專利名稱:礦用隔爆型雙電源切換電源箱的制作方法
技術領域:
本發明礦用隔爆型雙電源切換電源箱,屬于煤礦礦井用防爆雙電源自動切換控制裝置技術領域。
背景技術:
現有的礦用隔爆雙電源電源箱使用的雙電源供電技術中,在主控制電源發生斷電事故需要切換電路時,切換到蓄電池供電;現有的隔爆電源箱存在單電源供電中斷后無法保持供電,備用電源切換不及時,切換時間過長,供電不穩定,電路工作中可能出現觸點產生火花等安全問題。
發明內容
本發明克服現有技術存在的不足,所要解決的技術問題是提供了一種礦用隔爆型雙電源切換電源箱,設置主回路副回路的雙電源供電系統,響應速度快、精度高、無觸點火花,使用安全可靠,適合于煤礦等具有爆炸性氣體環境的場所使用。為解決上述技術問題,本發明所采用的技術方案是礦用隔爆型雙電源切換電源箱,包括雙電源變壓器輸入單元、雙電源固態繼電器切換單元、直流電源單元、雙電源切換電壓保護控制單元、電流檢測保護輸出單元、第一交流電源和第二交流電源;
雙電源變壓器輸入單元的輸入端ι. 1、1. 2連接第一交流電源,雙電源變壓器輸入單元的輸入端1. 3,1. 4連接第二交流電源;雙電源變壓器輸入單元的輸出端1. 5,1. 6,1. 7,1. 8 分別連接雙電源固態繼電器切換單元的輸入端2. 1,2. 2,2. 3,2. 4 ;雙電源變壓器輸入單元的輸出端1.9、1. 10,1. 11、1. 12分別連接雙電源切換電壓保護控制單元的輸入端4. 1,4.2,
4.3,4. 4 ;
所述雙電源固態繼電器切換單元的端口 2. 5,2. 6分別連接雙電源切換電壓保護控制單元的端口 4. 5,4. 6,雙電源固態繼電器切換單元的輸出端2. 7,2. 8分別連接電流檢測保護輸出單元的輸入端5. 1、5. 2;
直流電源單元的輸入端連接雙電源切換電壓保護控制單元的輸出端4. 8,4. 9 ; 所述雙電源切換電壓保護控制單元的端口 4. 7連接電流檢測保護輸出單元的端口
5.3 ;
所述雙電源變壓器輸入單元的電路結構為變壓器Tl的輸入端al、a2分別連接雙電源變壓器輸入單元的輸入端1. 1、1. 2,變壓器T2的輸入端a3、a4分別連接雙電源變壓器輸入單元的輸入端1. 3,1. 4 ;變壓器Tl的輸出端bl、l32、b3、b4分別連接雙電源變壓器輸入單元的輸出端1·5、1·6、1·9、1· 10,變壓器Τ2的輸出端b5、b6、b7、b8分別連接雙電源變壓器輸入單元的輸出端1. 7,1. 8,1. 11、1. 12 ;
所述雙電源固態繼電器切換單元的電路結構為固態繼電器GT1、GT2、GT3、GT4的輸入端分別連接雙電源固態繼電器切換單元的輸入端2. 2,2. 1,2. 4,2. 3 ;
固態繼電器GTl的輸出端并接固態繼電器GT3的輸出端后接雙電源固態繼電器切換單元的輸出端2. 7,固態繼電器GT2的輸出端并接固態繼電器GT4的輸出端后接雙電源固態繼電器切換單元的輸出端2. 8;
固態繼電器GTl的正極并接固態繼電器GT2的正極后接12V電源,固態繼電器GT3的正極并接固態繼電器GT4的正極后接12V電源;
固態繼電器GTl的負極串接電阻R34和發光二極管LED3后接PNP型三極管N7的發射極,固態繼電器GT2的負極串接電阻R32和發光二極管LED4后接PNP型三極管N7的發射極,固態繼電器GT3的負極串接電阻R33和發光二極管LED5后接PNP型三極管N5的發射極,固態繼電器GT4的負極串接電阻R30和發光二極管LED6后接PNP型三極管N5的發射極;
所述PNP型三極管N7的基極接雙電源固態繼電器切換單元的端口 2. 5,所述PNP型三極管N5的基極串接電阻R45后接雙電源固態繼電器切換單元的端口 2. 6,PNP型三極管N5 的集電極和PNP型三極管N7的集電極均接地;
所述雙電源切換電壓保護控制單元的電路結構為橋式整流模塊ADl的1腳串接熔斷器Fl后接雙電源切換電壓保護控制單元的輸入端4. 3,橋式整流模塊ADl的3腳接雙電源切換電壓保護控制單元的輸入端4. 4 ;橋式整流模塊ADl的2腳并接電阻Rl的一端和電阻 R2的一端后接雙電源切換電壓保護控制單元的輸出端4. 8 ;
所述電阻Rl的另一端并接電位器RTl的一固定端和滑動端后接電壓比較器集成芯片 Ul的10腳,所述電阻R2的另一端并接電位器RT2的一固定端和滑動端后接電壓比較器集成芯片Ul的7腳;橋式整流模塊ADl的4腳并接電位器RTl的另一固定端和電位器RT2的另一固定端后接地;
橋式整流模塊AD2的1腳串接熔斷器F2后接雙電源切換電壓保護控制單元的輸入端 4. 2,橋式整流模塊AD2的3腳接雙電源切換電壓保護控制單元的輸入端4. 1 ;橋式整流模塊AD2的2腳并接電阻R3的一端和電阻R4的一端后接雙電源切換電壓保護控制單元的輸出端4.9 ;
所述電阻R3的另一端并接電位器RT3的一固定端和滑動端后接電壓比較器集成芯片 Ul的8腳,所述電阻R4的另一端并接電位器RT4的一固定端和滑動端后接電壓比較器集成芯片Ul的5腳;橋式整流模塊AD2的4腳并接電位器RT3的另一固定端和電位器RT4的另一固定端后接地;橋式整流模塊AD2的4腳與橋式整流模塊ADl的4腳連接;
所述電壓比較器集成芯片Ul的4腳并接電壓比較器集成芯片Ul的9腳后接2. 5V電源,電壓比較器集成芯片Ul的6腳并接電壓比較器集成芯片Ul的11腳后接2. 5V電源,電壓比較器集成芯片Ul的3腳接12V電源,電壓比較器集成芯片Ul的12腳接地;
所述電壓比較器集成芯片Ul的7腳串接電阻R5和二極管Dl后接電壓比較器集成芯片 Ul的13腳,電壓比較器集成芯片Ul的1腳并接電壓比較器集成芯片Ul的13腳后接NPN 型三極管N2的發射極;電壓比較器集成芯片Ul的5腳串接電阻R6和二極管D2后接電壓比較器集成芯片Ul的2腳,電壓比較器集成芯片Ul的2腳并接電阻R7的一端、電阻R8的一端和電壓比較器集成芯片Ul的14腳后接雙電源切換電壓保護控制單元的端口 4. 6 ;
所述NPN型三極管N2的基極串接電阻R9后接PNP型三極管附的集電極,NPN型三極管N2的集電極接發光二極管LED2的負極,所述發光二極管LED2的正極接雙電源切換電壓保護控制單元的端口 4. 7;所述PNP型三極管m的發射極接12V電源,PNP型三極管m的基極串接發光二極管 LEDl后接電阻R7的另一端,PNP型三極管m的集電極串接電阻RlO和電阻Rll后接PNP 型三極管N3的集電極;電阻RlO和電阻Rll之間的連線接地;
所述PNP型三極管N3的發射極接12V電源,PNP型三極管N3的基極接電阻R8的另一端,PNP型三極管N3的集電極接雙電源切換電壓保護控制單元的端口 4. 5 ;
所述電流檢測保護輸出單元的電路結構為光電耦合器GDGL3的1腳并接光電耦合器 ⑶GL4的2腳、穩壓二極管KEl的正極、電阻R21的一端后接電流檢測保護輸出單元的輸入端5. 2,光電耦合器⑶GL3的2腳并接光電耦合器⑶GL4的1腳和電位器RTll的滑動端后接電位器RTl 1的一固定端;光電耦合器GDGL3的5腳并接光電耦合器GDGL4的5腳后接電壓比較器集成芯片U2的9腳,光電耦合器⑶GL3的4腳和光電耦合器⑶GL4的4腳并接后接地;
所述電位器RTll的另一固定端并接穩壓二極管KEl的負極后接電阻R41的一端;所述電阻R41的另一端并接電阻R21另一端后接固態繼電器GT6的輸入端;
所述電壓比較器集成芯片U2的9腳串接電阻R20后接12V電源,電壓比較器集成芯片 U2的8腳串接電阻RllO后接12V電源,電壓比較器集成芯片U2的8腳串接電阻Rlll后接地,電壓比較器集成芯片U2的14腳接電流檢測保護輸出單元的端口 5. 3 ;
固態繼電器GT5的輸入端接電流檢測保護輸出單元的輸入端5. 1,固態繼電器GT5的輸出端串接熔斷器F4后接電流檢測保護輸出單元的輸出端5. 4 ;固態繼電器GT5的負極接電阻R22的一端,固態繼電器GT5的正極并接固態繼電器GT6的正極后接NPN型三極管N6 的發射極,固態繼電器GT5的正極串接電阻R55后接發光二極管LED14的正極;
所述固態繼電器GT6的負極接電阻R26的一端,固態繼電器GT6的輸出端接電流檢測保護輸出單元的輸出端5. 5 ;所述電阻R22的另一端并接發光二極管LED14的負極和電阻 R26的另一端后接地;
所述NPN型三極管N6的集電極并接電阻R25的一端后接12V電源,NPN型三極管N6的基極串接電阻R56和二極管D16后接電壓比較器集成芯片U2的2腳;所述電阻R25的另一端接二極管D16的正極;
PNP型三極管N4的基極串接電阻R23和發光二極管LED7后接電流檢測保護輸出單元的端口 5. 3,PNP型三極管N4的發射極并接電阻R27的一端后接12V電源,PNP型三極管N4 的集電極串接電阻R31后接二極管D15的正極;
所述二極管D15的負極并接電容C14的正極和電阻似9的一端后接電壓比較器集成芯片U2的4腳;所述電阻R27的另一端并接電阻R28的一端和電阻R39的一端后接電壓比較器集成芯片U2的5腳;所述電容C14的負極并接電阻R29的另一端和電阻似8的另一端后接地;所述電阻R39的另一端接電壓比較器集成芯片U2的2腳;
所述電壓比較器集成芯片U2的12腳接地,電壓比較器集成芯片U2的3腳接12V電源。本發明與現有技術相比具有的有益效果是在主電壓過高、過低時自動切換至備用單元,當備用單元電壓過高、過低時能實現斷電保護;通過電子器件實現的隔離型快速過流、短路保護和故障消除后具有電壓自恢復功能的電路單元。該電源箱具有響應速度快、精度高、無觸點火花的特點,使用安全可靠,適應煤礦等具有爆炸性氣體環境的場所,且能在輸入電壓為127V,最大功率不大于180W的場合使用,可以廣泛用于煤礦井下監控系統、通訊系統、交通信號燈等各種重要場合各種監控設備及信號指示燈等的電源供電。
下面結合附圖對本發明的具體實施方式
作進一步詳細的說明。圖1是發明的電路結構示意圖2是雙電源變壓器輸入單元的電路圖; 圖3是雙電源固態繼電器切換單元的電路圖; 圖4是雙電源切換電壓保護控制單元的電路圖; 圖5是電流檢測保護輸出單元的電路圖。圖中1為雙電源變壓器輸入單元、2為雙電源固態繼電器切換單元、3為直流電源單元、4為雙電源切換電壓保護控制單元、5為電流檢測保護輸出單元、6為第一交流電源、7 為第二交流電源。
具體實施例方式如圖所示,本發明礦用隔爆型雙電源切換電源箱,包括雙電源變壓器輸入單元 1、雙電源固態繼電器切換單元2、直流電源單元3、雙電源切換電壓保護控制單元4、電流檢測保護輸出單元5、第一交流電源6和第二交流電源7 ;
雙電源變壓器輸入單元1的輸入端1. 1、1. 2連接第一交流電源6,雙電源變壓器輸入單元1的輸入端1. 3,1. 4連接第二交流電源7 ;雙電源變壓器輸入單元1的輸出端1. 5,1. 6、 1. 7、1. 8分別連接雙電源固態繼電器切換單元2的輸入端2. 1,2. 2,2. 3,2. 4 ;雙電源變壓器輸入單元1的輸出端1. 9,1. 10,1. 11、1. 12分別連接雙電源切換電壓保護控制單元4的輸入端 4. 1,4. 2,4. 3,4. 4 ;
所述雙電源固態繼電器切換單元2的端口 2. 5,2. 6分別連接雙電源切換電壓保護控制單元4的端口 4. 5,4. 6,雙電源固態繼電器切換單元2的輸出端2. 7、2. 8分別連接電流檢測保護輸出單元5的輸入端5. 1、5. 2 ;
直流電源單元3的輸入端連接雙電源切換電壓保護控制單元4的輸出端4. 8,4. 9 ; 所述雙電源切換電壓保護控制單元4的端口 4. 7連接電流檢測保護輸出單元5的端口
5. 3 ;
所述雙電源變壓器輸入單元1的電路結構為變壓器Tl的輸入端al、a2分別連接雙電源變壓器輸入單元1的輸入端1. 1、1. 2,變壓器T2的輸入端a3、a4分別連接雙電源變壓器輸入單元1的輸入端1. 3、1. 4 ;變壓器Tl的輸出端bl、l32、b3、b4分別連接雙電源變壓器輸入單元1的輸出端1·5、1·6、1·9、1· 10,變壓器Τ2的輸出端b5、b6、b7、b8分別連接雙電源變壓器輸入單元1的輸出端1. 7,1. 8,1. 11、1. 12 ;
所述雙電源固態繼電器切換單元2的電路結構為固態繼電器GT1、GT2、GT3、GT4的輸入端分別連接雙電源固態繼電器切換單元2的輸入端2. 2,2. 1,2. 4,2. 3 ;
固態繼電器GTl的輸出端并接固態繼電器GT3的輸出端后接雙電源固態繼電器切換單元2的輸出端2. 7,固態繼電器GT2的輸出端并接固態繼電器GT4的輸出端后接雙電源固態繼電器切換單元2的輸出端2. 8 ;固態繼電器GTl的正極并接固態繼電器GT2的正極后接12V電源,固態繼電器GT3的正極并接固態繼電器GT4的正極后接12V電源;
固態繼電器GTl的負極串接電阻R34和發光二極管LED3后接PNP型三極管N7的發射極,固態繼電器GT2的負極串接電阻R32和發光二極管LED4后接PNP型三極管N7的發射極,固態繼電器GT3的負極串接電阻R33和發光二極管LED5后接PNP型三極管N5的發射極,固態繼電器GT4的負極串接電阻R30和發光二極管LED6后接PNP型三極管N5的發射極;
所述PNP型三極管N7的基極接雙電源固態繼電器切換單元2的端口 2. 5,所述PNP型三極管N5的基極串接電阻R45后接雙電源固態繼電器切換單元2的端口 2. 6,PNP型三極管N5的集電極和PNP型三極管N7的集電極均接地;
所述雙電源切換電壓保護控制單元4的電路結構為橋式整流模塊ADl的1腳串接熔斷器Fl后接雙電源切換電壓保護控制單元4的輸入端4. 3,橋式整流模塊ADl的3腳接雙電源切換電壓保護控制單元4的輸入端4. 4 ;橋式整流模塊ADl的2腳并接電阻Rl的一端和電阻R2的一端后接雙電源切換電壓保護控制單元4的輸出端4. 8 ;
所述電阻Rl的另一端并接電位器RTl的一固定端和滑動端后接電壓比較器集成芯片 Ul的10腳,所述電阻R2的另一端并接電位器RT2的一固定端和滑動端后接電壓比較器集成芯片Ul的7腳;橋式整流模塊ADl的4腳并接電位器RTl的另一固定端和電位器RT2的另一固定端后接地;
橋式整流模塊AD2的1腳串接熔斷器F2后接雙電源切換電壓保護控制單元4的輸入端4. 2,橋式整流模塊AD2的3腳接雙電源切換電壓保護控制單元4的輸入端4. 1 ;橋式整流模塊AD2的2腳并接電阻R3的一端和電阻R4的一端后接雙電源切換電壓保護控制單元 4的輸出端4. 9 ;
所述電阻R3的另一端并接電位器RT3的一固定端和滑動端后接電壓比較器集成芯片 Ul的8腳,所述電阻R4的另一端并接電位器RT4的一固定端和滑動端后接電壓比較器集成芯片Ul的5腳;橋式整流模塊AD2的4腳并接電位器RT3的另一固定端和電位器RT4的另一固定端后接地;橋式整流模塊AD2的4腳與橋式整流模塊ADl的4腳連接;
所述電壓比較器集成芯片Ul的4腳并接電壓比較器集成芯片Ul的9腳后接2. 5V電源,電壓比較器集成芯片Ul的6腳并接電壓比較器集成芯片Ul的11腳后接2. 5V電源,電壓比較器集成芯片Ul的3腳接12V電源,電壓比較器集成芯片Ul的12腳接地;
所述電壓比較器集成芯片Ul的7腳串接電阻R5和二極管Dl后接電壓比較器集成芯片 Ul的13腳,電壓比較器集成芯片Ul的1腳并接電壓比較器集成芯片Ul的13腳后接NPN 型三極管N2的發射極;電壓比較器集成芯片Ul的5腳串接電阻R6和二極管D2后接電壓比較器集成芯片Ul的2腳,電壓比較器集成芯片Ul的2腳并接電阻R7的一端、電阻R8的一端和電壓比較器集成芯片Ul的14腳后接雙電源切換電壓保護控制單元4的端口 4. 6 ; 所述NPN型三極管N2的基極串接電阻R9后接PNP型三極管附的集電極,NPN型三極管N2的集電極接發光二極管LED2的負極,所述發光二極管LED2的正極接雙電源切換電壓保護控制單元4的端口 4. 7;
所述PNP型三極管m的發射極接12V電源,PNP型三極管m的基極串接發光二極管 LEDl后接電阻R7的另一端,PNP型三極管m的集電極串接電阻RlO和電阻Rll后接PNP型三極管N3的集電極;電阻RlO和電阻Rll之間的連線接地;
所述PNP型三極管N3的發射極接12V電源,PNP型三極管N3的基極接電阻R8的另一端,PNP型三極管N3的集電極接雙電源切換電壓保護控制單元4的端口 4. 5 ;
所述電流檢測保護輸出單元5的電路結構為光電耦合器GDGL3的1腳并接光電耦合器⑶GL4的2腳、穩壓二極管KEl的正極、電阻R21的一端后接電流檢測保護輸出單元5的輸入端5. 2,光電耦合器⑶GL3的2腳并接光電耦合器⑶GL4的1腳和電位器RTll的滑動端后接電位器RTll的一固定端;光電耦合器GDGL3的5腳并接光電耦合器GDGL4的5腳后接電壓比較器集成芯片U2的9腳,光電耦合器⑶GL3的4腳和光電耦合器⑶GL4的4腳并接后接地;
所述電位器RTll的另一固定端并接穩壓二極管KEl的負極后接電阻R41的一端;所述電阻R41的另一端并接電阻R21另一端后接固態繼電器GT6的輸入端;
所述電壓比較器集成芯片U2的9腳串接電阻R20后接12V電源,電壓比較器集成芯片 U2的8腳串接電阻RllO后接12V電源,電壓比較器集成芯片U2的8腳串接電阻Rlll后接地,電壓比較器集成芯片U2的14腳接電流檢測保護輸出單元5的端口 5. 3 ;
固態繼電器GT5的輸入端接電流檢測保護輸出單元5的輸入端5. 1,固態繼電器GT5的輸出端串接熔斷器F4后接電流檢測保護輸出單元5的輸出端5.4 ;固態繼電器GT5的負極接電阻R22的一端,固態繼電器GT5的正極并接固態繼電器GT6的正極后接NPN型三極管 N6的發射極,固態繼電器GT5的正極串接電阻R55后接發光二極管LED14的正極;
所述固態繼電器GT6的負極接電阻R26的一端,固態繼電器GT6的輸出端接電流檢測保護輸出單元5的輸出端5. 5 ;所述電阻R22的另一端并接發光二極管LED14的負極和電阻R26的另一端后接地;
所述NPN型三極管N6的集電極并接電阻R25的一端后接12V電源,NPN型三極管N6的基極串接電阻R56和二極管D16后接電壓比較器集成芯片U2的2腳;所述電阻R25的另一端接二極管D16的正極;
PNP型三極管N4的基極串接電阻R23和發光二極管LED7后接電流檢測保護輸出單元 5的端口 5. 3,PNP型三極管N4的發射極并接電阻R27的一端后接12V電源,PNP型三極管 N4的集電極串接電阻R31后接二極管D15的正極;
所述二極管D15的負極并接電容C14的正極和電阻似9的一端后接電壓比較器集成芯片U2的4腳;所述電阻R27的另一端并接電阻似8的一端和電阻R39的一端后接電壓比較器集成芯片U2的5腳;所述電容C14的負極并接電阻似9的另一端和電阻R28的另一端后接地;所述電阻R39的另一端接電壓比較器集成芯片U2的2腳;
所述電壓比較器集成芯片U2的12腳接地,電壓比較器集成芯片U2的3腳接12V電源。所述第一交流電源6和第二交流電源7來自不同的兩路交流電源;所述電流檢測保護輸出單元5的輸出端5. 4,5. 5為電源箱電流輸出端。上述固態繼電器611、612、613、614、615、616的型號為0PT0TRIAC ;橋式整流模塊 AD1、AD2的型號為KBL606 ;電壓比較器集成芯片U1、U2的型號為LM339 ;光電耦合器⑶GL3、 ⑶GL4的型號為4N25 ;PNP型三極管Ni、N3、N4、N5、N7的型號為2陽401 ;NPN型三極管N2、 N6的型號為2N5551 ;上述直流電源單元3為采用5V、12V開關電源模塊,為現有技術。
本發明設置了主回路、副回路的雙電源供電系統,在主電壓過高、過低時自動切換至備用單元,當備用單元電壓過高、過低時能實現斷電保護;通過電子器件實現的隔離型快速過流、短路保護和故障消除后具有電壓自恢復功能的電路單元。 該電源箱具有響應速度快、精度高、無觸點火花的特點,使用安全可靠,適應煤礦等具有爆炸性氣體環境的場所,且能在輸入電壓為127V,最大功率不大于180W的場合使用,可以廣泛用于煤礦井下監控系統、通訊系統、交通信號燈等各種重要場合各種監控設備及信號指示燈等的電源供電。
權利要求
1.礦用隔爆型雙電源切換電源箱,其特征在于包括雙電源變壓器輸入單元(1)、雙電源固態繼電器切換單元(2)、直流電源單元(3)、雙電源切換電壓保護控制單元(4)、電流檢測保護輸出單元(5 )、第一交流電源(6 )和第二交流電源(7 );雙電源變壓器輸入單元(1)的輸入端1. 1、1. 2連接第一交流電源(6 ),雙電源變壓器輸入單元(1)的輸入端1.3、1. 4連接第二交流電源(7);雙電源變壓器輸入單元(1)的輸出端 1. 5,1. 6,1. 7,1. 8分別連接雙電源固態繼電器切換單元(2)的輸入端2. 1,2. 2,2. 3,2. 4 ;雙電源變壓器輸入單元(1)的輸出端1. 9,1. 10,1. 11、1. 12分別連接雙電源切換電壓保護控制單元(4)的輸入端4. 1,4. 2,4. 3,4. 4 ;所述雙電源固態繼電器切換單元(2)的端口 2. 5,2. 6分別連接雙電源切換電壓保護控制單元(4)的端口 4. 5,4. 6,雙電源固態繼電器切換單元(2)的輸出端2. 7,2. 8分別連接電流檢測保護輸出單元(5)的輸入端5. 1,5. 2 ;直流電源單元(3)的輸入端連接雙電源切換電壓保護控制單元(4)的輸出端4. 8、4. 9 ; 所述雙電源切換電壓保護控制單元(4)的端口 4. 7連接電流檢測保護輸出單元(5)的端口 5. 3 ;所述雙電源變壓器輸入單元(1)的電路結構為變壓器Tl的輸入端al、a2分別連接雙電源變壓器輸入單元(1)的輸入端1. 1、1. 2,變壓器T2的輸入端a3、a4分別連接雙電源變壓器輸入單元(1)的輸入端1. 3,1. 4 ;變壓器Tl的輸出端bl、l32、b3、b4分別連接雙電源變壓器輸入單元(1)的輸出端1·5、1·6、1·9、1· 10,變壓器Τ2的輸出端b5、b6、b7、b8分別連接雙電源變壓器輸入單元(1)的輸出端1.7、1.8、1. 11,1. 12 ;所述雙電源固態繼電器切換單元(2)的電路結構為固態繼電器GT1、GT2、GT3、GT4的輸入端分別連接雙電源固態繼電器切換單元(2)的輸入端2. 2,2. 1,2. 4,2. 3 ;固態繼電器GTl的輸出端并接固態繼電器GT3的輸出端后接雙電源固態繼電器切換單元(2)的輸出端2. 7,固態繼電器GT2的輸出端并接固態繼電器GT4的輸出端后接雙電源固態繼電器切換單元(2)的輸出端2. 8 ;固態繼電器GTl的正極并接固態繼電器GT2的正極后接12V電源,固態繼電器GT3的正極并接固態繼電器GT4的正極后接12V電源;固態繼電器GTl的負極串接電阻R34和發光二極管LED3后接PNP型三極管N7的發射極,固態繼電器GT2的負極串接電阻R32和發光二極管LED4后接PNP型三極管N7的發射極,固態繼電器GT3的負極串接電阻R33和發光二極管LED5后接PNP型三極管N5的發射極,固態繼電器GT4的負極串接電阻R30和發光二極管LED6后接PNP型三極管N5的發射極;所述PNP型三極管N7的基極接雙電源固態繼電器切換單元(2)的端口 2.5,所述PNP 型三極管N5的基極串接電阻R45后接雙電源固態繼電器切換單元(2)的端口 2.6,PNP型三極管N5的集電極和PNP型三極管N7的集電極均接地;所述雙電源切換電壓保護控制單元(4)的電路結構為橋式整流模塊ADl的1腳串接熔斷器Fl后接雙電源切換電壓保護控制單元(4)的輸入端4. 3,橋式整流模塊ADl的3腳接雙電源切換電壓保護控制單元(4)的輸入端4. 4 ;橋式整流模塊ADl的2腳并接電阻Rl 的一端和電阻R2的一端后接雙電源切換電壓保護控制單元(4)的輸出端4. 8 ;所述電阻Rl的另一端并接電位器RTl的一固定端和滑動端后接電壓比較器集成芯片Ul的10腳,所述電阻R2的另一端并接電位器RT2的一固定端和滑動端后接電壓比較器集成芯片Ul的7腳;橋式整流模塊ADl的4腳并接電位器RTl的另一固定端和電位器RT2的另一固定端后接地;橋式整流模塊AD2的1腳串接熔斷器F2后接雙電源切換電壓保護控制單元(4)的輸入端4. 2,橋式整流模塊AD2的3腳接雙電源切換電壓保護控制單元(4)的輸入端4. 1 ;橋式整流模塊AD2的2腳并接電阻R3的一端和電阻R4的一端后接雙電源切換電壓保護控制單元(4)的輸出端4. 9;所述電阻R3的另一端并接電位器RT3的一固定端和滑動端后接電壓比較器集成芯片 Ul的8腳,所述電阻R4的另一端并接電位器RT4的一固定端和滑動端后接電壓比較器集成芯片Ul的5腳;橋式整流模塊AD2的4腳并接電位器RT3的另一固定端和電位器RT4的另一固定端后接地;橋式整流模塊AD2的4腳與橋式整流模塊ADl的4腳連接;所述電壓比較器集成芯片Ul的4腳并接電壓比較器集成芯片Ul的9腳后接2. 5V電源,電壓比較器集成芯片Ul的6腳并接電壓比較器集成芯片Ul的11腳后接2. 5V電源,電壓比較器集成芯片Ul的3腳接12V電源,電壓比較器集成芯片Ul的12腳接地;所述電壓比較器集成芯片Ul的7腳串接電阻R5和二極管Dl后接電壓比較器集成芯片 Ul的13腳,電壓比較器集成芯片Ul的1腳并接電壓比較器集成芯片Ul的13腳后接NPN 型三極管N2的發射極;電壓比較器集成芯片Ul的5腳串接電阻R6和二極管D2后接電壓比較器集成芯片Ul的2腳,電壓比較器集成芯片Ul的2腳并接電阻R7的一端、電阻R8的一端和電壓比較器集成芯片Ul的14腳后接雙電源切換電壓保護控制單元(4)的端口 4. 6 ; 所述NPN型三極管N2的基極串接電阻R9后接PNP型三極管附的集電極,NPN型三極管N2的集電極接發光二極管LED2的負極,所述發光二極管LED2的正極接雙電源切換電壓保護控制單元(4)的端口 4.7 ;所述PNP型三極管m的發射極接12V電源,PNP型三極管m的基極串接發光二極管 LEDl后接電阻R7的另一端,PNP型三極管m的集電極串接電阻RlO和電阻Rll后接PNP 型三極管N3的集電極;電阻RlO和電阻Rll之間的連線接地;所述PNP型三極管N3的發射極接12V電源,PNP型三極管N3的基極接電阻R8的另一端,PNP型三極管N3的集電極接雙電源切換電壓保護控制單元(4)的端口 4. 5 ;所述電流檢測保護輸出單元(5)的電路結構為光電耦合器GDGL3的1腳并接光電耦合器⑶GL4的2腳、穩壓二極管KEl的正極、電阻R21的一端后接電流檢測保護輸出單元(5) 的輸入端5. 2,光電耦合器GDGL3的2腳并接光電耦合器GDGL4的1腳和電位器RTll的滑動端后接電位器RTll的一固定端;光電耦合器GDGL3的5腳并接光電耦合器GDGL4的5腳后接電壓比較器集成芯片U2的9腳,光電耦合器⑶GL3的4腳和光電耦合器⑶GL4的4腳并接后接地;所述電位器RTll的另一固定端并接穩壓二極管KEl的負極后接電阻R41的一端;所述電阻R41的另一端并接電阻R21另一端后接固態繼電器GT6的輸入端;所述電壓比較器集成芯片U2的9腳串接電阻R20后接12V電源,電壓比較器集成芯片 U2的8腳串接電阻RllO后接12V電源,電壓比較器集成芯片U2的8腳串接電阻Rlll后接地,電壓比較器集成芯片U2的14腳接電流檢測保護輸出單元(5)的端口 5. 3 ;固態繼電器GT5的輸入端接電流檢測保護輸出單元(5)的輸入端5. 1,固態繼電器GT5的輸出端串接熔斷器F4后接電流檢測保護輸出單元(5)的輸出端5. 4;固態繼電器GT5的負極接電阻R22的一端,固態繼電器GT5的正極并接固態繼電器GT6的正極后接NPN型三極管N6的發射極,固態繼電器GT5的正極串接電阻R55后接發光二極管LED14的正極;所述固態繼電器GT6的負極接電阻R26的一端,固態繼電器GT6的輸出端接電流檢測保護輸出單元(5)的輸出端5. 5 ;所述電阻R22的另一端并接發光二極管LED14的負極和電阻R26的另一端后接地;所述NPN型三極管N6的集電極并接電阻R25的一端后接12V電源,NPN型三極管N6的基極串接電阻R56和二極管D16后接電壓比較器集成芯片U2的2腳;所述電阻R25的另一端接二極管D16的正極;PNP型三極管N4的基極串接電阻R23和發光二極管LED7后接電流檢測保護輸出單元 (5)的端口 5. 3,PNP型三極管N4的發射極并接電阻R27的一端后接12V電源,PNP型三極管N4的集電極串接電阻R31后接二極管D15的正極;所述二極管D15的負極并接電容C14的正極和電阻似9的一端后接電壓比較器集成芯片U2的4腳;所述電阻R27的另一端并接電阻R28的一端和電阻R39的一端后接電壓比較器集成芯片U2的5腳;所述電容C14的負極并接電阻似9的另一端和電阻R28的另一端后接地;所述電阻R39的另一端接電壓比較器集成芯片U2的2腳;所述電壓比較器集成芯片U2的12腳接地,電壓比較器集成芯片U2的3腳接12V電源。
全文摘要
本發明礦用隔爆型雙電源切換電源箱,屬于煤礦礦井用防爆雙電源自動切換控制裝置技術領域;所要解決的技術問題是提供一種設置主回路副回路的雙電源供電系統,響應速度快、精度高、無觸點火花,使用安全可靠,適合于煤礦等具有爆炸性氣體環境的場所使用;采用的技術方案是雙電源變壓器輸入單元的輸入端1.1、1.2連接第一交流電源,雙電源變壓器輸入單元的輸入端1.3、1.4連接第二交流電源;雙電源變壓器輸入單元的輸出端1.5、1.6、1.7、1.8分別連接雙電源固態繼電器切換單元的輸入端2.1、2.2、2.3、2.4;本發明適用于煤礦、工廠等用電領域。
文檔編號H02H3/06GK102255379SQ20111021606
公開日2011年11月23日 申請日期2011年7月30日 優先權日2011年7月30日
發明者胡海英, 胡玉魁 申請人:太原雙太利安科技有限公司