CN220441107U - 一种光接口电力仿真信号转换设备机箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光接口电力仿真信号转换设备机箱，包括机箱外壳、设置在机箱外壳内的模块安装区；所述模块安装区包括供电电源模块安装区、数据处理板安装区、光信号转换板安装区，以及布线压板，且所述布线压板设置在供电电源模块安装区、数据处理板安装区以及光信号转换板安装区之间；所述光信号转换板安装区包括设置在机箱中部的挡板，且挡板与机械外壳之间形成多层双列安装工位。本实用新型能够同时容纳装配光信号转换板卡、数据处理板卡、供电电源模块、散热模块、通信接口这些特定功能模块，以匹配电力硬件在环实时仿真现场应用需求的设备机箱，以解决现有技术的不足。

Description

一种光接口电力仿真信号转换设备机箱

技术领域

本实用新型属于电力实时仿真设备技术领域，具体涉及一种光接口电力仿真信号转换设备机箱。

背景技术

目前在电力硬件在环实时仿真系统中，需要连接电力电子控制器等含高通道数量的光信号接口设备，现有方案为通过电力实时仿真器自带的光信号接口或与其配套的同机柜独立光信号功能模块与外部设备连接，有如下3方面问题：1)现有光信号接口配置灵活性受限，来源于电力实时仿真器自带的接口和与其配套的同机柜独立光信号功能模块，后者为固定品牌仿真器的配套设备无法与其他品牌仿真器连接；2)电力实时仿真器自带的光信号接口数量或可外接的同机柜独立光信号功能模块数量有限，后者也仅能用于连接特定外接设备，不适用于接口数需求大、设备类型多的电力硬件在环实时仿真场景；3)现有方案通常将功能模块集成在电力仿真器中或与电力仿真器一起集中布置，导致仿真器柜内接线密度高，与外部连接设备距离远，从而增加了故障率和维护时故障排查难度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种光接口电力仿真信号转换设备机箱，能够同时容纳装配光信号转换板卡、数据处理板卡、供电电源模块、散热模块、通信接口这些特定功能模块，以匹配电力硬件在环实时仿真现场应用需求的设备机箱，以解决现有技术的不足。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案具体为：

一种光接口电力仿真信号转换设备机箱，包括机箱外壳、设置在机箱外壳内的模块安装区；所述模块安装区包括供电电源模块安装区、数据处理板安装区、光信号转换板安装区，以及布线压板，且所述布线压板设置在供电电源模块安装区、数据处理板安装区以及光信号转换板安装区之间；所述光信号转换板安装区包括设置在机箱中部的挡板，且挡板与机械外壳之间形成多层双列安装工位。

进一步地，所述机箱外壳包括底板、盖板、设置在底板上的前面板、后面板、以及两块侧板，且前面板和后面板以及两块侧板依次连接，并分别在前后面板和侧板的连接处设置有盖板连接孔。

进一步地，所述前面板设置有进风口，且两侧板在靠近后面板处设置有出风口，并形成风冷散热通道，并在前面板上设置有过滤网板。

进一步地，所述前面板外侧设置有把手。

进一步地，所述供电电源模块安装区至少包括两个供电电源安装装配工位。

进一步地，所述光信号转换板安装区安装有多块光信号转换板卡，且每块光信号转换板卡设置有光信号接口，并每块光信号转换板依次按层列装配在挡板和后面板之间。

进一步地，所述数据处理板安装区的通信接口和光信号转换板安装区的光信号接口均统一集中设置在后面板上。

进一步地，所述通信接口包含1个12MM的JTAG航插接口、1个以太网LAN接口，1个SMA接口，2个SFP接口。

进一步地，所述挡板上设置有穿孔，所述光信号转换板的数据线穿过挡板上的穿孔并经布线压板连接到数据处理板安装区。

进一步地，所述机箱外壳高度适配标准服务器机柜，且设计高度为2U。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：首先，本实用新型在模块集成后能够灵活连接各类实时仿真器，有利于降低系统设计成本；其次，提升设备的光信号接口通道数量和对实际应用中需要光信号接口、其他特定通信接口连接的各类型设备的连接兼容性，使设备能够适应国内大规模电子电子硬件在环仿真的接口数需求大、设备类型多的实际情况；最后，改变设备连接设计，设备适用于分布式布置结构，可以配置在任意一面标准尺寸服务器机柜内，降低仿真器柜内、接线密度，缩短设备与外部连接设备距离，有利于降低故障率和维护时的故障排查难度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应该看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本实用新型提供的光接口电力仿真信号转换设备机箱的结构示意图一；

图2是本实用新型提供的光接口电力仿真信号转换设备机箱的结构示意图二；

图3是本实用新型提供的光接口电力仿真信号转换设备机箱的后面板平面示意图。

附图标记：1、侧板；2、后面板；3、前面板；4、进风口；5、把手；6、出风口；7、光信号转换板卡；8、挡板；9、布线压板；10、数据处理板安装区；11、供电电源模块安装区；12、过滤网板。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现术语“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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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，若出现术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，若出现术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”等应做广义理解，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。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例中的特征可以相互结合。

如图1-图3所示，一种光接口电力仿真信号转换设备机箱，包括机箱外壳、设置在机箱外壳内的模块安装区；模块安装区包括供电电源模块安装区11、数据处理板安装区10、光信号转换板安装区，以及布线压板9，且布线压板9设置在供电电源模块安装区11、数据处理板安装区10以及光信号转换板安装区之间；光信号转换板安装区包括设置在机箱中部的挡板8，且挡板8与机械外壳之间形成多层双列安装工位。

与现有技术相比较而言，在现有技术中，现有方案为通过电力实时仿真器自带的光信号接口或与其配套的同机柜独立光信号功能模块与外部设备连接，其在实际使用中会存在灵活性受限、或者功能模块数量安装、内部布线混乱等问题。而在本实用新型中，采用在机箱外壳内形成各个功能模块的安装区域，并在各个安装区域之间设置布线压板9，使各个区域之间的功能模块的数据线布置更加方便和清晰，解决了现有技术中内部布线混乱的问题。并且在机箱外壳的壳体内设置挡板8，通过挡板8呈多层双列的形式安装多块光信号转换板，在标准尺寸的机箱内，能够更加灵活安装功能模块的数量，提高效率。

机箱外壳包括底板、盖板、设置在底板上的前面板3、后面板2、以及两块侧板1，且前面板3和后面板2以及两块侧板1依次连接，并分别在前后面板2和侧板1的连接处设置有盖板连接孔。

前面板3设置有进风口4，且两侧板1在靠近后面板2处设置有出风口6，并形成风冷散热通道。前面板3的进风口4优选在两侧分别设置两侧，并分别设置2个风扇，总散热功率10W。并在前面板3上设置有过滤网板12，用过滤网板12遮挡进风口4进入的冷却风所带的灰尘，保护机箱内零部件。

前面板3外侧设置有把手5。把手5优选为两个U型的把手5，分别设置在前挡板8外侧的两边。

供电电源模块安装区11至少包括两个供电电源安装装配工位。机箱考虑后期内嵌的各类功能模块升级需要更大功率的电源，机箱内设计预留2个区域用于装配容纳2个供电电源模块，其装配的供电电源模块支持AC\DC220V电压，能够将电压转换为所述其他部件所需的±5V、±15V、±24V直流电压，供电功率35W。

光信号转换板安装区安装有多块光信号转换板卡7，且每块光信号转换板卡7设置有光信号接口，并每块光信号转换板依次按层列装配在挡板8和后面板2之间。

数据处理板安装区10的通信接口和光信号转换板安装区的光信号接口均统一集中设置在后面板2上。数据处理板安装区10所安装的数据处理板卡，包含MCU、FPGA等运算部件，能够通过Aurora、以太网、SMA、SFP通信协议及其接口与上位机等外部设备连接。光信号转换板卡7够提供多组高速光接口输入输出信号，最高收发数据速率50MHz，每通道光通信最大速率10Gbps。

通信接口包含1个12MM的JTAG航插接口、1个以太网LAN接口，1个SMA接口，2个SFP接口。后面板2上还连接有2个3mm的LED和2个SFP接口，再后面板2右侧区域为均匀分布的4层、2列共8组光口(高速光信号接口)，每组光口含10个光通道，每组光口输入输出类型可按需配置，PWR为设备电源、工作指示灯，STAT为各IO接口工作指示灯。

挡板8上设置有穿孔，光信号转换板卡7的数据线穿过挡板8上的穿孔并经布线压板9连接到数据处理板安装区10。

机箱外壳高度适配标准服务器机柜，且设计高度为2U。

在实际使用时，首完成机箱外壳的制作，分别将前后面板2、底板安装在一起。

其中，并在后面板2上开有孔用以设置接口，后面板2左侧区域为数据处理板安装区10的通信接口，从左到右从上到下依次包含1个3孔电源接口(可含1个保险丝、1个设备开关)、1个12MM的JTAG航插接口、1个以太网LAN接口，1个SMA接口，2个3mm的LED和2个SFP接口。后面板2的右侧区域为光信号转换板卡7的高速光信号接口，均匀分布的4层、2列共8组光口，且每组光口含10个光通道，每组光口输入输出类型可按需配置，PWR为设备电源、工作指示灯，STAT为各IO接口工作指示灯。

然后，装配固定8张光信号转换板卡7，分别为4张光输入卡、4张光输出卡，板卡收发数据频率为50MHz，每个光通道最大通信速率为10Gbps。

然后，装配固定1个供电电源模块，为220V交流电源转换出±5VDC、±15VDC、±24VDC电压，给所述其他各部件提供工作电源，供电电源输出功率设置为35W。

然后，在进风口4位置装配2个独立散热功率为5W的散热风扇用于设备散热。

然后，完成光信号转换板卡7穿孔挡板8走线至数据处理板卡连接接线，安装压线板遮盖连接线。

然后，完成供电电源模块与其他功能模块的供电接线。

最后，安装机箱上盖板完成整个机箱装配。

以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，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申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种光接口电力仿真信号转换设备机箱，其特征在于：包括机箱外壳、设置在机箱外壳内的模块安装区；所述模块安装区包括供电电源模块安装区(11)、数据处理板安装区(10)、光信号转换板安装区，以及布线压板(9)，且所述布线压板(9)设置在供电电源模块安装区(11)、数据处理板安装区(10)以及光信号转换板安装区之间；所述光信号转换板安装区包括设置在机箱中部的挡板(8)，且挡板(8)与机械外壳之间形成多层双列安装工位。

2.根据权利要求1所述的光接口电力仿真信号转换设备机箱，其特征在于：所述机箱外壳包括底板、盖板、设置在底板上的前面板(3)、后面板(2)、以及两块侧板(1)，且前面板(3)和后面板(2)以及两块侧板(1)依次连接，并分别在前后面板(2)和侧板(1)的连接处设置有盖板连接孔。

3.根据权利要求2所述的光接口电力仿真信号转换设备机箱，其特征在于：所述前面板(3)设置有进风口(4)，且两侧板(1)在靠近后面板(2)处设置有出风口(6)，并形成风冷散热通道，并在前面板(3)上设置有过滤网板(12)。

4.根据权利要求3所述的光接口电力仿真信号转换设备机箱，其特征在于：所述前面板(3)外侧设置有把手(5)。

5.根据权利要求1所述的光接口电力仿真信号转换设备机箱，其特征在于：所述供电电源模块安装区(11)至少包括两个供电电源安装装配工位。

6.根据权利要求1所述的光接口电力仿真信号转换设备机箱，其特征在于：所述光信号转换板安装区安装有多块光信号转换板卡(7)，且每块光信号转换板卡(7)设置有光信号接口，并每块光信号转换板依次按层列装配在挡板(8)和后面板(2)之间。

7.根据权利要求1所述的光接口电力仿真信号转换设备机箱，其特征在于：所述数据处理板安装区(10)的通信接口和光信号转换板安装区的光信号接口均统一集中设置在后面板(2)上。

8.根据权利要求7所述的光接口电力仿真信号转换设备机箱，其特征在于：所述通信接口包含1个12MM的JTAG航插接口、1个以太网LAN接口，1个SMA接口，2个SFP接口。

9.根据权利要求6所述的光接口电力仿真信号转换设备机箱，其特征在于：所述挡板(8)上设置有穿孔，所述光信号转换板卡(7)的数据线穿过挡板(8)上的穿孔并经布线压板(9)连接到数据处理板安装区(10)。

10.根据权利要求1所述的光接口电力仿真信号转换设备机箱，其特征在于：所述机箱外壳高度适配标准服务器机柜，且设计高度为2U。