一种可插拔电源线的防雷PDU的制作方法

一种可插拔电源线的防雷pdu
技术领域
1.本实用新型涉及一种可插拔电源线的防雷pdu，属于雷电防护技术领域。


背景技术：

2.pdu(power distribution unit，电源分配单元)是我们常说的机柜用电源分配插座，pdu是为机柜式安装的电气设备提供电力分配而设计的产品，拥有不同的功能、安装方式和不同插位组合的多种系列规格，能为不同的电源环境提供适合的机架式电源分配解决方案。pdu的应用，可使机柜中的电源分配更加整齐、可靠、安全、专业和美观，并使得机柜中电源的维护更加便利和可靠。
3.现阶段，随着产品使用的不断深化，客户对pdu产品的要求也不断增加，尤其防雷功能是重中之重。传统的pdu产品大多不包含防雷功能，pdu易受雷击损坏、且故障信息无法及时获取，电源线一旦损坏必须整体更换，造成浪费。亟需一种可插拔电源线的防雷pdu技术方案。


技术实现要素：

4.本实用新型目的在于提供一种可插拔电源线的防雷pdu，能够解决传统pdu易受雷击损坏、故障信息无法及时获取及必须整体更换等问题。
5.本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种可插拔电源线的防雷pdu，包括外壳，此外，还包括电源接口、插座内芯、金属电极、控制开关和防雷pdu模组；所述电源接口配置有电源引线，所述电源接口、插座内芯、控制开关和防雷pdu模组均固定于所述外壳；
6.所述插座内芯和所述金属电极连接，所述金属电极和所述控制开关之间通过所述防雷pdu模组电连接，所述控制开关和所述电源接口电连接，所述防雷pdu模组包括微控制mcu、开关量监测电路、电源电压监测电路和泄放次数监测电路，所述开关量监测电路、电源电压监测电路和泄放次数监测电路均与所述微控制mcu电连接，开关量监测电路用于对控制开关的开关量状态进行监测，电源电压监测电路用于对电源电压进行监测，泄放次数监测电路用于采集防雷保护电路地线上流过的电流以进行泄放次数监测，所述防雷保护电路用于保护从电源引线入侵的浪涌。
7.作为可插拔电源线的防雷pdu的优选方案，所述电源接口为三相接口，电源引线为三相电源线，电源引线的一端连接有电源插头，电源引线的另外一端连接有电源接头，所述电源接头与所述电源接口连接。
8.作为可插拔电源线的防雷pdu的优选方案，所述金属电极包括三根，三根金属电极与所述电源接口的三个引脚分别连接。
9.作为可插拔电源线的防雷pdu的优选方案，所述金属电极和所述插座内芯采用螺钉固定，采用螺钉固定后的所述金属电极和插座内芯采用焊锡加固。
10.作为可插拔电源线的防雷pdu的优选方案，所述防雷pdu模组还包括lcd显示电路，所述lcd显示电路与所述微控制mcu电连接，lcd显示电路通过集成的显示屏进行pdu状态展
示。
11.作为可插拔电源线的防雷pdu的优选方案，所述控制开关配置有按键控制电路，按键控制电路与所述微控制mcu电连接，按键控制电路用于控制开关的按键控制。
12.作为可插拔电源线的防雷pdu的优选方案，所述防雷pdu模组还包括电源电路和存储电路，所述电源电路和存储电路均与所述微控制mcu电连接，电源电路用于进行防雷pdu模组供电，存储电路集成有eeprom存储器芯片，存储电路用于防雷pdu模组信息存储。
13.本实用新型的有益效果是：设有电源接口、插座内芯、金属电极、控制开关和防雷pdu模组；电源接口配置有电源引线，电源接口、插座内芯、控制开关和防雷pdu模组均固定于外壳；插座内芯和金属电极连接，金属电极和控制开关之间通过防雷pdu模组电连接，控制开关和电源接口电连接，防雷pdu模组包括微控制mcu、开关量监测电路、电源电压监测电路和泄放次数监测电路，开关量监测电路、电源电压监测电路和泄放次数监测电路均与微控制mcu电连接，开关量监测电路用于对控制开关的开关量状态进行监测，电源电压监测电路用于对电源电压进行监测，泄放次数监测电路用于采集防雷保护电路地线上流过的电流以进行泄放次数监测，防雷保护电路用于保护从电源引线入侵的浪涌。本实用新型通过防雷保护技术、防雷监测技术，解决传统pdu易受雷击损坏、且故障信息获取不及时等问题，不易受雷击损坏，可以及时在线监测，电源引线损坏可单独更换无需整体更换。
附图说明
14.为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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示例性的，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，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
15.本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容能涵盖的范围内。
16.图1为本实用新型实施例中提供的可插拔电源线的防雷pdu结构示意图；
17.图2为本实用新型实施例中提供的可插拔电源线的防雷pdu金属电极和插座内芯结合示意图；
18.图3为本实用新型实施例中提供的可插拔电源线的防雷pdu硬件架构示意图；
19.图4为本实用新型实施例中提供的可插拔电源线的防雷pdu开关量监测电路示意图；
20.图5为本实用新型实施例中提供的可插拔电源线的防雷pdu电源电压监测电路示意图；
21.图6为本实用新型实施例中提供的可插拔电源线的防雷pdu泄放次数监测电路示意图；
22.图7为本实用新型实施例中提供的可插拔电源线的防雷pdu泄放次数监测电路中的防雷保护电路示意图。
23.图中，1、外壳；2、电源接口；3、插座内芯；4、金属电极；5、控制开关；6、防雷pdu模组；7、电源引线；8、微控制mcu；9、开关量监测电路；10、电源电压监测电路；11、泄放次数监测电路；12、lcd显示电路；13、按键控制电路；14、电源电路；15、存储电路；16、防雷保护电路。
具体实施方式
24.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
25.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。
26.参见图1、图2和图3，提供一种可插拔电源线的防雷pdu，包括外壳1，此外，还包括电源接口2、插座内芯3、金属电极4、控制开关5和防雷pdu模组6；所述电源接口2配置有电源引线7，所述电源接口2、插座内芯3、控制开关5和防雷pdu模组6均固定于所述外壳1；
27.所述插座内芯3和所述金属电极4连接，所述金属电极4和所述控制开关5之间通过所述防雷pdu模组6电连接，所述控制开关5和所述电源接口2电连接，所述防雷pdu模组6包括微控制mcu8、开关量监测电路9、电源电压监测电路10和泄放次数监测电路11，所述开关量监测电路9、电源电压监测电路10和泄放次数监测电路11均与所述微控制mcu8电连接，开关量监测电路9用于对控制开关5的开关量状态进行监测，电源电压监测电路10用于对电源电压进行监测，泄放次数监测电路11用于采集防雷保护电路16地线上流过的电流以进行泄放次数监测；所述防雷保护电路16用于保护从电源引线入侵的浪涌。
28.本实施例中，所述电源接口2为三相接口，电源引线7为三相电源线，电源引线7的一端连接有电源插头，电源引线7的另外一端连接有电源接头，所述电源接头与所述电源接口2连接。所述金属电极4包括三根，三根金属电极4与所述电源接口2的三个引脚分别连接。电源引线7是可插拔的，并非传统pdu与外壳1一个整体的设计，能够接入电网电压信号，且当电源引线7损坏时可以单独更换，无需进行整体更换，节约资源。
29.本实施例中，所述金属电极4和所述插座内芯3采用螺钉固定，采用螺钉固定后的所述金属电极4和插座内芯3采用焊锡加固。增加金属电极4和插座内芯3的连接强度，保证防雷pdu的稳定性。
30.辅助图3，本实施例中，所述防雷pdu模组6还包括lcd显示电路12，所述lcd显示电路12与所述微控制mcu8电连接，lcd显示电路12通过集成的显示屏进行pdu状态展示。所述控制开关5配置有按键控制电路13，按键控制电路13与所述微控制mcu8电连接，按键控制电路13用于控制开关5的按键控制。所述防雷pdu模组6还包括电源电路14和存储电路15，所述电源电路14和存储电路15均与所述微控制mcu8电连接，电源电路14用于进行防雷pdu模组6供电，存储电路15集成有eeprom存储器芯片，存储电路15用于防雷pdu模组6信息存储。
31.具体的，lcd显示电路12采用lcd1602液晶显示器，是广泛使用的一种字符型液晶
显示模块，是由字符型液晶显示屏(lcd)、控制驱动主电路hd44780及其扩展驱动电路hd44100，以及少量电阻、电容元件和结构件等装配在pcb板上而组成。
32.具体的，eeprom存储器芯片是掉电后数据不丢失(不挥发)存储芯片，可重复擦除和写入，解决了prom芯片只能写入一次的弊端。
33.具体的，参见图4，开关量监测电路9中，“5v”高电平施加在光耦“u3、u5”的“1”侧，当“u3、u5”的“2”侧与“gnd”连通时电流形成触发光耦，“u3、u5”的“4”侧接有上拉电阻和“3v”当光耦被触发“4”侧电平变为低电平单片机由此判定开关量。
34.具体的，参见图5，电源电压监测电路10中，电压信号首先通过“电阻r17、电阻r19”限流，然后通过霍尔电压传感器“ct2”一比一隔离信号，再通过运放“u4”整形放大接入微控制mcu8。
35.具体的，参见图6，泄放次数监测电路11中，通过电磁感应原理，采集地线上流过的大电流，通过整流桥“u11”将正、负信号转化成正信号，再触发高速光耦“u12”进行监测。
36.具体的，参见图7，防雷保护电路16中，利用半导体原理，采用压敏电阻作为防雷原件分别对火线和零线进行防护，浪涌通过器件泄放到地线上；同时每一路安装热保护器，当防雷器件过热时切断回路避免火灾。
37.综上所述，本实用新型设有电源接口2、插座内芯3、金属电极4、控制开关5和防雷pdu模组6；电源接口2配置有电源引线7，电源接口2、插座内芯3、控制开关5和防雷pdu模组6均固定于外壳1；插座内芯3和金属电极4连接，金属电极4和控制开关5之间通过防雷pdu模组6电连接，控制开关5和电源接口2电连接，防雷pdu模组6包括微控制mcu8、开关量监测电路9、电源电压监测电路10和泄放次数监测电路11，开关量监测电路9、电源电压监测电路10和泄放次数监测电路11均与微控制mcu8电连接，开关量监测电路9用于对控制开关5的开关量状态进行监测，电源电压监测电路10用于对电源电压进行监测，泄放次数监测电路11用于采集防雷保护电路16地线上流过的电流以进行泄放次数监测，所述防雷保护电路16用于保护从电源引线入侵的浪涌。本实用新型通过防雷保护技术、防雷监测技术，解决传统pdu易受雷击损坏、且故障信息获取不及时等问题，不易受雷击损坏，可以及时在线监测，电源引线7损坏可单独更换无需整体更换。
38.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
39.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。