組合式礦用防爆兼本安型巷道燈的制作方法
【專利摘要】本發明涉及煤礦巷道內安裝的隔爆型巷道燈，具體為組合式礦用防爆兼本安型巷道燈，包括防爆殼體，防爆殼體上設有LED光源，防爆殼體內設有電源控制器和LED光源驅動器，LED光源驅動器包括輸入端口P1、第一輸出端口P2和型號為KA7500B的驅動芯片U1，輸入端口P1和電源控制器的輸出端連接，第一輸出端口P2通過過壓過流閉鎖保護電路和LED光源連接。本發明提供了一種組合式礦用防爆兼本安型巷道燈，該巷道燈內部的驅動電路具有電流反饋、電壓反饋和過壓過流閉鎖保護作用，使得驅動電路輸出的電壓電流恒定，該巷道燈還可為周邊的人員定位系統及安全監測監控系統供電，達到了煤礦巷道對巷道燈的技術要求。
【專利說明】組合式礦用防爆兼本安型巷道燈
【技術領域】
[0001]本發明涉及煤礦巷道內安裝的隔爆型巷道燈，具體為組合式礦用防爆兼本安型巷道燈。
【背景技術】
[0002]煤礦上巷道內安裝的巷道燈一般都為隔爆型巷道燈，現有的隔爆型巷道燈存在如下不足:第一、只是巷道燈殼體進行了隔爆設計，而巷道燈驅動電路并未采用本質安全設計，所以殼體材料及加工要求較高；第二、殼體內部沒有設置電源輸出，無法為周邊的人員定位系統及安全監測監控系統供電。
【發明內容】
[0003]本發明為了解決現有的隔爆型巷道燈不能滿足煤礦巷道對照明設備技術要求的問題，提供了組合式礦用防爆兼本安型巷道燈。、
本發明是采用如下的技術方案實現的:組合式礦用防爆兼本安型巷道燈，包括防爆殼體，防爆殼體上設有LED光源，防爆殼體內設有電源控制器和LED光源驅動器，LED光源驅動器包括輸入端口 P1、第一輸出端口 P2和型號為KA7500B、內部寫入有電壓比較程序的驅動芯片U1，輸入端口 Pl的第2管腳接地，第I管腳通過第八電容C8接地，第I管腳還和PNP三極管Q3的發射極連接，PNP三極管Q3的發射極和基極之間還連接有第三十電阻R30，PNP三極管Q3的集電極和穩壓管ZDl的負極連接，穩壓管ZDl的正極接地，集電極還通過依次連接的電感LI和第三十二電阻R32和第一輸出端口 P2的第I管腳連接，第一輸出端口 P2的第2管腳接地，第一輸出端口 P2的第I管腳通過第九電容C9接地，還通過依次連接的第三十四電阻R34和第四十一電阻R41接地，第三十二電阻R32兩端還并聯有第三十三電阻R33，驅動芯片Ul的第I管腳通過第三十九電阻R39接地，還通過第三十七電阻R37連接在電感LI和第三十二電阻R32之間，第2管腳通過第十三電容C13和第3管腳連接，第2管腳通過第三十八電阻R38和第一輸出端口 P2的第I管腳連接，還通過依次連接的第四十電阻R40、第二十九電阻R29和第十電容ClO接地，第3管腳通過第十二電容C12和第15管腳連接，第4管腳通過第三十五電阻R35接地，第5管腳通過第十四電容C14接地，第6管腳通過第三十六電阻R36接地，第7管腳、第9管腳、第10管腳和第13管腳都接地，第8管腳和第11管腳連接，第11管腳通過第三^^一電阻R31和PNP三極管Q3的基極連接，第12管腳和PNP三極管Q3發射極連接，第14管腳連接在第四十電阻R40和第二十九電阻R29之間，第15管腳連接在第二十九電阻R29和第十電容ClO之間，第16管腳通過第四^^一電阻R41接地，還通過第三十四電阻R34和第一輸出端口 P2的第I管腳連接；電源控制器的輸出端和輸入端口 Pl的接線端連接，第一輸出端口 P2的接線端和LED光源連接。
[0004]工作時，電源控制器的輸入端和外部交流電源連接，電源控制器將外部交流電源轉換為內部供電電壓，內部供電電壓由輸入端口 Pl輸入，第一輸出端口 P2輸出電源電壓給LED光源，驅動芯片Ul可對內部電路進行控制，使第一輸出端口 P2輸出恒壓/恒流，驅動芯片Ul包括電流反饋和電壓反饋，電流反饋的正極和負極分別對應驅動芯片Ul的第I管腳和第2管腳，PNP三極管Q3集電極流出的電流流過第三十二電阻R32和第三十三電阻R33，第三十二電阻R32和第三十三電阻R33上產生電壓降，該電壓降經過第三十七電阻R37、第三十九電阻R39和第三十八R38、第四十電阻R40反饋到驅動芯片Ul的第I管腳和第2管腳，當I管腳的電壓大于第2管腳的電壓時，驅動芯片Ul的第8管腳和第11管腳減小輸出脈寬，使PNP三極管Q3集電極流出的電流減小，當I管腳的電壓小于第2管腳的電壓時，驅動芯片Ul的第8管腳和第11管腳增加輸出脈寬，使PNP三極管Q3集電極流出的電流增加；電壓反饋的正極和負極分別對應驅動芯片Ul的第16管腳和第15管腳，驅動芯片Ul的第12管腳輸入電壓后，第14管腳會輸出基準電壓，第16管腳的電壓為第四十一電阻R41兩端的電壓，當基準電壓小于第16管腳的電壓時，驅動芯片Ul的第8管腳和第11管腳減小輸出脈寬，當基準電壓大于第16管腳的電壓時，驅動芯片Ul的第8管腳和第11管腳增大輸出脈寬，這樣驅動芯片Ul通過電流反饋和電壓反饋使第一輸出端口 P2輸出恒壓/恒流，第一輸出端口 P2還可和巷道內的人員定位系統及安全監測監控系統連接，為人員定位系統及安全監測監控系統供電。
[0005]上述的組合式礦用防爆兼本安型巷道燈，第一輸出端口 P2的接線端和LED光源連接有過壓過流閉鎖保護電路，過壓過流閉鎖保護電路包括型號為A04405的功率開關U2、比較器U5A、電流放大器U5B和型號為TL431ACLP的穩壓器ZD2，第一輸出端口 P2的正接線端通過第二電容C2接地，正接線端通過第十四電阻R14和穩壓器ZD2的第3管腳連接，還通過依次連接的第十九電阻R19和第二十電阻R20接地，穩壓器ZD2的第I管腳和第3管腳連接，第3管腳通過依次連接的第十五電阻R15和第十六電阻R16和穩壓器ZD2的第2管腳連接，第2管腳接地，比較器U5A的反相輸入端和第三晶體二極管D3的負極連接，第三晶體二極管D3的正極連接在第十九電阻R19和第二十電阻R20之間，反相輸入端通過第二十一電阻R21接地，反相輸入端和輸出端之間連接有第七電容C7，同相輸入端連接在第十五電阻R15和第十六電阻R16之間，比較器U5A的輸出端通過第二十三電阻R23和PNP三極管Q2的基極連接，PNP三極管Q2的發射極接地，集電極通過第二十二電阻R22和第一輸出端口 P2的正接線端連接，集電極還和第二晶體二極管D2的正極連接，第二晶體二極管D2的負極和比較器U5A的反相輸入端連接，集電極還和功率開關U2的第4管腳連接，功率開關U2的第I管腳、第2管腳和第3管腳都和第一輸出端口 P2的正接線端，第5管腳、第6管腳、第7管腳和第8管腳都和第二輸出端口 P3的第I管腳連接，第二輸出端口 P3的第2管腳通過并聯的第二十七電阻R27和第二十八電阻R28接地，第2管腳還通過第二十五電阻R25和電流放大器U5B的反相輸入端連接，電流放大器U5B的反相輸入端通過第二十四電阻R24和輸出端連接，同相輸入端通過第二十六電阻R26接地，輸出端通過第十八電阻R18和第四晶體二極管D4的正極連接，第四晶體二極管D4的負極和比較器U5A的反相輸入端連接，第四晶體二極管D4的正極還通過第十七電阻R17接地；穩壓器ZD2給比較器U5A的同相輸入端提供基準閾值，比較器U5A的反相輸入端的輸入電壓為第一輸出端口 P2輸出的電壓在第二十電阻R20上的分壓，當反相輸入端電壓高于同相輸入端的基準閾值時，比較器U5A輸出低電平，PNP三極管Q2截止，功率開關U2截止，輸出回路被切斷，同時第一輸出端口 P2輸出的電壓通過第二晶體二極管D2，促使比較器U5A輸出電平下拉為低電平，實現閉鎖過程。
[0006]上述的組合式礦用防爆兼本安型巷道燈，所述防爆殼體內部空間分為LED驅動板腔、本安電源腔和電源接線腔，電源接線腔體內放置電源控制器，LED驅動板腔內放置LED光源組件，本安電源腔內放置LED光源驅動器。
[0007]本發明提供了一種組合式礦用防爆兼本安型巷道燈，該巷道燈內部的驅動電路具有電流反饋、電壓反饋和過壓過流閉鎖保護作用，使得驅動電路輸出的電壓電流恒定，該巷道燈還可為為周邊的人員定位系統及安全監測監控系統供電，達到了煤礦巷道對巷道燈的技術要求。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0008]圖1為LED光源驅動器的電路原理圖。
[0009]圖2為過壓過流閉鎖保護電路的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0010]組合式礦用防爆兼本安型巷道燈，包括防爆殼體，防爆殼體上設有LED光源，防爆殼體內設有電源控制器和LED光源驅動器，LED光源驅動器包括輸入端口 P1、第一輸出端口 P2和型號為KA7500B、內部寫入有電壓比較程序的驅動芯片Ul，輸入端口 Pl的第2管腳接地，第I管腳通過第八電容C8接地，第I管腳還和PNP三極管Q3的發射極連接，PNP三極管Q3的發射極和基極之間還連接有第三十電阻R30，PNP三極管Q3的集電極和穩壓管ZDl的負極連接，穩壓管ZDl的正極接地，集電極還通過依次連接的電感LI和第三十二電阻R32和第一輸出端口 P2的第I管腳連接，第一輸出端口 P2的第2管腳接地，第一輸出端口 P2的第I管腳通過第九電容C9接地，還通過依次連接的第三十四電阻R34和第四^^一電阻R41接地，第三十二電阻R32兩端還并聯有第三十三電阻R33，驅動芯片Ul的第I管腳通過第三十九電阻R39接地，還通過第三十七電阻R37連接在電感LI和第三十二電阻R32之間，第2管腳通過第十三電容C13和第3管腳連接，第2管腳通過第三十八電阻R38和第一輸出端口 P2的第I管腳連接，還通過依次連接的第四十電阻R40、第二十九電阻R29和第十電容ClO接地，第3管腳通過第十二電容C12和第15管腳連接，第4管腳通過第三十五電阻R35接地，第5管腳通過第十四電容C14接地，第6管腳通過第三十六電阻R36接地，第7管腳、第9管腳、第10管腳和第13管腳都接地，第8管腳和第11管腳連接，第11管腳通過第三i^一電阻R31和PNP三極管Q3的基極連接，第12管腳和PNP三極管Q3發射極連接，第14管腳連接在第四十電阻R40和第二十九電阻R29之間，第15管腳連接在第二十九電阻R29和第十電容ClO之間，第16管腳通過第四十一電阻R41接地，還通過第三十四電阻R34和第一輸出端口 P2的第I管腳連接；電源控制器的輸出端和輸入端口 Pl的接線端連接，第一輸出端口 P2的接線端和LED光源連接。
[0011]上述的組合式礦用防爆兼本安型巷道燈，第一輸出端口 P2的接線端和LED光源連接有過壓過流閉鎖保護電路，過壓過流閉鎖保護電路包括型號為A04405的功率開關U2、比較器U5A、電流放大器U5B和型號為TL431ACLP的穩壓器ZD2，第一輸出端口 P2的正接線端通過第二電容C2接地，正接線端通過第十四電阻R14和穩壓器ZD2的第3管腳連接，還通過依次連接的第十九電阻R19和第二十電阻R20接地，穩壓器ZD2的第I管腳和第3管腳連接，第3管腳通過依次連接的第十五電阻R15和第十六電阻R16和穩壓器ZD2的第2管腳連接，第2管腳接地，比較器U5A的反相輸入端和第三晶體二極管D3的負極連接，第三晶體二極管D3的正極連接在第十九電阻R19和第二十電阻R20之間，反相輸入端通過第二十一電阻R21接地，反相輸入端和輸出端之間連接有第七電容C7，同相輸入端連接在第十五電阻R15和第十六電阻R16之間，比較器U5A的輸出端通過第二十三電阻R23和PNP三極管Q2的基極連接，PNP三極管Q2的發射極接地，集電極通過第二十二電阻R22和第一輸出端口 P2的正接線端連接，集電極還和第二晶體二極管D2的正極連接，第二晶體二極管D2的負極和比較器U5A的反相輸入端連接，集電極還和功率開關U2的第4管腳連接，功率開關U2的第I管腳、第2管腳和第3管腳都和第一輸出端口 P2的正接線端，第5管腳、第6管腳、第7管腳和第8管腳都和第二輸出端口 P3的第I管腳連接，第二輸出端口 P3的第2管腳通過并聯的第二十七電阻R27和第二十八電阻R28接地，第2管腳還通過第二十五電阻R25和電流放大器U5B的反相輸入端連接，電流放大器U5B的反相輸入端通過第二十四電阻R24和輸出端連接，同相輸入端通過第二十六電阻R26接地，輸出端通過第十八電阻R18和第四晶體二極管D4的正極連接，第四晶體二極管D4的負極和比較器U5A的反相輸入端連接，第四晶體二極管D4的正極還通過第十七電阻R17接地，第二輸出端口 P3的接線端和LED光源連接。
[0012]上述的組合式礦用防爆兼本安型巷道燈，所述防爆殼體內部空間分為LED驅動板腔、本安電源腔和電源接線腔，電源接線腔體內放置電源控制器，LED驅動板腔內放置LED光源組件，本安電源腔內放置LED光源驅動器。
【權利要求】
1.組合式礦用防爆兼本安型巷道燈，包括防爆殼體，防爆殼體上設有LED光源，防爆殼體內設有電源控制器和LED光源驅動器，其特征在于LED光源驅動器包括輸入端口 P1、第一輸出端口 P2和型號為KA7500B、內部寫入有電壓比較程序的驅動芯片U1，輸入端口 Pl的第2管腳接地，第I管腳通過第八電容C8接地，第I管腳還和PNP三極管Q3的發射極連接，PNP三極管Q3的發射極和基極之間還連接有第三十電阻R30，PNP三極管Q3的集電極和穩壓管ZDl的負極連接，穩壓管ZDl的正極接地，集電極還通過依次連接的電感LI和第三十二電阻R32和第一輸出端口 P2的第I管腳連接，第一輸出端口 P2的第2管腳接地，第一輸出端口 P2的第I管腳通過第九電容C9接地，還通過依次連接的第三十四電阻R34和第四i^一電阻R41接地，第三十二電阻R32兩端還并聯有第三十三電阻R33，驅動芯片Ul的第I管腳通過第三十九電阻R39接地，還通過第三十七電阻R37連接在電感LI和第三十二電阻R32之間，第2管腳通過第十三電容C13和第3管腳連接，第2管腳通過第三十八電阻R38和第一輸出端口 P2的第I管腳連接，還通過依次連接的第四十電阻R40、第二十九電阻R29和第十電容ClO接地，第3管腳通過第十二電容C12和第15管腳連接，第4管腳通過第三十五電阻R35接地，第5管腳通過第十四電容C14接地，第6管腳通過第三十六電阻R36接地，第7管腳、第9管腳、第10管腳和第13管腳都接地，第8管腳和第11管腳連接，第11管腳通過第三^^一電阻R31和PNP三極管Q3的基極連接，第12管腳和PNP三極管Q3發射極連接，第14管腳連接在第四十電阻R40和第二十九電阻R29之間，第15管腳連接在第二十九電阻R29和第十電容ClO之間，第16管腳通過第四十一電阻R41接地，還通過第三十四電阻R34和第一輸出端口 P2的第I管腳連接；電源控制器的輸出端和輸入端口 Pl的接線端連接，第一輸出端口 P2的接線端和LED光源連接。
2.根據權利要求1所述的組合式礦用防爆兼本安型巷道燈，其特征在于第一輸出端口P2的接線端和LED光源連接有過壓過流閉鎖保護電路，過壓過流閉鎖保護電路包括型號為A04405的功率開關U2、比較器U5A、電流放大器U5B和型號為TL431ACLP的穩壓器ZD2，第一輸出端口 P2的正接線端通過第二電容C2接地，正接線端通過第十四電阻R14和穩壓器ZD2的第3管腳連接，還通過依次連接的第十九電阻R19和第二十電阻R20接地，穩壓器ZD2的第I管腳和第3管腳連接，第3管腳通過依次連接的第十五電阻R15和第十六電阻R16和穩壓器ZD2的第2管腳連接，第2管腳接地，比較器U5A的反相輸入端和第三晶體二極管D3的負極連接，第三晶體二極管D3的正極連接在第十九電阻R19和第二十電阻R20之間，反相輸入端通過第二i^一電阻R21接地，反相輸入端和輸出端之間連接有第七電容C7，同相輸入端連接在第十五電阻R15和第十六電阻R16之間，比較器U5A的輸出端通過第二十三電阻R23和PNP三極管Q2的基極連接，PNP三極管Q2的發射極接地，集電極通過第二十二電阻R22和第一輸出端口 P2的正接線端連接，集電極還和第二晶體二極管D2的正極連接，第二晶體二極管D2的負極和比較器U5A的反相輸入端連接，集電極還和功率開關U2的第4管腳連接，功率開關U2的第I管腳、第2管腳和第3管腳都和第一輸出端口 P2的正接線端，第5管腳、第6管腳、第7管腳和第8管腳都和第二輸出端口 P3的第I管腳連接，第二輸出端口 P3的第2管腳通過并聯的第二十七電阻R27和第二十八電阻R28接地，第2管腳還通過第二十五電阻R25和電流放大器U5B的反相輸入端連接，電流放大器U5B的反相輸入端通過第二十四電阻R24和輸出端連接，同相輸入端通過第二十六電阻R26接地，輸出端通過第十八電阻R18和第四晶體二極管D4的正極連接，第四晶體二極管D4的負極和比較器U5A的反相輸入端連接，第四晶體二極管D4的正極還通過第十七電阻R17接地，第二輸出端口 P3的接線端和LED光源連接。
3.根據權利要求2所述的組合式礦用防爆兼本安型巷道燈，其特征在于防爆殼體內部空間分為LED驅動板腔、本安電源腔和電源接線腔，電源接線腔體內放置電源控制器，LED驅動板腔內放 置LED光源驅動器。
【文檔編號】H05B37/02GK104507221SQ201410780326
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月17日 優先權日:2014年12月17日
【發明者】彭云, 鄧金萍, 安雁, 皇甫玉龍 申請人:大同裕隆環保有限責任公司