CN111342553A - 一种抗干扰电源分配装置及方法 - Google Patents

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冯雨
刘胤凯
张云
李熙民
冯孝斌
沈小玲
王晓
张达凯
邵景星
苗苗
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/40Arrangements for reducing harmonics

Abstract

本发明涉及一种抗干扰电源分配装置及方法,该装置包括上位机、控制电路板、多个继电器和多个EMI滤波器;所述装置的供电输入端口连接各个所述继电器,并通过变压器连接所述控制电路板;多个所述继电器均设于所述控制电路板上,每个所述继电器通过一个所述EMI滤波器连接所述装置的一个输出端口;所述上位机与所述控制电路板信号连接,用于生成相应的控制信号并向所述控制电路板发送,以控制各个所述继电器通断。本发明中,每一路输出都具有单独滤波,大大衰减经电源传入负载设备的电磁干扰信号,同时有效限制负载设备本身产生的电磁干扰信号进入电网,防止干扰其他电气设备。

Description

一种抗干扰电源分配装置及方法
技术领域
本发明涉及系统供电技术领域,尤其涉及一种抗干扰电源分配装置及方法。
背景技术
电源分配装置的作用是将1路220V/10A的市电分配给多个不同的负载设备,并实现对相应负载设备的供电管理。目前市面上常见的电源分配装置包括机柜用电源分配装置和广播系统用分配装置,通常存在各不同的负载设备彼此工作容易造成电磁干扰,引起电磁噪声信号的缺陷,不适用于对精度要求高的系统、负载设备供电。
发明内容
本发明的目的是针对上述至少一部分不足之处,提供一种可避免多个负载设备彼此之间电磁干扰的电源分配装置。
为了实现上述目的,本发明提供了一种抗干扰电源分配装置,包括:上位机、控制电路板、多个继电器和多个EMI滤波器;
所述装置的供电输入端口连接各个所述继电器,并通过变压器连接所述控制电路板;多个所述继电器均设于所述控制电路板上,每个所述继电器通过一个所述EMI滤波器连接所述装置的一个输出端口;
所述上位机与所述控制电路板信号连接,用于生成相应的控制信号并向所述控制电路板发送,以控制各个所述继电器通断。
优选地,所述控制电路板通过网口与所述上位机信号连接。
优选地,所述装置的供电输入端口和各个输出端口均采用航空插头。
优选地,每个输出端口连接的所述EMI滤波器的工作参数与相应的负载设备相匹配。
优选地,所述EMI滤波器包括依次连接的差模电容Cx、共模电感L和共模滤波电容Cy。
优选地,所述装置包括8个所述继电器和8个所述EMI滤波器。
本发明还提供了一种抗干扰电源分配方法,采用如上述任一项所述的抗干扰电源分配装置,包括如下操作步骤:
将抗干扰电源分配装置的供电输入端口连接AC220V/10A市电,各个输出端口分别连接负载设备;
通过上位机向控制电路板发送控制信号,控制相应各继电器的通断。
本发明的上述技术方案具有如下优点:本发明提供了一种抗干扰电源分配装置及方法,本发明利用控制电路板控制继电器通断,从而实现对多路电源输出端口远程控制;输出前通过EMI滤波器来减少每一路输出的电磁干扰,在给整个系统、多个负载设备提供可控电源的同时,从源头减少电磁干扰。
附图说明
图1是本发明实施例中的抗干扰电源分配装置结构示意图;
图2是本发明实施例中的EMI滤波器的结构示意图。
图中:100:上位机;200:控制电路板;300:变压器;400:继电器;500:EMI滤波器。
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的一部分实施例,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做出创造性劳动的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。
为将1路220V/10A的市电分配给多个不同的负载设备,电源分配装置通常包括一个用于接入AC220V/10A市电的供电输入端口和多个用于为不同负载设备提供电源的输出端口。如图1所示,本发明实施例提供的一种抗干扰电源分配装置,包括上位机100、控制电路板200、多个继电器400和多个EMI滤波器500(电磁干扰滤波器)。其中,所述装置的供电输入端口通过导线连接各个继电器400,将220V交流电作用于继电器400,并通过变压器300连接控制电路板200,向控制电路板200供电。多个继电器400均设于控制电路板200上,每个继电器400通过一个EMI滤波器500连接装置的一个输出端口。即,所述装置的供电输入端口通过导线连接至各个输出端口,每个输出端口对应一个输出支路,每一输出支路上设有一个用于控制该输出支路通断的继电器400,以及设于继电器400和输出端口之间,用于为该输出支路进行滤波的EMI滤波器500。上位机100与控制电路板200信号连接,用于生成相应的控制信号并向控制电路板200发送,控制电路板200响应控制信号工作,以控制各个继电器400通断,多路输出可同时开关,也可单独实现每一路通断。该装置具体包括多少继电器400和对应的EMI滤波器500,即包括多少路输出支路,可根据实际情况进行设置,例如一个具体的实施方式中,该装置可包括8个所述继电器400和8个所述EMI滤波器500,即包括8路输出支路。此时,变压器300向控制电路板200提供AC11V电源。
现有技术一般没有对每一路输出做单独的滤波处理,不能很好的防止各设备之间的电磁干扰,对于精度要求高系统来说,参杂了过多不必要的电磁噪声信号。本发明使用控制电路板控制继电器400,从而实现远程控制管理多路输出的通断;输出前通过EMI滤波器500来减少每一路输出的电磁干扰,EMI滤波器500对输出电压进行滤波处理,将电源功率无衰减的传输到输出端口,同时大大衰减经电源传入的电磁干扰信号,避免各个负载设备受到干扰信号影响,还可以有效地限制负载设备本身产生的电磁干扰信号进入电网,防止其干扰其他电气设备。对每一路输出进行滤波而不是多路输出统一滤波的好处就在于能更有效地减少各个负载设备之间的电磁干扰。
优选地,控制电路板200通过网口与上位机100信号连接。目前市面上可以远程控制的电源分配装置多用WIFI控制,其他分配单元也会需要互联网配置相应参数或安装软件,安全性较差。本发明中控制电路板200对外控制接口为网口,通过网口与上位机100相连,利用专用上位机软件,即可实现对电源分配装置多路输出的通断控制,无需连入WIFI或互联网,增加了负载设备的保密性和安全性。
优选地,所述装置的供电输入端口和各个输出端口均采用航空插头。航空插头使用方便,连接紧固不易松,接触面积大但是体积较小,具有很高的安全性和防腐蚀性。使用航空插头代替普通插座和插头,方便整体设备安装时的电气连接,同时也增加电气连接的牢固性。
优选地,每个输出端口连接的EMI滤波器500的工作参数与相应的负载设备相匹配,即根据负载功率计算选用合适的EMI滤波器。
优选地,在满足要求的基础上,为了减少体积,本发明使用简易式单级EMI滤波器,如图2所示,EMI滤波器500包括依次连接的差模电容Cx、共模电感L和共模滤波电容Cy:差模电容Cx用于除去来自市电的尖峰电压,共模滤波电容Cy(包括两个电容,两电容中间接地)具有滤除市电共模干扰和差模干扰的双重作用,共模电感L是整个滤波电容的核心,可以衰减共模干扰信号,但是对差模信号基本没有衰减。
同时,本发明还提供了一种抗干扰电源分配方法,该方法采用如上述任一项所述的抗干扰电源分配装置,包括如下操作步骤:
将抗干扰电源分配装置的供电输入端口连接AC220V/10A市电,各个输出端口分别连接负载设备。
通过上位机100向控制电路板200发送控制信号,控制相应各继电器400的通断。
本发明提供的抗干扰电源分配方法在每一路输出端口滤波,使得在给电气设备供电的同时减少了来自电源的电磁干扰信号,减少了不必要的电磁干扰,提高的电气设备的抗电磁干扰能力;使用上位机软件对控制板电路进行控制,从而实现对继电器通断的控制,无需连入WIFI或互联网,增加了设备的保密性和安全性;同时,输入输出均采用航空插头,使得整个系统的电气连接具有更高的稳固性。
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 (7)

1.一种抗干扰电源分配装置,其特征在于,包括:上位机、控制电路板、多个继电器和多个EMI滤波器;
所述装置的供电输入端口连接各个所述继电器,并通过变压器连接所述控制电路板;多个所述继电器均设于所述控制电路板上,每个所述继电器通过一个所述EMI滤波器连接所述装置的一个输出端口;
所述上位机与所述控制电路板信号连接,用于生成相应的控制信号并向所述控制电路板发送,以控制各个所述继电器通断。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于:所述控制电路板通过网口与所述上位机信号连接。
3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于:所述装置的供电输入端口和各个输出端口均采用航空插头。
4.根据权利要求1所述的装置,其特征在于:每个输出端口连接的所述EMI滤波器的工作参数与相应的负载设备相匹配。
5.根据权利要求1所述的装置,其特征在于:所述EMI滤波器包括依次连接的差模电容Cx、共模电感L和共模滤波电容Cy。
6.根据权利要求1所述的装置,其特征在于:所述装置包括8个所述继电器和8个所述EMI滤波器。
7.一种抗干扰电源分配方法,其特征在于:采用如权利要求1-6任一项所述的抗干扰电源分配装置,包括如下操作步骤:
将抗干扰电源分配装置的供电输入端口连接AC220V/10A市电,各个输出端口分别连接负载设备;
通过上位机向控制电路板发送控制信号,控制相应各继电器的通断。
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