CN209594136U - 一种多功能智能机柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多功能智能机柜，包括机柜本体，所述机柜内设置有温度控制电路，包括控制模块和调节模块，控制模块的输出端与调节模块的输入端连接；所述控制模块用于检测机柜内部温度并传递信号至调节模块，调节模块用于调节机柜内部温度。本实用新型的温度控制电路采用控制模块和调节模块的结合，电路结构简单，通过机柜内温度的不同以控制风扇的运转，使得风扇不必一直转动，降低了机柜整机的能耗，降低了用电量，延长了风扇的使用期，且该电路使用小型稳压源即可带动，能耗低。

Description

一种多功能智能机柜

技术领域

本实用新型涉及电子设备技术领域，特别是涉及一种多功能智能机柜。

背景技术

机柜一般是冷轧钢板或合金制作的用来放置计算机和相关控制设备的物件，可以提供对存放设备的保护，屏蔽电磁干扰，有序、整齐地排列设备，方便以后维护设备。因为机柜内部放置有电子设备，为了避免高温导致此类电子设备发生故障或失效，在机柜内往往会安装风扇来调节其内部的温度，但常见的风扇均为长期运转或者在不需要降温的时候人为的停止风扇的运转。风扇的长期运转提升了整机的能耗，不间断的运转使得风扇的寿命降低，需要频繁的更换风扇，且人为的停止风扇的运转，需要工作人员时刻注意内部温度，使得工作效率较低，当机房内的机柜过多时，非常不利于对设备的总体管理。且机柜内部易产生电磁干扰，长期下去，会对机柜内部其他设备的正常运行造成影响。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：提出一种多功能智能机柜可自动调节机柜内部的温度，降低机柜整机的能耗，提高风扇的使用期和减轻工作人员的工作量且能滤除机柜内部的电磁干扰，使得机柜内的设备能够正常运行。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：一种多功能智能机柜，包括机柜本体，所述机柜内设置有温度控制电路，包括控制模块和调节模块，控制模块的输出端与调节模块的输入端连接；所述控制模块用于检测机柜内部温度并传递信号至调节模块，调节模块用于调节机柜内部温度；所述控制模块包括电阻R1、R2、R3、R4、R7、电容C1、二极管D1、D2和控制芯片U1，所述控制芯片U1的引脚1连接至电阻R3、R4和二极管D2的另一端后与电容C1的另一端连接并接地，电容C1的一端连接至控制芯片U1的引脚5，控制芯片U1的引脚8与二极管D2的一端连接后与电阻R1、R2、R7的一端连接，控制芯片U1的引脚6与电阻R3的一端连接后连接至电阻R1的另一端，所述电阻R2的另一端与电阻R4的一端连接后连接至控制芯片U1的引脚2，电阻R7的另一端与二极管D1的一端连接，二极管D1的一端连接至控制芯片U1的引脚7，所述控制芯片的引脚4与电阻R7的一端连接，控制芯片U1的引脚3作为输出端连接至调节模块的输入端；所述调节模块包括电阻R5、R6和导通元件Q1、Q2，导通元件Q1、Q2为三极管，三极管Q1的基级为调节模块的输入端与温度控制模块的输出端连接，电阻R5的一端与温度控制模块中控制芯片U1的引脚4连接后连接至三极管Q1的发射极，电阻R5的另一端与三极管Q1的基级连接，三极管Q1的集电极与电阻R6的一端连接，电阻R6的另一端连接至三极管Q2的基级，三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的集电极作为控制电路的输出端，与外界被控制设备的输入端。

进一步地，所述控制模块还包括电容C2,所述电容C2为滤波电容，电容C2的一端与控制芯片U1的引脚8连接，电容C2的另一端与控制芯片U1的引脚1连接。

进一步地，所述控制模块中的电阻R3、R4为可调电阻，电阻R1、R2为热敏电阻。

进一步地，所述机柜内还设有抗干扰电路；抗干扰电路包括差模抑制模块、滤波模块和屏蔽模块，所述差模抑制模块用于抑制电路中所产生的差模信号的干扰，滤波模块用于滤除产生的电磁干扰，屏蔽模块用于抑制电磁干扰的传输；所述差模抑制模块包括整流元件、电阻R10、R11、R8、R9和电容C4、C3，整流元件包括两个输入端和两个输出端，所述电阻R8、R9的另一端分别与整流元件的输入端连接，电阻R8的一端与电容C3的一端连接，电阻R9的一端与电容C3的另一端连接，电容C4的一端和电阻R10的另一端分别与整流元件的输出端连接，电容C4的一端还连接至电阻R11的一端，电容C4的另一端与电阻R10的一端连接，电阻R10的另一端还连接至电阻R11的另一端，所述电阻R11的两端为差模抑制模块的输出端与滤波模块的输入端连接；

所述滤波模块包括电容C5、C6、C7、C8、C9和电阻R12、R13、R14，电容C5的两端作为滤波模块的输入端与差模抑制模块中电阻R11的两端连接，所述电容C9的一端与电阻R12的一端连接，电容C9的另一端与电阻R14的一端和电容C7的另一端连接，电阻R12的另一端与电阻R13和电容C6的一端连接，电容C6的另一端连接至电容C7、C8的一端，所述电容C8的另一端接地，电阻R13的另一端与电容C9的一端连接，电阻R14的另一端与电容C9的另一端连接，所述电容C9的两端为滤波模块的输出端与屏蔽模块的输入端连接；

所述屏蔽模块包括二极管D9、D8,电阻R15、R16、R17、R18、三极管Q3、Q4、Q6和隔离元件U2，所述隔离元件U2由二极管D9和三极管Q5组成，所述二极管D9、D8的一端为屏蔽模块的输入端，分别与电容C9的两端相连接，二极管D9的另一端与电阻R15的一端和三极管Q4的集电极连接后连接至三极管Q3的集电极，所述电阻R15的另一端与二极管D8的另一端连接后连接至三极管Q3的基级，所述三极管Q3的发射极与三极管Q4的基级连接，三极管Q4的发射极连接至电阻R16的一端，电阻R16的一端与隔离元件U2中二极管D9的一端连接，二极管D9的另一端连接至二极管D8的一端，所述隔离元件U2中三极管Q5的集电极连接至电阻R18的一端，三极管Q5的发射极连接至电阻R17的一端和三极管Q6的基级，所述三极管Q6的集电极与电阻R18的另一端连接，电阻R17的另一端连接至三极管Q6的发射极并接地。

由于采用了上述方案，本实用新型的有益效果在于：本实用新型提出一种多功能智能机柜，包括机柜本体，所述机柜内设置有温度控制电路，包括控制模块和调节模块，控制模块的输出端与调节模块的输入端连接；所述控制模块用于检测机柜内部温度并传递信号至调节模块，调节模块用于调节机柜内部温度。本实用新型的温度控制电路采用控制模块和调节模块的结合，电路结构简单，通过机柜内温度的不同以控制风扇的运转，使得风扇不必一直转动，降低了机柜整机的能耗，降低了用电量，延长了风扇的使用期，且该电路使用小型稳压源即可带动，能耗低。本实用新型设置的抗干扰电路采用三个模块连接形成递进的三级抑制电路，可高效的抑制机柜内的电磁干扰通过线路传输至机柜中的其他设备，影响其他设备的正常运行。

附图说明

图1是本实用新型所述温度控制电路的电路图。

图2是本实用新型所述抗干扰电路的电路图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例

如图1-2所示，一种多功能智能机柜，包括机柜本体，所述机柜内设置有温度控制电路，包括控制模块和调节模块，控制模块的输出端与调节模块的输入端连接。所述控制模块用于检测机柜内部的温度并传递信号至调节模块，调节模块根据控制模块传递的信号输出信号至外部被控设备以调节机柜内部的温度。在机柜内还设置有抗干扰电路用于滤除机柜内产生的电磁干扰，避免影响机柜内部其他设备的正常运作。进一步地，所述温度控制电路与抗干扰电路均集成在电路板上，电路板分别设置在不同的保护壳体内，其中温度控制电路的电路板保护壳设置在机柜内部使得其壳内电路板的输入端可与供电源连接，抗干扰电路的电路板保护壳嵌在机柜内部使得壳内电路板的输入端可与机柜开关电源连接。

所述控制模块包括电阻R1、R2、R3、R4、R7、电容C1、C2、二极管D1、D2和控制芯片U1，其中控制芯片U1的型号为NE555，其中电阻R1、R2为热敏电阻，随着机柜内部的温度变化电阻R1、R2的阻值会有相应的变化。电阻R3、R4为可调电阻，根据不同机柜的温度要求，将电阻R3设定为符合机柜正常运行的最高温度，电阻R4设定为符合机柜正常运行的最低温度。

其中电阻R1的另一端与电阻R3的一端连接，电阻R1的一端与控制芯片U1的引脚8连接，电阻R3的另一端连接至控制芯片的引脚1，通过电阻R1、R3的连接，可检测机柜内部的最高温度，电阻R2的另一端与电阻R4的一端连接，电阻R2的一端连接至控制芯片U1的引脚8，电阻R4的另一端与控制芯片U1的引脚1连接，通过电阻R2、R4的连接，可检测机柜内部的最低温度。

进一步地，在控制芯片U1的引脚8和引脚1之间还并联有电容C2和二极管D2，控制芯片U1的引脚8 为所述温度控制电路的输入端，通过电容C2可对进入电路中的信号进行滤波以滤除输入信号中的干扰信号，通过二极管D2可稳定电压，避免电路在运行时电压的波动过大，对上述热敏电阻R1、R2造成影响。控制芯片U1的引脚5连接至电容C1的一端，电容C1的另一端接地，通过电容C1的接地，可将不适合电路运行的杂余频率信号去除，保证了电路的正常运行。其中在控制芯片U1的引脚8上还连接有电阻R7的一端，电阻R7的另一端与二极管D1的一端连接，二极管D1的另一端连接至控制芯片U1的引脚7，通过电阻R7和二极管D1的串联，可实现电路的分压、限流，避免从输入端接入的电压过大时，对电路的正常运行造成影响。所述控制芯片U1的引脚1为芯片的接地端，控制芯片U1的引脚4与引脚8连接。

所述控制芯片U1的引脚3为控制模块的输出端与调节模块的输入端连接。具体地说，调节模块包括电阻R5、R6和导通元件Q1、Q2，导通元件Q1、Q2为三极管,三极管Q1的基级与控制芯片U1的引脚3连接，电阻R5的一端与三极管的发射极连接，另一端与三极管Q1的基级连接，所述电阻R5的一端还与控制芯片的引脚4连接，电阻R5连接在三极管Q1的基级与发射极当中，可抵抗三极管Q1在关断时的外界干扰，使得三级管Q1稳定关断。三极管Q1的集电极与电阻R6的一端连接，电阻R6的另一端连接至三极管Q2的基级，通过电阻R6为三极管Q2提供稳定的工作点，使得三极管Q2稳定工作。进一步地，三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的集电极为温度控制电路的输出端，外接外部被控设备。本实施例中，外部被控设备采用风扇，通过三极管Q2的开关可控制风扇的运行以调节机柜内部的温度。具体地说，控制芯片U1的引脚2还与电阻R2的另一端连接，控制芯片U1的引脚6与电阻R1的另一端连接。当机柜内部的温度下降，控制芯片U1的引脚2的电位值低于引脚8电位值的四分之一时，控制芯片U1的引脚3输出高电平，使得三极管Q1、Q2截止，同时因为三极管Q2的截止，与三极管Q2所连接的风扇，停止转动，使得机柜内的温度保持；当机柜内部的温度升高，使得控制芯片U1的引脚6的电位值高于引脚8电位值的四分之三时，控制芯片U1的引脚3输出低电平，使得三极管Q1、Q2导通，与此同时，与三极管Q2连接的风扇开始转动，对机柜内部的温度进行散热，保证了机柜的正常运行。相较于普通的温度控制电路而言，本实用新型所述的温度控制电路采用控制模块和调节模块的结合，电路结构简单，通过机柜内温度的不同以控制风扇的运转，使得风扇不必一直转动，降低了机柜整机的能耗，降低用电量的同时延长了风扇的使用期，且该电路使用小型稳压源即可带动，能耗很低，减轻了机柜的耗能。

机柜内部的抗干扰电路包括差模抑制模块、滤波模块和屏蔽模块。所述差模抑制模块用于抑制电路中所产生的差模信号的干扰，滤波模块用于滤除产生的电磁干扰，屏蔽模块用于抑制电磁干扰的传输。所述差模抑制模块包括整流元件、电阻R10、R11、R8、R9和电容C4、C3，其中整流元件包括二极管D3、D4、D5、D6，通过四个二极管组成全桥整流，提升电路的整流效果，避免出现整流误差影响后续电路的工作。整流元件包括两个输入端和两个输出端，输入端分别为二极管D3、D5的另一端，输出端分别为二极管D4的另一端和二极管D3的一端，电阻R8、R9的另一端分别与整流元件的输入端连接，电阻R8的一端与电容C3的一端连接，电阻R9的一端与电容C3的另一端连接，通过在整流元件的输入端连接的电阻与电容，可去除掉输入信号中产生的尖峰干扰，避免进入整流元件中的信号因干扰产生震荡而影响整流效果。电容C4的一端和电阻R10的另一端分别与整流元件的输出端连接，电容C4的一端还连接至电阻R11的一端，电容C4的另一端与电阻R10的一端连接，电阻R10的另一端还连接至电阻R11的另一端。通过在整流元件输出端并联的电容电阻，可抑制电路中差模的产生，有效的防止噪声通过差模传输。电容C3的两端作为所述抗干扰电路的输入端连接至机柜开关电源的输出端，所述电阻R11的两端为差模抑制模块的输出端与滤波模块的输入端连接。

所述滤波模块包括电容C5、C6、C7、C8、C9和电阻R12、R13、R14，其中电容C5的两端作为滤波模块的输入端与差模抑制模块中电阻R11的两端连接。所述电容C5的一端与电阻R12的一端连接，电容C5的另一端与电阻R14的一端和电容C7的另一端连接，电阻R12的另一端与电阻R13和电容C6的一端连接，电容C6的另一端连接至电容C7、C8的一端，所述电容C8的另一端接地，电阻R13的另一端与电容C9的一端连接，电阻R14的另一端与电容C9的另一端连接。其中电容C5、C9为旁路电容，用于滤除输入端产生的差模干扰，电阻R12、R13、R14和电容C6、C7、C8能够有效的抑制输入端与地之间的共模干扰，通过电容C8的接地，可将电路在运行中产生的干扰接引到地，以保证电路的正常运行。相较于常用的滤波电路而言，本实施例中的滤波电路采用简单的元器件电容和电阻组成对称电路，高效的抑制了干扰信号。所述电容C9的两端为滤波模块的输出端与屏蔽模块的输入端连接。

所述屏蔽模块包括二极管D9、D8,电阻R15、R16、R17、R18、三极管Q3、Q4、Q6和隔离元件U2，所述隔离元件U2由二极管D9和三极管Q5组成，隔离元件U2的型号为VICT22。所述二极管D9、D8的一端为屏蔽模块的输入端，与滤波模块中电容C9的两端相连接。二极管D9的另一端与电阻R15的一端和三极管Q4的集电极连接后连接至三极管Q3的集电极，所述电阻R15的另一端与二极管D8的另一端连接后连接至三极管Q3的基级，三极管Q4的发射极连接至电阻R16的一端，电阻R16的一端与隔离元件中二极管D9的一端连接，其中二极管D8和电阻R15可为三极管Q4提供基准电压，保证三极管Q3、Q4正常工作的同时，限定流过电阻R16的电流。

进一步地，所述三极管Q3的发射极与三极管Q4的基级连接，隔离元件U2中二极管D9的另一端还连接至二极管D8的一端，三极管Q3、Q4组成电流稳定器，可使得通过隔离元件U2输入端的电流稳定。所述隔离元件中三极管Q5的集电极连接至电阻R18的一端，三极管Q5的发射极连接至电阻R17的一端和三极管Q6的基级，隔离元件U2的输出端连接至三极管Q6的基级，可有效的屏蔽机柜中所产生的电磁辐射等干扰，所述三极管Q6的集电极与电阻R18的另一端连接，电阻R17的另一端连接至三极管Q6的发射极并接地。与隔离元件U2输出端连接的三极管Q6，其发射极的接地有效的抑制了电磁干扰的传输，大大的减少了在机柜运行时其开关电源等所产生的电磁干扰。保证了机柜的正常运行，也保证了其内部所放置的设备不因产生的电磁干扰而出现信号传输错误。与现有技术中减少电磁干扰的电路而言，本实用新型通过抗干扰电路中的三个模块的连接，可有效地防止机柜开关电源末端产生的电磁干扰。三个模块形成递进的三级抑制电路，在滤除信号线与地之间产生的干扰信号的同时高效的抑制了电磁干扰通过线路传输至机柜中的其他设备，以影响其他设备的正常运行。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种多功能智能机柜，其特征在于：包括机柜本体，所述机柜内设置有温度控制电路，包括控制模块和调节模块，控制模块的输出端与调节模块的输入端连接；所述控制模块用于检测机柜内部温度并传递信号至调节模块，调节模块用于调节机柜内部温度；所述控制模块包括电阻R1、R2、R3、R4、R7、电容C1、二极管D1、D2和控制芯片U1，所述控制芯片U1的引脚1连接至电阻R3、R4和二极管D2的另一端后与电容C1的另一端连接并接地，电容C1的一端连接至控制芯片U1的引脚5，控制芯片U1的引脚8与二极管D2的一端连接后与电阻R1、R2、R7的一端连接，控制芯片U1的引脚6与电阻R3的一端连接后连接至电阻R1的另一端，所述电阻R2的另一端与电阻R4的一端连接后连接至控制芯片U1的引脚2，电阻R7的另一端与二极管D1的一端连接，二极管D1的一端连接至控制芯片U1的引脚7，所述控制芯片的引脚4与电阻R7的一端连接，控制芯片U1的引脚3作为输出端连接至调节模块的输入端；所述调节模块包括电阻R5、R6和导通元件Q1、Q2，导通元件Q1、Q2为三极管，三极管Q1的基级为调节模块的输入端与温度控制模块的输出端连接，电阻R5的一端与温度控制模块中控制芯片U1的引脚4连接后连接至三极管Q1的发射极，电阻R5的另一端与三极管Q1的基级连接，三极管Q1的集电极与电阻R6的一端连接，电阻R6的另一端连接至三极管Q2的基级，三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的集电极作为控制电路的输出端，与外界被控制设备的输入端。

2.根据权利要求1所述的一种多功能智能机柜，其特征在于：所述控制模块还包括电容C2,所述电容C2为滤波电容，电容C2的一端与控制芯片U1的引脚8连接，电容C2的另一端与控制芯片U1的引脚1连接。

3.根据权利要求1所述的一种多功能智能机柜，其特征在于：所述控制模块中的电阻R3、R4为可调电阻，电阻R1、R2为热敏电阻。

4.根据权利要求1所述的一种多功能智能机柜，其特征在于：所述机柜内还设有抗干扰电路；抗干扰电路包括差模抑制模块、滤波模块和屏蔽模块，所述差模抑制模块用于抑制电路中所产生的差模信号的干扰，滤波模块用于滤除产生的电磁干扰，屏蔽模块用于抑制电磁干扰的传输；所述差模抑制模块包括整流元件、电阻R10、R11、R8、R9和电容C4、C3，整流元件包括两个输入端和两个输出端，所述电阻R8、R9的另一端分别与整流元件的输入端连接，电阻R8的一端与电容C3的一端连接，电阻R9的一端与电容C3的另一端连接，电容C4的一端和电阻R10的另一端分别与整流元件的输出端连接，电容C4的一端还连接至电阻R11的一端，电容C4的另一端与电阻R10的一端连接，电阻R10的另一端还连接至电阻R11的另一端，所述电阻R11的两端为差模抑制模块的输出端与滤波模块的输入端连接；

所述滤波模块包括电容C5、C6、C7、C8、C9和电阻R12、R13、R14，电容C5的两端作为滤波模块的输入端与差模抑制模块中电阻R11的两端连接，所述电容C9的一端与电阻R12的一端连接，电容C9的另一端与电阻R14的一端和电容C7的另一端连接，电阻R12的另一端与电阻R13和电容C6的一端连接，电容C6的另一端连接至电容C7、C8的一端，所述电容C8的另一端接地，电阻R13的另一端与电容C9的一端连接，电阻R14的另一端与电容C9的另一端连接，所述电容C9的两端为滤波模块的输出端与屏蔽模块的输入端连接；

所述屏蔽模块包括二极管D9、D8,电阻R15、R16、R17、R18、三极管Q3、Q4、Q6和隔离元件U2，所述隔离元件U2由二极管D9和三极管Q5组成，所述二极管D9、D8的一端为屏蔽模块的输入端，分别与电容C9的两端相连接，二极管D9的另一端与电阻R15的一端和三极管Q4的集电极连接后连接至三极管Q3的集电极，所述电阻R15的另一端与二极管D8的另一端连接后连接至三极管Q3的基级，所述三极管Q3的发射极与三极管Q4的基级连接，三极管Q4的发射极连接至电阻R16的一端，电阻R16的一端与隔离元件U2中二极管D9的一端连接，二极管D9的另一端连接至二极管D8的一端，所述隔离元件U2中三极管Q5的集电极连接至电阻R18的一端，三极管Q5的发射极连接至电阻R17的一端和三极管Q6的基级，所述三极管Q6的集电极与电阻R18的另一端连接，电阻R17的另一端连接至三极管Q6的发射极并接地。