隔离，避免干扰，同时将控制电路和复位按键分别设置在上下两个电路板上，将控制电路板延伸布置至相邻插座单元的下方并隔离，布置合理结构紧凑，充分利用壳体1内的有限空间，避免增加电源分配单元的体积。
此外，需要说明的是：
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种电源分配单元，包括壳体(1)、供电线路(3)、插头(2)及多个插座单元(4)，所述插座单元(4)并排设置于所述壳体(1)内，所述壳体(1)内的一端为电控区域(5)，电控区域(5)上设有用于切断或者接通供电线路(3)的电源开关(561)，所述供电线路(3)自壳体(1)端部进入壳体(1)，并贯穿所述电控区域(5)后与插座单元(4)连接；其特征在于，所述电控区域(5)内设置有第一隔离部件(51)、第二隔离部件(52)、第三隔离部件(53)、第一电路板(55)和第二电路板(56)，第一电路板(55)上设置有主控电路及与其连接的电源电路、电弧检测电路、过零采样电路和报警电路，第二电路板(56)上设有用于关闭报警的复位键(562)，该复位键(562)与第一电路板(55)上的主控电路连接；电弧检测电路包括套设在供电线路(3)的火线上的第一线圈(58)；
所述第一隔离部件(51)、第二隔离部件(52)和第三隔离部件(53)自下而上间隔设置；所述第一电路板(55)设置于所述第一隔离部件(51)与第二隔离部件(52)之间；所述第二电路板(56)和第一线圈(58)设置于所述第二隔离部件(52)与第三隔离部件(53)之间；
所述第二隔离部件(52)靠近插头(2)的一端向上凸出形成凸出部位(522)，该凸出部位(522)的下方形成容纳第一电路板(55)上的插件元件的空间；所述第二隔离部件(52)的另一端向相邻的插座单元(4)下方延伸形成延伸部，所述第一线圈(58)设置在相邻的插座单元(4)与第二隔离部件(52)的凸出部位之间；
所述第二隔离部件(52)与所述第三隔离部件(53)之间的空间两侧分别设置有防护板(521)，该防护板(521)将供电线路(3)的火线、零线与壳体(1)隔开；
所述第一电路板(55)内嵌固定于所述第二隔离部件(52)的底部，第一隔离部件(51)盖在第一电路板(55)上并与第二隔离部件(52)卡扣连接；所述第二电路板(56)固定于所述第三隔离部件(53)底部，第三隔离部件(53)通过支撑件(532)与第二隔离部件(52)固定连接；
第一电路板(55)上还设置有电流采样电路，电流采样电路与主控电路连接，电流采样电路包括套设在供电线路(3)的火线上的第二线圈(57)，该第二线圈(57)设置在第二隔离部件(52)的凸出部位上方。
2.根据权利要求1所述的一种电源分配单元，其特征在于，第一电路板(55)上还设置有防雷电路，该防雷电路与主控电路连接。
3.根据权利要求1所述的一种电源分配单元，其特征在于，所述报警电路为声光报警电路，该声光报警电路包括蜂鸣器(552)和指示灯(564)，蜂鸣器(552)设置于第一电路板(55)的底部，指示灯(564)设置于第二电路板(56)上。
4.根据权利要求1所述的一种电源分配单元，其特征在于，还包括盖板(54)，所述盖板(54)设置于所述第三隔离部件(53)上方，所述盖板(54)的一端与所述第三隔离部件(53)铰接，另一端通过可开合的卡扣结构卡装于所述第三隔离部件(53)上。
5.根据权利要求1所述的一种电源分配单元，其特征在于，两个防护板(521)的内侧分别设有一个引导板(531)，该引导板(531)呈弧形，两个引导板(531)的中间用于通过供电线路(3)的火线，一个引导板与其相邻的防护板之间用于通过供电线圈中的零线，另一个引导板与其相邻的防护板之间用于通过供电线圈中的地线。
6.根据权利要求5所述的一种电源分配单元，其特征在于，所述防护板和/或引导板与所述第二隔离部件(52)或第三隔离部件(53)一体成型。
7.根据权利要求1所述的一种电源分配单元，其特征在于，所述电源开关(561)与所述第二电路板(56)相邻设置，且嵌设于所述第三隔离部件(53)上；所述报警电路中的蜂鸣器(552)固定于所述第一电路板(55)的下板面上，第一隔离部件(51)在与蜂鸣器(552)相对应的位置开有通孔；复位键及指示灯固定在所述第二电路板(56)的上板面上，第三隔离部件(53)在与复位键及指示灯相对应的位置开有通孔。
8.根据权利要求1所述的一种电源分配单元，其特征在于，所述第一电路板(55)上还设置有第一接线端子(551)，所述第一接线端子(551)固定于所述第一电路板(55)的下板面上；所述第二电路板(56)上还设置有第二接线端子(563)，所述第二接线端子(563)固定于所述第二电路板(56)的下板面上；所述第一接线端子(551)和第二接线端子(563)通过导线(553)连接。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112776637B (zh) * 2019-11-07 2022-05-17 国创移动能源创新中心(江苏)有限公司 一种移动式开关模块及通道选择器pdu

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2729955Y (zh) * 2004-09-07 2005-09-28 黄华道 增强型多功能漏电保护插座
CN103050821A (zh) * 2013-01-22 2013-04-17 刘宇敦 一种可组合型接线板
CN104966953A (zh) * 2015-06-29 2015-10-07 胡靖� 一种多功能安全插座组
CN210052933U (zh) * 2019-06-11 2020-02-11 宁波习羽智能科技有限公司 一种电源分配单元

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10673225B2 (en) * 2015-09-24 2020-06-02 Brainwave Research Corporation Electrical receptacle fault protection

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2729955Y (zh) * 2004-09-07 2005-09-28 黄华道 增强型多功能漏电保护插座
CN103050821A (zh) * 2013-01-22 2013-04-17 刘宇敦 一种可组合型接线板
CN104966953A (zh) * 2015-06-29 2015-10-07 胡靖� 一种多功能安全插座组
CN210052933U (zh) * 2019-06-11 2020-02-11 宁波习羽智能科技有限公司 一种电源分配单元

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