接插件结构的制作方法

文档序号:32902470发布日期:2023-01-13 02:00阅读:65来源:国知局

1.本实用新型涉及接插件结构,尤其涉及一种用于无功补偿柜的接插件结构。


背景技术:

2.当前在无功补偿柜中,机位识别主要通过功率单元模块上的拨码开关实现,通过调整拨码开关,赋予每个单元自身的独立编号。
3.现有技术文献1提供了“用拨码开关设置设备地址的电路”,用拨码开关设置设备地址的电路,解决现有拨码开关设置设备地址需要占用多个i/o口的技术问题。该电路包括拨码开关1,拨码开关1一侧引脚分别连接有编码电阻2,拨码开关1的另一侧引脚接地;编码电阻2的另一端接i/o口;i/o口还连接有分压电阻3,分压电阻3的另一端与稳定电源连接。具体实施时,i/o口与地之间还连接有保护电阻4,且其阻值应保证与分压电阻3串联后分配到的电压值不超过i/o口所能承受的最大电压值。拨码开关1一侧有四个引脚。其优点在于:仅占用一个i/o口,缩短了设计人员的开发周期,降低了材料成本,增大了利润空间,使产品更具有竞争力。
4.现有技术文献2提供了“一种ip地址编码电路”,所述拨码开关电路与扩展电路的io口电连接,所述扩展电路与矩形连接器电连接,所述矩形连接器与控制分机通过总线连接;所述拨码开关电路包括拨码开关s1、s2、s3、s4及4位排阻rp1、rp2、rp3、rp4,所述拨码开关s1、s2、s3、s4分别通过排阻rp1、rp2、rp3、rp4接地。本实用新型所述ip地址编码电路,可以通过较简单的操作实现对控制分机ip地址的快速设置。
5.现有技术文献3提供了“一种代替拨码开关的电路”,所述电路上设有两排可与拨码开关连接的触点,在所述两排上下对齐的触点中,每对触点对应所述拨码开关中的一个开关拨码,在所述电路上所述上下对齐的触点之间用导线连接或全部断开,若所述上下对齐的触点之间被设置为断开,所述连接导线被断开,或若所述上下对齐的触点之间被设置为通路,所述触点之间用导线连接。本实用新型的优点是,由于用导线将触点连接或断开,代替了原有电路中的拨码开关,使得电路板结构得到了简化,同时降低电路板的制造成本,也杜绝了拨码错误的发生。
6.然而,现市面上的技术对于实现svg柜单元插槽机位的识别必须先对控制板上的拨码开关进行手动选择,系统根据拨码开关的结果对各个单元进行识别。然后系统才会为各个单元配置对应的机位。这样的机位识别方式由于软硬件限制,每次必须进行手动操作,增加了制造工艺上的繁琐性,且有可能因为设置失误而带来相应的风险。因此,为了保证系统有着更高的可靠性,以及减少人工成本和风险,实现svg(无功补偿装置)柜单元插槽机位的自动识别有着重要的作用。
7.现有技术文献1:cn204013486u
8.现有技术文献2:cn213399563u
9.现有技术文献3:cn201266559y


技术实现要素:

10.针对上述现有技术的不足,本实用新型提出了一种新的接插件结构。
11.根据本实用新型的第一方面的接插件结构,用于无功补偿柜,包括:功率单元侧插头和柜体机位侧插座,所述功率单元侧插头包括多个一体化端子针插头,所述柜体机位侧插座包括多个一体化端子针插座,在插合状态下,所述多个一体化端子针插头与所述多个一体化端子针插座形成电气连接,根据所述柜体机位侧插座所处的机位不同,所述多个一体化端子针插座中处于高电位和低电位的一体化端子针插座的位置和数量不同。
12.根据本实用新型的第二方面的接插件结构,所述功率单元侧插头还第一导向销和第一导向孔,所述柜体机位侧插座还包括第二导向销和第二导向孔,所述第一导向销和所述第二导向孔相配合,所述第二导向销和所述第一导向孔相配合,确保插合状态下所述多个一体化端子针插头与所述多个一体化端子针插座之间的电气连接。
13.根据本实用新型的第三方面的接插件结构,所述高电位为+24v,所述低电位为-24v。
14.根据本实用新型的第四方面的接插件结构,所述功率单元侧插头与设置在功率单元内的pcb板接插件相连接。
15.根据本实用新型的第五方面的接插件结构,所述柜体机位侧插座与外接电源相连接。
16.本实用新型自动识别单元模块身份编号,无需人工操作,降低制造工艺的复杂性和提高系统容错率,并且利用di输入干接点信号进行身份识别,无需增加额外的器件,减少维护成本,并且还可以判断开关电源是否正常输出工作。
附图说明
17.图1是示出本实用新型的位于功率单元一侧的一体化接插件插头的结构图。
18.图2是示出本实用新型的位于无功补偿柜一侧的一体化接插件插座的结构图。
19.图3是本实用新型的功率单元内pcb板接插件端子定义图。
20.图4是本实用新型的功率单元内pcb板di输入的原理图。
21.图5是本实用新型的功率单元内pcb板fpga管脚配置原理图。
具体实施方式
22.下面,为了更详细地说明本实用新型,根据附图,对用于实施本实用新型的方式进行说明。附图中,相同或相应的附图标记用来表示相同或相应的技术特征。
23.图1是示出本实用新型的位于功率单元一侧的一体化接插件插头的结构图。图2是示出本实用新型的位于无功补偿柜一侧的一体化接插件插座的结构图。
24.如图1和图2所示,本实用新型的接插件结构包括图1所示的功率单元侧插头和柜体机位侧插座。本实用新型的接插件结构可以应用于设置有供多个例如svg集成单元模块插入用的机位的无功补偿柜。并且,通过使用本实用新型,可以实现自动识别机位编号的功能。
25.图1所示的功率单元侧插头包括多个一体化端子针插头。图中示出了大小不一的40个一体化端子针插头1~40。其中,在端子针插头区域101中,设置了形状较小的插头7~
38。当然,本领域普通技术人员能够理解,一体化端子针插头的数量和大小不限于此。功率单元侧插头还包括导向孔102和导向销103。
26.图2所示的柜体机位侧插座包括多个一体化端子针插座。与插头相应地,图中示出了大小不一的40个一体化端子针插座1~40。其中,在端子针插座区域201中,设置了形状较小的插座7~38,与上述插头7~38相对应。当然,本领域普通技术人员能够理解,一体化端子针插座的数量和大小不限于此。柜体机位侧插座还包括导向孔202和导向销203。
27.在插合状态下,一体化端子针插头1~40与一体化端子针插座1~40相应地对接,形成电气连接。
28.作为本发明的发明点,根据柜体机位侧插座在无功补偿柜中所处机位的不同,一体化端子针插座1~40中处于高电位和低电位的一体化端子针插座的位置和数量不同。
29.例如,对于位于机位1的柜体机位侧插座而言,其中的插座9的电位为高电位,例如+24v,而插座10的电位为低电位,例如-24v。当功率单元(例如svg集成单元模块)被插入无功补偿柜中的相应机位后,位于功率单元侧的一体化端子针插头9和10分别与插座9和10电气导通,设置于功率单元内的控制单元将能够根据例如插头9~14中的哪些插头位于高电位和低电位来自行识别其所处的机位。
30.图1的功率单元侧插头是和功率单元一体的端子,装在例如svg集成单元模块等单元上面,需要用线缆和下面结合图3进行描述的pcb板接插件相连接。
31.以最大8机位为例,图中端子针插头区域101中的9/10/11/12/13/14号针分别和后述图3中的j603_3/j603_4/j603_5/j603_6/j603_7/j603_8连接起来。
32.详细见下面对应关系:
33.j603_3对应一体化端子针插头9对应24v+(外接电源)
34.j603_4对应一体化端子针插头10对应24v-(外接电源)
35.j603_5对应一体化端子针插头11对应24v+(外接电源)
36.j603_6对应一体化端子针插头12对应24v-(外接电源)
37.j603_7对应一体化端子针插头13对应24v+(外接电源)
38.j603_8对应一体化端子针插头14对应24v-(外接电源)
39.这样每个单元的配置和接线都是一样的,用插座接线的多少来定义区分单元的插槽机位即可,详见图2。
40.图2的端子针插座区域201中的一体化端子针插座的定义和图1是一一对应的关系。
41.9/10/11/12/13/14号针插座分别对应j603_3/j603_4/j603_5/j603_6/j603_7/j603_8,但是这六个信号针可以不是都有信号线缆接入,而是人为的加以区分,按照预先的定义,接入相对应的电缆信号接口。
42.以4机位为例,详细见下面对应关系:
43.1号机位:一体化端子针插座9对应24v+(外接电源),一体化端子针插座10对应24v-(外接电源),其他11/12/13/14,空着不接入信号线缆。
44.2号机位:一体化端子针插座11对应24v+(外接电源),一体化端子针插座12对应24v-(外接电源),其他9/10/13/14,空着不接入信号线缆。
45.3号机位:一体化端子针插座13对应24v+(外接电源),一体化端子针插座14对应
24v-(外接电源),其他9/10/11/12,空着不接入信号线缆。
46.4号机位:一体化端子针插座9和11对应都接入24v+(外接电源),一体化端子针插座10和12对应都接入24v-(外接电源),其他13/14,空着不接入信号线缆。
47.下面将结合附图3~5对本实用新型的工作原理进行描述。
48.图3是本实用新型的功率单元内pcb板接插件端子定义图。该pcb板接插件j603具有j603_1~j603_16共16个输入端子。以最大8机位为例,其中j603_3/j603_4/j603_5/j603_6/j603_7j603_8对外分别接24v+/24v-/24v+/24v-/24v+/24v-的信号,对应连接到图1所示端子针插头区域101中的针脚9/10/11/12/13/14。对应到功率单元内部,分别连接图4的exdip1/exdin1/exdip2/exdin2/exdip3/exdin3。这样就建立起一一对应的关系:
49.j603_3对应exdip1对应一体化端子针9对应24v+(外接电源)
50.j603_4对应exdin1对应一体化端子针10对应24v-(外接电源)
51.j603_5对应exdip2对应一体化端子针11对应24v+(外接电源)
52.j603_6对应exdin2对应一体化端子针12对应24v-(外接电源)
53.j603_7对应exdip3对应一体化端子针13对应24v+(外接电源)
54.j603_8对应exdin3对应一体化端子针14对应24v-(外接电源)
55.图4是本实用新型的功率单元内pcb板di输入的原理图。图4中exdip1和exdin1接入后,光耦u602内部二极管被正向电压点亮。di1输出被拉高。对应图5中fpga的输入管脚e16置高位,数值为1。同理:exdip2和exdin2/exdip3和exdin3接入后,光耦u603和u604内部二极管被正向电压点亮。di2/di3输出被拉高。对应图5中fpga的输入管脚m15/m16置高位,数值分别为1。
56.图5是本实用新型的功率单元内pcb板fpga管脚配置原理图。图5中exdip1和exdin1接入,对应di1高电平,对应管脚e16高电平,clk5高电平1。exdip2和exdin2接入,对应di2高电平,对应管脚m15高电平,clk6高电平1。exdip3和exdin3接入,对应di3高电平,对应管脚m16高电平,clk7高电平1。
57.这样,就有3个标志位的排列组合方式,一共可以有8种组合方式。理论上可以安排8个单元的机位。如果考虑只有4个单元的机位,可以预先定义4个单元的编号信息。100/010/001/110,详见表1。
58.表1机位单元的预先编码表
[0059][0060]
表1就是根据图3和图4和图5的理解,预先设置的单元插槽处的编号:
[0061]
1号机位:100代表,e16高位,m15/m16低位等同于j603_3接24v+(外接电源),j603_4接24v-(外接电源),j603_5/j603_6/j603_7j603_8没有接入24电源信号。
[0062]
其他同理
[0063]
2号机位:010代表m15高位,e16/m16低位等同于j603_5接24v+(外接电源),j603_6接24v-(外接电源),j603_3/j603_4/j603_7j603_8没有接入24电源信号。
[0064]
3号机位:001代表m16高位,e16/m15低位等同于j603_7接24v+(外接电源),j603_8接24v-(外接电源),j603_3/j603_4/j603_5j603_6没有接入24电源信号。
[0065]
4号机位:110代表e16和m15高位,m16低位等同于j603_3和j603_5都接24v+(外接电源),j603_4和j603_6接24v-(外接电源),j603_7j603_8没有接入24电源信号。
[0066]
以上以最大8个机位为例进行了说明,表1预先设定的编号和机位的一一对应关系,理论上是8种组合方式,可以判断8个机位。然而,如本领域普通技术人员所能够理解的,机位号可以自行改变,只要预先定义好,可以随之改变,可操作性强,变化性强。以此类推,在使用4位编号的情况下,可以定义2的4次方,即16个机位号码。
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