一種礦用防爆兼本安型直流穩(wěn)壓電源的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種礦用防爆兼本安型直流穩(wěn)壓電源,包括蓄電池、整流電路、DC/DC轉(zhuǎn)換電路、直流穩(wěn)壓輸出電路、與DC/DC轉(zhuǎn)換電路相接的第一級(jí)過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路、與直流穩(wěn)壓輸出電路相接的第二級(jí)過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路和與整流電路相接的電池充電電路,所述電池充電電路與蓄電池相接;第一級(jí)過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路包括第一電流取樣電路、第一I/V轉(zhuǎn)換及電壓比較電路、第一控制電路和光耦E1;第二級(jí)過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路包括第二電流取樣電路、第二I/V轉(zhuǎn)換及電壓比較電路、第二控制電路和光耦E2。本實(shí)用新型電路簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理且使用效果好、供電穩(wěn)定,能解決現(xiàn)有煤礦井下電源存在的供電電壓不穩(wěn)定、安全性能較低等問(wèn)題。
【專利說(shuō)明】一種礦用防爆兼本安型直流穩(wěn)壓電源
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種直流穩(wěn)壓電源,具體涉及一種礦用防爆兼本安型直流穩(wěn)壓電源。
【背景技術(shù)】
[0002]煤礦井下環(huán)境比較惡劣,電源波動(dòng)較大,按照煤礦供電對(duì)穩(wěn)壓電源的技術(shù)要求,輸入電壓的波動(dòng)范圍在85%?110%,但實(shí)際上井下電壓的波動(dòng)往往超出這個(gè)范圍,這也是井下穩(wěn)壓電源頻繁損壞的一個(gè)主要原因,采用開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源來(lái)替代線性穩(wěn)壓電源有助于提高交流電壓抗跌落干擾的能力,更適合于煤礦井下的供電環(huán)境。而且,煤礦井下的瓦斯煤塵爆炸事故具有突發(fā)性和嚴(yán)重破壞性,一旦發(fā)生就會(huì)造成重大的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。根據(jù)對(duì)瓦斯事故引爆火源的分析結(jié)果表明:電氣火花引燃的為150次,占總次數(shù)的41.55% ;在引發(fā)瓦斯煤塵爆炸事故最直接的原因中,居首位的因素是電火花,其次是放炮引起的。因此,煤礦井下電源的安全性能顯得尤為重要,現(xiàn)如今所采用的煤礦井下電源均不同程度地存在的電壓不穩(wěn)定、安全性能較低等缺陷和不足。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供一種礦用防爆兼本安型直流穩(wěn)壓電源,其電路簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理且使用效果好、供電穩(wěn)定,能解決現(xiàn)有煤礦井下電源存在的供電電壓不穩(wěn)定、安全性能較低等問(wèn)題。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種礦用防爆兼本安型直流穩(wěn)壓電源,其特征在于:包括蓄電池、整流電路、與整流電路相接的DC/DC轉(zhuǎn)換電路、與DC/DC轉(zhuǎn)換電路相接的直流穩(wěn)壓輸出電路、與DC/DC轉(zhuǎn)換電路相接的第一級(jí)過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路、與直流穩(wěn)壓輸出電路相接的第二級(jí)過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路和與整流電路相接的電池充電電路,所述電池充電電路與蓄電池相接,蓄電池與DC/DC轉(zhuǎn)換電路相接;所述第一級(jí)過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路包括對(duì)DC/DC轉(zhuǎn)換電路的輸入電流進(jìn)行取樣的第一電流取樣電路、與第一電流取樣電路相接的第一 I/V轉(zhuǎn)換及電壓比較電路、與第一 I/V轉(zhuǎn)換及電壓比較電路相接的第一控制電路和與第一控制電路相接的第一光電稱合器,所述第一光電稱合器為光稱El,所述直流穩(wěn)壓輸出電路的正輸出端為電壓取樣端且其與第一控制電路相接,所述光耦El與DC/DC轉(zhuǎn)換電路相接;所述第二級(jí)過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路包括對(duì)DC/DC轉(zhuǎn)換電路的輸出電流進(jìn)行取樣的第二電流取樣電路、與第二電流取樣電路相接的第二 I/V轉(zhuǎn)換及電壓比較電路、與第二 I/V轉(zhuǎn)換及電壓比較電路相接的第二控制電路和與第二控制電路相接的第二光電率禹合器,所述第二光電I禹合器為光I禹E2,所述直流穩(wěn)壓輸出電路的正輸出端與第二控制電路相接,所述光耦E2與直流穩(wěn)壓輸出電路相接。
[0005]上述一種礦用防爆兼本安型直流穩(wěn)壓電源,其特征是:所述整流電路為橋式整流電路。
[0006]上述一種礦用防爆兼本安型直流穩(wěn)壓電源,其特征是:所述DC/DC轉(zhuǎn)換電路為北京匯眾實(shí)業(yè)總公司生產(chǎn)的DC/DC模塊電源HZD1OT-12S12,所述光耦El與DC/DC模塊電源HZD15D-12S12的控制端相接。
[0007]上述一種礦用防爆兼本安型直流穩(wěn)壓電源,其特征是:所述直流穩(wěn)壓輸出電路為直流穩(wěn)壓器,所述直流穩(wěn)壓器為芯片SPX29302,芯片SPX29302的第4引腳為直流穩(wěn)壓輸出電路的正輸出端;所述光耦El與芯片SPX29302的控制端相接。
[0008]上述一種礦用防爆兼本安型直流穩(wěn)壓電源,其特征是:所述第一電流取樣電路包括電阻R20,DC/DC模塊電源HZD1OT-12S12的V1-引腳經(jīng)電阻R20后接地;所述整流電路的正輸出端與DC/DC模塊電源HZDI12S12的VI +引腳相接,所述整流電路的負(fù)輸出端接地;所述第一 ΙΛ轉(zhuǎn)換及電壓比較電路為第一集成運(yùn)算放大器,所述第一集成運(yùn)算放大器為芯片LM358,DC/DC模塊電源HZD1OT-12S12的V1-引腳與第一集成運(yùn)算放大器的第3引腳相接,第一集成運(yùn)算放大器的第2引腳經(jīng)電阻R18后接地,所述第一集成運(yùn)算放大器的第I引腳與第2引腳之間接有電阻R17,第一集成運(yùn)算放大器的第I引腳經(jīng)電阻R19后與其第6引腳相接,第一集成運(yùn)算放大器的第4引腳接地,第一集成運(yùn)算放大器的第8引腳接VCC電源端,第一集成運(yùn)算放大器的第5引腳與滑動(dòng)變阻器W5的滑動(dòng)端相接,滑動(dòng)變阻器W5的一個(gè)固定端接地且其另一個(gè)固定端接VCC電源端。
[0009]上述一種礦用防爆兼本安型直流穩(wěn)壓電源,其特征是:所述第一控制電路為第一控制芯片,所述第一控制芯片為單片機(jī)STC12C4052AD ;所述第一集成運(yùn)算放大器的第7引腳與所述第一控制芯片的第6引腳相接,所述直流穩(wěn)壓輸出電路的正輸出端經(jīng)電阻R5后與所述第一控制芯片的第13引腳相接;所述第一控制芯片的第19引腳與光耦El的第2引腳相接,光耦El的第I引腳經(jīng)電阻RX2后接VCC電源端,光耦El的第3引腳接地且其第4引腳與DC/DC模塊電源HZD1OT-12S12的CTL引腳相接。
[0010]上述一種礦用防爆兼本安型直流穩(wěn)壓電源,其特征是:所述第二電流取樣電路包括電阻R8,第二 I/V轉(zhuǎn)換及電壓比較電路為第二集成運(yùn)算放大器,所述第二集成運(yùn)算放大器為芯片LM358 ;DC/DC模塊電源HZD1OT-12S12的VO-引腳經(jīng)電阻R8后與第二集成運(yùn)算放大器的第3引腳相接,DC/DC模塊電源HZD1OT-12S12的VO-引腳經(jīng)電阻R6后與第二集成運(yùn)算放大器的第3引腳相接,所述第二集成運(yùn)算放大器的第I引腳與第2引腳之間接有電阻R2,第二集成運(yùn)算放大器的第I引腳經(jīng)電阻Rl后與其第6引腳相接,第二集成運(yùn)算放大器的第4引腳接地,第二集成運(yùn)算放大器的第8引腳接VCC電源端,第二集成運(yùn)算放大器的第5引腳與滑動(dòng)變阻器Wl的滑動(dòng)端相接,滑動(dòng)變阻器Wl的一個(gè)固定端接地且其另一個(gè)固定端接VCC電源端。
[0011]上述一種礦用防爆兼本安型直流穩(wěn)壓電源,其特征是:所述第二控制電路為第二控制芯片,所述第二控制芯片為單片機(jī)STC12C4052AD ;所述第二集成運(yùn)算放大器的第7引腳與所述第二控制芯片的第7引腳相接,所述直流穩(wěn)壓輸出電路的正輸出端與所述第二控制芯片的第13引腳相接;所述第二控制芯片的第17引腳與光耦E2的第2引腳相接,光耦E2的第I引腳經(jīng)電阻RXl后接VCC電源端光耦El的第3引腳接芯片SPX29302的第2引腳,芯片SPX29302的第2引腳經(jīng)電阻R7后接地,El的第4引腳接芯片SPX29302的第4引腳。
[0012]上述一種礦用防爆兼本安型直流穩(wěn)壓電源,其特征是:所述第一控制電路包括第一門電路和與所述電壓取樣端相接的第一電壓比較器,所述第一電壓比較器和所述第一 I/V轉(zhuǎn)換及電壓比較電路均與所述第一門電路相接,所述第一門電路的輸出端與光耦El相接;所述第二控制電路包括第二門電路和與所述電壓取樣端相接的第二電壓比較器,所述第二電壓比較器和所述第二 I/V轉(zhuǎn)換及電壓比較電路均與所述第二門電路相接,所述第二門電路的輸出端與光耦E2相接。
[0013]上述一種礦用防爆兼本安型直流穩(wěn)壓電源,其特征是:所述電池充電電路包括芯片LM317,所述芯片LM317的第I引腳與所述橋式整流電路的正輸出端相接,芯片LM317的第3引腳經(jīng)電阻R13后接蓄電池的正極,蓄電池的負(fù)極接地,芯片LM317的第2引腳與滑動(dòng)變阻器W3的滑動(dòng)端相接,滑動(dòng)變阻器W3的一個(gè)固定端接地,滑動(dòng)變阻器W3的另一個(gè)固定端與其滑動(dòng)端相接,滑動(dòng)變阻器W3的滑動(dòng)端經(jīng)電阻R12后與蓄電池的正極相接。
[0014]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0015]1、電路簡(jiǎn)單,設(shè)計(jì)合理。
[0016]2、使用效果好且安全性能優(yōu)良,通過(guò)橋式整流電路將變壓器輸出的18V交流電轉(zhuǎn)換為直流電,再通過(guò)DC/DC轉(zhuǎn)換電路進(jìn)行直流電壓轉(zhuǎn)換,并通過(guò)直流穩(wěn)壓輸出電路輸出電壓值穩(wěn)定的直流電壓。同時(shí),本實(shí)用新型帶有雙重過(guò)流過(guò)壓保護(hù)功能,其中第一級(jí)過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路對(duì)DC/DC轉(zhuǎn)換電路進(jìn)行過(guò)流過(guò)壓保護(hù),而第二級(jí)過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路對(duì)直流穩(wěn)壓輸出電路進(jìn)行過(guò)流過(guò)壓保護(hù),因而工作性能可靠,供電穩(wěn)定性高,安全性高,能起到有效的防爆作用。并且,在意外斷電的情況下,能夠通過(guò)備用的蓄電池供電,供電可靠性高。
[0017]綜上所述,本實(shí)用新型電路簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理且使用效果好、供電穩(wěn)定,能解決現(xiàn)有煤礦井下電源存在的供電電壓不穩(wěn)定、安全性能較低等缺陷和不足。
[0018]下面通過(guò)附圖和實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為本實(shí)用新型的電路原理框圖。
[0020]圖2為本實(shí)用新型的電路原理圖。
[0021]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0022]I一整流電路;2 — DC/DC轉(zhuǎn)換電路;3—直流穩(wěn)壓輸出電路;
[0023]4一蓄電池;5—電池充電電路;
[0024]6—第一級(jí)過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路;6_1—第一電流取樣電路;
[0025]6-2—第一控制電路;6-3—第一 I/V轉(zhuǎn)換及電壓比較電路;
[0026]7—第二級(jí)過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路;7_1—第二電流取樣電路;
[0027]7-2—第二控制電路;7-3—第二 I/V轉(zhuǎn)換及電壓比較電路;
[0028]8-1一第一光電稱合器;8-2—第二光電稱合器。
【具體實(shí)施方式】
[0029]如圖1、圖2所示,本實(shí)用新型包括蓄電池4、整流電路1、與整流電路I相接的DC/DC轉(zhuǎn)換電路2、與DC/DC轉(zhuǎn)換電路2相接的直流穩(wěn)壓輸出電路3、與DC/DC轉(zhuǎn)換電路2相接的第一級(jí)過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路6、與直流穩(wěn)壓輸出電路3相接的第二級(jí)過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路7和與整流電路I相接的電池充電電路5,所述電池充電電路5與蓄電池4相接,蓄電池4與DC/DC轉(zhuǎn)換電路2相接。所述第一級(jí)過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路6包括對(duì)DC/DC轉(zhuǎn)換電路2的輸入電流進(jìn)行取樣的第一電流取樣電路6-1、與第一電流取樣電路6-1相接的第一 I/V轉(zhuǎn)換及電壓比較電路6-3、與第一 I/V轉(zhuǎn)換及電壓比較電路6-3相接的第一控制電路6-2和與第一控制電路6-2相接的第一光電稱合器8-1,所述第一光電稱合器8-1為光稱El,所述直流穩(wěn)壓輸出電路3的正輸出端為電壓取樣端(即VOUT+輸出端)且其與第一控制電路6-2相接,所述光耦El與DC/DC轉(zhuǎn)換電路2相接。所述第二級(jí)過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路7包括對(duì)DC/DC轉(zhuǎn)換電路2的輸出電流進(jìn)行取樣的第二電流取樣電路7-1、與第二電流取樣電路7-1相接的第二 I/V轉(zhuǎn)換及電壓比較電路7-3、與第二 I/V轉(zhuǎn)換及電壓比較電路7-3相接的第二控制電路7-2和與第二控制電路7-2相接的第二光電耦合器8-2,所述第二光電耦合器8-2為光耦E2,所述直流穩(wěn)壓輸出電路3的正輸出端與第二控制電路7-2相接,所述光耦E2與直流穩(wěn)壓輸出電路3相接。
[0030]本實(shí)施例中,所述整流電路I為橋式整流電路。
[0031]實(shí)際接線時(shí),所述橋式整流電路的兩個(gè)交流輸入端分別與變壓器B的二次側(cè)線圈的兩個(gè)接線端相接,變壓器B —次側(cè)的供電電壓分別為AC660V、AC380V和AC127V。所述橋式整流電路的正輸出端經(jīng)電容C12后接地。所述橋式整流電路的一個(gè)交流輸入端經(jīng)電容Cll后接地。
[0032]同時(shí),本實(shí)用新型還包括穩(wěn)壓芯片LM78L05,穩(wěn)壓芯片LM78L05的第I引腳經(jīng)電容C9后接地,穩(wěn)壓芯片LM78L05的第2引腳接地且其第3引腳為VCC電源端。穩(wěn)壓芯片LM78L05的第3引腳經(jīng)電容ClO后接地,穩(wěn)壓芯片LM78L05的第I引腳經(jīng)電阻R16后接地。
[0033]本實(shí)施例中,所述DC/DC轉(zhuǎn)換電路2為北京匯眾實(shí)業(yè)總公司生產(chǎn)的DC/DC模塊電源HZD1OT-12S12,所述光耦El與DC/DC模塊電源HZD1OT-12S12的控制端相接。所述整流電路的正輸出端與DC/DC模塊電源HZD1OT-12S12的VI+引腳相接,所述整流電路的負(fù)輸出端接地。
[0034]本實(shí)施例中,所述直流穩(wěn)壓輸出電路3為直流穩(wěn)壓器,所述直流穩(wěn)壓器為芯片SPX29302,芯片SPX29302的第4引腳為直流穩(wěn)壓輸出電路3的正輸出端。所述光耦El與芯片SPX29302的控制端相接。
[0035]實(shí)際接線時(shí),DC/DC模塊電源HZD1OT-12S12的VO+引腳與芯片SPX29302的第I弓丨腳相接,芯片SPX29302的第5引腳與滑動(dòng)變阻器W4的滑動(dòng)端和一個(gè)固定端相接,滑動(dòng)變阻器W4的另一個(gè)固定端與芯片SPX29302的第4引腳相接,DC/DC模塊電源HZD1OT-12S12的VO-引腳經(jīng)電阻R8后為直流穩(wěn)壓輸出電路3的負(fù)輸出端(即VOUT-輸出端),芯片SPX29302的第5引腳經(jīng)電阻R14后接VOUT-輸出端。芯片SPX29302的第4引腳分兩路,一路經(jīng)電容C6后接VOUT-輸出端,另一路經(jīng)發(fā)光二級(jí)管D2和電阻RlO后接VOUT-輸出端。
[0036]本實(shí)施例中,所述光耦El和光耦E2均為芯片TLP521-1。
[0037]本實(shí)施例中,所述第一電流取樣電路6-1包括電阻R20,DC/DC模塊電源HZD1OT-12S12的V1-引腳經(jīng)電阻R20后接地。所述第一 I/V轉(zhuǎn)換及電壓比較電路6_3為第一集成運(yùn)算放大器,所述第一集成運(yùn)算放大器為芯片LM358,DC/DC模塊電源HZD1OT-12S12的V1-引腳與第一集成運(yùn)算放大器的第3引腳相接,第一集成運(yùn)算放大器的第2引腳經(jīng)電阻R18后接地,所述第一集成運(yùn)算放大器的第I引腳與第2引腳之間接有電阻R17,第一集成運(yùn)算放大器的第I引腳經(jīng)電阻R19后與其第6引腳相接,第一集成運(yùn)算放大器的第4引腳接地,第一集成運(yùn)算放大器的第8引腳接VCC電源端,第一集成運(yùn)算放大器的第5引腳與滑動(dòng)變阻器W5的滑動(dòng)端相接,滑動(dòng)變阻器W5的一個(gè)固定端接地且其另一個(gè)固定端接VCC電源端。
[0038]本實(shí)施例中,所述第一控制電路6-2為第一控制芯片,所述第一控制芯片為單片機(jī)STC12C4052AD。所述第一集成運(yùn)算放大器的第7引腳與所述第一控制芯片的第6引腳相接,所述直流穩(wěn)壓輸出電路3的正輸出端經(jīng)電阻R5后與所述第一控制芯片的第13引腳相接。所述第一控制芯片的第19引腳與光耦El的第2引腳相接,光耦El的第I引腳經(jīng)電阻RX2后接VCC電源端,光耦EI的第3引腳接地且其第4引腳與DC/DC模塊電源HZDI12S12的CTL引腳相接。
[0039]實(shí)際接線時(shí),所述第一控制芯片的第6引腳發(fā)光二級(jí)管D3和電阻RX3后接VCC電源端。光耦El的第I引腳與VVC電源端之間接有發(fā)光二級(jí)管D5。所述第一控制芯片的第20引腳接VCC電源端且其第20引腳經(jīng)電容C8后接地。
[0040]本實(shí)施例中,所述第二電流取樣電路7-1包括電阻R8,第二 I/V轉(zhuǎn)換及電壓比較電路7-3為第二集成運(yùn)算放大器,所述第二集成運(yùn)算放大器為芯片LM358。DC/DC模塊電源HZD15D-12S12的VO-引腳經(jīng)電阻R8后與第二集成運(yùn)算放大器的第3引腳相接,DC/DC模塊電源HZD1OT-12S12的VO-引腳經(jīng)電阻R6后與第二集成運(yùn)算放大器的第3引腳相接,所述第二集成運(yùn)算放大器的第I引腳與第2引腳之間接有電阻R2,第二集成運(yùn)算放大器的第I引腳經(jīng)電阻Rl后與其第6引腳相接,第二集成運(yùn)算放大器的第4引腳接地,第二集成運(yùn)算放大器的第8引腳接VCC電源端,第二集成運(yùn)算放大器的第5引腳與滑動(dòng)變阻器Wl的滑動(dòng)端相接,滑動(dòng)變阻器Wl的一個(gè)固定端接地且其另一個(gè)固定端接VCC電源端。
[0041]實(shí)際接線時(shí),DC/DC模塊電源HZD1OT-12S12的ADJ引腳與滑動(dòng)變阻器W2的滑動(dòng)端和一個(gè)固定端相接,滑動(dòng)變阻器W2的另一個(gè)固定端接DC/DC模塊電源HZD1OT-12S12的VO-引腳。
[0042]本實(shí)施例中,所述第二控制電路7-2為第二控制芯片,所述第二控制芯片為單片機(jī)STC12C4052AD。所述第二集成運(yùn)算放大器的第7引腳與所述第二控制芯片的第7引腳相接,所述直流穩(wěn)壓輸出電路3的正輸出端與所述第二控制芯片的第13引腳相接;所述第二控制芯片的第17引腳與光耦E2的第2引腳相接,光耦E2的第I引腳經(jīng)電阻RXl后接VCC電源端光耦El的第3引腳接芯片SPX29302的第2引腳,芯片SPX29302的第2引腳經(jīng)電阻R7后接地,El的第4引腳接芯片SPX29302的第4引腳。
[0043]實(shí)際接線時(shí),光耦E2的第I引腳與VVC電源端之間接有發(fā)光二級(jí)管D4。所述第二控制芯片的第20引腳接VCC電源端。所述第二控制芯片的第1、10和12引腳均接地。所述第二控制芯片的第7引腳經(jīng)發(fā)光二級(jí)管D8和電阻RX3后接VCC電源端。
[0044]實(shí)際使用時(shí),所述第一控制電路6-2也可以包括第一門電路和與所述電壓取樣端相接的第一電壓比較器,所述第一電壓比較器和所述第一 Ι/ν轉(zhuǎn)換及電壓比較電路6-3均與所述第一門電路相接,所述第一門電路的輸出端與光耦El相接;所述第二控制電路7-2也可以包括第二門電路和與所述電壓取樣端相接的第二電壓比較器,所述第二電壓比較器和所述第二 ΙΛ轉(zhuǎn)換及電壓比較電路7-3均與所述第二門電路相接,所述第二門電路的輸出端與光耦E2相接。也就是說(shuō),所述第一控制電路6-2和第二控制電路7-2也可以不采用控制芯片。
[0045]本實(shí)施例中,所述電池充電電路5包括芯片LM317,所述芯片LM317的第I引腳與所述橋式整流電路的正輸出端相接,芯片LM317的第3引腳經(jīng)電阻R13后接蓄電池4的正極,蓄電池4的負(fù)極接地,芯片LM317的第2引腳與滑動(dòng)變阻器W3的滑動(dòng)端相接,滑動(dòng)變阻器W3的一個(gè)固定端接地,滑動(dòng)變阻器W3的另一個(gè)固定端與其滑動(dòng)端相接,滑動(dòng)變阻器W3的滑動(dòng)端經(jīng)電阻R12后與蓄電池4的正極相接。
[0046]實(shí)際接線時(shí),所述蓄電池4的正極經(jīng)二極管Dl后與DC/DC模塊電源HZD1OT-12S12的VI+引腳相接。
[0047]本實(shí)施例中,本實(shí)用新型還包括輸出狀態(tài)指示電路,所述輸出狀態(tài)指示電路包括三極管T4、三極管T5和發(fā)光二級(jí)管D6,所述VOUT-輸出端經(jīng)電阻R15和發(fā)光二級(jí)管D6后與三極管T4的集電極相接,三極管T4的發(fā)射極接地,所述第一控制芯片的第18引腳經(jīng)電阻R21后與三極管T5的基極相接,三極管T5的集電極接VCC電源端,三極管T5的發(fā)射極經(jīng)電阻Rll后與三極管T4的基極相接。
[0048]本實(shí)施例中,本實(shí)用新型還包括與所述橋式整流電路相接的光耦E3,所述光耦E3為光耦TLP521-1。所述橋式整流電路的一個(gè)交流輸入端經(jīng)二極管D7和電阻R9后與光耦E3的第I引腳相接,光耦E3的第2引腳和第3引腳均接地,光耦E3的第4引腳與所述第一控制芯片的第16引腳相接。所述第一控制芯片的第13引腳經(jīng)電容C3后接地,所述第一控制芯片的第12引腳接地。光耦E3的第3引腳分三路,一路經(jīng)電容C2后接地,另一路經(jīng)電阻R4后接地,第三路經(jīng)電阻R3后接地。
[0049]實(shí)際使用時(shí),本實(shí)用新型通過(guò)所述橋式整流電路將變壓器B輸出的18V交流電轉(zhuǎn)換為18V直流電,再通過(guò)DC/DC轉(zhuǎn)換電路2進(jìn)行直流電壓轉(zhuǎn)換,并通過(guò)直流穩(wěn)壓輸出電路3輸出電壓值穩(wěn)定的12V直流電壓。同時(shí),本實(shí)用新型帶有雙重過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路,其中第一級(jí)過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路6對(duì)DC/DC轉(zhuǎn)換電路2進(jìn)行過(guò)流過(guò)壓保護(hù),而第二級(jí)過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路7對(duì)直流穩(wěn)壓輸出電路3進(jìn)行過(guò)流過(guò)壓保護(hù),因而工作性能可靠,安全性高。實(shí)際使用過(guò)程中,第一級(jí)過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路6通過(guò)檢測(cè)DC/DC轉(zhuǎn)換電路2的輸入電流是否高于預(yù)先設(shè)定值和直流穩(wěn)壓輸出電路3的輸出電壓是否高于預(yù)先設(shè)定值,并通過(guò)光耦El控制DC/DC模塊電源HZD1OT-12S12的工作狀態(tài)。同時(shí),蓄電池4作為備用電源。并且,當(dāng)DC/DC轉(zhuǎn)換電路2的輸出電流高于預(yù)先設(shè)定值或直流穩(wěn)壓輸出電路3的輸出電壓高于預(yù)先設(shè)定值時(shí),光耦E2不工作,芯片SPX29302的第2引腳為低電平,直流穩(wěn)壓輸出電路3處于不工作狀態(tài);否則,光耦E2工作,芯片SPX29302的第2引腳為高電平,直流穩(wěn)壓輸出電路3處于工作狀態(tài)。同時(shí),蓄電池4作為備用電源。
[0050]以上所述,僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,并非對(duì)本實(shí)用新型作任何限制,凡是根據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化,均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種礦用防爆兼本安型直流穩(wěn)壓電源,其特征在于:包括蓄電池(4)、整流電路(I)、與整流電路⑴相接的DC/DC轉(zhuǎn)換電路(2)、與DC/DC轉(zhuǎn)換電路⑵相接的直流穩(wěn)壓輸出電路(3)、與DC/DC轉(zhuǎn)換電路(2)相接的第一級(jí)過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路(6)、與直流穩(wěn)壓輸出電路⑶相接的第二級(jí)過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路⑵和與整流電路(I)相接的電池充電電路(5),所述電池充電電路(5)與蓄電池(4)相接,蓄電池⑷與DC/DC轉(zhuǎn)換電路⑵相接;所述第一級(jí)過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路(6)包括對(duì)DC/DC轉(zhuǎn)換電路(2)的輸入電流進(jìn)行取樣的第一電流取樣電路(6-1)、與第一電流取樣電路(6-1)相接的第一 I/V轉(zhuǎn)換及電壓比較電路(6-3)、與第一 I/V轉(zhuǎn)換及電壓比較電路(6-3)相接的第一控制電路(6-2)和與第一控制電路(6-2)相接的第一光電稱合器(8-1),所述第一光電稱合器(8-1)為光稱El,所述直流穩(wěn)壓輸出電路(3)的正輸出端為電壓取樣端且其與第一控制電路(6-2)相接,所述光耦El與DC/DC轉(zhuǎn)換電路(2)相接;所述第二級(jí)過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路(7)包括對(duì)DC/DC轉(zhuǎn)換電路(2)的輸出電流進(jìn)行取樣的第二電流取樣電路(7-1)、與第二電流取樣電路(7-1)相接的第二 I/V轉(zhuǎn)換及電壓比較電路(7-3)、與第二 I/V轉(zhuǎn)換及電壓比較電路(7-3)相接的第二控制電路(7-2)和與第二控制電路(7-2)相接的第二光電I禹合器(8-2),所述第二光電f禹合器(8-2)為光I禹E2,所述直流穩(wěn)壓輸出電路(3)的正輸出端與第二控制電路(7-2)相接,所述光耦E2與直流穩(wěn)壓輸出電路⑶相接。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種礦用防爆兼本安型直流穩(wěn)壓電源,其特征在于:所述整流電路⑴為橋式整流電路。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的一種礦用防爆兼本安型直流穩(wěn)壓電源,其特征在于:所述DC/DC轉(zhuǎn)換電路(2)為北京匯眾實(shí)業(yè)總公司生產(chǎn)的DC/DC模塊電源HZD1OT-12S12,所述光耦El與DC/DC模 塊電源HZD1OT-12S12的控制端相接。
4.按照權(quán)利要求3所述的一種礦用防爆兼本安型直流穩(wěn)壓電源,其特征在于:所述直流穩(wěn)壓輸出電路(3)為直流穩(wěn)壓器,所述直流穩(wěn)壓器為芯片SPX29302,芯片SPX29302的第4引腳為直流穩(wěn)壓輸出電路(3)的正輸出端;所述光耦El與芯片SPX29302的控制端相接。
5.按照權(quán)利要求3所述的一種礦用防爆兼本安型直流穩(wěn)壓電源,其特征在于:所述第一電流取樣電路(6-1)包括電阻R20,DC/DC模塊電源HZD1OT-12S12的V1-引腳經(jīng)電阻R20后接地;所述整流電路的正輸出端與DC/DC模塊電源HZD1OT-12S12的VI+引腳相接,所述整流電路的負(fù)輸出端接地;所述第一 ΙΛ轉(zhuǎn)換及電壓比較電路(6-3)為第一集成運(yùn)算放大器,所述第一集成運(yùn)算放大器為芯片LM358,DC/DC模塊電源HZD1OT-12S12的V1-引腳與第一集成運(yùn)算放大器的第3引腳相接,第一集成運(yùn)算放大器的第2引腳經(jīng)電阻R18后接地,所述第一集成運(yùn)算放大器的第I引腳與第2引腳之間接有電阻R17,第一集成運(yùn)算放大器的第I引腳經(jīng)電阻R19后與其第6引腳相接,第一集成運(yùn)算放大器的第4引腳接地,第一集成運(yùn)算放大器的第8引腳接VCC電源端,第一集成運(yùn)算放大器的第5引腳與滑動(dòng)變阻器W5的滑動(dòng)端相接,滑動(dòng)變阻器W5的一個(gè)固定端接地且其另一個(gè)固定端接VCC電源端。
6.按照權(quán)利要求5所述的一種礦用防爆兼本安型直流穩(wěn)壓電源,其特征在于:所述第一控制電路(6-2)為第一控制芯片,所述第一控制芯片為單片機(jī)STC12C4052AD ;所述第一集成運(yùn)算放大器的第7引腳與所述第一控制芯片的第6引腳相接,所述直流穩(wěn)壓輸出電路(3)的正輸出端經(jīng)電阻R5后與所述第一控制芯片的第13引腳相接;所述第一控制芯片的第19引腳與光耦El的第2引腳相接,光耦El的第I引腳經(jīng)電阻RX2后接VCC電源端,光耦El的第3引腳接地且其第4引腳與DC/DC模塊電源HZD1OT-12S12的CTL引腳相接。
7.按照權(quán)利要求4所述的一種礦用防爆兼本安型直流穩(wěn)壓電源,其特征在于:所述第二電流取樣電路(7-1)包括電阻R8,第二 I/V轉(zhuǎn)換及電壓比較電路(7-3)為第二集成運(yùn)算放大器,所述第二集成運(yùn)算放大器為芯片LM358 ;DC/DC模塊電源HZD1OT-12S12的VO-引腳經(jīng)電阻R8后與第二集成運(yùn)算放大器的第3引腳相接,DC/DC模塊電源HZD1OT-12S12的VO-引腳經(jīng)電阻R6后與第二集成運(yùn)算放大器的第3引腳相接,所述第二集成運(yùn)算放大器的第I引腳與第2引腳之間接有電阻R2,第二集成運(yùn)算放大器的第I引腳經(jīng)電阻Rl后與其第6引腳相接,第二集成運(yùn)算放大器的第4引腳接地,第二集成運(yùn)算放大器的第8引腳接VCC電源端,第二集成運(yùn)算放大器的第5引腳與滑動(dòng)變阻器Wl的滑動(dòng)端相接,滑動(dòng)變阻器Wl的一個(gè)固定端接地且其另一個(gè)固定端接VCC電源端。
8.按照權(quán)利要求7所述的一種礦用防爆兼本安型直流穩(wěn)壓電源,其特征在于:所述第二控制電路(7-2)為第二控制 芯片,所述第二控制芯片為單片機(jī)STC12C4052AD ;所述第二集成運(yùn)算放大器的第7引腳與所述第二控制芯片的第7引腳相接,所述直流穩(wěn)壓輸出電路(3)的正輸出端與所述第二控制芯片的第13引腳相接;所述第二控制芯片的第17引腳與光耦E2的第2引腳相接,光耦E2的第I引腳經(jīng)電阻RXl后接VCC電源端光耦El的第3引腳接芯片SPX29302的第2引腳,芯片SPX29302的第2引腳經(jīng)電阻R7后接地,El的第4引腳接芯片SPX29302的第4引腳。
9.按照權(quán)利要求1或2所述的一種礦用防爆兼本安型直流穩(wěn)壓電源,其特征在于:所述第一控制電路(6-2)包括第一門電路和與所述電壓取樣端相接的第一電壓比較器,所述第一電壓比較器和所述第一 ΙΛ轉(zhuǎn)換及電壓比較電路(6-3)均與所述第一門電路相接,所述第一門電路的輸出端與光耦El相接;所述第二控制電路(7-2)包括第二門電路和與所述電壓取樣端相接的第二電壓比較器,所述第二電壓比較器和所述第二 I/V轉(zhuǎn)換及電壓比較電路(7-3)均與所述第二門電路相接,所述第二門電路的輸出端與光耦E2相接。
10.按照權(quán)利要求2所述的一種礦用防爆兼本安型直流穩(wěn)壓電源,其特征在于:所述電池充電電路(5)包括芯片LM317,所述芯片LM317的第I引腳與所述橋式整流電路的正輸出端相接,芯片LM317的第3引腳經(jīng)電阻R13后接蓄電池(4)的正極,蓄電池(4)的負(fù)極接地,芯片LM317的第2引腳與滑動(dòng)變阻器W3的滑動(dòng)端相接,滑動(dòng)變阻器W3的一個(gè)固定端接地,滑動(dòng)變阻器W3的另一個(gè)固定端與其滑動(dòng)端相接,滑動(dòng)變阻器W3的滑動(dòng)端經(jīng)電阻R12后與蓄電池(4)的正極相接。
【文檔編號(hào)】H02J7/00GK203859694SQ201420287155
【公開(kāi)日】2014年10月1日 申請(qǐng)日期:2014年5月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月30日
【發(fā)明者】何晶, 張殿英 申請(qǐng)人:山西眾鑫電子有限公司