CN201946966U - 一种通信设备分区供电保护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种通信设备分区供电保护装置，该装置电连接在供电单元与分区负载单元之间，包括：分区保险单元，分区保险单元与分区负载单元一一对应，分区保险单元串联在与其对应的分区负载单元回路上。本实用新型可以提供指定分区的过流和短路保护，成本低、可靠性高、易于实现。分区保险单元可以按照供电区域划分分别更换，方便灵活、易于维护操作。通过合理设置分区保险单元的工作点，可以对一定时间的电源冲击平滑过渡。通过故障检测上报单元，可以实时上报所有分区供电故障的检测结果，提醒系统用户。

Description

一种通信设备分区供电保护装置

技术领域

本实用新型涉及通信网络设备安全运行技术领域，尤其涉及一种通信设备分区供电保护装置。

背景技术

随着通信网络的高速发展，网络逐渐成为人们日常工作和生活中必不可少的工具，因而保证网络设备的安全运行，特别是网络中核心通信设备的安全运行显得尤为重要。为保证核心通信设备大功率持续供电的可靠和稳定，分散供电负荷，通常会对供电区域进行划分，供电区域将对应相应的业务单板，即分区供电的方式。

由于供电负荷较大，供电单元输入端通常采用一个总的断路器实现短路保护和电源开关的控制。断路器的选取要综合考虑最大工作电流及使用的温度条件。在负载短路情况，瞬间的短路电流很大，断路器会及时脱扣，保护设备内相关器件不被损坏；在负载非短路情况，即持续过流的情况，如与供电单元及业务单板连接的背板处发生持续过流的故障，或者业务单板发生持续过流的故障，其电流大小可能会远低于断路器的脱扣电流要求。若发生过流部位在业务前端的背板处，电流不经过业务单板，因此，业务单板上的过流保护器件不会动作和保护。若发生过流部位在业务单板上，当业务单板上的过流保护器件选择不合适或者突然失效时，负载非短路持续过流就得不到任何保护，将引发系统内包括背板在内的故障点局部过热而发生烧毁事故。对通信网络中核心通信设备的可靠性造成严重的危害。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，提供一种通信设备分区供电保护装置，当有供电分区出现过流甚至短路故障时，能切断故障分区的供电以保证故障设备及时脱离系统。

本实用新型采用的技术方案是，所述通信设备分区供电保护装置，电连接在供电单元与分区负载单元之间，该装置包括：分区保险单元，分区保险单元与分区负载单元一一对应，分区保险单元串联在与其对应的分区负载单元回路上。

进一步的，所述分区保险单元包括：熔丝或者液压断路器或者磁性断路器，串联在与分区负载单元回路对应的供电单元负极导线上。

进一步的，该装置进一步包括：电连接在所述分区保险单元与分区负载单元之间的故障检测上报单元。

进一步的，该装置进一步包括：电连接在所述分区保险单元与分区负载单元之间的输入电源隔离单元。

进一步的，该装置进一步包括：依次电连接在所述分区保险单元与分区负载单元之间的故障检测上报单元和输入电源隔离单元。

进一步的，所述故障检测上报单元包括：故障上报单元和与分区负载单元并联的检测支路单元，所述检测支路单元的一端电连接到供电单元正极导线，另一端电连接到供电单元负极导线的同时，通过故障上报单元电连接到供电单元的公共负极。

进一步的，所述输入电源隔离单元包括：对分区负载单元起电隔离作用的场效应晶体管或者二极管，串联在与分区负载单元回路对应的供电单元负极导线上。

进一步的，在所述故障检测上报单元中，所述检测支路单元的另一端进一步通过隔离单元与故障上报单元电连接。

进一步的，所述故障上报单元为光耦元件。

进一步的，所述供电单元进一步通过通断开关与所述分区保险单元电连接。

采用上述技术方案，本实用新型至少具有下列优点：

本实用新型所述通信设备分区供电保护装置，提供指定分区的过流和短路保护，成本低、可靠性高、易于实现。分区保险单元可以按照供电区域划分分别更换，方便灵活、易于维护操作。通过合理设置分区保险单元的工作点，可以对一定时间的电源冲击平滑过渡。通过故障检测上报单元，可以实时上报所有分区供电故障的检测结果，提醒系统用户。

附图说明

图1为本实用新型第一实施例中所述分区供电保护装置组成示意图；

图2为本实用新型第二实施例中所述分区供电保护装置组成示意图；

图3为本实用新型第三实施例中所述分区供电保护装置组成示意图；

图4为本实用新型第四实施例中所述分区供电保护装置组成示意图；

图5为本实用新型第五实施例中所述分区供电保护装置组成示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本实用新型进行详细说明如后。

本实用新型第一实施例，一种通信设备分区供电保护装置，如图1所示，包括：分区保险单元101。在直流供电前端设置通断开关K，供电单元100进行正常直流供电输入时，通断开关K闭合，供电单元100的公共正极为RTN+，公共负极为NEG-。供电单元100通过该装置的分区保险单元101电连接到分区负载单元104，具体的，分区保险单元101包括：第一分区保险模块FU1、第二分区保险模块FU2、...、第n分区保险模块，分区负载单元104按照供电区域划分为：第一分区负载Z1、第二分区负载Z2、...、第n分区负载Zn。第一分区保险模块FU1串联在第一分区负载Z1对应的供电单元的负极导线上，第二分区保险模块FU2串联在第二分区负载Z2对应的供电单元的负极导线上，...，第n分区保险模块FUn串联在第n分区负载Zn对应的供电单元的负极导线上。

所有的分区保险模块可以选用熔丝或者液压断路器或者磁性断路器。根据实际需要，灵活的为每个分区负载选择合适的断路工作点，据此选择相应规格参数的分区保险模块。当任一分区负载发生过流甚至断路时，分区保险单元100中相应的分区保险模块及时脱扣，使出现故障的部位及时脱离供电系统，保护系统运行安全，且不影响其他分区负载的正常供电和运行。

本实用新型第二实施例，一种通信设备分区供电保护装置，如图2所示，该装置包括：分区保险单元101和故障检测上报单元102，其中，分区保险单元101的组成以及其与供电单元负极导线的连接关系与第一实施例相同。故障检测上报单元102电连接在分区保险单元101和分区负载单元104之间，故障检测上报单元102包括：故障上报单元和n条与分区负载单元并联的检测支路单元，检测支路单元可以由检测电阻构成，故障上报单元可以采用光耦组件实现报警电平的输出。具体的，与第一分区负载Z1并联的第一检测电阻R1的一端电连接到供电单元的正极导线，第一检测电阻R1的另一端电连接到供电单元的负极导线，并同时通过光耦组件接到供电单元的公共负极NEG-；与第二分区负载Z2并联的第二检测电阻R2的一端电连接到供电单元的正极导线，第二检测电阻R2的另一端电连接到供电单元的负极导线，并同时通过光耦组件接到供电单元的公共负极NEG-，...，与第n分区负载Zn并联的第n检测电阻Rn的一端电连接到供电单元的正极导线，第n检测电阻Rn的另一端电连接到供电单元的负极导线，并同时通过光耦组件接到供电单元的公共负极NEG-。光耦组件包括光耦初级限流电阻Rx、光耦元件Dx和光耦次级限流电阻Ry。光耦元件Dx导通时，次级输出为低电平；光耦元件Dx截止时，次级输出为高电平。同时检测支路单元作为假负载使用，当系统发生过流故障时，电流流经检测支路单元返回供电单元的公共负线NEG-，使光耦元件Dx导通输出低电平，用于触发扩展的各种形式的故障告警装置向用户告警。

优选的，在每个检测电阻与光耦组件之间还连接有一个隔离二极管，在电路过流时对n条检测支路单元起到分隔保护作用。如：第一隔离二极管D1电连接在第一检测电阻R1与光耦组件之间，第二隔离二极管D2电连接在第二检测电阻R2与光耦组件之间，...，第n检测电阻Rn与光耦组件之间。

本实用新型第三实施例，一种通信设备分区供电保护装置，如图3所示，该装置包括：分区保险单元101和输入电源隔离单元103，其中，分区保险单元101的组成以及其与供电单元负极导线的连接关系与第一实施例相同，输入电源隔离单元103电连接在分区保险单元101和分区负载单元104之间。

本实施例的输入电源隔离单元103采用MOSFET(Metal OxideSemiconductor Field-Effect Transistor，金属氧化物半导体场效应晶体管)隔离方式，金属氧化物半导体场效应晶体管简称MOS管，输入电源隔离单元103包括：第一MOS管Q1、第二MOS管Q2、...、第n MOS管Qn，因为MOS管导通阻抗低、损耗小，该供电保护装置可适应大电流的应用需求。第一MOS管Q1串联在与第一分区负载Z1对应的供电单元的负极导线上，第二MOS管Q2串联在与第二分区负载Z2对应的供电单元的负极导线上，...，第nMOS管Qn串联在与第n分区负载Zn对应的供电单元的负极导线上。所有MOS管的栅极都同时在ORING控制器的控制下上电工作，当任一分区负载需要掉电延时时，对其他分区负载起电隔离作用。

本实用新型第四实施例，一种通信设备分区供电保护装置，如图4所示，该装置包括：分区保险单元101、故障检测上报单元102和输入电源隔离单元103。故障检测上报单元102和输入电源隔离单元103依次电连接在分区保险单元101与分区负载单元104之间。分区保险单元101的组成以及其与供电单元负极导线的连接关系与第一实施例相同，故障检测上报单元102的组成以及其与供电单元正极导线、负极导线及公共负极的连接关系与第二实施例相同，输入电源隔离单元103的组成以及其与供电单元负极导线的连接关系与第三实施例相同。

本实用新型第五实施例，如图5所示，本实施例所述一种通信设备分区供电保护装置与第四实施例大致相同，区别仅在于，分区供电隔离的实现方式不同。本实施例的输入电源隔离单元103采用二极管隔离方式，可适应小电流的应用需求。

输入电源隔离单元103包括：第一二极管VD1、第二二极管VD2、...、第n二极管VDn，第一二极管VD1串联在与第一分区负载Z1对应的供电单元的负极导线上，第二二极管VD2串联在与第二分区负载Z2对应的供电单元的负极导线上，...，第n二极管VDn串联在与第n分区负载Zn对应的供电单元的负极导线上。

与现有技术相比较，有以下几个优点：

1)提供指定分区的过流和短路保护，技术成熟、可靠，易于实现。

2)对指定分区的过流故障进行检测，实现简单、成本低、经济性好。

3)可以实时上报所有分区负载的供电故障告警，提醒系统用户。

4)分区保险单元可以更换，方便灵活，易于维护操作。

5)通过合理设置分区保险单元的断路工作点，可以对一定时间的电源冲击平滑过渡。

通过具体实施方式的说明，应当可对本实用新型为达成预定目的所采取的技术手段及功效得以更加深入且具体的了解，然而所附图示仅是提供参考与说明之用，并非用来对本实用新型加以限制。

Claims (10)

1.一种通信设备分区供电保护装置，电连接在供电单元与分区负载单元之间，该装置包括：分区保险单元，分区保险单元与分区负载单元一一对应，分区保险单元串联在与其对应的分区负载单元回路上。

2.根据权利要求1所述通信设备分区供电保护装置，其特征在于，所述分区保险单元包括：熔丝或者液压断路器或者磁性断路器，串联在与分区负载单元回路对应的供电单元负极导线上。

3.根据权利要求1所述通信设备分区供电保护装置，其特征在于，该装置进一步包括：电连接在所述分区保险单元与分区负载单元之间的故障检测上报单元。

4.根据权利要求1所述通信设备分区供电保护装置，其特征在于，该装置进一步包括：电连接在所述分区保险单元与分区负载单元之间的输入电源隔离单元。

5.根据权利要求1所述通信设备分区供电保护装置，其特征在于，该装置进一步包括：依次电连接在所述分区保险单元与分区负载单元之间的故障检测上报单元和输入电源隔离单元。

6.根据权利要求3或5所述通信设备分区供电保护装置，其特征在于，所述故障检测上报单元包括：故障上报单元和与分区负载单元并联的检测支路单元，所述检测支路单元的一端电连接到供电单元正极导线，另一端电连接到供电单元的负极导线的同时，通过故障上报单元电连接到供电单元公共负极。

7.根据权利要求4或5所述通信设备分区供电保护装置，其特征在于，所述输入电源隔离单元包括：对分区负载单元起电隔离作用的场效应晶体管或者二极管，串联在与分区负载单元回路对应的供电单元负极导线上。

8.根据权利要求6所述通信设备分区供电保护装置，其特征在于，在所述故障检测上报单元中，所述检测支路单元的另一端进一步通过隔离单元与故障上报单元电连接。

9.根据权利要求6或8所述通信设备分区供电保护装置，其特征在于，所述故障上报单元为光耦元件。

10.根据权利要求1或2或3或4或5或8所述通信设备分区供电保护装置，其特征在于，所述供电单元进一步通过通断开关与所述分区保险单元电连接。

Images