CN220629794U - 一种基于机箱vpx接口的供配电模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及供配电控制技术领域，公开了一种基于机箱VPX接口的供配电模块，包括功率供配电板以及位于可拆卸布置在功率供配电板外部的铝盒体，所述功率供配电板通过导热橡胶将热量传导至铝盒体，所述功率供配电板后部设置有机箱电气接口，所述铝盒体内腔针对功率供配电板上的电子元件模块设置有屏蔽隔离舱结构；所述铝盒体通过对称布置的锁紧器与机箱可拆卸连接，所述铝盒体的前端面卡合设置有起拔器；所述功率供配电板前部电性连接有通讯维护接口，所述功率供配电板上还设置有若干个指示灯。本实用新型，能够很好的满足机箱内其他设备多路电源供电需求，同时可以有效提高供配电模块的环境适应性和电磁兼容性。

Description

一种基于机箱VPX接口的供配电模块

技术领域

本实用新型涉及供配电控制技术领域，具体为一种基于机箱VPX接口的供配电模块。

背景技术

机箱VPX接口的供配电模块采用功率供配电板与散热铝盒体一体化设计；通过VPX接口电气连接器，向机箱其他用电设备提供各种电源；具有过压、过流、过温、短路等保护功能；可以通过RS422、CAN总线通信控制配电输出，也可以通过外部开关信号进行配电控制。通常机箱的供配电分为供配电模块和供电模块，供电板和配电板没有金属盒体，直接插在机箱内，通过导冷板将热量机箱，机箱通过风机带走热量；这种开放式设计环境适应性较差，不能满足盐雾、霉菌、湿热环境要求；同时对整个机箱的电磁兼容性带来困难。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种基于机箱VPX接口的供配电模块，解决了现有VPX接口机箱供配电模块采用开放式设计环境适应性较差，不能满足盐雾、霉菌、湿热环境要求；同时对整个机箱的电磁兼容性带来困难的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：

一种基于机箱VPX接口的供配电模块，包括功率供配电板以及位于可拆卸布置在功率供配电板外部的铝盒体，所述功率供配电板通过导热橡胶将热量传导至铝盒体，所述功率供配电板后部设置有机箱电气接口，所述铝盒体内腔针对功率供配电板上的电子元件模块设置有屏蔽隔离舱结构；所述铝盒体通过对称布置的锁紧器与机箱可拆卸连接，所述铝盒体的前端面卡合设置有起拔器；所述功率供配电板提供5路DC 24V/10A电源配电和28V/350W、5V/50W、±12V/30W、±15V/30W隔离电源，所述功率供配电板前部电性连接有通讯维护接口，所述功率供配电板上还设置有若干个指示灯，所述铝盒体上设置有与指示灯对应的出光孔。

优选的，所述功率供配电板上的5路电源与机箱电气接口对应的连接器，设有RS422、CAN总线通信和外部开关信号方式配电控制；每路配电输出具有过压、过流、过温、短路功能。

优选的，所述功率供配电板接入直流28V电源，通过瞬态抑制电路吸收抑制设备开启或关断产生母线尖峰电压及浪涌电压，优化直流28V母线电源品质；经过MOSFET向后级5路用电设备进行配电控制，经过DC/DC电源模块变换为28V、5V、±12V、±15V的隔离电源，向后级用电设备供电。

优选的，所述功率供配电板从28V电源取控制电，通过控制电源电路向MOSFET驱动控制电路、开关输入信号检测电路、LED指示灯显示电路、电压电流采样电路、温度监测、MCU提供电源。

优选的，所述机箱电气接口为VPX接口或LRM接口。

优选的，所述铝盒体包括可拆卸连接在一起的上盖体与下盖体，所述上盖体与下盖体之间共同配合形成屏蔽隔离舱结构。

(三)有益效果

本实用新型具备以下有益效果：

(1)、该基于机箱VPX接口的供配电模块，通过将功率供配电板与散热铝盒体一体化设计，实现了5路DC24V/10A电源配电功能和28V/350W、5V/50W、±12V/30W、±15V/30W隔离电源供电功能，提高供配电模块的电磁兼容性和环境适应性；具有过压、过流、过温、短路等保护功能；可以通过RS422、CAN总线通信控制配电输出，也可以通过外部开关信号进行配电控制。对供配电模块各支路电压、电流和盒体温度运行参数监测，及配电工作状态和配电故障状态诊断，实现了供配电模块各支路的运行状态的信息化；采用了MOSFET管作为执行器件，无机械触点，可以消除电气拉弧；可以很好满足振动冲击环境使用要求，提高产品的可靠性。

(2)、该基于机箱VPX接口的供配电模块，通过借助铝盒体，将干扰源电路分区域屏蔽隔离舱体结构设计，降低空间辐射耦合；同时对隔舱电气接口进行滤波设计，减小线路传导耦合；本发明采用了自冷散热方式，选用低导通内阻MOSFET管和高效率的电源模块，设计大电流铜电极增大过电流能力，降低供配电模块产生的热量；选用高导热系数导热橡胶和增大导热橡胶与铜电极、铝盒体的接触面积，减小热阻；该散热方式能够满足高温65℃工作要求，同时监测盒体温度进行温度告警提示。

附图说明

图1为本实用新型主视整体结构示意图；

图2为本实用新型后视整体结构示意图；

图3为本实用新型供配电模块拆分结构示意图；

图4为本实用新型功率供配电板上元件布局结构示意图；

图5为本实用新型上盖体与下盖体整体结构示意图；

图6为本实用新型功率供配电板原理示意图。

图中：1、功率供配电板；2、导热橡胶；3、铝盒体；31、上盖体；32、下盖体；4、锁紧器；5、起拔器；6、机箱电气接口；7、指示灯；8、出光孔；9、通讯维护接口。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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。

请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：一种基于机箱VPX接口9的供配电模块，包括功率供配电板1以及位于可拆卸布置在功率供配电板1外部的铝盒体3，功率供配电板1通过导热橡胶2将热量传导至铝盒体，功率供配电板1后部设置有机箱电气接口6，铝盒体3内腔针对功率供配电板1上的电子元件模块设置有屏蔽隔离舱结构；铝盒体3通过对称布置的锁紧器4与机箱可拆卸连接，铝盒体3的前端面卡合设置有起拔器；功率供配电板1提供5路DC 24V/10A电源配电和28V/350W、5V/50W、±12V/30W、±15V/30W隔离电源，功率供配电板1前部电性连接有通讯维护接口9，功率供配电板1上还设置有若干个指示灯7，铝盒体3上设置有与指示灯7对应的出光孔8。

本实用新型，将功率供配电板1与散热铝盒体3一体化设计，实现了5路DC24V/10A电源配电功能和28V/350W、5V/50W、±12V/30W、±15V/30W隔离电源供电功能，提高供配电模块的电磁兼容性和环境适应性；具有过压、过流、过温、短路等保护功能；可以通过RS422、CAN总线通信控制配电输出，也可以通过外部开关信号进行配电控制。对供配电模块各支路电压、电流和盒体温度运行参数监测，及配电工作状态和配电故障状态诊断，实现了供配电模块各支路的运行状态的信息化；采用了MOSFET管作为执行器件，无机械触点，可以消除电气拉弧；可以很好满足振动冲击环境使用要求，提高产品的可靠性。本装置中借助于金属外壳，将干扰源电路分区域屏蔽隔离舱体结构设计，降低空间辐射耦合；同时对隔舱电气接口进行滤波设计，减小线路传导耦合；本发明采用了自冷散热方式，选用低导通内阻MOSFET管和高效率的电源模块，设计大电流铜电极增大过电流能力，降低供配电模块产生的热量；选用高导热系数导热橡胶2和增大导热橡胶2与铜电极、铝盒体3的接触面积，减小热阻；该散热方式能够满足高温65℃工作要求，同时监测盒体温度进行温度告警提示。

本实施例中，功率供配电板1上的5路电源与机箱电气接口6对应的连接器，设有RS422、CAN总线通信和外部开关信号方式配电控制；每路配电输出具有过压、过流、过温、短路功能。

本实施例中，功率供配电板1接入直流28V电源，通过瞬态抑制电路吸收抑制设备开启或关断产生母线尖峰电压及浪涌电压，优化直流28V母线电源品质；经过MOSFET向后级5路用电设备进行配电控制，经过DC/DC电源模块变换为28V、5V、±12V、±15V的隔离电源，向后级用电设备供电。

本实施例中，功率供配电板1从28V电源取控制电，通过控制电源电路向MOSFET驱动控制电路、开关输入信号检测电路、LED指示灯显示电路、电压电流采样电路、温度监测、MCU提供电源。参照图6所示，功率供配电板1通过接收CAN、RS422总线指令或开关输入信号进行配电控制，MCU通过MOSFET输出控制电路控制对应MOSFET通断控制输出和DC/DC28V1电源输出，电压采样电路采集电源输入和配电输出电压；电流采样电路采集配电输出电流。当采集的配电输出电压超过告警设定值时，上报过压告警，同时指示灯7长亮告警提示；当采集的电流超过告警设定值时，上报过流告警，同时指示灯7长亮告警提示，持续过流告警转过流故障处理；当采集的配电输出电压超过故障设定值时，切断对应输出并上报过压故障，同时指示灯7闪烁告警提示；当采集的电流超过设定值时，切断对应输出并上报过流故障，同时指示灯7闪烁告警提示；当MOSFET检测到短路上报短路故障，同时指示灯7闪烁告警提示；功率供配电板1通过温度传感器监测壳体温度，并进行指示灯7长亮告警提示；功率供配电板1将电压、电流、温度运行参数，配电工作状态和配电故障状态，通过CAN、RS422总线上报

本实施例中，机箱电气接口6为VPX接口或LRM接口。除为机箱VPX接口的配电外，还可通过将VPX接口连接器接口改为LRM接口，满足机箱LRM接口的配电需求。

本实施例中，铝盒体3包括可拆卸连接在一起的上盖体31与下盖体32，上盖体31与下盖体32之间共同配合形成屏蔽隔离舱结构。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种基于机箱VPX接口的供配电模块，包括功率供配电板以及位于可拆卸布置在功率供配电板外部的铝盒体，其特征在于：所述功率供配电板通过导热橡胶将热量传导至铝盒体，所述功率供配电板后部设置有机箱电气接口，所述铝盒体内腔针对功率供配电板上的电子元件模块设置有屏蔽隔离舱结构；所述铝盒体通过对称布置的锁紧器与机箱可拆卸连接，所述铝盒体的前端面卡合设置有起拔器；所述功率供配电板提供5路DC 24V/10A电源配电和28V/350W、5V/50W、±12V/30W、±15V/30W隔离电源，所述功率供配电板前部电性连接有通讯维护接口，所述功率供配电板上还设置有若干个指示灯，所述铝盒体上设置有与指示灯对应的出光孔。

2.根据权利要求1所述的一种基于机箱VPX接口的供配电模块，其特征在于：所述功率供配电板上的5路电源采用与机箱电气接口对应的连接器，设有RS422、CAN总线通信和外部开关信号方式配电控制；每路配电输出具有过压、过流、过温、短路功能。

3.根据权利要求2所述的一种基于机箱VPX接口的供配电模块，其特征在于：所述功率供配电板接入直流28V电源，通过瞬态抑制电路吸收抑制设备开启或关断产生母线尖峰电压及浪涌电压，优化直流28V母线电源品质；经过MOSFET向后级5路用电设备进行配电控制，经过DC/DC电源模块变换为28V、5V、±12V、±15V的隔离电源，向后级用电设备供电。

4.根据权利要求3所述的一种基于机箱VPX接口的供配电模块，其特征在于：所述功率供配电板从28V电源取控制电，通过控制电源电路向MOSFET驱动控制电路、开关输入信号检测电路、LED指示灯显示电路、电压电流采样电路、温度监测、MCU提供电源。

5.根据权利要求1所述的一种基于机箱VPX接口的供配电模块，其特征在于：所述机箱电气接口为VPX接口或LRM接口。

6.根据权利要求1所述的一种基于机箱VPX接口的供配电模块，其特征在于：所述铝盒体包括可拆卸连接在一起的上盖体与下盖体，所述上盖体与下盖体之间共同配合形成屏蔽隔离舱结构。