本实用新型专利技术公开了一种煤矿用隔爆电源检测验电馈电装置，包括依次相连的高压电源引出端、电源平板电极、检测平板电极、场效应管、电桥电路、放大电路、比较电路、显示电路和开关量信号输出电路。所述高压电源引出端从高压电源处引出，所述检测平板电极与所述电源平板电极平行相对设置，当电源平板电极连接的高压电源电压发生变化后，检测平板电极便感应有电压，并作用于场效应管栅极使得场效应管源极漏极间阻抗发生改变，并输出电压，经放大电路、比较电路处理后驱动显示电路和开关量信号输出电路，并显示和输出状态的开关量信号，供监控系统采集。本实用新型专利技术不受周围开关、电缆，以及负载状态的影响，工作稳定，同时又能检测高电压。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种煤矿用隔爆电源检测验电馈电装置，包括依次相连的高压电源引出端、电源平板电极、检测平板电极、场效应管、电桥电路、放大电路、比较电路、显示电路和开关量信号输出电路。所述高压电源引出端从高压电源处引出，所述检测平板电极与所述电源平板电极平行相对设置，当电源平板电极连接的高压电源电压发生变化后，检测平板电极便感应有电压，并作用于场效应管栅极使得场效应管源极漏极间阻抗发生改变，并输出电压，经放大电路、比较电路处理后驱动显示电路和开关量信号输出电路，并显示和输出状态的开关量信号，供监控系统采集。本技术不受周围开关、电缆，以及负载状态的影响，工作稳定，同时又能检测高电压。【专利说明】煤矿用隔爆电源检测验电馈电装置
本技术涉及一种验电馈电装置，尤其涉及一种煤矿用高压电验电馈电装置。
技术介绍
在煤矿安全生产过程中，由于煤矿作业环境的爆炸性特性，所有仪器设备都要进 行隔爆或本安处理，维持电力系统的用电安全非常重要，在对电源控制的过程（启动或关 闭电源）中，需要掌握电源开关输出状态是否与需要控制的状态一致，尤其是在煤矿的监 控系统中，不仅需要掌握开关输出状态，而且还要将这种状态通过监控系统分站发送到井 上中心站，供生产调度综合研判，促进安全生产。现有的对开关输出状态的检测有两种形 式：一种是通过线圈感应检测开关输出电流的磁场，来判定开关输出状态的；优点是与供 电系统无电的联系，安全、使用方便；缺点是线圈易受周围开关、电力的磁场影响，特别是对 于高电压供电系统和使用铠装电缆的情况，感应信号不稳定，甚至无法检测；当开关输出有 电压，而负载关闭、故障，无电流时，也无法检测。另一种是直接在开关输出端子引出两相电 源通过光电隔离方式，检测开关输出状态；优点是能可靠的检测开关输出状态，缺点是受光 耦耐压的限制，只能在低电压检测，而在1140V时，稳定性就受到很大影响；再高的电压就 要被烧毁或造成事故；对于目前普遍采用高电压的综采设备无能为力。因此，目前急需一种 检测灵敏度高、安全性能强、在高电压下仍能检测信号判断开光量的电源检测验电馈电装 置。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种不受周围开关、电缆，以及负载状态的影响，工作 稳定，同时又能检测高电压的煤矿用隔爆电源检测验电馈电装置。 为达到上述目的，本技术提供了一种煤矿用电源检测验电馈电装置，包括依 次相连的高压电源引出端、电源平板电极、检测平板电极、场效应管、电桥电路和后续处理 电路；所述后续处理电路与所述场效应管和所述电桥电路相连，包括放大电路、比较器电 路、显不电路和状态开关量 /[目号输出电路。 所述高压电源引出端从被测高压电源的其中一相电路线上引出，并连接所述电源 平板电极；所述检测平板电极与所述电源平板电极平行相对设置，并与场效应管的栅极通 过一电阻R1相连。 所述场效应管的源极通过一检测电阻R2接地，所述场效应管的源极与所述放大 电路相连；所述电桥电路包括连接在场效应管源极的检测电阻R2以及连接在所述场效应 管漏极的电阻R3、电阻R4、可变电阻RW1 ; 所述放大电路的输出端连接所述比较器电路，所述比较器电路的输出端连接所述 显示电路和所述开关量信号输出电路。 所述场效应管的漏极连接电源端，连接在场效应管的漏极的电阻R3、可变电阻 RW1、电阻R4依次相连，电阻R3和电阻R4分别连接可变电阻RW1的两个固定端，电阻R4另 一端接地； 所述放大电路包括第一运算放大器和可变电阻RW3,所述第一运算放大器的输出 端连接可变电阻RW3的固定端； 所述放大电路中第一运算放大器的正输入端连接所述场效应管的源极，所述第一 运算放大器的负输入端连接所述可变电阻RW1的滑动端； 所述比较器电路包括比较器U2A和第二运算放大器； 所述比较器电路的比较器U2A的正输入端连接所述放大电路中可变电阻RW3的滑 动端，所述比较器U2A输出的电压值与已预先设置的对比电压进行比较，所述比较器U2A的 输出端连接所述第二运算放大器的正输入端，所述第二运算放大器的输出端连接所述显示 电路并为显示电路供电； 所述比较器电路还与所述开关量信号输出电路相连，所述开关量信号输出电路包 括若干三极管和电压稳压器，来输出有电和无电状态开关量信号供监控系统米集。 所述电源平板电极和所述检测平板电极外层包覆有高压绝缘板、内层为金属平板 电极。 所述电桥电路还包括电阻R9、电容C1、电容C2以及肖特基二极管D1。 所述比较器U2A的输出端与所述开关量信号输出电路的三极管V2的基极相连。 所述放大电路包括还若干电阻、电容，所述第一运算放大器的正输入端连接有一 电阻R5,并连接至场效应管的源极，第一运算放大器的负输入端连接有一电阻R6并连接至 可变电阻RW1的滑动端，第一运算放大器的输出端与正输入端之间串联有电阻R8和电阻 Ra，电阻R8、电阻Ra之间的一点与第一运算放大器负输入端之间还依次串联有电阻R7、可 变电阻RW2、电阻Rb。 所述比较器电路中，所述比较器U2A的负输入端通过电阻R10连接工作电源，还通 过可变电阻RW4接地，所述工作电源与可变电阻的滑动端之间还连接有电容C6 ;所述第二 运算放大器的正输入端与第一运算放大器的输出端通过电阻R12相连，所述第二运算放大 器的输出端与负输入端通过电阻R15相连。 所述开关量信号输出电路包括三极管V2、V3、V4、V5、V6,以及电压稳压器U3、U4、 U8、U9和J3、J4跳线器组，所述开关量信号输出电路的输出端为两个单刀双掷开关，可输出 不同的电源开关量分辨信号。 优选地，所述电压稳压器采用的器件型号为LM3171Z，第一运算放大器、比较器 U2A和第二运算放大器都采用LM358,三极管采用9014。 本技术将场效应管的漏极源极之间的电压变化引起的源极、栅极间电阻的变 化用在高压电检测电路中，成本低廉、不受周围开关、电缆以及负载状态的影响，工作稳定。 【专利附图】【附图说明】 图1为本技术煤矿用隔爆电源检测验电馈电装置的硬件原理图； 图2为本技术的电源平板电极和检测平板电极的示意图； 图3为本技术的后续处理电路的电路图。 图中：1_高压电源引出端、2-电源平板电极、3-检测平板电极、4-场效应管、5-电 桥电路、6-放大电路、7-比较器电路、8-显示电路、9-开关量信号输出电路、U1-第一运算 放大器、U2A-比较器、U2B-第二运算放大器。 【具体实施方式】 如图1和图3所示，本实施例中包含高压电源引出端1、电源平板电极2、检测平板 电极3、场效应管4、电桥电路5和后续处理电路，后续处理电路包括放大电路6、比较器电路 7、显示电路8和开关量信号输出电路9。 场效应管4,用于将感应到的电场变化信号转换为电桥电路5的输入信号； 电桥电路5,用于将输入的电场变化信号放大，形成比较器电路7的比较信号； 显示电路8,用于根据比较器电路7输出的比较结果信号生成光电告警信号； 开关量信号输出电路9,用于根据比较器电路7输出的比较结果信号生成开关量 控制信号本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种煤矿用隔爆电源检测验电馈电装置，其特征在于，包括依次相连的高压电源引出端(1)、电源平板电极(2)、检测平板电极(3)、场效应管(4)、电桥电路(5)和后续处理电路；所述后续处理电路与所述场效应管(4)和所述电桥电路(5)相连，包括放大电路(6)、比较器电路(7)、显示电路(8)和开关量信号输出电路(9)； 所述高压电源引出端(1)从被测高压电源的其中一相电路线上引出，并连接所述电源平板电极(2)； 所述检测平板电极(3)与所述电源平板电极(2)平行相对设置，并与场效应管(4)的栅极通过一电阻R1相连； 所述场效应管(4)的源极通过一检测电阻R2接地，所述场效应管(4)的源极与所述放大电路(6)相连； 所述电桥电路(5)包括连接在场效应管(4)源极的检测电阻R2以及连接在所述场效应管(4)漏极的电阻R3、电阻R4、可变电阻RW1； 所述放大电路(6)的输出端连接所述比较器电路(7)，所述比较器电路(7)的输出端连接所述显示电路(8)和所述开关量信号输出电路(9)。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：孙登云，
申请(专利权)人：孙登云，
类型：新型
国别省市：安徽;34
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