专利名称：一种矿用本质安全电源的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及矿用设备技术领域，更具体地说，涉及一种矿用本质安全电源。
背景技术：
随着我国煤矿机械化、自动化程度的提高，本质安全型电气设备在井下的监控、通讯、信号、仪表和自动化系统中应用日益广泛。本质安全电源是本质安全性电气设备中一种，其输出的最高电压、最大电流均具备本质安全的性能的电源。现有的应用于煤矿等含有爆炸性混合物环境下的本质安全电源多采用显性电源功率小而不能满足煤矿扩大生产的需要。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型提供一种矿用本质安全电源，以实现大功率供电的目的。一种矿用本质安全电源，包括交直转换模块、变压模块、微处理器、电流检测电路、驱动电路和保护电路，其中交直转换模块的直流输出端与所述变压模块高压输入端连接；所述变压模块的低压输出端与所述微处理器的电信号输入端连接；所述电流检测电路受所述微处理器控制，用于检测所述本质安全电源的输出电流；所述微处理器的指令输出端与所述驱动电路的开关触点连接。所述保护电路的电压检测输入端与所述驱动电路连接，所述保护电路的电压输出端与所述微处理器连接。优选地所述交直转换模块和所述变压模块采用军工级标准。所述微处理器具体为S9S08SG16E1MTL型号。所述电流检测电路包括INA194芯片。所述驱动电路包括MOSFET开关单元。从上述的技术方案可以看出，本实用新型实施例的本质安全电源采用军工级开关电源模块，即利用交直转换模块将交流电转换为直流电，以及变压模块进行降压处理，配合所述微处理器实现对电流检测模块和驱动电路控制，以及，保护电路电压的采集，通过微处理器针对所述检测电流电路模块检测所述本质安全电源的输出电流和保护电路采集的电压，当发生短路及断路故障时，由所述微处理器关断驱动电路，从而实现了大功率供电时，保证了电源使用的安全可靠性，满足煤矿扩大生产的需要。
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本实用新型实施例公开的一种矿用本质安全电源结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。本实用新型实施例公开了一种矿用本质安全电源，以实现大功率供电的目的。图1示出了 一种矿用本质安全电源，包括交直转换模块1、变压模块2、微处理器3、电流检测电路4、驱动电路5和保护电路6 ；其中交直转换模块I的直流输出端与所述变压模块2高压输入端连接；所述变压模块2的低压输出端与所述微处理器3的电信号输入端连接；所述电流检测电路4受所述微处理器3控制，用于检测所述本质安全电源的输出电流；所述微处理器3的指令输出端与所述驱动电路5的开关触点连接；所述保护电路6的电压检测输入端与所述驱动电路5连接，所述保护电路6的电压输出端与所述微处理3器连接。所述交直转换模块I与变压模块2 (即AC/DC模块和DC/DC电源模块)采用军工级标准，输出电压稳定、纹波小且重量轻，保证了大功率输出要求。需要说明的是,所述驱动电路包括MOSFET开关单元。该本质安全电源工作原理为将交流电经过交直转换模块I滤波整流变为直流电，再通过变压模块2转换为低压直流电，并进一步变压为微处理器提供微处理器3工作电源；交直转换模块I将交流电通过所述交直转换模块I中的共模电抗滤波器滤波，再通过整流桥变成直流电以供其他用电设备使用。供给微处理器3为经过进一步降压处理的直流电。微处理器3实现对电流检测电路4和驱动电路5的控制，所述电流检测电路4通过电阻检测系统输出电流至微处理器3 ；所述微处理器3实时采集所述保护电路6的分压电阻上的电压，所述微处理器3利用内部比较器比较保护电路的分压电阻上的电压与第一预设电压值，若采集的保护电路的电压比第一预设电压值低，则启动微处理器3中断程序，驱动电路5实现驱动MOSFET关断；进一步地，当保护电路6的分压电阻上的电压高于所述第一预设电压值时，再判断电流检测电路4的输出电流是否出现过流，比较方式是将该输出电流转换为电压信号，微处理器3对该电压信号与第二预设电压值进行比较，判断是否启动中断如果所述电压信号比第二预设电压值低，则说明该输出电流超过最大值，即输出短路；则此时需微处理器3输出为高电平，则驱动电路5实现驱动MOSFET关断；当检测到所述电压信号高于或等于所述第二预设电压值，说明输出未发生过流或短路，则驱动电路5实现驱动MOSFET开启，该电源正常工作。作为优选，所述微处理器具体为S9S08SG16E1MTL型号。所述电流检测电路包括INA194芯片，所述INA194芯片与其他电路元件配合完成所述电流检测电路的功能，而上述型号并不做范围局限。综上所述本实用新型实施例的本质安全电源采用军工级开关电源模块，即利用交直转换模块将交流电转换为直流电，以及变压模块进行降压处理，配合所述微处理器实现对电流检测模块和驱动电路控制，以及，保护电路电压的采集，通过微处理器针对所述检测电流电路模块检测所述本质安全电源的输出电流和保护电路采集的电压，当发生短路及断路故障时，由所述微处理器关断驱动电路，从而实现了大功率供电时，保证了电源使用的安全可靠性，满足煤矿扩大生产的需要。本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
权利要求1.一种矿用本质安全电源，其特征在于，包括交直转换模块、变压模块、微处理器、电流检测电路、驱动电路和保护电路，其中 交直转换模块的直流输出端与所述变压模块高压输入端连接； 所述变压模块的低压输出端与所述微处理器的电信号输入端连接； 所述电流检测电路受所述微处理器控制，用于检测所述本质安全电源的输出电流； 所述微处理器的指令输出端与所述驱动电路的开关触点连接； 所述保护电路的电压检测输入端与所述驱动电路连接，所述保护电路的电压输出端与所述微处理器连接。
2.如权利要求1所述的电源，其特征在于，所述交直转换模块和所述变压模块采用军工级标准。
3.如权利要求1所述的电源，其特征在于，所述微处理器具体为S9S08SG16E1MTL型号。
4.如权利要求1所述的电源，其特征在于，所述电流检测电路包括INA194芯片。
5.如权利要求1所述的电源，其特征在于，所述驱动电路包括MOSFET开关单元。
专利摘要本实用新型公开了一种矿用本质安全电源，包括交直转换模块、变压模块、微处理器、电流检测电路、驱动电路和保护电路，其中交直转换模块的直流输出端与所述变压模块高压输入端连接；所述变压模块的低压输出端与所述微处理器的电信号输入端连接；所述电流检测电路受所述微处理器控制，用于检测所述本质安全电源的输出电流；所述微处理器的指令输出端与所述驱动电路的开关触点连接。所述保护电路的电压检测输入端与所述驱动电路连接，所述保护电路的电压输出端与所述微处理器连接。实现了大功率供电时，保证了电源使用的安全可靠性，满足煤矿扩大生产的需要。
文档编号H02H7/12GK202906766SQ20122019075
公开日2013年4月24日 申请日期2012年4月28日 优先权日2012年4月28日
发明者陆金波, 陈俊 申请人:中国航天科技集团公司烽火机械厂