一种本安电源用保护电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于电源保护技术领域，具体涉及一种本安电源用保护电路。
【背景技术】
[0002]本安电源多用于爆炸性气体环境中，即使线路发生短路或电火花，也不足以点燃周围的易燃易爆气体，被广泛应用于煤矿供电系统，煤矿供电系统对于煤矿生产安全起到了很重要的保护作用，尤其是供电电路中的本安电源，能够及时的自我保护，防止煤矿事故的发生，一旦发生短路，即产生电火花也不会造成瓦斯爆炸，本安电源在使用功率和安全性上都是衡量本安电源的标准，现有的本安电源多采用一级保护，即当电路短路，保护电路切断电源，停止输出，且使用控制器调节保护电路通断，控制复杂，另外，目前市场上的本安电源带载能力较弱，因此，现如今缺少一种具有双级保护功能的本安电源用保护电路，其第一级保护电路与第二级保护电路串联闭锁使用，相互保护，任何一级保护电路出现过流或过压的异常情况均断开本安电源输出，保证煤矿生产安全，且两级保护电路均直接采用运放比较电路，反应速度快，效率高，第一级保护电路与第二级保护电路均可通过各自电路中的滑动电阻调节电路输出电流，带载能力强，解决使用控制器调节本安电源输出带来的控制复杂，响应慢，成本高等问题。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种本安电源用保护电路，其设计新颖合理，结构简单，具有二级保护本安电源的功能，解决本安电源输出不稳定或负载短路带来的本安电源损坏的问题，安全可靠性高，实用性强，便于推广使用。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是:一种本安电源用保护电路，其特征在于:包括用于保护本安电源输出安全的第一级保护电路、与所述第一级保护电路输出端相接且用于保护负载工作安全的第二级保护电路、以及与所述第二级保护电路输出相接的负载接口和指示灯；所述第一级保护电路包括依次相接的第一过压保护电路、驱动电路和第一过流保护电路，所述第二级保护电路包括与所述第一过流保护电路输出相接的第二过流保护电路和与所述第二过流保护电路输出端相接的第二过压保护电路，所述负载接口的输入端和指示灯的输入端均与所述第二过压保护电路的输出端相接。
[0005]上述的一种本安电源用保护电路，其特征在于:所述第一过压保护电路包括运放Ul和三端可控精密稳压源Dwl，所述运放Ul的同相输入端分两路，一路与三端可控精密稳压源Dwl的第I管脚和三端可控精密稳压源Dwl的第2管脚的连接端相接，另一路经电阻R16与本安电源输出电压VCl相接；运放Ul的反相输入端与滑动电阻R42的一个固定端相接，滑动电阻R42的另一个固定端和滑动端的连接端与本安电源输出电压VCl相接，运放Ul的输出端与稳压二极管Dz3的阴极相接。
[0006]上述的一种本安电源用保护电路，其特征在于:所述驱动电路包括三极管Q3和三极管NI，所述三极管Q3的基极经电阻R37与稳压二极管Dz3的阳极相接，三极管Q3的基极和电阻R37的连接端经电阻R32与三极管Q3的发射极相接，三极管Q3的发射极接地，三极管Q3的集电极经电阻R22与三极管NI的基极相接，电阻R22和三极管NI的基极的连接端经电阻R13与三极管NI的发射极相接，电阻R13和三极管NI的发射极的连接端经电阻R5与本安电源输出电压VCl相接。
[0007]上述的一种本安电源用保护电路，其特征在于:所述第一过流保护电路包括运放U2，所述运放U2的同相输入端经电阻R8与滑动电阻RlO的滑动端相接，滑动电阻RlO的一个固定端经电阻R12接地，滑动电阻RlO的另一个固定端分两路，一路与三极管N2的发射极相接，另一路经并联的电阻R11、电阻R14、电阻R15和电阻R17与三极管NI的集电极相接；三极管N2的基极经电阻R6与三极管NI的集电极相接，运放U2的反相输入端经电阻R18和电阻R30接地，电阻R18和电阻R30的连接端经电阻R23与三极管NI的集电极相接，运放U2的输出端与稳压二极管Dzl的阴极相接，稳压二极管Dzl的阳极经电阻R9与三极管Ql的基极相接，三极管Ql的发射极接地，三极管Ql的集电极经电阻R7与三极管N2的基极相接。
[0008]上述的一种本安电源用保护电路，其特征在于:所述第二过流保护电路包括运放U4，所述运放U4的同相输入端经电阻R60与滑动电阻R62的滑动端相接，滑动电阻R62的一个固定端经电阻R65接地，滑动电阻R60的另一个固定端分两路，一路与三极管N7的基极相接，另一路与电阻R64的一端相接；电阻R64的另一端经并联的电阻R63、电阻R66、电阻R67和电阻R70与三极管N2的集电极相接，运放U4的反相输入端经电阻R68和电阻R79接地，电阻R68和电阻R79的连接端经电阻R72与三极管N2的集电极相接，运放U4的输出端与稳压二极管Dz7的阴极相接，稳压二极管Dz7的阳极经电阻R61与三极管Q7的基极相接，三极管Q7的发射极接地，三极管Q7的集电极经电阻R59与三极管N7的基极相接。
[0009]上述的一种本安电源用保护电路，其特征在于:所述第二过压保护电路包括运放U3和三端可控精密稳压源Dw3，所述运放U3的同相输入端分两路，一路与三端可控精密稳压源Dw3的第I管脚和三端可控精密稳压源Dw3的第2管脚的连接端相接，另一路与三极管N5的发射极和三极管N7的集电极的连接端相接；运放U3的反相输入端与滑动电阻R54的一个固定端相接，滑动电阻R54的另一个固定端和滑动端均与运放U3的同相输入端相接，运放U3的输出端与稳压二极管Dz5的阴极相接，稳压二极管Dz5的阳极经电阻R49与三极管Q5的基极相接，三极管Q5的发射极接地，三极管Q5的集电极经电阻R47与三极管N5的基极相接，电阻R47和三极管N5的基极的连接端经电阻R48与三极管N5的发射极相接。
[0010]上述的一种本安电源用保护电路，其特征在于:所述负载接口包括连接端口 JP1，所述连接端口 JPl的第I管脚与三极管N5的集电极相接，连接端口 JPl的第2管脚接地。
[0011]上述的一种本安电源用保护电路，其特征在于:所述指示灯包括指示灯LED1，所述指示灯LEDl的阳极经电阻R45与三极管N5的集电极相接，指示灯LEDl的阴极接地。
[0012]本实用新型与现有技术相比具有以下优点:
[0013]1、本实用新型通过设置第一过压保护电路解决本安电源输出电压突变带来的本安电源输出不稳定问题，设置第一过流保护电路解决本安电源输出短路带来的电流突然增大的问题，设置第二过流保护电路解决由于保护电路自身短路带来的电流突然增大的问题，设置第二过压保护电路解决由于保护电路过压带来的本安电源损坏问题，检测信号速度快，控制简单，效率高，便于推广使用。
[0014]2、本实用新型通过设置指示灯，快速反应本安电源故障，电路简单，使用效果好。
[0015]3、本实用新型设计新颖合理，体积小，及时保护本安电源工作安全，控制简单，实用性强，便于推广使用。
[0016]综上所述，本实用新型设计新颖合理，结构简单，具有二级保护本安电源的功能，解决本安电源输出不稳定或负载短路带来的本安电源损坏的问题，安全可靠性高，实用性强，便于推广使用。
[0017]下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型的电路原理框图。
[0019]图2为本实用新型第一级保护电路的电路原理图。
[0020]图3为本实用新型第二级保护电路、负载接口和指示灯的电路连接关系示意图。
[0021]附图标记说明:
[0022]I一第一级保护电路；1-丨一第一过压保护电路；
[0023]1~2一驱动电路；1-3—第一过流保护电路；
[0024]2一第二级保护电路；2_1—第二过流保护电路；
[0025]2-2—第二过压保护电路；3—负载接口 ；
[0026]4—指不灯。
【具体实施方式】
[0027]如图1所示，本实用新型包括用于保护本安电源输出安全的第一级保护电路1、与所述第一级保护电路I输出端相接且用于保护负载工作安全的第二级保护电路2、以及与所述第二级保护电路2输出相接的负载接口 3和指示灯4 ;所述第一级保护电路I包括依次相接的第一过压保护电路1-1、驱动电路1-2和第一过流保护电路1-3，所述第二级保护电路2包括与所述第一过流保护电路1-3输出相接的第二过流保护电路2-1和与所述第二过流保护电路2-1输出端相接的第二过压保护电路2-2，所述负载接口 3的输入端和指示灯4的输入端均与所述第二过压保护电路2-2的输出端相接。
[0028]如图2所示，本实施例中，所述第一过压保护电路1-1包括运放Ul和三端可控精密稳压源Dwl，所述运放Ul的同相输入端分两路，一路与三端可控精密稳压源Dwl的第I管脚和三端可控精密稳压源Dwl的第2管脚的连接端相接，另一路经电阻R16与本安电源输出电压VCl相接；运放Ul的反相输入端与滑动电阻R42的一个固定端相接，滑动电阻R42的另一个固定端和滑动端的连接端与本安电源输出电压VCl相接，运放Ul的输出端与稳压二极管Dz3的阴极相接。
[0029]如图2所示，本实施例中，所述驱动电路1-2包括三极管Q3和三极管NI，所述三极管Q3的基极经电阻R37与稳压二极管Dz3的阳极相接，三极管Q3的基极和电阻R37的连接端经电阻R32与三极管Q3的发射极相接，三极管Q3的发射极接地，三极管Q3的集电极经电阻R22与三极管NI的基极相接，电阻R22和三极管NI的基极的连接端经电阻R13与三极管NI的发射极相接，电阻R13和三极管NI的发射极的连接端经电阻R5与本安电源输出电压VCl相接。
[0030]如图2所示，本实施例中，所述第一过流保护电路1-3包括运放U2，所述运放U2的同相输入端经电阻R8与滑动电阻RlO的滑动端相接，滑动电阻RlO的一个固定端经电阻R12接地，滑动电阻RlO的另一个固定端分两路，一路与三极管N2的发射极相接，另一路经并联的电阻R11、电阻R14、电阻R15和电阻R17与三极管NI的集电极相接；三极管N2的基极经电阻R6与三极管NI的集电极相接，运放U2的反相输入端经电阻R18和电阻R30接地，电阻R18和电阻R30的连接端经电阻R23与三极管NI的集电极相接，运放U2的输出端与稳压二极管Dzl的阴极相接，稳压二极管Dzl的阳极经电阻R9与三极管Ql的基极相接，三极管Ql的发射极接地，三极管Ql的集电极经电阻