CN111697791B - 一种集中供电装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种集中供电装置，通过配置电源输入模块、电源转换模块、电源输出模块和处理器模块；其中，电源输出模块包括：若干分别与电源转换模块电性连接的输出电路单元，若干与若干所述输出电路单元一一对应的输出开关单元。通过本申请，解决了需要额外设置电源适配器的问题，实现了电源设备数量少、占地面积小的技术效果，对多个设备进行统一管理，集中供电装置可以放置在任意位置，且维护简单方便。

Description

一种集中供电装置

技术领域

本申请涉及电源控制技术领域，特别是涉及一种集中供电装置。

背景技术

在视频传输中，通常会在某一场景内布置多块显示屏以及若干编解码设备。为了对若干编解码设备进行管理，一般会使用一定功率的电源适配器对编解码设备进行供电，如使用多个12V电源适配器对多个编解码设备分别进行供电。为了进行统一管理，一般会使用时序电源或多孔位插排进行管理。

对于时序电源来说，其可以实现多通道单独开关或同时开关，便于进行统一管理。然而，由于时序电源设备体积大、重量大，只能放置在特定位置，即需要放入机柜中，导致整个视频系统需要围绕时序电源进行布置。此外，由于设备可能不在同一机柜中，导致需要额外的延长线以便使设备与时序电源进行连接。由于长期暴露在外界环境中，导致延长线易出现损坏，且不易整理。

对于多孔位插排来说，其可以放置在场景中的任意位置。然而，多孔位插排仅能实现同时上电和断电，无法实现多通道的单独开关。此外，多孔位插排的安全性能较差，在多个设备同时上电的情况下，多孔位插排的瞬间电流较大，反复多次后容易使多孔位插排损坏。更进一步地，由于多孔位插排的每个孔位的电压均为220V，需要设置多个12V电源适配器，从而防止高压损坏设备的问题。多个电源适配器的设备会带来电源线的缠绕，不利于后期维护。

目前，针对相关技术中需要配置额外的电源适配器导致的无法对编解码设备进行统一管理的问题，尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本申请实施例提供了一种集中供电装置，以至少解决相关技术中无法对编解码设备进行统一管理的问题。

本申请实施例提供了一种集中供电装置，包括：

电源输入模块，用于输入第一电源；

电源转换模块，与所述电源输入模块电性连接，用于将所述第一电源转换成若干第二电源；

电源输出模块，与所述电源转换模块电性连接，用于将若干所述第二电源中的至少一个所述第二电源输出；

处理器模块，与所述电源输出模块电性连接，用于控制所述电源输出模块输出至少一个所述第二电源；

其中，所述电源输出模块包括：

若干输出电路单元，若干所述输出电路单元分别与所述电源转换模块电性连接；

若干输出开关单元，若干所述输出开关单元与若干所述输出电路单元一一对应，每一所述输出电路单元设置一所述输出开关单元，若干所述输出开关单元与所述处理器模块电性连接，所述处理器模块控制所述输出开关单元以使所述输出电路单元形成通路或断路。

在一些实施例中，所述处理器模块为单片机。

在其中的一些实施例中，还包括：

开关模块，所述开关模块分别与所述电源输入模块、所述电源转换模块、所述处理器模块电性连接，用于控制所述电源输入模块与所述电源转换模块之间的电性连接，以及向所述处理器模块传输控制若干所述输出电路单元形成通路或断路的控制指令。

在其中的一些实施例中，所述开关模块包括：

第一开关单元，所述第一开关单元分别与所述电源输入模块、所述电源转换模块电性连接，用于在所述第一开关单元开启的状态下，使所述电源输入模块向所述电源转换模块输入所述第一电源，以及用于在所述第一开关单元关闭的状态下，断开所述电源输入模块与所述电源转换模块之间的电性连接。

在其中的一些实施例中，所述开关模块还包括：

第二开关单元，所述第二开关单元与所述处理器模块电性连接，用于向所述处理器模块传输指示若干所述输出电路单元形成通路或断路的控制指令。

在其中的一些实施例中，所述第二开关单元为拨码开关。

在其中的一些实施例中，还包括：

稳压模块，所述稳压模块分别与所述电源输入模块、所述电源转换模块电性连接，用于在所述电源输入模块输入的所述第一电源出现变化的情况下，保护所述电源转换模块。

在其中的一些实施例中，所述稳压模块为瞬变抑制二极管。

在其中的一些实施例中，所述电源输出模块还包括：

若干滤波单元，每一所述输出电路单元设置至少一个所述滤波单元。

在其中的一些实施例中，所述滤波单元为隔离滤波器。

在其中的一些实施例中，所述电源输出模块还包括：

若干电压检测单元，若干所述电压检测单元与若干所述输出电路单元一一对应，每一所述输出电路单元设置一所述电压检测单元，若干所述电压检测单元分别与所述处理器模块电性连接，用于向所述处理器模块提供其对应的所述输出电路单元的电压数据。

在其中的一些实施例中，还包括：

通信模块，所述通信模块与所述处理器模块电性连接。

在其中的一些实施例中，所述通信模块为RS-232接口。

在其中的一些实施例中，还包括：

时间控制模块，所述时间控制模块与所述处理器模块电性连接，用于向所述处理器模块传输时间控制指令，使所述处理器模块控制所述电源输出模块的若干输出电路单元按时序形成通路或断路。

在其中的一些实施例中，还包括：

显示模块，所述显示模块与所述处理器模块电性连接，用于显示所述电源输出模块的若干所述输出电路单元的工作状态。

相比于相关技术，本申请实施例提供的集中供电装置，通过配置电源输入模块、电源转换模块、电源输出模块和处理器模块；其中，电源输出模块包括：若干分别与电源转换模块电性连接的输出电路单元，若干与若干所述输出电路单元一一对应的输出开关单元，解决了需要额外设置电源适配器的问题，实现了电源设备数量少、占地面积小的技术效果，对多个设备进行统一管理，集中供电装置可以放置在任意位置，且维护简单方便。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，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不当限定。在附图中：

图1是根据本申请实施例的集中供电装置的结构框图(一)；

图2是根据本申请实施例的电源输出模块的结构框图(一)；

图3是根据本申请实施例的集中供电装置的结构框图(二)；

图4是根据本申请实施例的开关模块的结构框图；

图5是根据本申请实施例的集中供电装置的结构框图(三)；

图6是根据本申请实施例的电源输出模块的结构框图(二)；

图7是根据本申请实施例的电源输出模块的结构框图(三)；

图8是根据本申请实施例的集中供电装置的结构框图(四)；

图9是根据本申请实施例的集中供电装置的结构框图(五)；

图10是根据本申请实施例的集中供电装置的结构框图(六)。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行描述和说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。基于本申请提供的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本申请应用于其他类似情景。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本申请公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本申请揭露的技术内容的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本申请公开的内容不充分。

在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域普通技术人员显式地和隐式地理解的是，本申请所描述的实施例在不冲突的情况下，可以与其它实施例相结合。

除非另作定义，本申请所涉及的技术术语或者科学术语应当为本申请所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请所涉及的“一”、“一个”、“一种”、“该”等类似词语并不表示数量限制，可表示单数或复数。本申请所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含；例如包含了一系列步骤或模块(单元)的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可以还包括没有列出的步骤或单元，或可以还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本申请所涉及的“连接”、“相连”、“耦接”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电气的连接，不管是直接的还是间接的。本申请所涉及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。本申请所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”等仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序。

图1是根据本申请实施例的集中供电装置的结构框图(一)。如图1所示，集中供电装置100包括电源输入模块110、电源转换模块120、电源输出模块130和处理器模块140。

电源输入模块110用于输入第一电源。具体地，电源输入模块110与外界电源进行连接，外界电源向电源输入模块110输入220V交流电，即电源输入模块110为电源输入接口，第一电源为220V交流电。

电源转换模块120与电源输入模块110电性连接，用于将电源输入模块110传输的第一电源转换为若干第二电源。具体地，电源转换模块120将交流电源转换为直流电源，即第二电源为12V直流电。

电源输出模块130与电源转换模块120电性连接，用于将电源转换模块120传输的第二电源向设备输出，即电源输出模块130为电源输出接口。具体地，电源输出模块130与设备直接通过电源线进行电性连接。

具体地，电源输出模块130包括至少10个电源输出接口。

处理器模块140分别与电源转换模块120、电源输出模块130电性连接，用于控制电源输出模块130是否进行单通道输出、多通道输出。具体地，在电源输出模块130与多个设备电性连接的情况下，处理器模块140可以控制电源输出模块130向单一设备单独供电、向多个设备同时供电，从而对多个设备进行统一管理。

在相关技术中，设备需要与电源适配器连接后再与时序电源或多孔位插排连接，不仅设备数量多，且无法放置在同一机柜或任意位置放置。通过本实施例的将电源转换模块、电源输出模块集成在一个装置的内部，不仅减少了设备数量、电源线数量，而且集中供电装置可以任意放置。

图2是根据本申请实施例的电源输出模块的结构框图(一)。如图2所示，电源输出模块130包括若干输出电路单元131和若干输出开关单元132，若干输出电路单元131分别与电源转换模块120电性连接，若干输出开关单元132分别与处理器模块140电性连接，每个输出电路单元131设置一个输出开关单元132。

具体地，若干输出电路单元131以并联的形式存在。其中，输出电路单元131与电源输出接口的数量相等。

处理器模块140通过控制若干输出开关单元132的开关，以控制若干输出电路单元131形成通路或断路，从而实现单通道供电、多通道供电。

图3是根据本申请实施例的集中供电装置的结构框图(二)。如图3所示，集中供电装置100还包括开关模块150，开关模块150分别与电源输入模块110、电源转换模块120和处理器模块140电性连接。

开关模块150用于控制电源输入模块110与电源转换模块120之间的电性连接，以及向处理器模块140传输控制若干输出电路单元131形成通路或断路的控制指令。

图4是根据本申请实施例的开关模块的结构框图。如图4所示，开关模块150包括第一开关单元151和第二开关单元152。

第一开关单元151分别与电源输入模块110、电源转换模块120电性连接。在第一开关单元151开启的情况下，电源输入模块110与电源转换模块120之间形成通路，使电源输入模块110向电源转换模块120传输第一电源。在第一开关电源152关闭的情况下，电源输入模块110与电源转换模块120之间形成断路，电源输入模块110无法向电源转换模块120传输第一电源。

具体地，第一开关单元151为集中供电装置100的总开关，用于控制集中供电装置100的开启和关闭。

第二开关单元152与处理器模块140电性连接，用于向处理器模块140传输控制指令，以控制若干输出电路单元131形成通路或断路。

具体地，第二开关152为4位拨码开关，通过不同的拨码组合，形成不同的控制指令，以控制电源输出模块130进行单通道供电或多通道供电。例如，拨码开关为0001时，序号为01的输出电路单元131形成通路，其余序号的输出电路单元131形成断路；拨码开关为0100时，序号01至序号10的输出电路单元131均形成通路。

在相关技术中，多孔位插排仅能同时进行供电或断电，无法进行单独供电。在本实施例中，通过第一开关单元151和第二开关单元152的设置，在进行同时供电或断电的情况下，可以进行单通道供电或多通道供电，满足了不同的使用需求。

图5是根据本申请实施例的集中供电装置的结构框图(三)。如图5所示，集中供电装置100还包括稳压模块160，稳压模块160分别与电源输入模块110、电源转换模块120电性连接，用于在电源输入模块110输入的第一电源出现变化的情况下，保护电源转换模块120；以及用于在电源输出模块130向多个设备同时供电或断电的情况下，保护电源转换模块120。

具体地，稳压模块160为瞬变抑制二极管。在电源输入模块110输入的第一电源的电压升高的情况下，瞬间电流会增大，瞬变抑制二极管能够以微秒级的速度吸收电流和电压，保护电源转换模块120不受冲击。在与电源输出模块130连接的某个设备断电的情况下，会出现瞬间掉电现象，其产生的浪涌会通过瞬变抑制二极管，瞬变抑制二极管能够以微秒级的速度吸收电流和电压，保护电源转换模块120不受冲击。

在本实施例中，在集中供电装置内设置稳压模块，提高了集中供电装置的安全性能，使得集中供电装置可以长时间大负载使用。

图6是根据本申请实施例的电源输出模块的结构框图(二)。如图6所示，电源输出模块130还包括若干滤波单元133，每一输出电路单元131设置至少一个滤波单元133，用于消除相邻的输出电路单元131之间的电串扰。

具体地，滤波单元133为隔离滤波器。

图7是根据本申请实施例的电源输出模块的结构框图(三)。如图7所示，电源输出模块130还包括若干电压检测单元134，若干电压检测单元134与若干输出电路单元131一一对应，每一输出电路单元131设置一个电压检测单元134，若干电压检测单元134分别与处理器模块140电性连接，用于向处理器模块140传输其检测的输出电路单元131的输出电压。

图8是根据本申请实施例的集中供电装置的结构框图(四)。如图8所示，集中供电装置100还包括通信模块170，通信模块170与处理器模块140电性连接，用于使集中供电装置100与控制终端连接，以便控制终端远程控制集中供电装置100的开关。

具体地，通信模块170为RS-232接口。

图9是根据本申请实施例的集中供电装置的结构框图(五)。如图9所示，集中供电装置100还包括时间控制模块180，时间控制模块180与处理器模块140电性连接，用于向处理器模块140传输时间控制指令，以使处理器模块140控制电源输出模块130的若干输出电路单元131按时序形成通路或断路，以及在特定时间形成通路或断路。

具体地，时间控制模块180可以设置若干输出电路单元131的通路时间、断路时间，以便输出电路单元131在特定时间向设备供电或断电；或者，时间控制模块180设置控制时序，使若干输出电路单元131按一定的时间顺序形成通路或断路。

图10是根据本申请实施例的集中供电装置的结构框图(六)。如图10所示，集中供电装置100还包括显示模块190，显示模块190与处理器模块140电性连接，用于显示电源输出模块130的若干输出电路单元131的工作状态。

具体地，显示模块190可以是显示屏、指示灯等。通过显示模块190可以获取不同输出电路单元131的工作状态，如利用指示灯的亮暗变化获取输出电路单元131的工作状态。具体地，指示灯为亮时，输出电路单元131为通路状态；指示灯为暗时，输出电路单元131为断路状态。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (1)

1.一种集中供电装置，其特征在于，包括：

电源输入模块，用于输入第一电源；

电源转换模块，与所述电源输入模块电性连接，用于将所述第一电源转换成若干第二电源；

电源输出模块，与所述电源转换模块电性连接，用于将若干所述第二电源中的至少一个所述第二电源输出；

处理器模块，与所述电源输出模块电性连接，用于控制所述电源输出模块输出至少一个所述第二电源；

开关模块，所述开关模块分别与所述电源输入模块、所述电源转换模块、所述处理器模块电性连接，用于控制所述电源输入模块与所述电源转换模块之间的电性连接，以及向所述处理器模块传输控制所述电源输出模块的控制指令；

稳压模块，所述稳压模块分别与所述电源输入模块、所述电源转换模块电性连接，用于在所述电源输入模块输入的所述第一电源出现变化的情况下，保护所述电源转换模块；

通信模块，所述通信模块与所述处理器模块电性连接，用于使所述集中供电装置与控制终端连接，以便控制终端远程控制所述集中供电装置；

时间控制模块，所述时间控制模块与所述处理器模块电性连接，用于向所述处理器模块传输时间控制指令，使所述处理器模块控制所述电源输出模块按时序形成通路或断路，以及在特定时间形成通路或断路；

显示模块，所述显示模块与所述处理器模块电性连接，用于显示所述电源输出模块的工作状态；

其中，所述电源输出模块包括：

若干输出电路单元，若干所述输出电路单元分别与所述电源转换模块电性连接；

若干输出开关单元，若干所述输出开关单元与若干所述输出电路单元一一对应，每一所述输出电路单元设置一所述输出开关单元，若干所述输出开关单元与所述处理器模块电性连接，所述处理器模块控制所述输出开关单元以使所述输出电路单元形成通路或断路；

若干滤波单元，每一所述输出电路单元设置至少一所述滤波单元，用于消除相邻的所述输出电路单元之间的电串扰；

若干电压检测单元，若干所述电压检测单元与若干所述输出电路单元一一对应，每一所述输出电路单元设置一所述电压检测单元，若干所述电压检测单元分别与所述处理器模块电性连接，用于向所述处理器模块提供其对应的所述输出电路单元的电压数据；

其中，所述时间控制模块用于设置若干所述输出电路单元的通路时间、断路时间，以便输出电路单元在特定时间向设备供电或断电，或者，所述时间控制模块设置控制时序，使若干输出电路单元按一定的时间顺序形成通路或断路；

所述显示模块用于显示若干所述输出电路单元的工作状态；

所述开关模块包括：

第一开关单元，所述第一开关单元分别与所述电源输入模块、所述电源转换模块电性连接，用于在所述第一开关单元开启的状态下，使所述电源输入模块向所述电源转换模块输入所述第一电源，以及用于在所述第一开关单元关闭的状态下，断开所述电源输入模块与所述电源转换模块之间的电性连接；

第二开关单元，所述第二开关单元与所述处理器模块电性连接，用于向所述处理器模块传输指示若干所述输出电路单元形成通路或断路的控制指令；

其中，所述第二开关单元为拨码开关，通过不同的拨码组合，形成不同的控制指令，以控制所述电源输出模块进行单通道供电或多通道供电。

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