一种矿用本安型电路安全电压电流检测仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种矿用本安型电路安全电压电流检测仪，属于矿用电子设备技术领域。
【背景技术】
[0002]在煤矿井下使用的各种电子设备，按照国家强制标准《GB 3836.1-2000爆炸性气体环境用电气设备》的要求，矿用本质安全电路最大安全电压、最大安全电流必须满足标准的要求。当此电压、电流超出国家标准规定的范围时，矿用本质安全电路的电压电流监测保护系统必须能够自动启动，以保证设备、人员的安全，因此，对本安型电路的安全电压电流进行测试非常重要，而目前在对矿用本安型电路安全电压电流测试时大都采用的测试电路比较复杂、不方便使用。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的是提提供一种矿用本安型电路安全电压电流检测仪，以解决目前在对矿用本安型电路安全电压电流测试时所采用的测试电路复杂、使用不便的问题。
[0004]本实用新型为解决上述技术问题而提供一种矿用本安型电路安全电压电流检测仪，该检测仪包括模拟电压输出单元、检测单元、电压检测支路和电流检测支路，所述模拟电压输出单元的输出端与电压检测支路和电流检测支路的输入端连接，用于为电压检测支路和电流检测支路提供基准电压，所述电压检测支路和电流检测支路的输出端与检测单元的输入端相连，
[0005]所述电压检测支路包括运算放大器，所述运算放大器的正向输入端与模拟电压输出单元的输出端相连，运算放大器的输出端作为过压测试接口，用于与待测矿用本安型电路连接，所述运算放大器的输出端连入分压电阻作为电压取样端，
[0006]所述电流检测支路包括比较器和电流取样单元，所述比较器的负向输入端与模拟电压输出单元的输出端相连，所述比较器的输出端与电流取样单元连接。
[0007]所述电流取样单元包括三极管和场效应管，其中三极管的基极与比较器的输出端相连，三极管的集电极与场效应管的栅极连接，场效应管的漏极为过流测试接口，用于与待测矿用本安型电路连接，场效应管的源极为电流取样端。
[0008]所述的检测单元和模拟电压输出单元共用一个MCU。
[0009]所述MCU输入端通过A/D模块分别连接电压取样端和电流取样端，用于记录过压过流测试时的测量值。
[0010]所述电压取样端和电流取样端通过单刀双掷开关与A/D模块的输入端相连，通过单刀双掷开关对所连接的电压取样端和电流取样端进行切换。
[0011]所述MCU的输出端通过D/A模块与运算放大器的正向输入端和比较器的负向输入端相连，分别为运算放大器和比较器提供基准电压。
[0012]所述运算放大器的正向输入端和比较器的负向输入端通过单刀双掷开关与D/A模块的输出端相连，通过单刀双掷开关对所连接的电压检测支路和电流检测支路进行切换。
[0013]所述MCU输出端还连接有显示器，用于显示测量结果。
[0014]本实用新型的有益效果是:本实用新型的检测仪包括模拟电压输出单元、检测单元、电压检测支路和电流检测支路，模拟电压输出单元的输出端与电压检测支路和电流检测支路的输入端连接，用于为电压检测支路和电流检测支路提供基准电压，电压检测支路和电流检测支路的输出端与检测单元的输入端相连，其中检测单元和模拟电压输出单元共用一个MCU，电压检测支路采用运算放大器实现，电流检测支路采用比较器、三极管和场效应管实现。本实用新型所采用的电路简单，易实现，使得电压、电流保护值的测试变得极为简便，为矿上技术人员对矿用本质安全产品的监督检查，提供了方便快捷的手段，具有极高的实用价值。
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型矿用本安型电路安全电压电流检测仪的电路原理图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作进一步的说明。
[0017]该检测仪包括模拟电压输出单元、检测单元、电压检测支路和电流检测支路，模拟电压输出单元的输出端与电压检测支路和电流检测支路的输入端连接，用于为电压检测支路和电流检测支路提供基准电压，电压检测支路和电流检测支路的输出端与检测单元的输入端相连，电压检测支路包括运算放大器，运算放大器的正向输入端通过电阻Rl与模拟电压输出单元的输出端相连，运算放大器的负向输入端通过一电阻接地，运算放大器的输出端作为过压测试接口，用于与待测矿用本安型电路连接，运算放大器的输出端连入分压电阻R2和R3作为电压取样端，电流检测支路包括比较器和电流取样单元，比较器的负向输入端与模拟电压输出单元的输出端相连，比较器的输出端与电流取样单元连接。
[0018]本实施例中，电流取样单元如图1所示，包括NPN三极和N沟道场效应管，比较器的输出端连接NPN三极管的基极，NPN三极管的集电极与N沟道场效应管的栅极相连，N沟道场效应管的漏极为过流测试接口，N沟道场效应管的源极为电流取样端。
[0019]检测单元和模拟电压输出单元共用一个MCU，MCU的输出端连接D/A模块作为模拟电压输出单元，MCU输入端连接A/D作为检测单元。
[0020]MCU输入端通过A/D模块分别连接电压取样端和电流取样端，用于记录过压过流测试时的测量值，电压取样端和电流取样端通过单刀双掷开关C与A/D模块的输入端相连，通过单刀双掷开关C对所连接的电压取样端和电流取样端进行切换。
[0021]MCU的输出端通过D/A模块与运算放大器的正向输入端和比较器的负向输入端相连，分别为运算放大器和比较器提供基准电压。运算放大器的正向输入端和比较器的负向输入端通过单刀双掷开关A与D/A模块的输出端相连，通过单刀双掷开关对所连接的电压测试支路和电流测试支路进行切换。
[0022]MCU的输出端还连接有液晶显示器，用于显示过压保护临界值和过流保护临界值。
[0023]过压测试时，当所施加的电压值达到被测本安型电路的临界