專利名稱：模塊化電源控制分配系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于通信設(shè)備機(jī)柜的電源分配器，特別是涉及一種模塊化電源控制分配系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展，服務(wù)器、通信程控交換機(jī)、各種電子設(shè)備等關(guān)鍵設(shè)備的 需求也日益增加，因此對(duì)設(shè)備所處的環(huán)境(如機(jī)房、機(jī)柜等)要求也越高，所有參與關(guān)鍵設(shè) 備運(yùn)行的設(shè)施都必須具有高可靠性與可用性，尤其對(duì)連接用電設(shè)備的電源分配裝置而言， 更是如此。如果電源分配裝置不夠穩(wěn)定可靠，或缺乏足夠的保護(hù)功能，將有可能導(dǎo)致昂貴設(shè) 備被毀，甚至整個(gè)系統(tǒng)崩潰。因此，電源分配器的安全穩(wěn)定性和可控性是用電系統(tǒng)及設(shè)備功 能的重要保障?，F(xiàn)有的電源分配器多為固定式結(jié)構(gòu)，其電源分配單元模塊的數(shù)量和制式無 法改變，因此往往無法滿足客戶需求，特別是個(gè)性化需求。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明旨在解決上述問題，而提供一種能自行調(diào)整電源分配單元模組的數(shù)量并選 擇所需制式，便于靈活選配和方便的更換及增、減各功能模塊，并可現(xiàn)場(chǎng)安裝及帶電更換的 模塊化電源控制分配系統(tǒng)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種模塊化電源控制分配系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有一條形 槽狀基座，基座槽體內(nèi)沿長(zhǎng)度方向設(shè)有多個(gè)可拔插的電源分配單元模組及一個(gè)電源監(jiān)測(cè)模 塊，在基座的一端或兩端設(shè)有一個(gè)或兩個(gè)電源接線盒，所述電源接線盒與電源母線相連接， 所述電源監(jiān)測(cè)模塊與和電源母線連接的主線相連接，多個(gè)電源分配單元模組及與電源母線 連接的主線與分線采用壓注方式設(shè)于所述基座內(nèi)。基座由開放的上層和由隔板隔開的下層構(gòu)成，在基座的兩側(cè)板內(nèi)側(cè)設(shè)有定位卡 槽，在隔板上對(duì)應(yīng)于每個(gè)電源分配單元模組間隔地設(shè)有多個(gè)第一插頭及第二插頭，其中，第 一插頭為電源插頭，第二插頭為絕緣定位插頭，多個(gè)第一插頭分別與各分線電連接。電源分配單元模組為矩形塊狀體，其上設(shè)有多個(gè)供外部用電設(shè)備的電源插頭插入 的電源插座，電源分配單元模組底部設(shè)有與各第一插頭及第二插頭相配合的電源插孔及定 位插孔，所述電源插孔與電源分配單元模組內(nèi)的接線端子電連接，各電源插座與接線端子 電連接，在每個(gè)電源分配單元模組的兩端部?jī)蓚?cè)各設(shè)有一個(gè)與所述定位卡槽配合的拆裝按 鈕。在基座上設(shè)有4 6個(gè)可拔插的電源分配單元模組，每個(gè)電源分配單元模組上設(shè) 有3 6個(gè)電源插座。電源監(jiān)測(cè)模塊包括CPU及與之連接的ADC及取樣單元、顯示單元、存儲(chǔ)單元、時(shí)鐘 單元、串口通信單元及電源單元，所述CPU通過ADC及取樣單元的與主線相連的電壓互感器 和電流互感器獲取電壓和電流信號(hào)，電源單元從電源分配器的主線取電并轉(zhuǎn)換后為整個(gè)模 塊供電，串口通信單元通過RS232/485接口與外部通信。
該系統(tǒng)還設(shè)有遠(yuǎn)程電源管理控制模塊，該模塊包括CPU及與之連接的ADC及取樣 單元、顯示單元、存儲(chǔ)單元、時(shí)鐘單元、串口通信單元、傳感器單元、網(wǎng)絡(luò)單元及電源單元，所 述CPU通過ADC及取樣單元的與主線相連的電壓互感器和電流互感器獲取電壓和電流信 號(hào)，網(wǎng)絡(luò)單元用于和網(wǎng)絡(luò)連接，串口通信單元通過RS232/485接口與外部通信，傳感器單元 用于環(huán)境的溫度、濕度，水浸及煙霧信息檢測(cè)，電源單元從電源分配器的主線取電并轉(zhuǎn)換后 為整個(gè)模塊供電。傳感器單元包括溫度傳感器、濕度傳感器、水浸傳感器、和煙霧傳感器。拆裝按鈕呈U形，其可移動(dòng)地豎向連接于電源分配單元模組內(nèi)，并與彈簧連接，拆裝按鈕的上下兩端突出于電源分配單元模組之外。CPU為ARM微控制器。本發(fā)明的貢獻(xiàn)在于，它有效克服了通用電源分配單元模組的插孔數(shù)量和制式無法 改變的缺陷。該模塊化電源控制分配系統(tǒng)可由客戶根據(jù)需要來進(jìn)行靈活的選配和方便的更 換及增、減各種功能模塊，為客戶使用和現(xiàn)場(chǎng)安裝提供便利，并能實(shí)現(xiàn)電源熱插拔，無須斷 電和拆卸即可更換模塊，在安裝相應(yīng)模塊的情況下，本發(fā)明還具有遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)管理功能。

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，其中，圖IA為基座示意圖，圖IB為電源分配單元模 組示意圖，圖IC為部件分解示意圖。圖2為本發(fā)明的導(dǎo)線布線圖，其中，圖2A為主線、分線布線圖，圖2B為主線、分線 節(jié)點(diǎn)示意圖。圖3為本發(fā)明的電源監(jiān)測(cè)模塊電路框圖。圖4為本發(fā)明的遠(yuǎn)程電源管理控制模塊電路框圖。
具體實(shí)施方式下列實(shí)施例是對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步解釋和說明，對(duì)本發(fā)明不構(gòu)成任何限制。參閱圖IA 圖1C，本發(fā)明的模塊化電源控制分配系統(tǒng)包括基座10、電源分配單元 模組20、電源監(jiān)測(cè)模塊30、電源接線盒40、電源母線50。圖IA中，所述基座10為條形槽狀 體，其由開放的上層和由隔板11隔開的下層構(gòu)成，其上層則由兩側(cè)板14及隔板11而形成。 在基座的兩側(cè)板14內(nèi)側(cè)設(shè)有定位卡槽141。在隔板11上對(duì)應(yīng)于每個(gè)電源分配單元模組20 間隔地設(shè)有多個(gè)第一插頭12及第二插頭13，其中，第一插頭12為電源插頭，第二插頭13為 絕緣定位插頭，多個(gè)第一插頭12分別與各分線52電連接用于將電源母線50接入的市電分 配到各電源分配單元模組20。本實(shí)施例中，基座10的一端裝有電源接線盒40，該電源接線 盒與電源母線50連接。如圖2A、圖2B所示，與電源接線盒40電連接的主線51和分線52 采用壓注方式設(shè)于所述基座10內(nèi)，本實(shí)施例中，在主線51與相鄰的兩條分線52的連接節(jié) 點(diǎn)處用一絕緣套53隔開，并用一絕緣卡54將主線與兩條分線52固定，此連接方式保證了 主、分連接線接點(diǎn)的可靠性。如圖1所示，在基座10槽體內(nèi)沿長(zhǎng)度方向設(shè)有四個(gè)可拔插的電源分配單元模組20 及一個(gè)電源監(jiān)測(cè)模塊30。電源分配單元模組20結(jié)構(gòu)如圖IB所示，該電源分配單元模組為 矩形塊狀體，其上設(shè)有五個(gè)三孔電源插座21，用于外部用電設(shè)備的電源插頭插入。在電源分配單元模組底部設(shè)有與基座上的各第一插頭12及第二插頭13相配合的電源插孔22及定 位插孔23，所述電源插孔22及電源插座21與電源分配單元模組20內(nèi)的接線端子電連接。 為了使電源分配單元模組20在插入基座10后不會(huì)脫出，在每個(gè)電源分配單元模組20的兩 端部?jī)蓚?cè)各設(shè)有一個(gè)與所述定位卡槽14配合的拆裝按鈕24，該拆裝按鈕24呈U形，其可移 動(dòng)地豎向連接于電源分配單元模組20內(nèi)，并與彈簧連接，拆裝按鈕24的上端的按鈕部241 和下端的卡接部242突出于電源分配單元模組20之外。當(dāng)在基底內(nèi)裝入電源分配單元模 組20時(shí)，拆裝按鈕24的卡接部242在彈簧作用下卡入基座內(nèi)側(cè)的定位卡槽141，而使電源 分配單元模組20不會(huì)由上方脫出。當(dāng)按下拆裝按鈕24時(shí)，其向內(nèi)移動(dòng)而脫離基座的定位 卡槽141，此時(shí)可拆下電源分配單元模組20。 如圖3所示，所述電源監(jiān)測(cè)模塊30包括CPU及與之連接的ADC及取樣單元31、顯 示單元32、存儲(chǔ)單元33、時(shí)鐘單元34、串口通信單元35及電源單元36，所述CPU通過ADC 及取樣單元31的與主線51相連的電壓互感器和電流互感器獲取電壓和電流信號(hào)，電源單 元36從電源分配器的主線51取電并通過12V/2A開關(guān)電源給整個(gè)模塊供電。串口通信單 元35通過RS232/485接口與外部通信。所述顯示單元32通過MAX7219驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管可實(shí)時(shí) 顯示顯示電壓、電流、傳感器等數(shù)值及狀態(tài)。該電源監(jiān)測(cè)模塊通過其串口通信單元35與控 制室內(nèi)的電腦連接，對(duì)電源的分配及使用進(jìn)行監(jiān)測(cè)。本實(shí)施例中，電源監(jiān)測(cè)模塊30的電源 單元36為12V/2A開關(guān)電源，用于為整個(gè)模塊供電。顯示單元32通過MAX7219驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管 顯示電壓、電流等數(shù)值及狀態(tài)，存儲(chǔ)單元33采用CAT1025J1-30進(jìn)行存儲(chǔ)，串口通信單元35 通過RS232/485接口進(jìn)行通訊，時(shí)鐘單元34采用單片機(jī)內(nèi)部時(shí)鐘與外部晶振共同實(shí)現(xiàn)，ADC 及取樣單元31通過電流、電壓互感器采樣，經(jīng)放大電路放大后由CPU的AD端口采樣，CPU為 ARM微控制器，采用LPC2131芯片，用于對(duì)整個(gè)電源控制分配系統(tǒng)進(jìn)行管理控制。該系統(tǒng)還設(shè)有遠(yuǎn)程電源管理控制模塊60，該遠(yuǎn)程電源管理控制如圖4所示，其包 括CPU及與之連接的ADC及取樣單元61、顯示單元62、存儲(chǔ)單元63、時(shí)鐘單元64、串口通信 單元65、傳感器單元66、網(wǎng)絡(luò)單元67及電源單元68，所述CPU通過ADC及取樣單元61的 與主線51相連的電壓互感器和電流互感器獲取電壓和電流信號(hào)，網(wǎng)絡(luò)單元67用于和網(wǎng)絡(luò) 連接，串口通信單元65通過RS232/485接口與外部通信，傳感器單元66包括溫度傳感器、 濕度傳感器、水浸傳感器、和煙霧傳感器，用于環(huán)境的溫度、濕度，水浸及煙霧信息檢測(cè)，電 源單元68從電源分配器的主線51取電并轉(zhuǎn)換后為整個(gè)模塊供電。本實(shí)施例中，電源單元 68為12V/2A開關(guān)電源，用于為整個(gè)模塊供電，顯示單元62通過MAX7219驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管顯示 電壓、電流、傳感器等數(shù)值及狀態(tài)，存儲(chǔ)單元63采用SD卡進(jìn)行存儲(chǔ)，串口通信單元65通過 RS232/485接口進(jìn)行通訊，部時(shí)鐘單元64用鈕扣電池為時(shí)鐘系統(tǒng)供電(單片機(jī)內(nèi)部時(shí)鐘與 外部晶振共同實(shí)現(xiàn))，ADC及取樣單元61通過PCF8591進(jìn)行數(shù)/模轉(zhuǎn)換及取樣，傳感器單元 66用于用于環(huán)境的溫度、濕度，水浸及煙霧等信息檢測(cè)，CPU為ARM微控制器，采用LPC2131 芯片，用于對(duì)整個(gè)電源控制分配系統(tǒng)進(jìn)行管理控制，網(wǎng)絡(luò)單元67采用DIGI模塊進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通 訊。所述遠(yuǎn)程電源管理控制模塊60的基本功能如下1、傳感器狀態(tài)查看 對(duì)遠(yuǎn)程管理電源控制模塊的傳感器單元66當(dāng)前的狀態(tài)集中查看，包括兩個(gè)溫濕 度、一個(gè)水浸和一個(gè)煙霧的狀態(tài)。亦可選擇其他級(jí)聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程管理電源控制模塊傳感器狀態(tài)進(jìn)行查看。2、設(shè)備配置a、設(shè)置當(dāng)前遠(yuǎn)程管理電源控制模塊的物理地址碼，以便獲取遠(yuǎn)程管理電源控制模 塊狀態(tài)以及對(duì)其進(jìn)行監(jiān)測(cè)管理。b、更改當(dāng)前的遠(yuǎn)程管理電源控制模塊名稱。3、網(wǎng)絡(luò)設(shè)置可對(duì)當(dāng)前網(wǎng)遠(yuǎn)程管理電源控制模塊進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)設(shè)置修改，包括對(duì)IP地址、子網(wǎng)掩 碼、默認(rèn)網(wǎng)關(guān)、首選DNS服務(wù)器和備用DNS服務(wù)器的修改。4、定時(shí)控制可對(duì)當(dāng)前遠(yuǎn)程管理電源控制模塊進(jìn)行時(shí)鐘校驗(yàn)，確保當(dāng)前遠(yuǎn)程管理電源控制模塊 時(shí)鐘與計(jì)算機(jī)時(shí)間一致。5、閾值設(shè)置a、可對(duì)當(dāng)前遠(yuǎn)程管理電源控制模塊設(shè)置各個(gè)溫濕度的上下限值。b、可選擇其他級(jí)聯(lián)的遠(yuǎn)程管理電源控制模塊進(jìn)行設(shè)置管理，內(nèi)容同上。6、報(bào)警設(shè)置a、可對(duì)當(dāng)前遠(yuǎn)程管理電源控制模塊進(jìn)行聲音報(bào)警設(shè)置。b、可對(duì)當(dāng)前遠(yuǎn)程管理電源控制模塊進(jìn)行郵件報(bào)警設(shè)置。7、 艮警日志a、可查看當(dāng)前遠(yuǎn)程管理電源控制模塊所有的報(bào)警信息。b、可對(duì)報(bào)警信息翻頁查看。C、可以Excel和網(wǎng)頁的形式導(dǎo)出報(bào)警信息。d、可以刪除所有報(bào)警信息。遠(yuǎn)程電源管理控制高級(jí)功能如下1、系統(tǒng)信息a、可查看當(dāng)前遠(yuǎn)程管理電源控制模塊的系統(tǒng)信息，包括版本號(hào)、最近更新時(shí)間、物 理地址、閃存空間、CPU占用率以及軟件運(yùn)行時(shí)間等。b、可對(duì)當(dāng)前遠(yuǎn)程管理電源控制模塊進(jìn)行恢復(fù)系統(tǒng)初始值設(shè)置。2、HTTP/SSLa、可進(jìn)行HTTP的設(shè)置。b、可進(jìn)行SSL的設(shè)置。3、Telnet/SSHa、可進(jìn)行Telnet的設(shè)置。b、可進(jìn)行SSH的設(shè)置。4、MP 設(shè)置可對(duì)當(dāng)前遠(yuǎn)程管理電源控制模塊進(jìn)行SNMP的設(shè)置，設(shè)置完成后可通過SNMP的相 關(guān)軟件對(duì)遠(yuǎn)程管理電源控制模塊進(jìn)行監(jiān)測(cè)。5、升級(jí)管理支持遠(yuǎn)程管理電源控制模塊的軟件升級(jí)。6、戶管理a、可添加、刪除用戶。
b、可修改用戶密碼和權(quán)限。C、可對(duì)普通用戶設(shè)置訪問權(quán)限。6、重啟支持軟件重啟功能。遠(yuǎn)程電源管理控制系統(tǒng)退出支持軟件系統(tǒng)退出 。
權(quán)利要求
一種模塊化電源控制分配系統(tǒng)，其特征在于，它具有一條形槽狀基座(10)，基座(10)槽體內(nèi)沿長(zhǎng)度方向設(shè)有多個(gè)可拔插的電源分配單元模組(20)及一個(gè)電源監(jiān)測(cè)模塊(30)，在基座(10)的一端或兩端設(shè)有一個(gè)或兩個(gè)電源接線盒(40)，所述電源接線盒與電源母線(50)相連接，所述電源監(jiān)測(cè)模塊(30)與和電源母線(50)連接的主線(51)相連接，多個(gè)電源分配單元模組(20)及與電源母線(50)連接的主線(51)與分線(52)采用壓注方式設(shè)于所述基座(10)內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的模塊化電源控制分配系統(tǒng)，其特征在于，所述基座(10)由開放 的上層和由隔板(11)隔開的下層構(gòu)成，在基座的兩側(cè)板(14)內(nèi)側(cè)設(shè)有定位卡槽(141)，在 隔板(11)上對(duì)應(yīng)于每個(gè)電源分配單元模組(20)間隔地設(shè)有多個(gè)第一插頭(12)及第二插 頭(13)，其中，第一插頭(12)為電源插頭，第二插頭(13)為絕緣定位插頭，多個(gè)第一插頭 (13)分別與各分線(32)電連接。
3.如權(quán)利要求2所述的模塊化電源控制分配系統(tǒng)，其特征在于，所述電源分配單元模 組(20)為矩形塊狀體，其上設(shè)有多個(gè)供外部用電設(shè)備的電源插頭插入的電源插座(21)，電 源分配單元模組底部設(shè)有與各第一插頭(12)及第二插頭(13)相配合的電源插孔(22)及 定位插孔(23)，所述電源插孔(22)與電源分配單元模組(20)內(nèi)的接線端子電連接，各電源 插座(21)與接線端子電連接，在每個(gè)電源分配單元模組(20)的兩端部?jī)蓚?cè)各設(shè)有一個(gè)與 所述定位卡槽(14)配合的拆裝按鈕(24)。
4.如權(quán)利要求3所述的模塊化電源控制分配系統(tǒng)，其特征在于，在基座(10)上設(shè)有4 6個(gè) 可拔插的電源分配單元模組(20)，每個(gè)電源分配單元模組(20)上設(shè)有3 6個(gè)電源插座(21)。
5.如權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的模塊化電源控制分配系統(tǒng)，其特征在于，所述 電源監(jiān)測(cè)模塊(30)包括CPU及與之連接的ADC及取樣單元(31)、顯示單元(32)、存儲(chǔ)單 元(33)、時(shí)鐘單元(34)、串口通信單元(35)及電源單元(36)，所述CPU通過ADC及取樣 單元(31)的與主線(51)相連的電壓互感器和電流互感器獲取電壓和電流信號(hào)，電源單元 (36)從電源分配器的主線(51)取電并轉(zhuǎn)換后為整個(gè)模塊供電，串口通信單元(35)通過 RS232/485接口與外部通信。
6.如權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的模塊化電源控制分配系統(tǒng)，其特征在于，它還設(shè) 有遠(yuǎn)程電源管理控制模塊(60)，該模塊包括CPU及與之連接的ADC及取樣單元(61)、顯示 單元(62)、存儲(chǔ)單元(63)、時(shí)鐘單元(64)、串口通信單元(65)、傳感器單元(66)、網(wǎng)絡(luò)單元 (67)及電源單元(68)，所述CPU通過ADC及取樣單元(61)的與主線(51)相連的電壓互感 器和電流互感器獲取電壓和電流信號(hào)，網(wǎng)絡(luò)單元(67)用于和網(wǎng)絡(luò)連接，串口通信單元(65) 通過RS232/485接口與外部通信，傳感器單元(66)用于環(huán)境的溫度、濕度，水浸及煙霧信息 檢測(cè)，電源單元(68)從電源分配器的主線(51)取電并轉(zhuǎn)換后為整個(gè)模塊供電。
7.如權(quán)利要求6所述的模塊化電源控制分配系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感器單元(66) 包括溫度傳感器、濕度傳感器、水浸傳感器、和煙霧傳感器。
8.如權(quán)利要求6所述的模塊化電源控制分配系統(tǒng)，其特征在于，所述拆裝按鈕(24)呈 U形，其可移動(dòng)地豎向連接于電源分配單元模組(20)內(nèi)，并與彈簧連接，拆裝按鈕(24)的上 下兩端突出于電源分配單元模組(20)之外。
9.如權(quán)利要求5或6所述的模塊化電源控制分配系統(tǒng)，其特征在于，所述CPU為ARM微 控制器。
全文摘要
一種模塊化電源控制分配系統(tǒng)，它具有一條形槽狀基座(10)，基座(10)槽體內(nèi)沿長(zhǎng)度方向設(shè)有多個(gè)可拔插的電源分配單元模組(20)及一個(gè)電源監(jiān)測(cè)模塊(30)，在基座(10)的一端或兩端設(shè)有一個(gè)或兩個(gè)電源接線盒(40)，所述電源接線盒與電源母線(50)相連接，所述電源監(jiān)測(cè)模塊(30)與和電源母線(50)連接的主線(51)相連接，多個(gè)電源分配單元模組(20)及與電源母線(50)連接的主線(51)與分線(52)采用壓注方式設(shè)于所述基座(10)內(nèi)。本發(fā)明的系統(tǒng)能自行調(diào)整電源分配單元模組的數(shù)量并選擇所需制式，便于靈活選配和方便的更換及增、減各功能模塊，并可現(xiàn)場(chǎng)安裝及帶電更換。
文檔編號(hào)H02B1/04GK101807775SQ201010111550
公開日2010年8月18日 申請(qǐng)日期2010年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月8日
發(fā)明者張 杰 申請(qǐng)人:深圳市克萊沃電子有限公司