專利名稱:一種礦用電法儀多路供電裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種礦用電法儀多路供電裝置。
背景技術:
礦用電法儀供電系統要滿足煤礦井下防爆本質安全型技術要求,供電裝置所能提供的供電電流小,供電電壓低,所建立的電場強度也就偏低,直接影響了電法儀的探測距離和探測精度。目前廣泛使用的礦井電法儀都是采用一路電源發射的單路供電跑極模式,接收信號強度隨著勘探距離增加而衰耗,接收信號的信噪比下降,致使勘探距離縮短、施工效率低下,難以滿足當前煤礦防治水勘探的需求。
實用新型內容本實用新型所解決的技術問題是提供一種提升電場強度,滿足煤礦長距離勘探需求的礦用電法儀多路供電裝置。為解決上述的技術問題,本實用新型采取的技術方案一種礦用電法儀多路供電裝置,其特殊之處在于包括電源、控制器、至少兩路的供電模塊,供電模塊包括依次串聯的隔離升壓電路、多重過流保護電路、取樣電路、橋路發射輸出電路,電源與每一路供電模塊連接,每一路供電模塊與控制器連接,控制器經橋路隔離驅動電路與每一路供電模塊的橋路發射輸出電路連接;所述的每一路供電模塊的橋路發射輸出電路均連接有一組供電電極。上述的多組供電電極之間的間距彡O. 5m。上述的每一路供電模塊的隔離升壓電路、多重過流保護電路、取樣電路、橋路發射輸出電路分別與控制器連接。上述的電源與每一路供電模塊的隔離升壓電路連接。上述的控制器采用的單片機型號為yps3254。上述的橋路隔離驅動電路由左右兩部分相同的電路構成,信號DRV-依次經光耦GlC輸入端、光耦GlA輸入端、電阻Rl驅動光耦G1C、光耦GlA ;信號DRV-依次經光耦GlB輸入端、光耦GlD輸入端、電阻R2驅動光耦G1B、光耦G1D,兩路串聯驅動電路共同驅動光耦G1A、光耦G1B、光耦G1C、光耦G1D,光耦GlB與三極管Ql形成對管驅動發射橋路中的第一臂,光耦GlD與三極管Q2形成對管驅動發射橋路中對應的第二臂。與現有技術相比,本實用新型實行集中控制以保證多路之間相同的供電時序,單路輸出電壓、電流基本相同,每一路輸出均滿足本質安全型防爆設計要求,多路供電電極之間的距離不小于O. 5m,起到既能符合安全條件又能實現電流疊加作用,從而達到提升電場強度,實現高分辨數據采集的作用,滿足了煤礦長距離勘探的需求。
圖I為本實用新型的結構示意圖。[0013]圖2橋路隔離驅動電路。圖3橋路發射輸出電路。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型進行詳細說明。參見圖1,本實用新型包括電源I、控制器2、至少兩路的供電模塊,供電模塊包括依次串聯的隔離升壓電路3、多重過流保護電路4、取樣電路5、橋路發射輸出電路6,電源I與每一路供電模塊連接,每一路供電模塊與控制器2連接,控制器2經橋路隔離驅動電路7與每一路供電模塊的橋路發射輸出電路6連接;所述的每一路供電模塊的橋路發射輸出電路6均連接有一組電極即多路供電模塊的輸出和供電電極采用每一路連接一組發射電極。每組發射輸出采用獨立的供電電極,電極之間不直接短路但距離不超過發射道間距。多路傳輸線可集成在一條電纜里,也可不在一條電纜內。上述的多組供電電極之間的間距彡O. 5m。上述的每一路供電模塊的隔離升壓電路3、多重過流保護電路4、取樣電路5、橋路發射輸出電路6分別與控制器2連接。上述的電源I與每一路供電模塊的隔離升壓電路3連接。上述的控制器2采用的單片機型號為yps3254。橋路隔離驅動電路由左右兩部分相同的電路構成,信號DRV-與光耦GlC輸入端、光耦GlA輸入端、電阻Rl串聯驅動光耦G1C、光耦GlA ;信號DRV-與光耦GlB輸入端、光耦GlD輸入端、電阻R2串聯驅動光耦G1B、光耦G1D,兩路串聯驅動電路共同驅動光耦G1A、光耦G1B、光耦G1C、光耦G1D,光耦GlB與三極管Ql形成對管驅動發射橋路中的第一臂,光耦GlD與三極管Q2形成對管驅動發射橋路中對應的第二臂。橋路隔離驅動電路的工作流程如下當DRV-為低電平DRV+為高電平時,Gl導通G2不導通,Q1Q2不導通Q3Q4導通,G13、G12輸出為9V, G1UG14輸出為-3V ;當DRV-為高電平DRV+為低電平時,Gl不導通G2導通,Q1Q2導通Q3Q4不導通,G11、G14輸出為9V,G12、G13輸出為-3V ;通過光耦的輸出4個高低交替的發射橋路控制信號。其中電阻R1、R2、R5、R6是限制光耦驅動電流的限流電阻,是為了保證光耦的正常;電阻R21、R22、R23為穩壓二極管的限流電阻;電阻R25、R26、R27、R28為三極管基極抗干擾下拉電阻;電容C1、C2、C5為穩壓二極管濾波電容;穩壓二極管D1、D2、D3起3V穩壓作用,低電平時輸出-3V電壓,目的在低電平為了更好地阻斷發射橋路。工作流程控制器控制橋路隔離驅動電路(光耦串聯式隔離同步控制)來控制橋路發射輸出。取樣電路對電流進行取樣,經過電流模擬數字轉換,傳輸到控制器進行電流計量。取樣電流大小通過比較器與設定的電流值進行比較,來實現對發射電流進行電流保護。
權利要求1.一種礦用電法儀多路供電裝置,其特征在于包括電源(I)、控制器(2)、至少兩路的供電模塊,供電模塊包括依次串聯的隔離升壓電路(3)、多重過流保護電路(4)、取樣電路(5)、橋路發射輸出電路(6),電源(I)與每一路供電模塊連接,每一路供電模塊與控制器(2)連接,控制器(2)經橋路隔離驅動電路(7)與每一路供電模塊的橋路發射輸出電路(6)連接;所述的每一路供電模塊的橋路發射輸出電路(6)均連接有一組供電電極。
2.根據權利要求I所述的一種礦用電法儀多路供電裝置,其特征在于所述的多組供電電極之間的間距> O. 5m。
3.根據權利要求I或2所述的一種礦用電法儀多路供電裝置,其特征在于所述的每一路供電模塊的隔離升壓電路(3)、多重過流保護電路(4)、取樣電路(5)、橋路發射輸出電路(6)分別與控制器(2)連接。
4.根據權利要求3所述的一種礦用電法儀多路供電裝置,其特征在于所述的電源(I)與每一路供電模塊的隔離升壓電路(3)連接。
5.根據權利要求4所述的一種礦用電法儀多路供電裝置,其特征在于所述的控制器(2)采用的單片機型號為yps3254。
6.根據權利要求5所述的一種礦用電法儀多路供電裝置,其特征在于所述的橋路隔離驅動電路由左右兩部分相同的電路構成,信號DRV-依次經光稱GlC輸入端、光稱GlA輸入端、電阻Rl驅動光耦G1C、光耦GlA ;信號DRV-依次經光耦GlB輸入端、光耦GlD輸入端、電阻R2驅動光耦G1B、光耦G1D,兩路串聯驅動電路共同驅動光耦G1A、光耦G1B、光耦G1C、光耦G1D,光耦GlB與三極管Ql形成對管驅動發射橋路中的第一臂,光耦GlD與三極管Q2形成對管驅動發射橋路中對應的第二臂。
專利摘要本實用新型涉及一種礦用電法儀多路供電裝置。本實用新型包括電源、控制器、至少兩路的供電模塊,供電模塊包括依次串聯的隔離升壓電路、多重過流保護電路、取樣電路、橋路發射輸出電路,電源與每一路供電模塊,每一路供電模塊與控制器連接,控制器經橋路隔離驅動電路與每一路供電模塊的橋路發射輸出電路連接;所述的每一路供電模塊的橋路發射輸出電路均連接有一組供電電極。本實用新型實行集中控制以保證多路之間相同的供電時序,單路輸出電壓、電流基本相同,每一路輸出均滿足本質安全型防爆設計要求,提升電場強度,實現高分辨數據采集的作用,滿足了煤礦長距離勘探的需求。
文檔編號H02M1/092GK202772789SQ201220407820
公開日2013年3月6日 申請日期2012年8月17日 優先權日2012年8月17日
發明者王繼礦, 李萍, 吳迪, 王勇, 馮宏, 王小波 申請人:中煤科工集團西安研究院