矿用本安型四通道背光电源模块的制作方法

1.本实用新型属于矿用本质安全型设备技术领域，尤其涉及一种矿用本安型四通道背光电源模块。


背景技术：

2.在现代化煤矿生产中，越来越多的控制设备均需要具有液晶显示屏。液晶显示屏在煤矿中使用需要进行防爆处理，目前煤矿中使用液晶屏主要的防爆型式为“隔爆型”和“本安型”；“本安型”，详见gb3836.4-2010，即本质安全型是电气设备的一种防爆型式，它将设备内部和暴露于潜在爆炸性环境的连接导线可能产生的电火花或热效应能量限制在不能产生点燃的水平。
3.通常液晶显示器的背光灯管是串联组成，为了正常驱动点亮，往往需要较高的电压；而较高的电压往往对本安特性产生严重影响，是爆炸性气体点燃的重要因素。


技术实现要素：

4.本实用新型设计了一种能够实现“本安型”要求的矿用本安型四通道背光电源模块，适用于液晶尺寸在15寸至24寸之间，且需要4组背光灯管点亮的本安液晶显示屏。
5.本实用新型是通过如下技术方案实现的：
6.一种矿用本安型四通道背光电源模块，包括四通道恒流电源模块、电源插座、防反向电路、滤波电路、稳压电路、光耦合器、输出限流电路、反馈网络模块、开关信号输入模块及背光输出模块，所述电源插座与防反向电路相连，所述防反向电路分别与滤波电路、稳压电路、四通道恒流电源模块相连，所述滤波电路分别与四通道恒流电源模块、输出限流电路相连，所述开关信号输入模块通过光耦合器与稳压电路相连，所述光耦合器与四通道恒流电源模块相连，所述反馈网络模块分别与四通道恒流电源模块、输出限流电路相连，所述背光输出模块分别与四通道恒流电源模块、输出限流电路相连。
7.在本实用新型的一较佳实施例中，所述四通道恒流电源模块包括电源芯片及与电源芯片相连的肖特基二极管v1、电感l1、滤波电容c2及若干分压电阻。
8.其中，作为优选，所述电源芯片采用芯片tps61194；所述电源插座接入12v本安电源。
9.为了防止输入电源正负极错误导致模块损坏，所述防反向电路包括相连的二极管d1及二极管d2，二极管d1及二极管d2与tvs二极管vs1相连。
10.其中，所述滤波电路包括相连的滤波电容c1、滤波电容c4；所述稳压电路包括相连的可变电阻vr1、电容c6、电容c7；所述反馈网络模块包括相连的电阻r1、电阻r2、电阻r3、电容c3。
11.为了使经过输出限流电路的背光电源能够达到本安型要求，所述输出限流电路包括相连的电阻r4、电阻r5、自恢复保险丝fu1。
12.本实用新型的有益效果是：该矿用本安型四通道背光电源模块仅需较低的电压即
可实现本安型要求的4组背光灯管液晶显示屏的点亮，避免较高的电压对本安特性产生影响，从而大大提高了液晶显示屏使用时的安全性。
附图说明
13.图1为本实用新型的矿用本安型四通道背光电源模块的结构示意图。
具体实施方式
14.下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易被本领域人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。
15.如图1所示的一种矿用本安型四通道背光电源模块，包括相连的四通道恒流电源模块、电源插座、防反向电路、滤波电路、稳压电路、光耦合器、输出限流电路、反馈网络模块、开关信号输入模块及背光输出模块。
16.具体地，四通道恒流电源模块的芯片采用tps61194作为主要背光升压电源芯片，该芯片与电感l1、肖特基二极管v1、滤波电容c2、分压电阻等元器件相互作用，生成四通道恒流电源，该输出电源经过输出限流电路最终输出能够驱动液晶显示器背光灯管的本安电源。
17.其中，电源插座j1用于接入12v本安电源；二极管d1、二极管d2构成防反向电路，防止输入电源正负极错误导致模块损坏；tvs二极管vs1用于显示上电时的浪涌电压。
18.输入电源经过滤波电容c1、滤波电容c4后，进入升压工作电路，升压过程由背光芯片tps61194通过控制开关引脚sw的打开与关断，使电感l1间歇式通电，利用电感电流不能突变的特性，当sw关断时，电流将通过肖特基二极管v1流出；以上打开与关断的过程不断重复，使滤波电容c2两端逐步建立高压，达到能够点亮背光灯管的程度。反馈网络由电阻r1、r2、r3、电容c3构成，用于限制背光电源的最高输出电压。
19.本发明的输出限流电路由电阻r4、r5构成，且串联一个自恢复保险丝fu1作为故障保护；经过输出限流电路的背光电源已能够达到“本安型”要求。
20.5v稳压电路由可变电阻vr1、电容c6、电容c7构成，用于产生5v电源。开关信号由开关信号输入模块j3引入，当接收到高电平开通信号时，光耦合器b1输出侧接通，此时tps61194开始工作。
21.电阻r7用于设置四通道恒流电源模块的芯片的工作频率，电阻r10、r11用于设置背光电源的最大工作电流。
22.最后应说明的是：以上实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种矿用本安型四通道背光电源模块，其特征在于：包括四通道恒流电源模块、电源插座、防反向电路、滤波电路、稳压电路、光耦合器、输出限流电路、反馈网络模块、开关信号输入模块及背光输出模块，所述电源插座与防反向电路相连，所述防反向电路分别与滤波电路、稳压电路、四通道恒流电源模块相连，所述滤波电路分别与四通道恒流电源模块、输出限流电路相连，所述开关信号输入模块通过光耦合器与稳压电路相连，所述光耦合器与四通道恒流电源模块相连，所述反馈网络模块分别与四通道恒流电源模块、输出限流电路相连，所述背光输出模块分别与四通道恒流电源模块、输出限流电路相连。2.根据权利要求1所述的矿用本安型四通道背光电源模块，其特征在于：所述四通道恒流电源模块包括电源芯片及与电源芯片相连的肖特基二极管v1、电感l1、滤波电容c2及若干分压电阻。3.根据权利要求2所述的矿用本安型四通道背光电源模块，其特征在于：所述电源芯片为芯片tps61194。4.根据权利要求2所述的矿用本安型四通道背光电源模块，其特征在于：所述电源插座接入12v本安电源。5.根据权利要求4所述的矿用本安型四通道背光电源模块，其特征在于：所述防反向电路包括相连的二极管d1及二极管d2，二极管d1及二极管d2与tvs二极管vs1相连。6.根据权利要求5所述的矿用本安型四通道背光电源模块，其特征在于：所述滤波电路包括相连的滤波电容c1、滤波电容c4。7.根据权利要求6所述的矿用本安型四通道背光电源模块，其特征在于：所述稳压电路包括相连的可变电阻vr1、电容c6、电容c7。8.根据权利要求7所述的矿用本安型四通道背光电源模块，其特征在于：所述反馈网络模块包括相连的电阻r1、电阻r2、电阻r3、电容c3。9.根据权利要求8所述的矿用本安型四通道背光电源模块，其特征在于：所述输出限流电路包括相连的电阻r4、电阻r5、自恢复保险丝fu1。

技术总结
本实用新型涉及一种矿用本安型四通道背光电源模块，包括相连的四通道恒流电源模块、电源插座、防反向电路、滤波电路、稳压电路、光耦合器、输出限流电路、反馈网络模块、开关信号输入模块及背光输出模块。该矿用本安型四通道背光电源模块仅需较低的电压即可实现本安型要求的4组背光灯管液晶显示屏的点亮，避免较高的电压对本安特性产生影响，从而大大提高了液晶显示屏使用时的安全性。液晶显示屏使用时的安全性。液晶显示屏使用时的安全性。


技术研发人员：曲磬 张春树 周文俊
受保护的技术使用者：常州三恒自动化科技有限公司
技术研发日：2022.08.25
技术公布日：2022/12/27