礦用隔爆兼本安型直流穩壓電源的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及煤礦或礦山井下用供電電源，尤其涉及礦用隔爆兼本安型直流穩壓電源。
【背景技術】
[0002]礦山煤(巖)層的設備供電是設備正常工作的前提，其供電方法要符合煤礦行業相關標準。
[0003]電源設備為I類電氣設備，可用于煤礦瓦斯氣體環境。該設備的保護等級為“ib”，在施加Um或Ui后，在a)正常工作和施加最不利條件下的非計數故障;b)正常工作和施加一個計數故障加上最不利條件下的非計數故障的情況下，設備的本質安全電路就不能引燃試驗火花。隔爆外殼能夠承受通過外殼任何接合面或結構間隙進入外殼內部的爆炸性混合物在內部爆炸而不損壞，并且不會引起外部由一種、多種氣體或蒸氣形成的爆炸性氣體環境的點燃。
[0004]當前市場上的隔爆兼本安型直流穩壓電源，過流主要采用熔斷器方法，過壓主要采用安全柵形式，這兩種方式精度低可靠性差。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的目的就是為了解決上述問題，提供了一種礦用隔爆兼本安型直流穩壓電源，對過壓過流的響應速度快，檢測精度高，安裝簡化，降低了產品成本。
[0006]為了實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案:
[0007]礦用隔爆兼本安型直流穩壓電源，包括隔爆外殼，所述隔爆外殼內設有電壓處理電路，所述電壓處理電路包括整流模塊，所述整流模塊將外部引入的交流整流成直流，所述整流模塊的輸出接DC/DC穩壓模塊，所述DC/DC穩壓模塊的輸出端連接過電壓過電流保護模塊，所述過電壓過電流保護模塊通過控制MOS管的開斷保護輸出；所述隔爆外殼上設有至少兩個接線端子，至少一個為接外部引入電流的交流接線端子，一個為接過電壓過電流保護模塊輸出端的輸出接線端子。
[0008]所述過電壓過電流保護模塊包括電壓比較器，所述DC/DC穩壓模塊輸出的電壓和設定的參考電壓輸入電壓比較器中，電壓比較器比較的結果送入熱插拔控制器中，所述熱插拔控制器的輸出連接MOS管;所述DC/DC穩壓模塊還通過電流取樣電阻連接熱插拔控制器的輸入端，熱插拔控制器在過壓或過流時通過控制MOS管的斷開起到切斷輸出電路的作用。
[0009]所述接熱插拔控制器、電壓比較器及電流取樣電阻還都與自啟動恢復電路連接，過壓或過流情況消失后，自啟動恢復電路。
[0010]所述隔爆外殼上還設有顯示模塊，所述顯示模塊連接熱插拔控制器的輸出端，用于顯示電路輸出的電壓。
[0011 ]所述整流模塊將外部127V交流整流為15V直流。
[0012]所述DC/DC穩壓模塊將直流15V穩壓為直流12V。
[0013]所述隔爆外殼內還設有備用蓄電池電源，在外部輸入電源斷開后為外部用電設備提供電源。
[0014]本實用新型的有益效果是:
[0015]本實用新型本設計采用半導體技術，通過高精度的電壓比較器和熱插拔控制器控制MOS管，系統響應時間快，精度尚，可靠性也大大提尚。可以提供12V/1.5A的用電，對過壓過流的響應速度快，檢測精度高，安裝簡化，降低施工難度，降低產品成本，提升了市場競爭力。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型的整體電路結構不意圖；
[0017]圖2為本實用新型的的外殼結構不意圖；
[0018]圖3為過電壓過電流保護模塊的結構示意圖；
[0019]圖4為過電壓過電流保護模塊電路圖。
[0020]其中1.接線端子，2.顯示模塊。
【具體實施方式】
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[0021 ]下面結合附圖與實施例對本實用新型做進一步說明:
[0022]如圖1-圖3所示，礦用隔爆兼本安型直流穩壓電源，包括隔爆外殼，隔爆外殼內設有電壓處理電路，電壓處理電路包括整流模塊，整流模塊將外部引入的交流整流成直流，將外部127V交流整流為15V直流，整流模塊的輸出接DC/DC穩壓模塊，將直流15V穩壓為直流12V，DC/DC穩壓模塊的輸出端連接過電壓過電流保護模塊，過電壓過電流保護模塊通過控制MOS管的開斷保護輸出；隔爆外殼上設有3個接線端子I，2個為接外部引入電流的交流接線端子，一個為接過電壓過電流保護模塊輸出端的輸出接線端子。
[0023]過電壓過電流保護模塊包括電壓比較器，DC/DC穩壓模塊輸出的電壓和設定的參考電壓輸入電壓比較器中，電壓比較器比較的結果送入熱插拔控制器中，熱插拔控制器的輸出連接MOS管;DC/DC穩壓模塊還通過電流取樣電阻連接熱插拔控制器的輸入端，熱插拔控制器在過壓或過流時通過控制MOS管的斷開起到切斷輸出電路的作用。
[0024]接熱插拔控制器、電壓比較器及電流取樣電阻還都與自啟動恢復電路連接，過壓或過流情況消失后，自啟動恢復電路。
[0025]隔爆外殼上還設有顯示模塊2，顯示模塊2連接熱插拔控制器的輸出端，用于顯示電路輸出的電壓。本實施例中顯示模塊2設有3個，一個指示充電，一個指示輸入，一個指示輸出。
[0026]隔爆外殼內還設有備用蓄電池電源，在外部輸入電源斷開后為外部用電設備提供電源。蓄電池在隔爆外殼內部，直接接的電路板上充電接口，外部電源斷開后自動切換到蓄電池。
[0027]如圖4所示，VCC8為設定參考電壓，通過R14、R17分壓給U3A的3腳提供參考電壓。DC/DC穩壓模塊輸出電壓Vin通過R6、RK1分壓輸入U3A的2腳，U3A是一個電壓比較器，當U3A的3腳輸入電壓U3A_3Pin大于U3A的2腳輸入電壓U3A_2Pin時，U3A的I腳U3A_lPin輸出高電平，反之輸出低電平。當過壓情況發生時，即Vin電壓超過設定參考電壓時，U3A_3Pin〈U3A_2卩111，1]34^?丨11輸出低電平，能過二極管03，作用于1]2的1腳1]2^?丨11，關閉1]2的功能，1]2_6Pin輸出低電平，MOS管Ql關閉，電壓輸出Vout變為O。這樣實現了過電壓保護。
[0028]U3B、U3C、U3D組成為自啟動恢復電路，在過壓或過流情況消失后，緩慢自啟動恢復電路。
[0029]U2是單通道正電壓熱插撥控制器，它能過非常少的外部器件來控制外部N溝道功率MOS管。RSl為電流取樣電阻，電流增大RSl上壓降增大，當RSl壓降超過47mV時，U2_6Pin，輸出低電平，MOS管Ql關閉，電壓輸出Vout變為0，實現了過電流保護。
[0030]上述雖然結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】進行了描述，但并非對本實用新型保護范圍的限制，所屬領域技術人員應該明白，在本實用新型的技術方案的基礎上，本領域技術人員不需要付出創造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本實用新型的保護范圍以內。
【主權項】
1.礦用隔爆兼本安型直流穩壓電源，其特征是，包括隔爆外殼，所述隔爆外殼內設有電壓處理電路，所述電壓處理電路包括整流模塊，所述整流模塊將外部引入的交流整流成直流，所述整流模塊的輸出接DC/DC穩壓模塊，所述DC/DC穩壓模塊的輸出端連接過電壓過電流保護模塊，所述過電壓過電流保護模塊通過控制MOS管的開斷保護輸出；所述隔爆外殼上設有至少兩個接線端子，至少一個為接外部引入電流的交流接線端子，一個為接過電壓過電流保護模塊輸出端的輸出接線端子。2.如權利要求1所述的礦用隔爆兼本安型直流穩壓電源，其特征是，所述過電壓過電流保護模塊包括電壓比較器，所述DC/DC穩壓模塊輸出的電壓和設定的參考電壓輸入電壓比較器中，電壓比較器比較的結果送入熱插拔控制器中，所述熱插拔控制器的輸出連接MOS管;所述DC/DC穩壓模塊還通過電流取樣電阻連接熱插拔控制器的輸入端，熱插拔控制器在過壓或過流時通過控制MOS管的斷開起到切斷輸出電路的作用。3.如權利要求2所述的礦用隔爆兼本安型直流穩壓電源，其特征是，所述接熱插拔控制器、電壓比較器及電流取樣電阻還都與自啟動恢復電路連接，過壓或過流情況消失后，自啟動恢復電路。4.如權利要求2所述的礦用隔爆兼本安型直流穩壓電源，其特征是，所述隔爆外殼上還設有顯示模塊，所述顯示模塊連接熱插拔控制器的輸出端，用于顯示電路輸出的電壓。5.如權利要求1所述的礦用隔爆兼本安型直流穩壓電源，其特征是，所述整流模塊將外部127V交流整流為15V直流。6.如權利要求5所述的礦用隔爆兼本安型直流穩壓電源，其特征是，所述DC/DC穩壓模塊將直流15V穩壓為直流12V。7.如權利要求1所述的礦用隔爆兼本安型直流穩壓電源，其特征是，所述隔爆外殼內還設有備用蓄電池電源，在外部輸入電源斷開后為外部用電設備提供電源。
【專利摘要】本實用新型公開了礦用隔爆兼本安型直流穩壓電源，包括隔爆外殼，隔爆外殼內設有電壓處理電路，電壓處理電路包括整流模塊，整流模塊的輸出接DC/DC穩壓模塊，DC/DC穩壓模塊的輸出端連接過電壓過電流保護模塊，過電壓過電流保護模塊通過控制MOS管的開斷保護輸出；隔爆外殼上設有至少兩個接線端子，至少一個為接外部引入電流的交流接線端子，一個為接過電壓過電流保護模塊輸出端的輸出接線端子。本實用新型本設計采用半導體技術，通過高精度的電壓比較器和熱插拔控制器控制MOS管，系統響應時間快，精度高，可靠性也大大提高。可以提供12V/1.5A的用電，對過壓過流的響應速度快，檢測精度高，安裝簡化，降低施工難度，降低產品成本，提升了市場競爭力。
【IPC分類】H02J7/00, H02H7/12, H02M7/04
【公開號】CN205212718
【申請號】CN201520976337
【發明人】馮超, 劉志民, 聶青龍, 王以舉, 宋超, 武守凈, 丁志亭, 吳海軍
【申請人】濟南三勤電子技術有限公司
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年11月30日