一种隔爆兼本安电源的制作方法
【专利摘要】一种隔爆兼本安电源，它由AC-DC保护单元、一级过流保护供电单元、二级过流保护供电单元、一级过流保护单元、二级过流保护单元、三级电压保护单元组成。其特征在于AC-DC保护单元分别与一级过流保护供电单元、二级过流保护供电单元及一级过流保护单元相连；一级过流保护供电单元与一级过流保护单元相连；二级过流保护供电单元与二级过流保护单元相连；一级过流保护单元与二级过流保护单元相连；三级电压保护单元分别与一级过流保护单元和二级过流保护单元相连。本实用新型具有二级过流三级过压保护，抗干扰能力强，并且本电源具有自恢复功能，输入交流电压可在85-265V之间，输出本安电流最大可达1.5A，适用于向各种矿用本质安全型设备提供电源。
【专利说明】一种隔爆兼本安电源
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种直流电源【技术领域】，特别涉及一种应用于矿用本质安全型设备的电源。
【背景技术】
[0002]在矿山、石油、冶金等领域，为了确保工作人员的生命安全和生产设备的正常运行，防爆技术已经应用于各个行业及相关专业，并且形成了一系列的行业标准，且随着工业的发展而逐步提高。目前的防爆兼本安电源存在着输入电源范围较窄，输出电流小，抗干扰能力不强，可靠性不高等不足。
【发明内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是，克服上述中存在的问题，提供一种防爆兼本安电源，具有二级过流三级过压保护，抗干扰能力强，并且具有自恢复功能，输入交流电压可在85-265V之间,输出本安电流最大可达1.5A,适用于向各种矿用本质安全型设备提供电源。
[0004]本实用新型所采用的技术方案是:一种隔爆兼本安电源，包括AC-DC保护单元、一级过流保护供电单元、二级过流保护供电单元、一级过流保护单元、二级过流保护单元、三级电压保护单元，其中，AC-DC保护单元分别与一级过流保护供电单元、二级过流保护供电单元及一级过流保护单元相连，一级过流保护供电单元与一级过流保护单元相连，二级过流保护供电单元与二级过流保护单元相连，一级过流保护单元与二级过流保护单元相连，三级电压保护单元分别与一级过流保护单元和二级过流保护单元相连。
[0005]所述的交流输入保护单元的E端接有两个串联的耐压值为1.5KV以上的高压陶瓷电容。
[0006]所述的一级过流保护单元设有比较器U4A，双精度可重触发单稳态触发器U2，三极管Q3，场效应管Q1，其中触发器U2用于过流保护及实现电源的自恢复功能。当过流时，取样电压高于一级过流保护供电单元输出电压，比较器U4A输出由低电平变为高电平，触发触发器U2，触发器U2控制三极管Q3及场效应管Ql截止达到第一级过流保护。当负载变小，过流消除时，取样电压小于一级过流保护供电单元输出电压，比较器U4A的输出恢复为低电平，触发器U2控制三极管Q3及场效应管Ql导通，电路恢复正常。
[0007]所述的二级过流保护单元设有比较器U5A，双精度可重触发单稳态触发器U3，三极管Q4，场效应管Q2，其中触发器U3用于过流保护及实现电源的自恢复功能。当过流时，取样电压高于二级过流保护供电单元输出电压，比较器U5A输出由低电平变为高电平，触发触发器U3，触发器U3控制三极管Q4及场效应管Q2截止达到第二级过流保护。当负载变小，过流消除时，取样电压小于二级过流保护供电单元输出电压，比较器U5A的输出恢复为低电平，触发器U3控制三极管Q4及场效应管Q2导通，电路恢复正常。
[0008]所述的三级过压保护单元设有四个并联的稳压二极管D1、D2、D3及取样电阻R21，其中四个并联的稳压二极管实现12V稳压输出，取样电阻用于根据负载所需最大电流确定取样电压。
[0009]实施本实用新型的技术方案，具有以下有益效果:具有二级过流三级过压保护，抗干扰能力强，并且具有自恢复功能，输入交流电压可在85-265V之间，输出本安电流最大可达1.5A，适用于向各种矿用本质安全型设备提供电源。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型的电路原理框图；
[0011]图2是AC-DC保护单元的电路原理图；
[0012]图3是一级过流保护单元的电路原理图；
[0013]图4是二级过流保护单元的电路原理图；
[0014]图5是三级过压保护单元的电路原理图；
【具体实施方式】
[0015]下面结合实施例的附图对本实用新型做出详细说明。
[0016]图1是本实用新型的电路原理框图。如图1所示，防爆兼本安电源包括AC-DC保护单元、一级过流保护供电单元、二级过流保护供电单元、一级过流保护单元、二级过流保护单元、三级电压保护单元。其中AC-DC保护单元将85-265V的输入交流电压转换为12V直流电压，并送至一级过流保护供电单元和二级过流保护供电单元；一级过流保护供电单元及二级过流保护供电单元将输入的12V直流电压转换为5V电压信号，分别输入至一级过流保护单元和二级过流保护单元，作为与取样电压进行比较的电压信号；一级过流保护单元和二级过流保护单元通过对取样电压信号进行比较，控制电路截止与导通，从而完成两级过流保护；三级过压保护单元用于根据负载所需最大电流确定取样电压以及得到稳定的输出电压。
[0017]图2是交流输入保护单元的电路原理图。如图2所示，交流输入端L、N端分别接有保险管Fl和F2，防止电压过载运行；交流输入端E端接有两个串联的耐压值为1.5KV以上的高压陶瓷电容，用于防雷。然后利用AC-DC电源模块将交流输入电压转换为12V的直流电压。
[0018]图3是一级过流保护单元的电路原理图。如图3所示，正常情况下，一级过流保护供电单兀输出的5V电压大于取样电压，比较器U4A输出为低电平,此时通过触发器U2的控制使得三极管Q3及场效应管Ql导通，电路正常运行。当过流时，取样电压高于一级过流保护供电单元输出电压，比较器U4A输出由低电平变为高电平，触发触发器U2，触发器U2控制三极管Q3及场效应管Ql截止，切断电压输入，达到第一级过流保护。当负载变小，过流消除时，取样电压小于一级过流保护供电单元输出电压，比较器U4A的输出恢复为低电平，触发器U2控制三极管Q3及场效应管Ql导通，电路恢复正常。
[0019]图4是二级过流保护单元的电路原理图。如图4所示，正常情况下，二级过流保护供电单兀输出的5V电压大于取样电压，比较器U5A输出为低电平,此时通过触发器U3的控制使得三极管Q4及场效应管Q2导通，电路正常运行。当过流时，取样电压高于二级过流保护供电单元输出电压，比较器U5A输出由低电平变为高电平，触发触发器U3，触发器U3控制三极管Q4及场效应管Q2截止，切断电压输入，达到第二级过流保护。当负载变小，过流消除时，取样电压小于二级过流保护供电单元输出电压，比较器U5A的输出恢复为低电平，触发器U3控制三极管Q4及场效应管Q2导通，电路恢复正常。
[0020]图5是三级过压保护单元的电路原理图。如图5所示，四个并联的稳压二极管D1、D2、D3实现12V稳压输出，而取样电阻用于根据负载所需最大电流确定输入到一级过流保护单元和二级过流保护单元的取样电压。
【权利要求】
1.一种隔爆兼本安电源，其特征在于，包括AC-DC保护单元、一级过流保护供电单元、二级过流保护供电单元、一级过流保护单元、二级过流保护单元、三级电压保护单元，其中，AC-DC保护单元分别与一级过流保护供电单元、二级过流保护供电单元及一级过流保护单元相连，一级过流保护供电单元与一级过流保护单元相连，二级过流保护供电单元与二级过流保护单元相连，一级过流保护单元与二级过流保护单元相连，三级电压保护单元分别与一级过流保护单元和二级过流保护单元相连。
2.根据权利要求1所述的隔爆兼本安电源，其特征在于，AC-DC保护单元的E端接有两个串联的耐压值为1.5kV以上的高压陶瓷电容。
3.根据权利要求1所述的隔爆兼本安电源，其特征在于，一级过流保护单元设有比较器U4A，双精度可重触发单稳态触发器U2、三极管Q3、场效应管Q1，其中触发器U2用于过流保护及实现电源的自恢复功能， 当过流时，取样电压高于一级过流保护供电单元输出电压，比较器U4A输出由低电平变为高电平，触发触发器U2，触发器U2控制三极管Q3及场效应管Ql截止达到第一级过流保护，当负载变小，过流消除时，取样电压小于一级过流保护供电单元输出电压，比较器U4A的输出恢复为低电平，触发器U2控制三极管Q3及场效应管Ql导通，电路恢复正常。
4.根据权利要求1所述的隔爆兼本安电源，其特征在于，二级过流保护单元设有比较器U5A，双精度可重触发单稳态触发器U3、三极管Q4、场效应管Q2，其中触发器U3用于过流保护及实现电源的自恢复功能， 当过流时，取样电压高于二级过流保护供电单元输出电压，比较器U5A输出由低电平变为高电平，触发触发器U3，触发器U3控制三极管Q4及场效应管Q2截止达到第二级过流保护，当负载变小，过流消除时，取样电压小于二级过流保护供电单元输出电压，比较器U5A的输出恢复为低电平，触发器U3控制三极管Q4及场效应管Q2导通，电路恢复正常。
5.根据权利要求1所述的隔爆兼本安电源，其特征在于，三级过压保护单元设有四个并联的稳压二极管D1、D2、D3及取样电阻R21，其中3个并联的稳压二极管实现12V稳压输出，取样电阻用于根据负载所需最大电流确定取样电压。
【文档编号】H02M1/32GK203707755SQ201420046785
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2014年1月21日 优先权日:2014年1月21日
【发明者】苗长云, 郭慧波, 石博雅 申请人:天津市恒一机电科技有限公司, 天津工业大学