一种隔爆兼本安型矿用音频播放主机的制作方法

本实用新型涉及矿用播放设备领域，具体是涉及一种隔爆兼本安型矿用音频播放主机。

背景技术：

为保证煤矿企业遭遇突发性事件时，能以最简捷、最快速的途径通知矿下作业人员，并指导矿下作业人员紧急疏散或采取相应安全措施，做到及时有效的应急救援，舒缓矿下作业人员紧张的情绪，矿用音频播放装置发挥了重要作用。矿用音频播放装置需要进行安全标语文件、mp3语音文件等音频文件的播放。目前矿下辅助运输斜巷物料打运，普遍采用斜巷上口设置绞车，物料打运是通过绞车牵引料车上下而实现的。但由于斜巷空间狭小，人员进出频繁，声音吵杂，所以往往采取行车不行人，行人不行车的方式来实现斜巷打运。但即使是这样，仍然存在一些问题：何时开车以及何时停车，绞车司机自己是看不见的，所以又往往依靠斜巷上下口人员通过发送约定的声音信号，来实现绞车的启动和停止操作，即矿下作业的打点信号。具体是：一点停、二点快拉、三点快放、四点慢拉、五点慢放、七点事故，询问信号为 一长两短，车到终点无信号也要停车 ，信号不清不准开车。这样的信号简单明了，克服了矿下作业语音通话联系可能表达不清或理解有误的缺点。

目前的矿用音频播放装置控制方式较为单一，当矿下作业现场需要播放打点信号、通话语音时，音频播放装置可能还在输出音频信号，导致输出信号之间相互干扰，造成输出声音信号的不准确，甚至导致生产安全事故。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种隔爆兼本安型矿用音频播放主机，该技术方案解决了无法智能控制音频信号输出与否的问题，该矿用音频播放主机中工作模式切换模块根据外部信号状态，确定是否将音频输入信号传输至外部传输电路。

为解决上述技术问题，本实用新型提供以下技术方案：

提供一种隔爆兼本安型矿用音频播放主机，包括供电模块、音频放大模块、工作模式切换模块和接线端子排，所述供电模块包括相互隔离的本安供电模块和非本安供电模块，所述工作模式切换模块包括继电器kmi、ua555时基芯片和音频变压器t1，音频输入信号输入至所述音频放大模块，音频放大模块的另一端连接有所述音频变压器t1，音频变压器t1的另一端与所述继电器km1的常闭触点连接，继电器km1常闭触点的另一端与所述接线端子排连接，接线端子排的其中一端连接有后级设备。

可选的，所述本安供电模块和所述非本安供电模块中核心器件均采用hiecube系列芯片。

可选的，所述接线端子排至少包括yp端子，所述yp端子包括yp-in端子和yp-out端子，yp-in端子包括g端子、d端子和t端子。

可选的，所述音频放大模块核心器件为lm386芯片。

可选的，所述音频输入信号输入至所述音频放大模块，音频变压器t1的另一端与所述继电器km1的常闭触点连接，继电器km1常闭触点的另一端与所述yp-out端子的d端子和t端子连接，yp-out端子的d端子和t端子的另一端与所述后级设备连接。

可选的，所述本安供电模块和所述非本安供电模块均接入127v交流电压，并转换为直流12v电压输出。

本实用新型与现有技术相比具有的有益效果是：

该矿用音频播放主机中的mp3等播放设备器输出音频输入信号，经过音频放大电路放大后，在经过变频变压器t1耦合隔离后，接入到工作模式切换模块的开关触点，工作模式切换模块根据外部信号状态，确定是否将音频输入信号传输至外部传输电路。

附图说明

图1为本实用新型中外部127v交流电压输入的电路示意图；

图2为本实用新型中本安供电模块（a）的电路示意图；

图3为本实用新型中本安供电模块（b）的电路示意图；

图4为本实用新型中非本安供电模块的电路示意图；

图5为本实用新型中音频放大模块的电路示意图；

图6为本实用新型中工作模块切换模块电路示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以话筒解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语中心、上、下、左、右、前、后、竖直、水平、内、外等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语第一、第二、第三仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

作为本实用新型的一个优选实施例，本实用新型提供一种隔爆兼本安型矿用音频播放主机，包括：

供电模块，用于为整个系统进行供电；

音频放大模块，用于向后级设备输出音频输入信号，并对所述音频输入信号不失真地加以放大，以足够的功率输出给后级设备；

工作模式切换模块，用于切换工作模式，控制音频输入信号的输出与否；

接线端子排，用于线路连接。

通过该矿用音频播放主机的设计，mp3等播放设备器输出音频输入信号，经过音频放大电路放大后，在经过变频变压器t1耦合隔离后，接入到工作模式切换模块的开关触点，工作模式切换模块根据外部信号状态，确定是否将音频输入信号传输至外部传输电路。

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行说明。

本实用新型附图注释：1、附图2本安供电模块(a)中的端点a与附图3本安供电模块(b)中的端点a电连接，附图2本安供电模块(a)中的端点b与附图3本安供电模块(b)中的端点b电连接，附图2本安供电模块(a)中的端点c与附图3本安供电模块(b)中的端点c电连接，附图2本安供电模块(a)中的端点d与附图3本安供电模块(b)中的端点d电连接。2、附图5音频放大模块中的端点a与附图6工作模块切换模块中的端点a电连接，附图5音频放大模块中的端点b与附图6工作模块切换模块中的端点b电连接。

请参阅图1，该矿用音频播放主机包括：

供电模块，用于为整个系统进行供电；

音频放大模块，用于向后级设备输出音频输入信号，并对所述音频输入信号不失真地加以放大，以足够的功率输出给后级设备；

工作模式切换模块，用于切换工作模式，控制音频输入信号的输出与否；

接线端子排，用于线路连接。

供电模块包括相互隔离的本安供电模块和非本安供电模块。

接线端子排至少包括yp端子，所述yp端子包括yp-in端子和yp-out端子，yp-in端子包括g端子、d端子和t端子。

音频输入信号输入至音频变压器t1，音频变压器t1的另一端与继电器km1的常闭触点连接，继电器km1常闭触点的另一端与yp-out端子的d端子和t端子连接，yp-out端子的d端子和t端子的另一端与后级设备连接。

请参阅图1、图2、图3和图4，该矿用广播设备的供电模块具有有两路电源，分别为本安12v直流电源和非本安12v直流电源，两路电源输出之间电气相互隔离，同时本安12v电源满足gb3836-2010技术要求。

请参阅图2和图3，本安供电模块中外部的127v交流电源经过开关电源模块p1，转换为15v直流电源，在本实施例中，开关电源模块p1采用hiecube系列芯片。电流经电容c201的滤波后，接至三端可调稳压芯片u2的输入端，再经稳压后输出至三端可调稳压芯片u3输入端，经稳压后输出至负载电路，经过负载电路后，最后通过限流及采样电阻r100后，输入至电源负极，为该矿用音频播放主机的控制按键提供控制电源。在本实施例中，可调稳压芯片u2和可调稳压芯片u3均采用lm317芯片。电压比较器u4和电压比较器u5分别对采样电阻r100的电压和预置电压（预置电压由电阻r105、电阻r107和电阻r109、电阻r110分压而得）做比较，在本实施例中，电压比较器u4和电压比较器u5采用lm393芯片，控制可调稳压芯片u2和可调稳压芯片u3的电压可调端，当输出短路或电流过大时，电流采样电阻r100上的电压大于预置电压，触发可调稳压芯片的可调端，瞬时调整输出电压为1.25v，从而达到限制短路电压和电流，使其满足矿用的本质安全电路保护要求。

请参阅图4，非本安供电模块中外部的127v交流电源经过开关电源模块p2，转换为15v直流电源，在本实施例中，开关电源模块p2采用hiecube系列芯片。之后再经过电容c1滤波后，接入三端稳压芯片u0，输出5v直流电压，为该矿用音频播放主机提供工作时电源，在本实施例中，三端稳压芯片u0采用lm2596芯片。其中电容c2、c3为滤波电容，led2为电源指示灯。

请参阅图5，音频放大模块核心器件为lm386音频放大器，将mp3等播放设备输出的音频输入信号的功率放大，以增加音频输入信号的传输距离，经过放大的音频输入信号经变压器隔离耦合后输出至工作模式切换模块。音频输入信号经变压耦合输出可以提高信号的共模信号抑制能，减少传输过程中的杂波信号干扰。

请参阅图6，工作模式切换模块主要有继电器kmi、ua555时基芯片、音频变压器t1、光耦g1和光耦g2构成，继电器km1开关触点对音频输入信号与外部连线进行通断控制，ua555时基芯片做继电器km1的延时复位用，光耦g1和光耦g2起外部信号检测和信号隔离作用。根据不同的操作指令和外部信号，主要完成以下2种工作模式的切换：

1）向后级设备输出音频输入信号；

2）停止向后级设备输出音频输入信号。

本实用新型的工作原理为：

该矿用音频播放主机外部无打点信号和无通话信号时，yp-out端子的g端子与d端子、g端子与t端子之间均为电压，此时光耦g1和光耦g2均不导通，此时不触发ua555时基芯片构成的时基电路工作，继电器km1不得电，处于释放状态，继电器km1的常闭触点处于闭合状态，音频输入信号先输入至音频放大模块，然后输入至音频变压器t1，经过音频变压器t1的耦合后经过继电器km1的常闭触点输出至yp-out端子的d端子与t端子，然后输出给外部线路，外部线路在传输给后级设备；

该矿用音频播放主机外部有打点信号或有通话信号时，yp-out端子的g端子与d端子或者g端子与t端子之间存在12v直流电压，光耦g1和光耦g2导通，触发ua555时基芯片构成的时基电路工作，继电器km1吸合，此时，继电器km1的常闭触点断开，常开触点闭合，经音频变压器t1耦合输出的音频输入信号与yp-out端子的d端子与t端子的连接被切断，无音频输入信号向外部线路输出；

当外部打点信号和通话信号消失后，端yp-out端子的g端子与d端子或者g端子与t端子之间的12v直流电压液也随之小时，光耦g1和光耦g2均处于不导通的状态，ua555时基芯片构成的时基电路的触发信号也消失，ua555时基芯片构成的时基电路开始延时，经延时后，继电器km1失电，处于释放状态，此时，继电器km1的常闭触点闭合，经音频变压器t1耦合输出的音频信号与yp-out端子的d端子与t端子的连接复位导通，音频输入信号再次输出。延时导通输出的目的是为了给音箱在每次通话对答之间留出一定的间隔时间，避免音频输入信号在通话对答时的突然插入，干扰通话。

该矿用音频播放主机中的mp3等播放设备器输出音频输入信号，经过音频放大电路放大后，在经过变频变压器t1耦合隔离后，接入到工作模式切换模块的开关触点，工作模式切换模块根据外部信号状态，确定是否将音频输入信号传输至外部传输电路。