CN207339405U - 无风扇户外电源 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高度集成的无风扇户外电源，应用于电力系统中的环网柜、箱式开闭所等设备中作为电源管理装置来使用，保证在电网供电异常情况下外部负载不受损害，兼具电池管理功能，能够实时监测蓄电池的状态，当电网出现故障、交流输入断开时，蓄电池作为后备电源继续对负载供电，本实用新型是一种高度集成的无风扇户外电源，与现有产品比，具有集成度高、体积小、可靠性高、防水防尘性好、状态信息可远传的优点，其在潮湿和风沙环境下，依然能够正常运行，满足电力设备高可靠性的要求。

Description

无风扇户外电源

技术领域

本实用新型涉及一种户外电源，尤其是一种无风扇户外电源。

背景技术

随着社会与经济的快速发展，工业用电和居民用电的需求量都在增长，这就对电力系统供电的稳定性提出了更高的要求，而电力设备的可靠性对供电的稳定性起着重要作用，因此电力系统中应用的户外电源也必须具有良好的可靠性，且户外电源对于环境的要求较高，户外电源要适应不同的环境，这就对户外电源的防水防沙性也就是密封性有了很高的要求。

对于目前电力系统中应用的户外电源以通过风扇散热为主。虽然带风扇户外电源具有成本低，体积小的优点，但其工作时会因风扇的转动带来较大的噪声，散热效果低，并且有散热装置必定有散热孔，所以装置易于进入粉尘，水蒸汽，对于不同的工作环境，得不到工作需求，降低装置的可靠性，在一些潮湿地区，其工作可靠性更低，安全性也更低。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型公开了一种与有风扇户外电源，一种无风扇户外电源，它包括壳体、显示装置和控制单元，所述显示装置安装在壳体上，所述控制单元安装在壳体内，显示装置和控制单元通过排线连接，所述壳体包括U型盖板、侧板和底板，所述U型盖板、侧板和底板插装成密封六面体结构，控制单元包括印制电路板、大功率元器件和小功率元器件，所述大功率元器件焊接于印制电路板底层，所述小功率元器件焊接于电路板的顶层，大功率元器件通过导热硅脂层与底板充分接触。

进一步的，所述显示装置包括显示电路板，按键、指示灯和数码显示管，数码显示管、指示灯和按键分别连接显示电路板，所述显示电路板上安装有微控制芯片。

进一步的，所述壳体为长方体结构，采用全密封金属外壳，壳体底部是厚度为6mm的铝制底板，壳体的一个侧板上设置有槽和孔，槽内安装有数码显示管，孔内分别安装有指示灯和按键，另一侧板上设置有保险座和外接端子，所述保险座和外接端子分别连接控制单元。

进一步的所述壳体与保险座的连接位置处设置有防尘防水装置，壳体与外接端子的连接位置处设置有防尘防水装置，壳体与显示装置的连接位置处设置有防尘防水装置。

进一步的，所述微控制芯片上装置有远程通讯模块。

本实用新型可达到的优点效果：

1.采用全密封金属外壳，具有良好的防水、防尘效果，保证装置在潮湿、风沙的环境条件下依然能够稳定的工作，降低了设备的故障率和后期维护成本。

2.装置在保证良好散热的条件下，采用了无风扇的设计理念，使装置内部的结构布局更加的紧凑，装置体积减小节约生产成本，同时也降低装置的噪音，改善作业环境。

3.为配电系统中的测控设备提供稳定的工作电源，在电网供电异常情况下保护外部负载不受损害，其兼具电池管理功能，能够实时监测蓄电池的状态，当电网出现故障、交流输入断开时，蓄电池通过电源继续对负载供电，控制单元可自动监控蓄电池的状态，并定期对蓄电池进行活化控制，远程通讯功能可以实时上传电源状态至维护人员电脑中。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的显示装置结构示意图。

图例：1.壳体；11.U型盖板；12.侧板；13.底板；14.保险座；15.外接端子；2.显示装置；21.显示电路板；22.按键；23.指示灯；24.数码显示管；25.微控制芯片；3.控制单元；31.印制电路板；32.大功率元器件。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型做进一步说明，但不局限于说明书上的内容。

如图1和图2所示，本实用新型涉及一种无风扇户外电源，它包括壳体1、显示装置2和控制单元3，显示装置2安装在壳体1上，控制单元3安装在壳体1内部，显示装置2和控制单元3通过排线连接，壳体1包括U型盖板11、侧板12和厚度为6mm的铝制底板13，铝具有良好的导热性能，成本相对较低，性价比高，U型盖板11、侧板12和底板13形成密封六面体结构，壳体1外部均涂有防锈漆，使装置具有良好的防水性、防尘性、防锈性，保证装置能够更好的适应户外环境，提高装置使用寿命，控制单元3包括印制电路板31、大功率元器件32和小功率元器件，大功率元器件是指电流超过1A的元器件，相应的小功率元器件是指电流低于1A的元器件，小功率元器件焊接于印制电路板31的顶部，大功率元器件32焊接于印制电路板31底部，实现小功率元器件与大功率元器件32的隔离，这样就极大的降低了大功率元器件32对小功率元器件的影响，大功率元器件32通过导热硅脂层与壳体1的底板13充分接触，并用螺钉将印制电路板31固定在底板13上，导热硅脂层具有优异的电绝缘性和导热性，同时具有低游离度，耐高低温、耐水、臭氧、耐气候老化，广泛应用于各种电子产品，装置内部的发热大功率元器件32与底板13之间的接触面采用导热硅脂可以加快热量的传导，有效的提高装置的散热效率，同时采用内部的热效应原理实现了内部自动风循环，有效提高了散热效率，摒弃了传统电源使用风扇散热的方法，大功率元器件32包括两个场效应管（型号IXFH44N50P）和四个二极管（型号DSEK60-06A），两个场效应管与四个二极管焊接在印制电路板31上，并通过印制电路板31上的布线连接，装置工作过程中控制单元3对蓄电池的工作状态、输出电压和输出电流进行实时监测，对蓄电池功能进行控制并采集状态信息，并可与主站进行信息交互。

如图2所示，显示装置2包括显示电路板21，按键22、指示灯23和数码显示管24，数码显示管24、指示灯23和按键22分别连接显示电路板21，显示电路板21上安装了微控制芯片25，微控制芯片25是整个显示装置2的核心，微控制芯片25具有远程通讯模块，让供电局的工作人员在办公室就可以了解户外电源的工作状况，微控制芯片25对蓄电池功能进行管理，微控制芯片25是一种高性能单片机，其焊接于显示装置2的印制电路板31上，其不是独立部件，因其具有高精度、高集成化的特性，所以能够保证装置精确、稳定的对蓄电池进行管理，大大提高了蓄电池的使用寿命，可通过显示装置2上的按键22通过控制单元2切换装置的工作状态，指示灯23包括交流指示灯、充电指示灯和放电指示灯，不同的指示灯23代表着不同的工作状态，使用户可根据工作指示灯了解装置的运行状态，通过按键22实现对装置的控制，按键22包括显示切换键、活化投键、活化退键等，按键22可本地控制蓄电池的投入、退出、活化等。

如图1所示，壳体1为长方体结构，采用全密封金属材质，壳体1的一个侧板12上设置有槽和孔，数码显示管24安装在槽内，方便观察电压、电流等信息，指示灯23及按键22安装在孔内，另一侧板12上设置有保险座14和外接端子15，所述壳体1与保险座14连接位置处设置有防尘防水装置、壳体1与外接端子15连接位置处设置有防尘防水装置，壳体1与显示装置2的连接位置处设置有防尘防水装置，保证了系统工作可靠性，保险座14位于户外电源供电的输入端，如户外电源发生短路故障可及时切断输入回路，不至于影响整个线，外接端子15包括蓄电池连接端子、通讯连接端子、和AC220V连接端子，外接端子15用来外接通讯线和输入电源（AC220V），蓄电池连接端子提供备用电源，通讯链接端子远程控制蓄电池的投入和退出，AC220V连接端子提供220V电源，外接端子15和保险座14通过线缆分别与显示装置2和控制单元3连接。

由于本装置为无风扇户外电源，这就要求装置本身拥有良好的散热能力，为尽可能的提高其散热能力，本装置从元器件的选择和印制电路板的布局两个方面入手，一方面在元器件的选择上遵循有限选择高性能、高耐热的元器件，在不影响装置性能的前提下，尽可能的较少的使用发热元器件，从根源上减少装置内部的发热源，例如在进行装置的通信电路的设计时，考虑到传统通信芯片如MAX485为防止电路板上的电压对通信产生干扰，需要一个单独的稳压模块在其信号的输出端为其供电，但稳压模块在工作时会产生发热，因此装置的通信芯片选择了ADM2578E，该芯片能够在其内部进行稳压供其正常工作，这样就减少装置内部的散热源；

本装置是用来给其它需要直流电源的设备供电的，整个装置的作用是把交流220V电转换成直流24V电，如果停电，为了保证其它设备正常运行，可以把蓄电池作为后备电源，停电后将蓄电池的电源供给其它设备；

显然，本实用新型的上述实施方式仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本实用新型的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之列。

Claims (5)

1.一种无风扇户外电源，其特征在于：它包括壳体（1）、显示装置（2）和控制单元（3），所述显示装置（2）安装在壳体（1）上，所述控制单元（3）安装在壳体（1）内，显示装置（2）和控制单元（3）通过排线连接，所述壳体（1）包括U型盖板（11）、侧板（12）和底板（13），所述U型盖板（11）、侧板（12）和底板（13）插装成密封六面体结构，控制单元（3）包括印制电路板（31）、大功率元器件（32）和小功率元器件，所述大功率元器件（32）焊接于印制电路板（31）底层，小功率元器件焊接于印制电路板（31）的顶层，大功率元器件（32）通过导热硅脂层与底板（13）充分接触。

2.根据权利要求1所述的无风扇户外电源，其特征在于：所述显示装置（2）包括显示电路板（21）、按键（22）、指示灯（23）和数码显示管（24），所述数码显示管（24）、指示灯（23）和按键（22）分别连接显示电路板（21），所述显示电路板（21）上安装有微控制芯片（25）。

3.根据权利要求1所述的无风扇户外电源，其特征在于：所述壳体（1）为长方体结构，壳体（1）底部是厚度为6mm的铝制底板（13），壳体（1）的一侧板（12）上设置有槽和孔，槽内安装有数码显示管（24），孔内分别安装有指示灯（23）和按键（22），另一侧板（12）上设置有保险座（14）和外接端子（15），所述保险座（14）和外接端子（15）分别连接控制单元（3）。

4.根据权利要求1所述的无风扇户外电源，其特征在于：所述壳体（1）与保险座（14）的连接位置处设置有防尘防水装置，壳体（1）与外接端子（15）的连接位置处设置有防尘防水装置，壳体（1）与显示装置（2）的连接位置处设置有防尘防水装置。

5.根据权利要求2所述的无风扇户外电源，其特征在于：所述微控制芯片（25）上装置有远程通讯模块。