一種固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜，包括環(huán)網(wǎng)柜的外殼、密封門以及安裝于外殼內的器件，所述密封門朝向外界的一面上設置有用于給電子產(chǎn)品應急供電的充電裝置和用于放置電子產(chǎn)品的支架，所述支架靠近充電裝置設置。在固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜上設置充電裝置，能夠滿足用戶的手機繼續(xù)用電的需求，通過設置支架，為用戶的充電帶來方便，通過設置充電裝置與投幣器，不會造成電能的浪費。
【專利說明】一種固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種環(huán)網(wǎng)柜，尤其是一種固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜。
【背景技術】
[0002]固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜是一種新型的供配電設備，近期在業(yè)界掀起了一波又一波創(chuàng)新應用的浪潮，與傳統(tǒng)的SF6充氣柜相比，固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜在安全、智能、靈活、環(huán)保性能上取得了重大的突破，尤其在嚴寒、強風沙、沿海、高海拔等惡劣環(huán)境下運行具有明顯的優(yōu)勢。近期在國家電網(wǎng)公司和南方電網(wǎng)公司的應用推廣又取得了重要的進展，應用將進入大規(guī)?？焖僭鲩L的時期，為人類的環(huán)保事業(yè)和智能電網(wǎng)的建設將做出日益重要的貢獻。電氣絕緣環(huán)網(wǎng)柜廣泛地應用于電廠、商業(yè)建筑、購物場所、主供電站、配電站、變電所、工業(yè)、輕工業(yè)、住宅等行業(yè)。
[0003]如今固體絕緣柜已經(jīng)慢慢的貼近我們的生活，諸如在商業(yè)建筑、購物場所、工業(yè)區(qū)以及住宅等行業(yè)，但是其功能并未得到充分開發(fā)。目前，智能手機已經(jīng)滲透在我們的生活中，智能手機的高耗電也是個常見的問題，如果我們出差在外，需要與客戶進行溝通而這個時候手機沒電，又是在工業(yè)區(qū)等人員比較稀疏的地方，對手機進行充電就會成為一個相當麻煩的問題，或者電工去配電站進行設備維護，需要通過電話與總部取得聯(lián)系時，碰到手機沒電的問題，也會造成非常揪心的問題，目前關于電子產(chǎn)品應急充電的設備未能廣泛地應用于生活，像商場，景區(qū)等地，其中，缺少一個方便的可供電源是一個相當重要的因素，因而在固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜上設置給手機應急充電的裝置是十分必要的。
實用新型內容
[0004]針對現(xiàn)有技術存在的不足，本實用新型的目的在于提供一種固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜，包括環(huán)網(wǎng)柜的外殼、密封門以及安裝于外殼內的器件，所述密封門朝向外界的一面上設置有用于給電子產(chǎn)品應急供電的充電裝置和用于放置電子產(chǎn)品的支架，所述支架靠近充電裝置設置。
[0005]所述固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜結構圖如圖1所示，包括環(huán)網(wǎng)柜的外殼、密封門以及安裝與外殼內的器件，所述密封門朝向外界的一面上設置有充電裝置和用于放置電子產(chǎn)品的支架，所述充電裝置包括充電機構與投幣器，所述支架靠近充電機構設置。
[0006]所述充電機構的電路功能原理圖如圖2所示,包括延時單元、指示單元、一級隔離單元、二級隔離單元、整流單元、濾波單元、穩(wěn)壓單元和輸出單元。
[0007]所述外部電源包括用于二級隔離電路的驅動電源，以及用于延時單元、指示單元和一級隔離單元的控制電源，所述驅動電源包括零線與火線，所述零線和火線從立體絕緣環(huán)網(wǎng)柜內部線路單獨拉出，所述控制電源通過明緯開關電源4006000430 — 5v得到，所述開關電源輸入端耦接于零線和火線，輸出一個穩(wěn)定的直流電壓作為控制電源。
[0008]所述延時單兀的電路原理圖如圖3所不,包括NE555P芯片、第一電阻、第一電容與第二電容，所述NE555P芯片包括接地端、觸發(fā)端、輸出端、復位端、控制端、放電端、閾值端與輸出端。所述閾值端與放電端相互短接，所述供電端與復位端耦接于外部控制電源，接地端接地，輸入端耦接于投幣器，輸出端耦接于指示單元，所述第一電阻一端耦接于NE555P芯片的復位端，另一端耦接于第一電容，所述第一電容一端耦接于第一電阻，另一端接地，所述第二電容一端耦接于控制端，另一端接地。
[0009]所述指示單元的電路原理圖如圖4所示，包括發(fā)光二極管與第二電阻，所述發(fā)光二極管的陽極耦接于NE555P芯片的輸出端，并還耦接于一級隔離電路，陰極耦接于第二電阻，并還耦接于一級隔離電路，所述第二電阻一端耦接于發(fā)光二極管的陰極，另一端接地。
[0010]所述一級隔離單元的電路原理圖如圖5所示，包括4N35芯片和繼電器線圈，所述4N35芯片包括A極、K極、C極與E極。所述4N35芯片的A極耦接于發(fā)光二極管的陽極，K極耦接于發(fā)光二極管的陰極，C極耦接于控制電源，E極耦接于繼電器線圈，所述繼電器線圈的正供電端耦接于4N35芯片的E極，負供電端接地。
[0011]所述二級隔離單元的電路原理圖如圖6所示，包括常開開關與變壓器，所述常開開關的一端耦接于零線，另一端耦接于變壓器的初級線圈，所述變壓器的初級線圈一端耦接于常開開關，另一端耦接于火線，所述變壓器次級線圈耦接于整流單元。
[0012]所述整流單元的電路原理圖如圖7所示，為一整流橋，所述整流橋包括兩個輸入端，兩個輸出端，所述兩個輸入端分別耦接于變壓器的兩個輸出端，兩個輸出端耦接于濾波單元。
[0013]所述濾波單元的電路原理圖如圖8所示，包括第四電容與第三電阻，所述第四電容的兩端耦接于整流橋的兩個輸出端，第三電阻的兩端耦接于第四電容的兩端并還耦接于穩(wěn)壓單元。
[0014]所述穩(wěn)壓單元的電路原理圖如圖9所示，包括穩(wěn)壓芯片，所述穩(wěn)壓芯片為W7805，所述穩(wěn)壓芯片包括供電端，接地端與輸出端，其供電端耦接于第三電阻的一端，接地端耦接于第三電阻的另一端，輸出端I禹接于輸出單兀。
[0015]所述輸出單元的示意圖如圖10所示，為電壓輸出口，一端耦接于W7805的輸出端，另一端耦接于W7805的接地端，所述電壓輸出口配置有適配于多種主流手機的充電線頭。
[0016]本實用新型通過上述的結構特征與電路控制原理，用戶通過投幣機進行投幣時，投幣器檢測到投幣信號，充電機構的電壓輸出口即可輸出電壓，對用戶手機進行充電，用戶可以根據(jù)手機型號選擇不同類型的充電線，充電的時間受延時電路控制。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型的固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜結構示意圖；
[0018]圖2為充電機構的電路功能原理圖；
[0019]圖3為圖2中延時單元的電路原理圖；
[0020]圖4為圖2中指示單元的電路原理圖；
[0021]圖5為圖2中一級隔離單元的電路原理圖；
[0022]圖6為圖2中二級隔離單元的電路原理圖；
[0023]圖7為圖2中整流單元的電路原理圖；
[0024]圖8為圖2中濾波單元的電路原理圖；
[0025]圖9為圖2中穩(wěn)壓單元的電路原理圖；
[0026]圖10為圖2中單元的示意圖；
[0027]圖中:A0、密封門；A1、投幣器；A2、充電機構；A3、支架；A4、環(huán)網(wǎng)柜的外殼；2、延時單元；3、指示單元；4、一級隔離單元；5、二級隔離單元；6、整流單元；7、濾波單元；8、穩(wěn)壓單兀；9、輸出單兀；R1、第一電阻；R2、第二電阻；R3、第三電阻；C1、第一電容；C2、第二電容；C3、第三電容；C4、第四電容；U1、NE555P芯片；D1、發(fā)光二極管；U2、4N35芯片；K、繼電器線圈；Κ-0、常開開關；Τ、變壓器；D2、整流橋；U3、W7805芯片；J1、電壓輸出口。
【具體實施方式】
[0028]參照圖1所示環(huán)網(wǎng)柜結構示意圖，當用戶在外碰到手機沒電身邊又沒帶移動電源的時候，可能急需用電，在這種情況下用戶可以到周邊的一個本實用新型的固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜，將硬幣投入投幣器內，所述投幣器的型號為BX001，該投幣器能夠判斷硬幣的真?zhèn)?，若硬幣為假幣，投幣器自動退回硬幣，若硬幣為真，投幣器則會產(chǎn)生一個信號，該信號經(jīng)過充電機構處理后，在充電機構的電壓輸出口輸出可用的電壓，用戶可以根據(jù)自己手機的型號選擇相應的充電線，對手機進行充電，在手機充電的過程中，用戶可將手機放置于設置于充電機構附近的支架上，充電機構對手機充電一端時間后會自動斷電，用戶可以根據(jù)實際需求進行續(xù)充。
[0029]所述充電機構的電路功能原理圖如圖2所示，其詳細工作原理如下:當投幣器檢測到投幣信號后，將信號傳送至延時單元，該延時單元為NE555P構成的一個脈沖啟動單穩(wěn)電路，NE555P的各個引腳根據(jù)電路要求接，第一電阻(Rl)與第一電容(Cl)組成阻容延時電路，延時時間T=L 1*R1*C1。其2腳接收到一個由高到低的脈沖信號，在3腳產(chǎn)生高電平，持續(xù)時間為T。
[0030]NE555P的3腳所產(chǎn)生的高電平，傳送至指示單元，由于指示單元的發(fā)光二極管的陽極接3腳，陰極通過第二電阻接地，所以，其陽極與陰極形成電位差而導通發(fā)光，予以充電指示，在這個過程中，第二電阻起到對發(fā)光二極管限流保護的作用。
[0031]在發(fā)光二極管兩端形成的管壓降傳送至芯片4N35的A極與K極。同樣位于4N35內部的發(fā)光二極管也導通，發(fā)光二極管工作，其C極與E極導通，電流從電源VCC經(jīng)過其C極、E極與繼電器線圈后流入地，因此這個過程中繼電器線圈K吸合，控制常開開關動作。
[0032]在繼電器線圈吸合后，相應于繼電器線圈的常開開關閉合，因此，變壓器的初級線圈通電，在變壓器的初級產(chǎn)生50Hz、220V的交流電壓，常開開關耦接于零線，在充電機構不工作的情況下，常開開關上沒有電壓，對觸電起到了一定的保護作用，這樣比接在火線上擁有更長的使用壽命。當變壓器初級線圈通上電時，變壓次級線圈產(chǎn)生了一級電壓信號，該電壓是一個幅值較小的50Hz交流電壓，還不能直接應用于手機。
[0033]在變壓器次級線圈輸出一級電壓后，整流單元對一級電壓進行整流，得到一個二級電壓信號，由于初步整流出來，該電壓含大量波動與毛刺，并不是一個穩(wěn)定的電壓，仍然不能直接供給手機。
[0034]在整流單元得到一個初步的直流電壓之后，RC濾波電路對該電壓進行濾波，將電壓中夾雜的電壓毛刺，尖峰給去掉，得到一個相對平穩(wěn)的電壓，但是該電壓的值還并不穩(wěn)定，所述仍舊不能直接供給手機。
[0035]在濾波電壓得到相對平穩(wěn)的電壓之后，穩(wěn)壓單元對電壓進行一個穩(wěn)定，提供一個高質量的穩(wěn)定電壓，并將該電壓輸出至輸出單元。輸出單元在接收到這個電壓之后，可以直接供給手機，對手機進行充電。
[0036]以下對上述提及的二級隔離單元、整流單元、濾波單元以及穩(wěn)壓單元做進一步闡述:
[0037]所述二級隔離單元的常開開關相應于一級隔離單元的繼電器線圈，但繼電器線圈通電時，根據(jù)電生磁的原理，線圈兩端就會產(chǎn)生磁場，該磁場對設置有銜鐵的常開開關產(chǎn)生作用力，常開開關在受力情況下吸合，電流有固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜拉出的火線經(jīng)過變壓器一級線圈與常開開關流向至零線。
[0038]所述整流單元內部設置有四個橋臂，每個橋臂耦接有整流二極管，根據(jù)二極管單向導通的原理，整流橋將50Hz的交流電整成全波直流電，該電壓的脈動非常大。
[0039]所述濾波單元通過電容兩端電壓不能突變的原理，使整流出來的電壓對其進行充放電，這個過程讓脈動電壓趨于平穩(wěn)，并通過電阻將電壓傳至后級電路，但是該電壓仍然存在波動。
[0040]所述穩(wěn)壓單元內部的穩(wěn)壓芯片W7805，該芯片集成通過設置，能夠將7—36V的直流電壓轉化為手機需要的5V電壓，并且相當電壓穩(wěn)定，并傳輸至電壓輸出口，所述充電機構的還配置有1S、Android以及windows phone等主流操作系統(tǒng)的手機充電頭,用戶可以根據(jù)自身的需求選擇適合自己手機的充電頭。
[0041]綜上所述，在固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜上設置充電機構，能夠滿足用戶的手機繼續(xù)用電的需求，通過設置支架，為用戶的充電帶來方便，通過設置充電機構與投幣器，不會造成電能的浪費。
[0042]以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，本實用新型的保護范圍并不僅局限于上述實施例，凡屬于本實用新型思路下的技術方案均屬于本實用新型的保護范圍。應當指出，對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理前提下的若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
【權利要求】
1.一種固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜，包括環(huán)網(wǎng)柜的外殼、密封門以及安裝于外殼內的器件，其特征在于:所述密封門朝向外界的一面上設置有用于給電子產(chǎn)品應急供電的充電裝置和用于放置電子產(chǎn)品的支架，所述支架靠近充電裝置設置。
2.根據(jù)權利要求1所述的固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜，其特征在于:所述充電裝置包括投幣器和充電機構，所述充電機構包括: 延時單元:耦接于投幣器以接收投幣信號，并輸出指示信號； 指示單元:耦接于延時單元以響應指示信號并予以指示，還輸出觸發(fā)信號； 一級隔離單元:耦接于指示單元以接收觸發(fā)信號，并輸出控制信號； 二級隔離單元:響應于一級隔離單元的控制信號，并耦接于外部電源以輸出驅動信號; 整流單元:耦接于二級隔離單元以接收驅動信號，并輸出一級電壓信號； 濾波單元:耦接于整流單元以接收一級電壓信號，并輸出二級電壓信號； 穩(wěn)壓單元:耦接于濾波單元以接收二級電壓信號，并輸出三級電壓信號； 輸出單元:耦接于穩(wěn)壓單元以傳遞三級電壓信號至電子產(chǎn)品，以對電子產(chǎn)品進行充電。
3.根據(jù)權利要求2所述的固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜，其特征在于:所述延時單元包括: NE555P芯片:其觸發(fā)端耦接于信號檢測器，復位端與供電端耦接于外部電源，放電端與閾值端短接，接地端接地，輸出端耦接于指示單元； 第一電阻:稱接于NE555P芯片的復位端； 第一電容:一端稱接于第一電阻，另一端接地； 第二電容:一端耦接于NE555P芯片的控制端，另一端接地。
4.根據(jù)權利要求2所述的固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜，其特征在于:所述指示單元包括: 發(fā)光二極管:其陽極耦接于NE555P芯片的輸出端并還耦接于一級隔離單元，其陰極耦接于一級隔離單元； 第二電阻:一端耦接于發(fā)光二極管的陰極，另一端接地。
5.根據(jù)權利要求2所述的固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜，其特征在于:所述一級隔離單元包括: 4N35芯片:其A極耦接于發(fā)光二極管陽極，K極耦接于發(fā)光二極管陰極，C極耦接于電源； 繼電器線圈:一端耦接于4N35芯片的E極，另一端接地。
6.根據(jù)權利要求2所述的固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜，其特征在于:所述二級隔離單元包括: 常開開關:響應于繼電器線圈，并耦接于外部電源； 變壓器:其初級線圈的一端耦接于常開開關，另一端耦接于外部電源，其次級線圈耦接于整流單元。
7.根據(jù)權利要求2所述的固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜，其特征在于:所述整流單元包括: 整流橋:其輸入端耦接于變壓器次級線圈的兩端，輸出端耦接于濾波單元。
8.根據(jù)權利要求2所述的固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜，其特征在于:所述濾波單元包括: 第四電容:耦接于整流橋的輸出端的兩端； 第三電阻:耦接于第四電容的兩端，并還耦接于穩(wěn)壓單元。
9.根據(jù)權利要求2所述的固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜，其特征在于:所述穩(wěn)壓單元包括: 穩(wěn)壓芯片:其供電端耦接于第三電阻的一端，接地端耦接于第三電阻的另一端，輸出端耦接于輸出單元。
10.根據(jù)權利要求2所述的固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜，其特征在于:所述輸出單元包括: 電壓輸出口:其正輸入端I禹接于穩(wěn)壓芯片的輸出端，負輸入端I禹接于穩(wěn)壓芯片的接地端，以對電子產(chǎn)品進行充電。
【文檔編號】H02B13/00GK204118565SQ201420622935
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年10月25日 優(yōu)先權日:2014年10月25日
【發(fā)明者】楊蓓蕾 申請人:浙江大禾電氣成套設備有限公司