一种输出本质安全型电源的制作方法与工艺

本实用新型总体上涉及一种输出本质安全型电源，具体而言，涉及用于安全场所或置于隔爆腔内的一般兼矿用输出本质安全型电源。

背景技术：
由于煤矿业的机械化，井下的通信设备、报警设备等都需要供电设备。目前，矿用电源主要分为隔爆兼本安电源，胶封兼本安电源，本质安全型电源。隔爆兼本安电源体积较大，需要隔爆外壳；胶封兼本安电源试验复杂，认证费用较高；本质安全型电源一般适用于低压输入。业内有很多企业在研发可直接用于隔爆腔内，随任何隔爆型产品认证即可的一般兼本质安全型电源。如图1中示出的，目前所使用的电源的一般为接收交流(AC)输入和直流(DC)输入，通过整流电路和滤波电路之后提供电流输入至电压变换电路，电压变换电路连接至直流输出电路，该直流输出电路连接至过压过流保护电路，从该过压过流保护电路得到直流本安输出，该直流输出电路还提供电压反馈至脉宽调制(PWM)控制电路，该脉宽调制控制电路基于所述电压反馈控制所述电压变换电路。但是目前所研发出的一般兼本质安全型电源输出电流较小，带容性负载和带感性负载的能力较低，在实际使用时会出现启动性能差的情况。

技术实现要素：
本实用新型旨在提供一种能够解决现有技术中的上述技术问题的输出本质安全型电源。本实用新型提供了一种输出本质安全型电源，其包括电流输入电路、电压变换电路、脉宽调制控制电路、直流输出电路、过压过流保护电路。其中该电流输入电路提供电流至电压变换电路，该电压变换电路连接至该直流输出电路，该直流输出电路连接至该过压过流保护电路，从该过压过流保护电路得到直流本安输出，该直流输出电路还提供电压反馈至该脉宽调制控制电路，该脉宽调制控制电路基于所述电压反馈控制所述电压变换电路。所述电流输入电路还包括抗浪涌电路、滤波电路和设置在抗浪涌电路和滤波电路之间的整流电路，其中当输入电流为交流电流时，接收交流输入至抗浪涌电路，之后经过整流电路和滤波电路从而提供电流输入至该电压变换电路，且当输入电流为直流电流时，接收直流输入至抗浪涌电路，之后经过滤波电路从而提供电流输入至该电压变换电路。优选地，当输入电流为交流电流时，该电流输入电路还可以包括功率因数校正电路，该功率因数校正电路连接在该整流电路和该滤波电路之间。优选地，该过压过流保护电路可以是双重过压双重过流保护电路或双重过压四重过流保护电路。并且该双重过压四重过流保护电路还可以包括四重输出短路保护电路。优选地，该过压过流保护电路采用的方式为截至型，包括高效运放芯片和比较器。优选地，该过压过流保护电路采用的高效运放芯片的型号为LM5069，该过压过流保护电路采用的比较器的型号为LM393。通过采用本实用新型的输出本质安全型电源，不仅输出电流较大，带容性负载和带感性负载的能力较高，且使用时启动性能强，使用场所较灵活，电源的性能更加优越，安全性能更高。附图说明参考以下附图，结合下文非限制性的示例性实施方案能够更好地理解本实用新型，在附图中：图1是一种目前使用的电源的原理框图；图2是根据本实用新型的一个实施方案的输出本质安全型电源的原理框图。具体实施方式应理解，以下实施方案仅是举例性的，对本实用新型不构成限制。本实用新型的保护范围由权利要求书限定。还应理解，在实施本实用新型的过程中，不必包括下述实施方案中的所有技术特征，这些技术特征可以有多种组合。图2是根据本实用新型的一个实施方案的输出本质安全型电源的原理框图。所示出的电源包括电流输入电路、电压变换电路、脉宽调制(PWM)控制电路、直流输出电路、过压过流保护电路。其中该电流输入电路提供电流至电压变换电路，该电压变换电路连接至该直流输出电路，该直流输出电路连接至该过压过流保护电路，从该过压过流保护电路得到直流(DC)本安输出，该直流输出电路还提供电压反馈至脉宽调制控制电路，该脉宽调制控制电路基于所述电压反馈控制所述电压变换电路。所述电流输入电路还包括抗浪涌电路、滤波电路和设置在抗浪涌电路和滤波电路之间的整流电路，其中当输入电流为交流(AC)电流时，接收AC输入至抗浪涌电路，之后经过整流电路和滤波电路，从而提供电流输入至该电压变换电路，且当输入电流为直流(DC)电流时，接收DC输入至抗浪涌电路，之后经过滤波电路，从而提供电流输入至该电压变换电路。在电流输入电路中包含抗浪涌电路使电源能够耐受瞬态浪涌电压和瞬态尖峰电压。优选地，在图2中，当输入电流为交流电流时，该电流输入电路还可以包括功率因数校正(PFC)电路，该功率因数校正电路连接在该整流电路和该滤波电路之间。交流输入时增加了PFC电路，提高了功率因数，减小线路供电损失，其中功率因数最大可提高到0.95。此外，电源中的过压过流保护电路可以是双重过压双重过流保护电路或双重过压四重过流保护电路。并且该双重过压四重过流保护电路还可以包括四重输出短路保护电路从而提供双重过压保护、四重过流保护及四重短路保护。此外，电源中的过压过流保护电路采用的方式为截至型，包括高效运放芯片和比较器。具体地，过压过流保护电路采用的高效运放芯片的型号为LM5069，该过压过流保护电路采用的比较器的型号为LM393。其中LM5069内部集成了过压保护功能，可实现对输出的电压的控制，保证输出为本质安全型电源。并且LM5069内部还集成了过流和短路保护功能，实现电源的输出过流和短路保护功能。LM393也可实现过流和短路保护功能。具体地，本使用新型的输出本质安全型电源具有如下特性：1、双重输出过压保护；2、四重输出过流保护；3、四重输出短路保护；4、可直流输入也可交流输入，输入范围广；5、输出保护后，故障消除可自恢复；6、交流输入时增加了PFC，最大功率因数可提高到0.95；7、输出纹波小，最大纹波不超过输出电压的5％；8、输入输出隔离；最大可承受2500VAC0.5mA的耐压；9、增加了浪涌抗扰度，电压跌落等抗干扰设计；10、工作环境温度广：-20℃-60℃；11、电源体积最小。