專(zhuān)利名稱：本安先導(dǎo)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明本安先導(dǎo)電路，屬于防爆電路技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
煤礦設(shè)備的先導(dǎo)電路是設(shè)備主電路啟動(dòng)之前用于操作人員控制設(shè)備起、停及滿足 PLC工作條件的需先預(yù)供電的電路，由于煤礦井下存在瓦斯和煤塵，控制線路發(fā)生短路、接地等故障時(shí)所產(chǎn)生的電火花或電弧是煤礦井下引起瓦斯和煤塵爆炸的火源之一，因此煤礦安全規(guī)程規(guī)定對(duì)于礦井下信號(hào)通訊、測(cè)量?jī)x表、遙控和電氣設(shè)備等的自動(dòng)控制系統(tǒng)必須采用本質(zhì)安全型火花電路，本質(zhì)安全電路是指在規(guī)定條件下，在正常工作或規(guī)定的故障狀態(tài)下，產(chǎn)生的電火花和熱效應(yīng)均不能點(diǎn)燃爆炸性混合物的電路，即電路在正常開(kāi)、閉及發(fā)生短路、斷路、接地及電源故障時(shí)，所產(chǎn)生的火花能量和溫度都不能點(diǎn)燃爆炸性混合物，目前本安先導(dǎo)電路大多結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本較高、可靠性較差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種既滿足煤礦井下安全要求，又結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低，適合PLC控制的本質(zhì)安全型先導(dǎo)電路。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是本安先導(dǎo)電路，包括變壓器 T、光電耦合器A2、橋式整流電路、三端穩(wěn)壓器、電壓比較器LM393、二極管、電容、按鈕、電阻、繼電器K的線圈KOl、繼電器K的輔助開(kāi)關(guān)K10. 1，變壓器T 一次側(cè)線圈的輸入端Ual、 Ua2接電源，變壓器T 二次側(cè)線圈包括第一線圈和第二線圈；
所述第一線圈的輸出端Ubl依次串接二極管D10、按鈕TA、按鈕QA、電阻R20、電阻R21 后與第一線圈的輸出端Ub2連接，繼電器K輔助開(kāi)關(guān)K10. 1并聯(lián)在按鈕QA兩端，光電耦合器A2的3腳、4腳、電容C19、電容C20并聯(lián)后并接在電阻R21兩端；
所述第二線圈的輸出端Ub3、Ub4分別連接橋式整流電路的輸入端Ql、Q2，所述橋式整流電路的正極Q3依次與電容C15的一端、電容C16的正極、三端穩(wěn)壓器的輸入端并接，橋式整流電路的負(fù)極Q4與電容C15的另一端、電容C16的負(fù)極、三端穩(wěn)壓器的接地端并接；
所述三端穩(wěn)壓器的輸出端依次并接電容C17的一端、電容C18的正極、電阻R24的一端、電阻R23的一端、電壓比較器LM393的8腳、繼電器K線圈KOl的一端、二極管D31的負(fù)極；
所述電容C17的另一端、電容C18的負(fù)極、電壓比較器LM393的4腳并接后與橋式整流電路的負(fù)極Q4連接；
所述電阻R24的另一端串聯(lián)電阻R25后與橋式整流電路的負(fù)極Q4連接； 所述電阻R23的另一端依次串接光電耦合器A2的1腳、2腳和電阻R22后連接橋式整流電路的負(fù)極Q4;
所述繼電器K線圈KOl的另一端和二極管D31的正極并接后與電壓比較器LM393的1 腳連接；電阻R26的一端連接電阻RM和電阻R25之間的連線，電阻R26的另一端連接電壓比較器LM393的2腳；
電阻R27連接在電壓比較器LM393的1腳和電壓比較器LM393的3腳之間； 所述光電耦合器A2的1腳與電壓比較器LM393的3腳連接。所述橋式整流電路的結(jié)構(gòu)為二極管D29串接二極管D27，二極管D30串接二極管 D28，橋式整流電路的輸入端Ql連接二極管擬9和二極管D27之間的連線，橋式整流電路的輸入端Q2連接二極管D30和二極管擬8之間的連線，二極管D27、擬8的負(fù)極并接后與橋式整流電路的正極Q3連接，二極管擬9、D30的正極并接后與橋式整流電路的負(fù)極Q4連接；電容Cll、C12、C13、C14分別并聯(lián)在二極管D27、D28、D29、D30的兩端。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的有益效果是在一個(gè)電路中實(shí)現(xiàn)了本安先導(dǎo)信號(hào)的產(chǎn)生和先導(dǎo)信號(hào)處理執(zhí)行，使電路在正常開(kāi)、閉及發(fā)生短路、斷路、接地及電源故障時(shí)，所產(chǎn)生的火花能量和溫度都不會(huì)點(diǎn)燃爆炸性混合物，符合煤礦安全規(guī)程規(guī)定，整個(gè)電路由結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低、易于實(shí)現(xiàn)。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。圖1是本發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)圖。圖中1為第一線圈、2為第二線圈、3為橋式整流電路、4為三端穩(wěn)壓器。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，本發(fā)明本安先導(dǎo)電路，包括變壓器T、光電耦合器A2、橋式整流電路 3、三端穩(wěn)壓器4、電壓比較器LM393、二極管、電容、按鈕、電阻、繼電器K的線圈K01、繼電器 K的輔助開(kāi)關(guān)K10. 1，其特征在于變壓器T 一次側(cè)線圈的輸入端Ual、Ua2接電源，變壓器T 二次側(cè)線圈包括第一線圈1和第二線圈2 ；
所述第一線圈1的輸出端Ubl依次串接二極管D10、按鈕TA、按鈕QA、電阻R20、電阻 R21后與第一線圈1的輸出端Ub2連接，繼電器K輔助開(kāi)關(guān)K10. 1并聯(lián)在按鈕QA兩端，光電耦合器A2的3腳、4腳、電容C19、電容C20并聯(lián)后并接在電阻R21兩端；
所述第二線圈2的輸出端Ub3、Ub4分別連接橋式整流電路3的輸入端Ql、Q2，所述橋式整流電路3的正極Q3依次與電容C15的一端、電容C16的正極、三端穩(wěn)壓器4的輸入端并接，橋式整流電路3的負(fù)極Q4與電容C15的另一端、電容C16的負(fù)極、三端穩(wěn)壓器4的接地端并接；
所述三端穩(wěn)壓器4的輸出端依次并接電容C17的一端、電容C18的正極、電阻RM的一端、電阻R23的一端、電壓比較器LM393的8腳、繼電器K線圈KOl的一端、二極管D31的負(fù)極；
所述電容C17的另一端、電容C18的負(fù)極、電壓比較器LM393的4腳并接后與橋式整流電路3的負(fù)極Q4連接；
所述電阻R24的另一端串聯(lián)電阻R25后與橋式整流電路3的負(fù)極Q4連接； 所述電阻R23的另一端依次串接光電耦合器A2的1腳、2腳和電阻R22后連接橋式整流電路3的負(fù)極Q4;所述繼電器K線圈KOl的另一端和二極管D31的正極并接后與電壓比較器LM393的1 腳連接；
電阻R26的一端連接電阻RM和電阻R25之間的連線，電阻R26的另一端連接電壓比較器LM393的2腳；
電阻R27連接在電壓比較器LM393的1腳和電壓比較器LM393的3腳之間； 所述光電耦合器A2的1腳與電壓比較器LM393的3腳連接。所述橋式整流電路3的結(jié)構(gòu)為二極管D29串接二極管D27，二極管D30串接二極管D28，橋式整流電路3的輸入端Ql連接二極管擬9和二極管D27之間的連線，橋式整流電路3的輸入端Q2連接二極管D30和二極管擬8之間的連線，二極管D27、D28的負(fù)極并接后與橋式整流電路3的正極Q3連接，二極管D29、D30的正極并接后與橋式整流電路3的負(fù)極 Q4連接；電容C11、C12、C13、C14分別并聯(lián)在二極管D27、D28、D29、D30的兩端。由第一線圈1、二極管D10、按鈕TA、按鈕QA、電阻R20、電阻R21、電容C19、電容 C20、光電耦合器A2、繼電器K輔助開(kāi)關(guān)K10. 1組成本安先導(dǎo)信號(hào)產(chǎn)生電路，由第二線圈2、 二極管 027、028、029、030、031、電容(11、(12、(13、(14、(15、(16、(17、(18、電阻1 22、1 23、 R24、R25、R26、R27、繼電器K線圈KO1、電壓比較器LM393、三端穩(wěn)壓器、光電耦合器A2組成先導(dǎo)信號(hào)處理執(zhí)行電路，在一個(gè)電路中實(shí)現(xiàn)了本安先導(dǎo)信號(hào)的產(chǎn)生和先導(dǎo)信號(hào)處理執(zhí)行， 使電路在正常開(kāi)、閉及發(fā)生短路、斷路、接地及電源故障時(shí)，所產(chǎn)生的火花能量和溫度都不會(huì)點(diǎn)燃爆炸性混合物，符合煤礦安全規(guī)程規(guī)定，整個(gè)電路由結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低、易于實(shí)現(xiàn)。上述三端穩(wěn)壓器的型號(hào)為7812。
權(quán)利要求
1.本安先導(dǎo)電路，包括變壓器T、光電耦合器A2、橋式整流電路(3)、三端穩(wěn)壓器(4)、 電壓比較器LM393、二極管、電容、按鈕、電阻、繼電器K的線圈K01、繼電器K的輔助開(kāi)關(guān) K10. 1，其特征在于變壓器T 一次側(cè)線圈的輸入端fel、Ua2接電源，變壓器T 二次側(cè)線圈包括第一線圈(1)和第二線圈(2)；所述第一線圈(1)的輸出端Ubl依次串接二極管D10、按鈕TA、按鈕QA、電阻R20、電阻 R21后與第一線圈(1)的輸出端Ub2連接，繼電器K輔助開(kāi)關(guān)K10. 1并聯(lián)在按鈕QA兩端，光電耦合器A2的3腳、4腳、電容C19、電容C20并聯(lián)后并接在電阻R21兩端；所述第二線圈(2)的輸出端證3、證4分別連接橋式整流電路(3)的輸入端Q1、Q2，所述橋式整流電路(3)的正極Q3依次與電容C15的一端、電容C16的正極、三端穩(wěn)壓器(4)的輸入端并接，橋式整流電路(3)的負(fù)極Q4與電容C15的另一端、電容C16的負(fù)極、三端穩(wěn)壓器 (4)的接地端并接；所述三端穩(wěn)壓器(4)的輸出端依次并接電容C17的一端、電容C18的正極、電阻R24的一端、電阻R23的一端、電壓比較器LM393的8腳、繼電器K線圈KOl的一端、二極管D31的負(fù)極；所述電容C17的另一端、電容C18的負(fù)極、電壓比較器LM393的4腳并接后與橋式整流電路(3)的負(fù)極Q4連接；所述電阻R24的另一端串聯(lián)電阻R25后與橋式整流電路(3)的負(fù)極Q4連接；所述電阻R23的另一端依次串接光電耦合器A2的1腳、2腳和電阻R22后連接橋式整流電路(3)的負(fù)極Q4;所述繼電器K線圈KOl的另一端和二極管D31的正極并接后與電壓比較器LM393的1 腳連接；電阻R26的一端連接電阻RM和電阻R25之間的連線，電阻R26的另一端連接電壓比較器LM393的2腳；電阻R27連接在電壓比較器LM393的1腳和電壓比較器LM393的3腳之間；所述光電耦合器A2的1腳與電壓比較器LM393的3腳連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的本安先導(dǎo)電路，其特征在于所述橋式整流電路(3)的結(jié)構(gòu)為二極管D29串接二極管D27，二極管D30串接二極管D28，橋式整流電路(3)的輸入端Ql 連接二極管擬9和二極管D27之間的連線，橋式整流電路(3)的輸入端Q2連接二極管D30 和二極管擬8之間的連線，二極管D27、D28的負(fù)極并接后與橋式整流電路(3)的正極Q3連接，二極管擬9、D30的正極并接后與橋式整流電路(3)的負(fù)極Q4連接；電容C11、C12、C13、 C14分別并聯(lián)在二極管D27、D28、D29、D30的兩端。
全文摘要
本安先導(dǎo)電路，屬于防爆電路技術(shù)領(lǐng)域，解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種既滿足煤礦井下安全要求，又結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適合PLC控制的本質(zhì)安全電路,采用的技術(shù)方案是變壓器T第一線圈的輸出端Ub1依次串接二極管D10、按鈕TA、按鈕QA、電阻R20、電阻R21后與第一線圈的輸出端Ub2連接，變壓器T第二線圈的輸出端Ub3、Ub4分別連接橋式整流電路的輸入端Q1、Q2，橋式整流電路正極Q3依次與電容C15的一端、電容C16的正極、三端穩(wěn)壓器的輸入端并接，橋式整流電路負(fù)極Q4與電容C15的另一端、電容C16的負(fù)極、三端穩(wěn)壓器的接地端并接，本發(fā)明適用于煤礦等領(lǐng)域。
文檔編號(hào)H03K19/14GK102332909SQ20111020033
公開(kāi)日2012年1月25日 申請(qǐng)日期2011年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月18日
發(fā)明者任國(guó)偉, 劉文利, 姜寧, 崔智明, 崔根偉, 田文科, 白宏峰, 連朝陽(yáng) 申請(qǐng)人:山西潞安環(huán)保能源開(kāi)發(fā)股份有限公司