一种本质安全电源电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种本质安全电源电路，包括变压器、桥式整流单元、第一集成稳压器、安全栅单元和LC滤波单元和第二集成稳压，变压器的输入端外接外部电源，变压器的输出端通过桥式整流单元与第一集成稳压器的输入端相连接，第一集成稳压器的输出端通过第一电阻R1与安全栅单元的输入端相连接，安全栅单元的输出端通过LC滤波单元与第二集成稳压器的输入端相连接，第二集成稳压器的输出端，做为本质安全电源电路的输出端外接负载。本实用新型的本质安全电源电路，无需采用处理器进行滤波，大大减低了电路成本和复杂程度，且容易实现，适用于矿井下干扰强、电压高和电流大的恶劣环境，具有良好的前景。
【专利说明】—种本质安全电源电路
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及电源电路【技术领域】，具体涉及一种本质安全电源电路。
【背景技术】
[0002]在工业生产中，干扰信号经常会使工业控制系统不稳定，尤其是电源输出的干扰，很难消除，使整个工业控制系统的工作不稳定；尤其是矿井下干扰强、电压高和电流大的恶劣环境，本质安全电源电路能够提供稳定的电源电压，能够保证工业控制系统稳定的工作，但是现有的本质安全电源电路，设计较为复杂，使用元器件较多，制造成本高，还有些本质安全电源电路，为了提搞输出的电源电压性能，使用处理器进行电源电压滤波，虽然起到一定的滤波效果，但是大大提高了本质安全电源电路的成本，不利于其的广泛推广。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是克服现有技术的本质安全电源电路，设计较为复杂，使用元器件较多，有的还使用处理器进行电源电压滤波，制造成本高，不利于其的广泛推广的问题。
[0004]为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是:
[0005]一种本质安全电源电路，其特征在于:包括变压器、桥式整流单元、第一集成稳压器、安全栅单元和LC滤波单元和第二集成稳压，所述变压器的输入端外接外部电源，所述变压器的输出端通过桥式整流单元与第一集成稳压器的输入端相连接，所述第一集成稳压器的输出端通过第一电阻Rl与安全栅单元的输入端相连接，所述安全栅单元的输出端通过第一二极管Dl与LC滤波单元的输入端相连接，所述LC滤波单元的输出端通过第二电阻R2与第二集成稳压器的输入端相连接，所述第二集成稳压器的输出端，做为本质安全电源电路的输出端外接负载。
[0006]前述的一种本质安全电源电路，其特征在于:所述变压器的正输入端通过保险丝外接外部电源。
[0007]前述的一种本质安全电源电路，其特征在于:所述桥式整流单元与第一集成稳压器的输入端之间并联有第一电容Cl,所述第一集成稳压器的输出与第一电阻Rl之间并联有第二电容C2,所述第二集成稳压器输出端的正、负极之间设有第五电容C5。
[0008]前述的一种本质安全电源电路，其特征在于:所述LC滤波单元为π型LC滤波电路，包括第一电感LI，第三电容C3和第四电容C4，所述第三电容C3和第四电容C4并联在第一电感LI的两端,所述第一电感LI的一端为LC滤波单兀的输入端,与第一二极管Dl相连接，所述第一电感LI的另一端为LC滤波单元的输出端，与第二电阻R2相连接。
[0009]前述的一种本质安全电源电路，其特征在于:所述安全栅单元为隔离式安全栅。
[0010]本发明的有益效果是:本发明的本质安全电源电路，包括依次连接的变压器、桥式整流单元、第一集成稳压器、安全栅单元和LC滤波单元和第二集成稳压，利用二级集成稳压器对电源电压进行稳压，能大幅度提高本质安全电源电路输出电压的稳定性能，并在二级集成稳压器之间增加了 η型LC滤波电路，滤波效果好，无需采用处理器进行滤波，大大减低了电路成本和复杂程度，且容易实现，适用于矿井下干扰强、电压高和电流大的恶劣环境，具有良好的前景。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是本发明的本质安全电源电路的电路原理图。
【具体实施方式】
[0012]下面将结合说明书附图，对本发明作进一步的说明。
[0013]如图1所示，一种本质安全电源电路，包括变压器2、桥式整流单元3、第一集成稳压器4、安全栅单元5和LC滤波单元6和第二集成稳压器7，变压器2的输入端外接外部电源，变压器2的正输入端通过保险丝I外接外部电源，外部电源的电压为Utl，保险丝I能够有效的保护本质安全电源电路，防止电流过大，烧坏本质安全电源电路中的元器件，变压器2的输出端通过桥式整流单元3与第一集成稳压器4的输入端相连接，第一集成稳压器4的输出端通过第一电阻Rl与安全栅单元5的输入端相连接，安全栅单元5的输出端通过第一二极管Dl与LC滤波单元6的输入端相连接，安全栅单元5为隔离式安全栅，隔离式安全栅能将输入、输出以及电源三方之间相互电气隔离，通过符合隔离式安全栅的限制能量的要求，与齐纳式安全栅相比，虽然价格略高，但性能更好，适用于环境恶劣的工业控制系统，LC滤波单元6的输出端通过第二电阻R2与第二集成稳压器7的输入端相连接，所述第二集成稳压器7的输出端，做为本质安全电源电路的输出端外接负载，本质安全电源电路的输出电压为U1，通过不同变比的变压器2、不同阻值的第一电阻R1、第二电阻R2的值，能够在，外部电源的电压为Utl不变的情况下，得到合适的输出电压为Up
[0014]所述桥式整流单元3与第一集成稳压器4的输入端之间并联有第一电容Cl，第一集成稳压器4的输出与第一电阻Rl之间并联有第二电容C2，所述第二集成稳压器7输出端的正、负极之间设有第五电容C5。
[0015]所述LC滤波单元(6)为π型LC滤波电路，包括第一电感LI，第三电容C3和第四电容C4,所述第三电容C3和第四电容C4并联在第一电感LI的两端,第一电感LI的一端为LC滤波单元6的输入端，与第一二极管Dl相连接，所第一电感LI的另一端为LC滤波单元6的输出端，与第二电阻R2相连接，π型LC滤波电路，滤波效果好，无需采用处理器进行滤波，大大减低了电路成本。
[0016]综上所述，本发明的本质安全电源电路，包括依次连接的变压器、桥式整流单元、第一集成稳压器、安全栅单元和LC滤波单元和第二集成稳压，利用二级集成稳压器对电源电压进行稳压，能大幅度提高本质安全电源电路输出电压的稳定性能，并在二级集成稳压器之间增加了 η型LC滤波电路，滤波效果好，无需采用处理器进行滤波，大大减低了电路成本和复杂程度，且容易实现，适用于矿井下干扰强、电压高和电流大的恶劣环境，具有良好的前景。
[0017]以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【权利要求】
1.一种本质安全电源电路，其特征在于:包括变压器(2)、桥式整流单元(3)、第一集成稳压器(4)、安全栅单元(5)和LC滤波单元(6)和第二集成稳压器(7)，所述变压器(2)的输入端外接外部电源，所述变压器(2)的输出端通过桥式整流单元(3)与第一集成稳压器(4)的输入端相连接，所述第一集成稳压器(4)的输出端通过第一电阻Rl与安全栅单元(5)的输入端相连接，所述安全栅单元(5)的输出端通过第一二极管Dl与LC滤波单元(6)的输入端相连接，所述LC滤波单元(6)的输出端通过第二电阻R2与第二集成稳压器(7)的输入端相连接，所述第二集成稳压器(7)的输出端，做为本质安全电源电路的输出端外接负载。
2.根据权利要求1所述的一种本质安全电源电路，其特征在于:所述变压器(2)的正输入端通过保险丝(I)外接外部电源。
3.根据权利要求1所述的一种本质安全电源电路，其特征在于:所述桥式整流单元(3)与第一集成稳压器(4)的输入端之间并联有第一电容Cl,所述第一集成稳压器(4)的输出与第一电阻Rl之间并联有第二电容C2，所述第二集成稳压器(7)输出端的正、负极之间设有第五电容C5。
4.根据权利要求1所述的一种本质安全电源电路，其特征在于:所述LC滤波单元(6)为η型LC滤波电路，包括第一电感LI，第三电容C3和第四电容C4，所述第三电容C3和第四电容C4并联在第一电感LI的两端,所述第一电感LI的一端为LC滤波单兀(6)的输入端，与第一二极管Dl相连接，所述第一电感LI的另一端为LC滤波单元(6)的输出端，与第二电阻R2相连接。
5.根据权利要求1所述的一种本质安全电源电路，其特征在于:所述安全栅单元(5)为隔离式安全栅。
【文档编号】H02M7/04GK203434875SQ201320389577
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年7月2日 优先权日:2013年7月2日
【发明者】王德芳, 王炳甲 申请人:苏州倍加福防爆电气有限公司