CN220673395U - 直流稳压电源装置 - Google Patents

Abstract

本公开涉及供电设备技术领域，提供了直流稳压电源装置。该装置包括：立方体金属壳体，其内部设有：平行设置的多条金属材质的滑道组件，每一滑道组件包括滑槽和金属材质的固定板，滑槽用于安装电源输出模块，固定板起到散热和固定作用；控制电源模块，用于电源输出模块的输入与外部电源输入之间进行电压、电流转换；多个通信插孔；显示控制面板，与各其他模块连接；多个电源输出模块，包括采集单元、AC/DC转换单元、CAN工业通信总线板、CAN通信单元、输出万可端子、对外DC并联处理单元，每一电源输出模块外表面设有由金属散热材质制成的模块外罩。本公开实施例可以根据负载自动调整各模块输出电流大小，还可以无缝均衡切换各电源输出模块。

Description

直流稳压电源装置

技术领域

本公开涉及供电设备技术领域，尤其涉及直流稳压电源装置。

背景技术

随着我国高铁以及重载运输的发展，运营里程不断延长，电气化设备基本上取代了以往的非电气化设备，这些都是建立在高可靠性高安全性的基础上的，在这一大前提下铁路信号技术有了长足的进步和发展。铁路信号设备对信号电源要求必须高可靠性、高稳定性和高安全性。电源要求可靠是为了保证独立电源可以昼夜不间断的给设备供电；电源的稳定是为了给设备供电的电压和功率都在规定的指标范围内；电源安全性是因为其决定了设备和运输的安全。

目前，正在应用的直流电源，功能比较单一，只能单台使用，一但电源出现故障，即会造成信号设备工作瘫痪。在实际使用中，现场带负载情况不同，带载能力固定的电源很难满足客户的需求，如果采用大容量后备电源(该电源体积大、较笨重、成本高)，安装维护极其不便，存在性价比低，不能实现模块化多台级联功能。

实用新型内容

有鉴于此，本公开实施例提供了直流稳压电源装置，以解决现有技术中带载能力固定的电源很难满足客户的需求，安装维护极其不便，不能实现模块化多台级联功能的问题。

本公开实施例的第一方面，提供了一种直流稳压电源装置，包括：立方体金属壳体，其内部设有：

平行设置的多条金属材质的滑道组件，每一滑道组件包括滑槽和金属材质的固定板，所述滑槽用于安装电源输出模块，所述固定板起到散热和固定作用；

控制电源模块，用于电源输出模块的输入与外部电源输入之间进行电压、电流转换；

多个通信插孔；

显示控制面板，与各其他模块连接，用于显示各模块参数，以及调整各模块的作业信息；

多个电源输出模块，包括采集单元、AC/DC转换单元、CAN工业通信总线板、CAN通信单元、输出万可端子、对外DC并联处理单元，每一电源输出模块外表面设有由金属散热材质制成的模块外罩。

在一些实施例中，所述壳体内还设有监测主板管理模块，每一电源输出模块设有1个电源冗余板，所述电源冗余板设有电流隔离控制模块、电压隔离读取模块、温度检测模块和隔离室直流电流传感器；

所述监测主板管理模块与每一所述电源冗余板连接，所述监测主板管理模块用于与上位机通信，更新自身以及每一电源冗余板的参数，基于NLPID双闭环控制方式实时调整各电源输出模块的输出电流，并且可以在各并联的电源输出模块间无缝切换。

在一些实施例中，所述对外DC并联处理单元为低电阻的可控场效应管。

在一些实施例中，所述金属壳体、显示控制面板的基板材质、固定板、电源输出模块外表面的金属材质为铝合金。

在一些实施例中，所述通信插孔包括重载连接器和外配线工业连接器。

在一些实施例中，所述采集单元包括电压传感器、电流传感器、温度传感器、湿度传感器中的至少一项。

在一些实施例中，所述AC/DC转换单元设有铝合金散热器。

在一些实施例中，电源输出模块还设有显示单元，用于显示电源输出模块的作业参数。

在一些实施例中，所述固定板和所述电源输出模块之间通过导热材料紧密贴合。

在一些实施例中，直流稳压电源装置还包括断路器。

有益效果

本公开的其中一个实施例与现有技术相比存在的有益效果至少包括：通过设置多个电源输出模块，并根据根据负载自动调整各模块输出电流大小，可以根据负载不同灵活调整，大大提高了使用性价比，多级并联的多个电源输出模块，可以无缝均衡切换，适应各类应用场景。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，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它的附图。

图1是本公开实施例提供的一种直流稳压电源装置的顶视图；

图2是本公开实施例提供的一种直流稳压电源装置的后视图。

其中，图中各附图标记：

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的某些实施例，然而应当理解的是，本公开可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例。相反，提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的是，本公开的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本公开的保护范围。

另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关本公开相关的部分。在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本公开的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本公开中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。

在本公开中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

另外，“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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公开和简化描述，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公开的限制。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本公开。

如图1所示，本公开提供了一种直流稳压电源装置，其特征在于，包括：

立方体金属壳体5。由于电力设备运行时容易产生大量热能，因此，可以将壳体5设置为金属来增加散热能力。

优选地，该壳体5的材质可以为铝合金材质。

在一些可选的实施方式中，该壳体5可以设置多个透气孔，从而进一步增加散热能力。

壳体5内部设有：

平行设置的多条金属材质的滑道组件8，每一滑道组件8包括滑槽(图中未示出)和金属材质的固定板(优选为铝合金材质)，所述滑槽用于安装电源输出模块17，所述固定板起到散热和固定作用。在一些可选的实现方式中，如图2所示，所述固定板和所述电源输出模块17之间通过导热材料紧密贴合，以增加固定板和所述电源输出模块17支架之间的热量传递效率。

控制电源模块4，用于电源输出模块17的输入与外部电源输入之间进行电压、电流转换。

多个通信插孔，用于本装置与外部设备之间进行数据传输。为了增加装置的安全性和适应性，至少一个通信插孔可以设置为重载连接器2(或称航空插座)。另外，通信插孔中还至少包括一个外配线工业连接器(10、11、12)，以适配外部工业设备。

显示控制面板9，与各其他模块连接，用于显示各模块参数，以及调整各模块的作业信息。需要指出的是，显示控制面板9的基板材料为铝合金材质，可以进一步增加本装置的散热能力。

多级并联的多个电源输出模块17，包括采集单元、AC/DC转换单元18、CAN工业通信总线板15、CAN通信单元15、输出万可端子14、对外DC并联处理单元16，每一电源输出模块17外表面设有由金属材质制成的模块外罩。

采集单元可以指采集各项参数的单元，例如电压、电流、温度、湿度等参数。

在一些实施例中，采集单元包括电压传感器、电流传感器、温度传感器、湿度传感器等中的至少一项。采集单元可以根据上述电压传感器、电流传感器、温度传感器、湿度传感器等采集到响应的作业参数或相关参数。

AC/DC转换单元18可以指用于进行直流交流转换的单元。也即可以根据需要将直流信号转换为交流信号，或者，将交流信号转换为直流信号。

在一些可选的实现方式中，AC/DC转换单元18设有铝合金散热器，以增加散热能力。

CAN工业通信总线板15，可以指用于承载CAN总线的设备，CAN总线可以用于传输本装置内各设备、模块、单元之间的数据。

CAN通信单元15可以指用于将电源输出模块17与CAN总线之间进行通信的单元。

输出万可端子14可以指用于将输出信号转换为适配各类输出的端子。

对外DC并联处理单元16，可以指用于将各电源输出模块17并联作业的模块。

在一些实施例中，对外DC并联处理单元16为低电阻的可控场效应管。

金属材质的模块外罩作为电源输出模块17的防护外罩，一方面可以起到防尘作用，另一方面也可以起到加强散热的作用，再一方面，还可以起到电磁屏蔽的作用。

优选地，该模块外罩的材质可以为铝合金。

另外，如图1所示，本装置还设有电源插座1、处理器工作电源3和多个工业连接器(10、11、12)，工业连接器(10、11、12)可以简化安装和维护：工业连接器(10、11、12)可以简化设备的安装和维护过程，提高设备的可靠性和可维护性。

本公开上述实施例的其中一个实施例的有益效果至少包括：CAN总线通讯能远程集中监控电源状态，电源具有多级并联功能，电源输出模块17之间可做到无缝均衡切换，可根据现场的实际需求对电源级联台数灵活增减，从面大大节省成本，使安装维护更加简单、便捷。并且，根据根据负载自动调整各模块输出电流大小，可以根据负载不同灵活调整，大大提高了使用性价比，适应各类应用场景。

在一些实施例中，壳体5内还设有监测主板管理模块，每一电源输出模块17设有1个电源冗余板，电源冗余板设有电流隔离控制模块、电压隔离读取模块、温度检测模块和隔离式直流电流传感器；监测主板管理模块与每一电源冗余板连接，监测主板管理模块用于与上位机通信，更新自身以及每一电源冗余板的参数，实时调整各电源输出模块17，以使各电源输出模块17间无缝切换。

在一些实施例中，电源输出模块17还设有显示单元，用于显示电源输出模块17的作业参数。

在一些实施例中，直流稳压电源装置还设有多个助拔器7，以方便电路板拐角处的安装孔安装配合。

在一些实施例中，直流稳压电源装置还包括断路器6。该断路器6的功能至少包括：1、用于电能的分配，不会频繁的开启。2、用于负荷电路接通或者是将它切断，对线路起到保护作用，当线路出现严重过载时，会自动切断掉。3、用于出现故障时把电路切断掉，防止引发更大的事故，确保电器设备的使用安全。

以上描述仅为本公开的一些较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本公开的实施例中所涉及的实用新型范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述实用新型构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本公开的实施例中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (10)

1.一种直流稳压电源装置，其特征在于，包括：

立方体金属壳体，其内部设有：

平行设置的多条金属材质的滑道组件，每一滑道组件包括滑槽和金属材质的固定板，所述滑槽用于安装电源输出模块，所述固定板起到散热和固定作用；

控制电源模块，用于电源输出模块的输入与外部电源输入之间进行电压、电流转换；

多个通信插孔；

显示控制面板，与各其他模块连接，用于显示各模块参数，以及调整各模块的作业信息；

多级并联的多个电源输出模块，包括采集单元、AC/DC转换单元、CAN工业通信总线板、CAN通信单元、输出万可端子、对外DC并联处理单元，每一电源输出模块外表面设有由金属材质制成的模块外罩。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述壳体内还设有监测主板管理模块，每一电源输出模块设有1个电源冗余板，所述电源冗余板设有电流隔离控制模块、电压隔离读取模块、温度检测模块和隔离式直流电流传感器；

所述监测主板管理模块与每一所述电源冗余板连接，所述监测主板管理模块用于与上位机通信，更新自身以及每一电源冗余板的参数，实时调整各电源输出模块，以使各电源输出模块间无缝切换。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述对外DC并联处理单元为低电阻的可控场效应管。

4.根据权利要求1所述装置，其特征在于，所述金属壳体、显示控制面板的基板材质、固定板、电源输出模块外表面的金属材质为铝合金。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述通信插孔包括重载连接器和外配线工业连接器。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述采集单元包括电压传感器、电流传感器、温度传感器、湿度传感器中的至少一项。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述AC/DC转换单元设有铝合金散热器。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，电源输出模块还设有显示单元，用于显示电源输出模块的作业参数。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述固定板和所述电源输出模块之间通过导热材料紧密贴合。

10.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括断路器。