遠(yuǎn)程礦用本安電源控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了遠(yuǎn)程礦用本安電源控制系統(tǒng)，至少包括直流供電單元、蓄電池、以及本安輸出單元，所述直流供電單元輸出端與本安輸出單元的輸入端連接，直流供電單元輸出端還與蓄電池的正極連接，蓄電池的正極與本安輸出單元連接；還包括直流通斷單元、蓄電池通斷單元、監(jiān)控平臺以及控制單元，所述直流通斷單元輸入端與直流供電單元輸出端連接，輸出端與本安輸出單元輸入端連接；所述蓄電池通斷單元輸入端與蓄電池的正極連接，輸出端與本安輸出單元的輸入端連接；所述控制單元與直流通斷單元和蓄電池通斷單元連接，所述控制單元還與監(jiān)控平臺連接進(jìn)行數(shù)據(jù)交互；操作人員在地面中心站可以根據(jù)本安電源的工作狀況，能夠?qū)π铍姵剡M(jìn)行充放電的遠(yuǎn)程控制，避免蓄電池處于長期的浮充狀態(tài)，保證蓄電池的使用壽命及性能，并且能夠節(jié)省人力以及避免人為主觀因素而帶來的安全隱患。
【專利說明】遠(yuǎn)程礦用本安電源控制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型適用于礦用供電設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是遠(yuǎn)程礦用本安電源控制系統(tǒng)。【背景技術(shù)】
[0002]礦用隔爆兼本安型直流電源是煤礦井下各種電子設(shè)備、控制儀表、測量儀器必不可少的安全供電裝置，它能提供符合煤礦安全要求的電壓和電流，是確保煤礦電子裝置安全運(yùn)行的保障措施，也是確保煤礦安全生產(chǎn)的重要措施之一。
[0003]對于隔爆兼本安型電源來說，其蓄電池的備用時間有較高要求，以滿足礦井下突發(fā)狀況的發(fā)生，現(xiàn)有的隔爆兼本安型電源為礦下的電子設(shè)備、控制儀表等進(jìn)行供電，且一般都是采用直流供電，而蓄電池長期處于備用狀態(tài)，在這種條件下，使得備用的蓄電池長期處于浮充狀態(tài)，嚴(yán)重影響蓄電池的使用壽命，當(dāng)突發(fā)情況發(fā)生時，蓄電池卻不能正常使用或者使用時間過短，存在嚴(yán)重安全隱患，然而，為了避免蓄電池長期處于浮充需要人為進(jìn)行調(diào)整，這將加大人力成本，另外由于人的主觀因素容易遺忘，因而使得安全隱患并不能得到解決。
[0004]因此，需要提出一種應(yīng)用于本安電源的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)操作人員在地面中心站能夠根據(jù)本安電源的工作狀況，對蓄電池充放電進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，避免蓄電池處于長期的浮充狀態(tài)，保證蓄電池的使用壽命及性能，并且能夠節(jié)省人力以及避免人為主觀因素而帶來的安全隱患。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]有鑒于此，本實(shí)用新型的目的是提供一種遠(yuǎn)程礦用本安電源控制系統(tǒng)，能夠根據(jù)本安電源的工作狀況，能夠?qū)π铍姵爻浞烹娺M(jìn)行自動控制，避免蓄電池處于長期的浮充狀態(tài)，保證蓄電池的使用壽命及性能，并且能夠節(jié)省人力以及避免人為主觀因素而帶來的安
全隱患。
[0006]本實(shí)用新型提供的一種遠(yuǎn)程本安電源控制系統(tǒng)，至少包括直流供電單元、蓄電池、以及本安輸出單元，所述直流供電單元輸出端與本安輸出單元的輸入端連接，直流供電單元輸出端還與蓄電池的正極連接，蓄電池的正極與本安輸出單元連接；還包括直流通斷單元、蓄電池通斷單元、監(jiān)控平臺以及控制單元，所述直流通斷單元輸入端與直流供電單元輸出端連接，輸出端與本安輸出單元輸入端連接；所述蓄電池通斷單元輸入端與蓄電池的正極連接，輸出端與本安輸出單元的輸入端連接；所述控制單元與直流通斷單元和蓄電池通斷單元連接，所述控制單元還與監(jiān)控平臺連接進(jìn)行數(shù)據(jù)交互；
[0007]進(jìn)一步，所述監(jiān)控平臺包括數(shù)據(jù)分站終端和中心數(shù)據(jù)站，所述數(shù)據(jù)分站終端與控制單元連接進(jìn)行數(shù)據(jù)交互；所述數(shù)據(jù)分站終端與中心數(shù)據(jù)站連接進(jìn)行數(shù)據(jù)交互；
[0008]進(jìn)一步，所述直流通斷單元包括MOS管T1、M0S管T2、三極管Ql以及三極管Q4 ;所述MOS管Tl的源極與所述直流供電單元的輸出端電連接，漏極與所述MOS管T2的漏極電連接，MOS管T2的源極與本安輸出單元的輸入端電連接；所述三極管Ql的集電極與MOS管Tl的柵極電連接，發(fā)射極接地，基極與控制單元電連接；所述三極管Q4的集電極與MOS管T2的柵極電連接，發(fā)射極接地，基極與控制單元電連接；
[0009]進(jìn)一步，所述蓄電池通斷單元包括MOS管T3、M0S管T4、三極管Q2以及三極管Q3 ；所述MOS管T3的源極與蓄電池的正極電連接，漏極與MOS管T4的漏極電連接，MOS管T4的源極與本安輸出單元的輸入端電連接，所述三極管Q2的集電極與MOS管T3的柵極電連接，發(fā)射極接地，基極與控制單元電連接；所述三極管Q3的集電極與MOS管T4的柵極電連接，發(fā)射極接地，基極與控制單元電連接；
[0010]進(jìn)一步，所述控制系統(tǒng)還設(shè)置有充電電路、第一電阻Rl和第二電阻R2 ;所述充電電路輸入端與MOS管Tl的漏極電連接,輸出端與蓄電池的正極電連接,所述第一電阻Rl —端與蓄電池的負(fù)極電連接，另一端接地；第二電阻R2的一端與本安輸出單元的接地端電連接，另一端接地；
[0011]進(jìn)一步，所述控制單元為單片機(jī)，所述控制單元的采樣端分別與直流供電單元的輸出端、蓄電池的負(fù)極與第一電阻Rl的公共連接點(diǎn)、本安輸出單元的接地端與第二電阻R2的公共連接點(diǎn)以及蓄電池的正極連接；
[0012]進(jìn)一步，所述控制單元通過一 RS485通訊接口與數(shù)據(jù)分站終端連接并進(jìn)行數(shù)據(jù)交互；
[0013]進(jìn)一步，所述直流供電單元由AC/DC電源和變壓器組成，變壓器的輸出端與AC/DC電源的輸入端連接；
[0014]進(jìn)一步，所述數(shù)據(jù)分站終端和中心數(shù)據(jù)站之間通過交換機(jī)連接進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。
[0015]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型的遠(yuǎn)程本安電源控制系統(tǒng)，操作人員在地面中心站可以根據(jù)本安電源的工作狀況，能夠?qū)π铍姵剡M(jìn)行充放電的遠(yuǎn)程控制，避免蓄電池處于長期的浮充狀態(tài)，保證蓄電池的使用壽命及性能，并且能夠節(jié)省人力以及避免人為主觀因素而帶來的安全隱患。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述:
[0017]圖1為本實(shí)用新型的原理框圖。
[0018]圖2為本實(shí)用新型的電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]圖1為本實(shí)用新型的原理框圖，圖2為本實(shí)用新型的電路原理圖，如圖所示:本實(shí)用新型提供的一種遠(yuǎn)程本安電源控制系統(tǒng)，至少包括直流供電單元1、蓄電池6、以及本安輸出單元3，所述直流供電單元I輸出端與本安輸出單元3的輸入端連接，直流供電單元I輸出端還與蓄電池6的正極連接，蓄電池6的正極與本安輸出單元3連接；還包括直流通斷單元2、蓄電池通斷單元4、監(jiān)控平臺8以及控制單元7，所述直流通斷單元2輸入端與直流供電單元I輸出端連接，輸出端與本安輸出單元3輸入端連接；所述蓄電池通斷單元4輸入端與蓄電池6的正極連接，輸出端與本安輸出單元3的輸入端連接；所述控制單元7與直流通斷單元2和蓄電池通斷單元4連接，所述控制單元7還與監(jiān)控平臺8連接進(jìn)行數(shù)據(jù)交互；本實(shí)用新型的遠(yuǎn)程本安電源控制系統(tǒng)，能夠根據(jù)本安電源的工作狀況，能夠?qū)π铍姵?充放電進(jìn)行自動控制，避免蓄電池6處于長期的浮充狀態(tài)，保證蓄電池6的使用壽命及性能，并且能夠節(jié)省人力以及避免人為主觀因素而帶來的安全隱患，所述本安輸出單元3為DC/DC本安輸出電路，為現(xiàn)有技術(shù)，不再贅述。
[0020]本實(shí)施例中，監(jiān)控平臺8包括數(shù)據(jù)分站終端12和中心數(shù)據(jù)站9，所述數(shù)據(jù)分站終端12與控制單元7連接進(jìn)行數(shù)據(jù)交互；所述數(shù)據(jù)分站終端12與中心數(shù)據(jù)站9連接進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，通過監(jiān)控平臺8與控制單元7進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，達(dá)到遠(yuǎn)程控制的目的，能夠有效減少勞動強(qiáng)度，實(shí)時監(jiān)控蓄電池6的狀態(tài)，避免蓄電池6處于浮充狀態(tài)。
[0021]本實(shí)施例中，所述直流通斷單元2包括MOS管Tl、MOS管T2、三極管Ql以及三極管Q4 ;所述MOS管Tl的源極與所述直流供電單元I的輸出端電連接，漏極與所述MOS管T2的漏極電連接，MOS管T2的源極與本安輸出單元3的輸入端電連接；所述三極管Ql的集電極與MOS管Tl的柵極電連接，發(fā)射極接地，基極與控制單元7電連接；所述三極管Q4的集電極與MOS管T2的柵極電連接，發(fā)射極接地，基極與控制單元7電連接。
[0022]本實(shí)施例中，所述蓄電池通斷單元4包括MOS管T3、MOS管T4、三極管Q2以及三極管Q3 ;所述MOS管T3的源極與蓄電池6的正極電連接，漏極與MOS管T4的漏極電連接，MOS管T4的源極與本安輸出單元3的輸入端電連接，所述三極管Q2的集電極與MOS管T3的柵極電連接，發(fā)射極接地，基極與控制單元7電連接；所述三極管Q3的集電極與MOS管T4的柵極電連接，發(fā)射極接地，基極與控制單元7電連接；通過直流通斷單元2以及蓄電池通斷單元4能夠?qū)崿F(xiàn)對蓄電池6充放電的自動控制，節(jié)省人力，且避免人為主觀因素使本安電源處于浮充狀態(tài)，并且采用2個MOS管的結(jié)構(gòu)，可以避免MOS管內(nèi)部的續(xù)流二極管的存在而使蓄電池供電通路在需要斷開時無法徹底斷開。
[0023]本實(shí)施例中，所述控制系統(tǒng)還設(shè)置有充電電路5、第一電阻Rl和第二電阻R2 ;所述充電電路5輸入端與MOS管Tl的漏極電連接，輸出端與蓄電池6的正極電連接，所述第一電阻Rl —端與蓄電池6的負(fù)極電連接,另一端接地；第二電阻R2的一端與本安輸出單兀3的接地端電連接，另一端接地。
[0024]本實(shí)施例中，所述控制單元7為單片機(jī)，所述控制單元7的采樣端分別與直流供電單元I的輸出端、蓄電池6的負(fù)極與第一電阻Rl的公共連接點(diǎn)、本安輸出單元3的接地端與第二電阻R2的公共連接點(diǎn)以及蓄電池的正極連接，通過這種電路結(jié)構(gòu)，能夠?qū)χ绷鞴╇妴卧狪的電壓，蓄電池6的充電電壓、充電電流、供電電壓以及供電電流，本安輸出單元3的電流進(jìn)行監(jiān)測并反饋的控制中心，通過蓄電池6的電壓及電流還能夠計算出蓄電池6的剩余電量，通過上述信息，能夠?qū)Ρ景搽娫吹墓ぷ鳡顩r進(jìn)行較為全面的監(jiān)控，以保證蓄電池6的使用壽命及性能。
[0025]本實(shí)施例中，所述控制單元7通過一 RS485通訊接口 11與數(shù)據(jù)分站終端12連接并進(jìn)行數(shù)據(jù)交互；RS485通訊接口 11具有數(shù)據(jù)傳輸速度快、抗共模干能力增強(qiáng)即抗噪聲干擾性好和通信距離遠(yuǎn)的優(yōu)點(diǎn)。
[0026]本實(shí)施例中，所述直流供電單元I由AC/DC電源和變壓器組成，變壓器的輸出端與AC/DC電源的輸入端連接。
[0027]本實(shí)施例中，所述數(shù)據(jù)分站終端12和中心數(shù)據(jù)站9之間通過交換機(jī)連接進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。
[0028]最后說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本實(shí)用新型的技術(shù)方進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.一種遠(yuǎn)程礦用本安電源控制系統(tǒng)，至少包括直流供電單元(I)、蓄電池(6)、以及本安輸出單元(3)，所述直流供電單元(I)輸出端與本安輸出單元(3)的輸入端連接，直流供電單元(I)輸出端還與蓄電池(6)的正極連接，蓄電池(6)的正極與本安輸出單元(3)連接；其特征在于:還包括直流通斷單元(2)、蓄電池通斷單元(4)、監(jiān)控平臺(8)以及控制單元(7)，所述直流通斷單元(2)輸入端與直流供電單元(I)輸出端連接，輸出端與本安輸出單元(3)輸入端連接；所述蓄電池通斷單元(4)輸入端與蓄電池(6)的正極連接，輸出端與本安輸出單元(3)的輸入端連接；所述控制單元(7)與直流通斷單元(2)和蓄電池通斷單元(4)連接，所述控制單元(7)還與監(jiān)控平臺(8)連接進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遠(yuǎn)程礦用本安電源控制系統(tǒng)，其特征在于:所述監(jiān)控平臺(8)包括數(shù)據(jù)分站終端(12)和中心數(shù)據(jù)站(9)，所述數(shù)據(jù)分站終端(12)與控制單元(7)連接進(jìn)行數(shù)據(jù)交互；所述數(shù)據(jù)分站終端(12)與中心數(shù)據(jù)站(9)連接進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的遠(yuǎn)程礦用本安電源控制系統(tǒng)，其特征在于:直流通斷單元(2)包括MOS管T1、M0S管T2、三極管Ql以及三極管Q4 ;所述MOS管Tl的源極與所述直流供電單元(1)的輸出端電連接，漏極與所述MOS管T2的漏極電連接，MOS管T2的源極與本安輸出單元(3)的輸入端電連接；所述三極管Ql的集電極與MOS管Tl的柵極電連接，發(fā)射極接地，基極與控制單元(7)電連接；所述三極管Q4的集電極與MOS管T2的柵極電連接，發(fā)射極接地，基極與控制單元(7)電連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的遠(yuǎn)程礦用本安電源控制系統(tǒng)，其特征在于:蓄電池通斷單元(4)包括MOS管T3、M0S管T4、三極管Q2以及三極管Q3 ;所述MOS管T3的源極與蓄電池(6)的正極電連接，漏極與MOS管T4的漏極電連接，MOS管T4的源極與本安輸出單元(3)的輸入端電連接，所述三極管Q2的集電極與MOS管T3的柵極電連接，發(fā)射極接地，基極與控制單元(7)電連接；所述三極管Q3的集電極與MOS管T4的柵極電連接，發(fā)射極接地，基極與控制單元(7)電連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的遠(yuǎn)程礦用本安電源控制系統(tǒng)，其特征在于:所述控制系統(tǒng)還設(shè)置有充電電路(5)、第一電阻Rl和第二電阻R2 ;所述充電電路(5)輸入端與MOS管Tl的漏極電連接，輸出端與蓄電池(6)的正極電連接,所述第一電阻Rl —端與蓄電池(6)的負(fù)極電連接，另一端接地；第二電阻R2的一端與本安輸出單元(3)的接地端電連接，另一端接地。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的遠(yuǎn)程礦用本安電源控制系統(tǒng)，其特征在于:控制單元(7)為單片機(jī)，所述控制單元(7)的采樣端分別與直流供電單元(I)的輸出端、蓄電池(6)的負(fù)極與第一電阻Rl的公共連接點(diǎn)、本安輸出單元(3)的接地端與第二電阻R2的公共連接點(diǎn)以及蓄電池(6)的正極連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的遠(yuǎn)程礦用本安電源控制系統(tǒng)，其特征在于:所述控制單元(7)通過一 RS485通訊接口(11)與數(shù)據(jù)分站終端(12)連接并進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的遠(yuǎn)程礦用本安電源控制系統(tǒng)，其特征在于:所述直流供電單元(I)由AC/DC電源和變壓器組成，變壓器的輸出端與AC/DC電源的輸入端連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的遠(yuǎn)程礦用本安電源控制系統(tǒng)，其特征在于:所述數(shù)據(jù)分站終端(12)和中心數(shù)據(jù)站(9)之間通過交換機(jī)連接進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。
【文檔編號】H02J13/00GK203589817SQ201320828210
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年12月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月13日
【發(fā)明者】林引, 魯遠(yuǎn)祥, 郭江濤, 劉亞輝, 田維明, 張金豪, 張加易, 何青松, 崔少鵬 申請人:中煤科工集團(tuán)重慶研究院有限公司