电源控制电路及矿用气体检测装置的制作方法

文档序号:7470486阅读:226来源:国知局
专利名称:电源控制电路及矿用气体检测装置的制作方法
技术领域
本发明涉及电源控制电路及气体检测装置,尤其涉及一种矿用电源控制电路及矿用气体检测装置。
背景技术
众所周知,矿井中的空气含有粉尘和各种有毒有害气体。因此,需要在矿井下设置气体检测装置。目前,在矿山井下使用的气体检测装置,例如气体传感器或气体测定器等产品,其通过外部电源和内部电池两种电源保障其连续工作,而外部电源和内部电池之间的切换主要靠人工操作,费时费力。

发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种电源控制电路,其能够自动地在第一电源与第二电源之间进行切换。本发明通过如下技术方案实现一种电源控制电路,所述电源包括第一电源和第二电源,所述第一电源的负电极和所述第二电源的负电极接地,所述电源控制电路包括分压电路,所述分压电路包括第一分压电阻和第二分压电阻,所述第一分压电阻一端与所述第一电源的正电极连接,所述第一分压电阻的另一端与所述第二分压电阻的一端连接,所述第二分压电阻的另一端接地;比较器,所述比较器的一输入端连接在所述第一分压电阻和所述第二分压电阻之间,所述比较器的另一输入端接参考电压;晶体管,所述晶体管的基极与所述比较器的输出端连接,所述晶体管的发射极接地;MOS管,所述MOS管的栅极与所述晶体管的集电极连接,所述MOS管的源极与所述第二电源的正电极连接;上拉电阻,所述上拉电阻的一端与所述晶体管的集电极连接,所述上拉电阻的另一端与所述第二电源的正电极连接;第一二极管,所述第一二极管的一端与所述第一电源的正电极连接;以及第二二极管,所述第二二极管的一端与所述MOS管的漏极连接,所述第一二极管的另一端和所述第二二极管的另一端与所述电源控制电路的输出端连接。作为本发明的进一步改进,所述MOS管为P沟道MOS管。作为本发明的进一步改进,所述第一二极管的另一端和所述第二二极管的另一端与所述电源控制电路的输出端之间连接有DC/DC转换器。作为本发明的进一步改进,所述电源控制电路为煤矿救生舱硐室用气体传感器或气体测定器的电源控制电路。作为本发明的进一步改进,所述第一电源为外部电源,所述第二电源为内部电池。作为本发明的进一步改进,所述第一电源的电压范围为9伏特至24伏特,所述第二电源的电压范围为12伏特至16. 8伏特。本发明还提供了一种矿用气体检测装置,所述矿用气体检测装置包括上述的电源控制电路。作为本发明的进一步改进,所述矿用气体检测装置为气体传感器或气体测定器。本发明的有益效果是根据本发明的电源控制电路,可以自动通过分压电路和比较器检测第一电源的输入端电压的阀值,第一电源的输入端电压高于规定值时米用第一电源供电,当第一电源的输入端电压低于或等于规定值时,采用第一电源和第二电源中电压较高者供电,由此实现第一电源和第二电源的自动切换。上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举实施例,并配合附图,详细说明如下。


图1是作为本发明的电源控制电路的一个实施方式的结构示意图。
具体实施例方式如图1所示,电源包括第一电源100和第二电源200。所述电源控制电路用于自动地在第一电源100与第二电源200之间进行切换。所述第一电源100的负电极和所述第二电源200的负电极接地。所述电源控制电路10包括分压电路、比较器300、晶体管600、MOS管400、上拉电阻106、第一二极管108、第二二极管110、以及输出端700。其中,所述分压电路包括第一分压电阻102和第二分压电阻104。所述第一分压电阻102 —端与所述第一电源100的正电极连接。所述第一分压电阻102的另一端与所述第二分压电阻104的一端连接。所述第二分压电阻104的另一端接地。所述比较器300的一输入端连接在所述第一分压电阻102和所述第二分压电阻104之间。所述比较器300的另一输入端接参考电压VMf。所述晶体管600的基极与所述比较器300的输出端连接,所述晶体管600的发射极接地。MOS管400,所述MOS管400的栅极与所述晶体管600的集电极连接,所述MOS管400的源极与所述第二电源200的正电极连接。所述上拉电阻的一端与所述晶体管600的集电极连接,所述上拉电阻的另一端与所述第二电源200的正电极连接。第一二极管108,所述第一二极管108的一端与所述第一电源100的正电极连接。第二二极管110,所述第二二极管110的一端与所述MOS管400的漏极连接,所述第一二极管108的另一端和所述第二二极管110的另一端与所述电源控制电路的输出端700连接。本实施方式中,所述MOS管400为P沟道MOS管。另外,如图1所示,所述第一二极管108的另一端和所述第二二极管110的另一端与所述电源控制电路的输出端之间连接有DC/DC转换器500。DC/DC转换器500为后级输出提供合适大小的电压的转换电路。即,DC/DC转换器500将第一电源100或第二电源200的电压转换成目标电压。在本发明的一个具体实施例中,所述电源控制电路为煤矿救生舱硐室用气体传感器或气体测定器的电源控制电路。所述矿用气体检测装置为气体传感器或气体测定器。气体可以包括一氧化碳、二化硫、二氧化氮、硫化氢、氨和氮气、二氧化碳等。且所述第一电源100为外部电源,所述第二电源200为内部电池。所述第一电源100的电压范围为9伏特至24伏特,所述第二电源200的电压范围为12伏特至16. 8伏特。本发明还提供了一种矿用气体检测装置,所述矿用气体检测装置包括上述的电源控制电路。下面结合图1介绍本发明的电源控制电路的自动切换过程。当第一电源100与第二电源200输入直流电压时,利用比较器300,将第一分压电阻102和第二分压电阻104之间的所述比较器300的一输入端的连接处202处的电压值与参考电压Vief进行比较。当连接处202处的电压值大于参考电压V,ef时,比较器300的输出端204输出高电平,晶体管600导通。由于所述晶体管600的发射极接地,所以晶体管集电极206为低电平。由于晶体管集电极206为低电平,所以MOS开关管400的栅极为低电平。由于MOS开关管400的栅极为低电平,所以MOS开关管400不导通。第二电源200与DC/DC转换器500之间保持断开。DC/DC转换器500的输入电源端210由第一电源100供电。当连接处202处的电压值小于或等于参考电压Vref时,比较器300的输出端204输出低电平,晶体管600不导通,晶体管600的集电极206接上拉电阻106后呈现高电平,MOS管400的栅极为高电平,MOS管400导通。此时,DC/DC转换器500的输入电源端210处的电压由第一电源100的电压(标记212处电压)和第二电源200的电压(标记208处电压)大小决定。当标记212处电压大于标记208处电压时,输入电源端210处的电压为第一电源100的电压;当标记212处电压小于标记208处电压时,输入电源端210处的电压为第二电源200的电压。根据本发明的电源控制电路,可以自动通过分压电路和比较器检测第一电源的输入端电压的阀值,第一电源的输入端电压高于规定值时米用第一电源供电,当第一电源的输入端电压低于或等于规定值时,采用第一电源和第二电源中电压较高者供电,由此实现第一电源和第二电源的自动切换。本发明的电源控制电路中的分压电路、比较器300、晶体管600、M0S管400、上拉电阻106、第一二极管108、第二二极管110等可集成在一块集成电路中,这样更能简化设计。以上具体实施方式
对本发明进行了详细的说明,但这些并非构成对本发明的限制。本发明的保护范围并不以上述实施方式为限,但凡本领域普通技术人员根据本发明所揭示内容所作的等效修饰或变化,皆应纳入权利要求书中记载的保护范围内。
权利要求
1.一种电源控制电路,其特征在于,所述电源包括第一电源和第二电源,所述第一电源的负电极和所述第二电源的负电极接地,所述电源控制电路包括 分压电路,所述分压电路包括第一分压电阻和第二分压电阻,所述第一分压电阻一端与所述第一电源的正电极连接,所述第一分压电阻的另一端与所述第二分压电阻的一端连接,所述第二分压电阻的另一端接地; 比较器,所述比较器的一输入端连接在所述第一分压电阻和所述第二分压电阻之间,所述比较器的另一输入端接参考电压; 晶体管,所述晶体管的基极与所述比较器的输出端连接,所述晶体管的发射极接地; MOS管,所述MOS管的栅极与所述晶体管的集电极连接,所述MOS管的源极与所述第二电源的正电极连接; 上拉电阻,所述上拉电阻的一端与所述晶体管的集电极连接,所述上拉电阻的另一端与所述第二电源的正电极连接; 第一二极管,所述第一二极管的一端与所述第一电源的正电极连接;以及 第二二极管,所述第二二极管的一端与所述MOS管的漏极连接,所述第一二极管的另一端和所述第二二极管的另一端与所述电源控制电路的输出端连接。
2.根据权利要求1所述的电源控制电路,其特征在于,所述MOS管为P沟道MOS管。
3.根据权利要求1所述的电源控制电路,其特征在于,所述第一二极管的另一端和所述第二二极管的另一端与所述电源控制电路的输出端之间连接有DC/DC转换器。
4.根据权利要求3所述的电源控制电路,其特征在于,所述电源控制电路为煤矿救生舱硐室用气体传感器或气体测定器的电源控制电路。
5.根据权利要求4所述的电源控制电路,其特征在于,所述第一电源为外部电源,所述第二电源为内部电池。
6.根据权利要求5所述的电源控制电路,其特征在于,所述第一电源的电压范围为9伏特至24伏特,所述第二电源的电压范围为12伏特至16. 8伏特。
7.一种矿用气体检测装置,其特征在于,所述矿用气体检测装置包括权利要求1至6任一项所述的电源控制电路。
8.根据权利要求7所述的矿用气体检测装置,其特征在于,所述矿用气体检测装置为气体传感器或气体测定器。
全文摘要
本发明公开了一种电源控制电路及矿用气体检测装置。所述电源包括第一电源和第二电源,所述电源控制电路包括分压电路、比较器、晶体管、MOS管、上拉电阻、第一二极管和第二二极管。根据本发明的电源控制电路,可以自动通过分压电路和比较器检测第一电源的输入端电压的阀值,第一电源的输入端电压高于规定值时采用第一电源供电,当第一电源的输入端电压低于或等于规定值时,采用第一电源和第二电源中电压较高者供电,由此实现第一电源和第二电源的自动切换。
文档编号H02J9/06GK103051050SQ20121058947
公开日2013年4月17日 申请日期2012年12月29日 优先权日2012年12月29日
发明者陆荣波 申请人:深圳市中兴昆腾有限公司
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