远程矿用本安电源控制系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了远程矿用本安电源控制系统，至少包括直流供电单元、蓄电池、以及本安输出单元，所述直流供电单元输出端与本安输出单元的输入端连接，直流供电单元输出端还与蓄电池的正极连接，蓄电池的正极与本安输出单元连接；还包括直流通断单元、蓄电池通断单元、监控平台以及控制单元，所述直流通断单元输入端与直流供电单元输出端连接，输出端与本安输出单元输入端连接；所述蓄电池通断单元输入端与蓄电池的正极连接，输出端与本安输出单元的输入端连接；所述控制单元与直流通断单元和蓄电池通断单元连接，所述控制单元还与监控平台连接进行数据交互；操作人员在地面中心站可以根据本安电源的工作状况，能够对蓄电池进行充放电的远程控制，避免蓄电池处于长期的浮充状态，保证蓄电池的使用寿命及性能，并且能够节省人力以及避免人为主观因素而带来的安全隐患。
【专利说明】远程矿用本安电源控制系统
【技术领域】
[0001]本实用新型适用于矿用供电设备【技术领域】，特别是远程矿用本安电源控制系统。【背景技术】
[0002]矿用隔爆兼本安型直流电源是煤矿井下各种电子设备、控制仪表、测量仪器必不可少的安全供电装置，它能提供符合煤矿安全要求的电压和电流，是确保煤矿电子装置安全运行的保障措施，也是确保煤矿安全生产的重要措施之一。
[0003]对于隔爆兼本安型电源来说，其蓄电池的备用时间有较高要求，以满足矿井下突发状况的发生，现有的隔爆兼本安型电源为矿下的电子设备、控制仪表等进行供电，且一般都是采用直流供电，而蓄电池长期处于备用状态，在这种条件下，使得备用的蓄电池长期处于浮充状态，严重影响蓄电池的使用寿命，当突发情况发生时，蓄电池却不能正常使用或者使用时间过短，存在严重安全隐患，然而，为了避免蓄电池长期处于浮充需要人为进行调整，这将加大人力成本，另外由于人的主观因素容易遗忘，因而使得安全隐患并不能得到解决。
[0004]因此，需要提出一种应用于本安电源的远程控制系统，该系统可以实现操作人员在地面中心站能够根据本安电源的工作状况，对蓄电池充放电进行远程控制，避免蓄电池处于长期的浮充状态，保证蓄电池的使用寿命及性能，并且能够节省人力以及避免人为主观因素而带来的安全隐患。
实用新型内容
[0005]有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种远程矿用本安电源控制系统，能够根据本安电源的工作状况，能够对蓄电池充放电进行自动控制，避免蓄电池处于长期的浮充状态，保证蓄电池的使用寿命及性能，并且能够节省人力以及避免人为主观因素而带来的安
全隐患。
[0006]本实用新型提供的一种远程本安电源控制系统，至少包括直流供电单元、蓄电池、以及本安输出单元，所述直流供电单元输出端与本安输出单元的输入端连接，直流供电单元输出端还与蓄电池的正极连接，蓄电池的正极与本安输出单元连接；还包括直流通断单元、蓄电池通断单元、监控平台以及控制单元，所述直流通断单元输入端与直流供电单元输出端连接，输出端与本安输出单元输入端连接；所述蓄电池通断单元输入端与蓄电池的正极连接，输出端与本安输出单元的输入端连接；所述控制单元与直流通断单元和蓄电池通断单元连接，所述控制单元还与监控平台连接进行数据交互；
[0007]进一步，所述监控平台包括数据分站终端和中心数据站，所述数据分站终端与控制单元连接进行数据交互；所述数据分站终端与中心数据站连接进行数据交互；
[0008]进一步，所述直流通断单元包括MOS管T1、M0S管T2、三极管Ql以及三极管Q4 ;所述MOS管Tl的源极与所述直流供电单元的输出端电连接，漏极与所述MOS管T2的漏极电连接，MOS管T2的源极与本安输出单元的输入端电连接；所述三极管Ql的集电极与MOS管Tl的栅极电连接，发射极接地，基极与控制单元电连接；所述三极管Q4的集电极与MOS管T2的栅极电连接，发射极接地，基极与控制单元电连接；
[0009]进一步，所述蓄电池通断单元包括MOS管T3、M0S管T4、三极管Q2以及三极管Q3 ；所述MOS管T3的源极与蓄电池的正极电连接，漏极与MOS管T4的漏极电连接，MOS管T4的源极与本安输出单元的输入端电连接，所述三极管Q2的集电极与MOS管T3的栅极电连接，发射极接地，基极与控制单元电连接；所述三极管Q3的集电极与MOS管T4的栅极电连接，发射极接地，基极与控制单元电连接；
[0010]进一步，所述控制系统还设置有充电电路、第一电阻Rl和第二电阻R2 ;所述充电电路输入端与MOS管Tl的漏极电连接,输出端与蓄电池的正极电连接,所述第一电阻Rl —端与蓄电池的负极电连接，另一端接地；第二电阻R2的一端与本安输出单元的接地端电连接，另一端接地；
[0011]进一步，所述控制单元为单片机，所述控制单元的采样端分别与直流供电单元的输出端、蓄电池的负极与第一电阻Rl的公共连接点、本安输出单元的接地端与第二电阻R2的公共连接点以及蓄电池的正极连接；
[0012]进一步，所述控制单元通过一 RS485通讯接口与数据分站终端连接并进行数据交互；
[0013]进一步，所述直流供电单元由AC/DC电源和变压器组成，变压器的输出端与AC/DC电源的输入端连接；
[0014]进一步，所述数据分站终端和中心数据站之间通过交换机连接进行数据交互。
[0015]本实用新型的有益效果是:本实用新型的远程本安电源控制系统，操作人员在地面中心站可以根据本安电源的工作状况，能够对蓄电池进行充放电的远程控制，避免蓄电池处于长期的浮充状态，保证蓄电池的使用寿命及性能，并且能够节省人力以及避免人为主观因素而带来的安全隐患。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述:
[0017]图1为本实用新型的原理框图。
[0018]图2为本实用新型的电路原理图。
【具体实施方式】
[0019]图1为本实用新型的原理框图，图2为本实用新型的电路原理图，如图所示:本实用新型提供的一种远程本安电源控制系统，至少包括直流供电单元1、蓄电池6、以及本安输出单元3，所述直流供电单元I输出端与本安输出单元3的输入端连接，直流供电单元I输出端还与蓄电池6的正极连接，蓄电池6的正极与本安输出单元3连接；还包括直流通断单元2、蓄电池通断单元4、监控平台8以及控制单元7，所述直流通断单元2输入端与直流供电单元I输出端连接，输出端与本安输出单元3输入端连接；所述蓄电池通断单元4输入端与蓄电池6的正极连接，输出端与本安输出单元3的输入端连接；所述控制单元7与直流通断单元2和蓄电池通断单元4连接，所述控制单元7还与监控平台8连接进行数据交互；本实用新型的远程本安电源控制系统，能够根据本安电源的工作状况，能够对蓄电池6充放电进行自动控制，避免蓄电池6处于长期的浮充状态，保证蓄电池6的使用寿命及性能，并且能够节省人力以及避免人为主观因素而带来的安全隐患，所述本安输出单元3为DC/DC本安输出电路，为现有技术，不再赘述。
[0020]本实施例中，监控平台8包括数据分站终端12和中心数据站9，所述数据分站终端12与控制单元7连接进行数据交互；所述数据分站终端12与中心数据站9连接进行数据交互，通过监控平台8与控制单元7进行数据交互，达到远程控制的目的，能够有效减少劳动强度，实时监控蓄电池6的状态，避免蓄电池6处于浮充状态。
[0021]本实施例中，所述直流通断单元2包括MOS管Tl、MOS管T2、三极管Ql以及三极管Q4 ;所述MOS管Tl的源极与所述直流供电单元I的输出端电连接，漏极与所述MOS管T2的漏极电连接，MOS管T2的源极与本安输出单元3的输入端电连接；所述三极管Ql的集电极与MOS管Tl的栅极电连接，发射极接地，基极与控制单元7电连接；所述三极管Q4的集电极与MOS管T2的栅极电连接，发射极接地，基极与控制单元7电连接。
[0022]本实施例中，所述蓄电池通断单元4包括MOS管T3、MOS管T4、三极管Q2以及三极管Q3 ;所述MOS管T3的源极与蓄电池6的正极电连接，漏极与MOS管T4的漏极电连接，MOS管T4的源极与本安输出单元3的输入端电连接，所述三极管Q2的集电极与MOS管T3的栅极电连接，发射极接地，基极与控制单元7电连接；所述三极管Q3的集电极与MOS管T4的栅极电连接，发射极接地，基极与控制单元7电连接；通过直流通断单元2以及蓄电池通断单元4能够实现对蓄电池6充放电的自动控制，节省人力，且避免人为主观因素使本安电源处于浮充状态，并且采用2个MOS管的结构，可以避免MOS管内部的续流二极管的存在而使蓄电池供电通路在需要断开时无法彻底断开。
[0023]本实施例中，所述控制系统还设置有充电电路5、第一电阻Rl和第二电阻R2 ;所述充电电路5输入端与MOS管Tl的漏极电连接，输出端与蓄电池6的正极电连接，所述第一电阻Rl —端与蓄电池6的负极电连接,另一端接地；第二电阻R2的一端与本安输出单兀3的接地端电连接，另一端接地。
[0024]本实施例中，所述控制单元7为单片机，所述控制单元7的采样端分别与直流供电单元I的输出端、蓄电池6的负极与第一电阻Rl的公共连接点、本安输出单元3的接地端与第二电阻R2的公共连接点以及蓄电池的正极连接，通过这种电路结构，能够对直流供电单元I的电压，蓄电池6的充电电压、充电电流、供电电压以及供电电流，本安输出单元3的电流进行监测并反馈的控制中心，通过蓄电池6的电压及电流还能够计算出蓄电池6的剩余电量，通过上述信息，能够对本安电源的工作状况进行较为全面的监控，以保证蓄电池6的使用寿命及性能。
[0025]本实施例中，所述控制单元7通过一 RS485通讯接口 11与数据分站终端12连接并进行数据交互；RS485通讯接口 11具有数据传输速度快、抗共模干能力增强即抗噪声干扰性好和通信距离远的优点。
[0026]本实施例中，所述直流供电单元I由AC/DC电源和变压器组成，变压器的输出端与AC/DC电源的输入端连接。
[0027]本实施例中，所述数据分站终端12和中心数据站9之间通过交换机连接进行数据交互。
[0028]最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
【权利要求】
1.一种远程矿用本安电源控制系统，至少包括直流供电单元(I)、蓄电池(6)、以及本安输出单元(3)，所述直流供电单元(I)输出端与本安输出单元(3)的输入端连接，直流供电单元(I)输出端还与蓄电池(6)的正极连接，蓄电池(6)的正极与本安输出单元(3)连接；其特征在于:还包括直流通断单元(2)、蓄电池通断单元(4)、监控平台(8)以及控制单元(7)，所述直流通断单元(2)输入端与直流供电单元(I)输出端连接，输出端与本安输出单元(3)输入端连接；所述蓄电池通断单元(4)输入端与蓄电池(6)的正极连接，输出端与本安输出单元(3)的输入端连接；所述控制单元(7)与直流通断单元(2)和蓄电池通断单元(4)连接，所述控制单元(7)还与监控平台(8)连接进行数据交互。
2.根据权利要求1所述的远程矿用本安电源控制系统，其特征在于:所述监控平台(8)包括数据分站终端(12)和中心数据站(9)，所述数据分站终端(12)与控制单元(7)连接进行数据交互；所述数据分站终端(12)与中心数据站(9)连接进行数据交互。
3.根据权利要求2所述的远程矿用本安电源控制系统，其特征在于:直流通断单元(2)包括MOS管T1、M0S管T2、三极管Ql以及三极管Q4 ;所述MOS管Tl的源极与所述直流供电单元(1)的输出端电连接，漏极与所述MOS管T2的漏极电连接，MOS管T2的源极与本安输出单元(3)的输入端电连接；所述三极管Ql的集电极与MOS管Tl的栅极电连接，发射极接地，基极与控制单元(7)电连接；所述三极管Q4的集电极与MOS管T2的栅极电连接，发射极接地，基极与控制单元(7)电连接。
4.根据权利要求3所述的远程矿用本安电源控制系统，其特征在于:蓄电池通断单元(4)包括MOS管T3、M0S管T4、三极管Q2以及三极管Q3 ;所述MOS管T3的源极与蓄电池(6)的正极电连接，漏极与MOS管T4的漏极电连接，MOS管T4的源极与本安输出单元(3)的输入端电连接，所述三极管Q2的集电极与MOS管T3的栅极电连接，发射极接地，基极与控制单元(7)电连接；所述三极管Q3的集电极与MOS管T4的栅极电连接，发射极接地，基极与控制单元(7)电连接。
5.根据权利要求4所述的远程矿用本安电源控制系统，其特征在于:所述控制系统还设置有充电电路(5)、第一电阻Rl和第二电阻R2 ;所述充电电路(5)输入端与MOS管Tl的漏极电连接，输出端与蓄电池(6)的正极电连接,所述第一电阻Rl —端与蓄电池(6)的负极电连接，另一端接地；第二电阻R2的一端与本安输出单元(3)的接地端电连接，另一端接地。
6.根据权利要求5所述的远程矿用本安电源控制系统，其特征在于:控制单元(7)为单片机，所述控制单元(7)的采样端分别与直流供电单元(I)的输出端、蓄电池(6)的负极与第一电阻Rl的公共连接点、本安输出单元(3)的接地端与第二电阻R2的公共连接点以及蓄电池(6)的正极连接。
7.根据权利要求6所述的远程矿用本安电源控制系统，其特征在于:所述控制单元(7)通过一 RS485通讯接口(11)与数据分站终端(12)连接并进行数据交互。
8.根据权利要求7所述的远程矿用本安电源控制系统，其特征在于:所述直流供电单元(I)由AC/DC电源和变压器组成，变压器的输出端与AC/DC电源的输入端连接。
9.根据权利要求8所述的远程矿用本安电源控制系统，其特征在于:所述数据分站终端(12)和中心数据站(9)之间通过交换机连接进行数据交互。
【文档编号】H02J13/00GK203589817SQ201320828210
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2013年12月13日 优先权日:2013年12月13日
【发明者】林引, 鲁远祥, 郭江涛, 刘亚辉, 田维明, 张金豪, 张加易, 何青松, 崔少鹏 申请人:中煤科工集团重庆研究院有限公司