矿用本安直流电源输出保护电路制造技术

本实用新型专利技术提供一种矿用本安直流电源输出保护电路，其特征在于：包括第一过压过流保护电路和第二过压过流保护电路，所述第一过压过流保护电路的电源输入端与电源连接，所述第一过压过流保护电路的输出端与所述第二过压过流保护电路的电源输入端连接，所述第二过压过流保护电路的输出端为矿用本安电源的输出端，本实用新型专利技术提供一种反应灵敏、安全性能高且稳定可靠的矿用本安直流电源输出保护电路。

Output protection circuit of mine intrinsic safe DC power supply

【技术实现步骤摘要】
矿用本安直流电源输出保护电路
本技术涉及煤矿安全设备领域，尤其涉及一种矿用本安直流电源输出保护电路。
技术介绍
煤矿井下电气设备的使用对电源的电压和电流有着严格的要求，电源电压和电流的大小对电气设备的正常工作和煤矿井下的安全有着极为重要的意义，也直接关系到煤矿井下作业的安全进行，因此，必须严格按照相关安全规定，确保安全供电。随着煤矿自动化的高速发展以及煤矿井下的特殊环境，本安电源已经是不可缺少的安全设备。矿用本安电源的核心即是保护电路，现有的本安电源输出保护电路的保护作用有限，安全性能低，反应不灵敏，无法达到预期的可靠性。因此，亟需一种反应灵敏、安全性能高且稳定可靠的矿用本安电源输出保护电路。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供一种反应灵敏、安全性能高且稳定可靠的矿用本安直流电源输出保护电路。本实施例提供一种矿用本安直流电源输出保护电路，其特征在于：包括第一过压过流保护电路和第二过压过流保护电路，所述第一过压过流保护电路的电源输入端与电源连接，所述第一过压过流保护电路的输出端与所述第二过压过流保护电路的电源输入端连接，所述第二过压过流保护电路的输出端为矿用本安电源的输出端；所述第一过压过流保护电路包括第一过压检测电路、第一过流检测电路和第一通断控制电路；所述第一过压检测电路的输入端与电源连接，所述第一过压检测电路的输出端与第一通断控制电路的控制输入端连接，所述第一过流检测电路的输入端与所述第一通断控制电路的输出端连接，所第一过流检测电路的输出端与所述第一通断控制电路的控制输入端连接，所述第一通断控制电路的电源端与电源连接；所述第二过压过流保护电路包括第二过压检测电路、第二过流检测电路和第二通断控制电路；所述第二过压检测电路的输入端与所述第一通断控制电路的输出端连接，所述第二过压检测电路的输出端与所述第二通断控制电路的控制输入端连接，所述第二过流检测电路的输入端与所述第二通断控制电路的输出端连接，所述第二过流检测电路的输出端与所述第二通断控制电路的控制输入端连接，所述第二通断控制电路的电源端与所述第一通断控制电路的输出端连接，所述第二通断控制电路的输出端为本安直流电源的输出端。进一步，所述第一通断控制电路包括继电器J1、三极管Q1和电阻R4，继电器J1的开关设置在电源的输出端和输出端之间，继电器J1的线圈的一端与三极管Q1的发射极连接，三极管Q1的集电极与电源连接，三极管Q1的基极与电阻R4的一端连接，电阻R4的另一端作为第一通断控制电路的控制输入端，其中继电器为失电常闭型继电器，三极管Q1为NPN型三极管。进一步，所述第一过压检测电路包括压敏电阻RV1、电阻R2和电阻R3，压敏电阻RV1的一端与电源连接，压敏电阻RV1的另一端经电阻R2接地，电阻R3的一端与电阻R2和压敏电阻RV1的公共连接点连接。进一步，所述第一过流检测电路包括电流采集电路、放大电路和比较电路，所述电流采集电路的输入端与所述第一通断控制电路的输出端连接，所述电流采集电路的输出端与放大电路的输入端连接，所述放大电路的输出端与所述比较电路的输入端连接，所述比较电路的输出端与所述第一通断控制电路的控制输入端连接；所述电流采集电路包括电阻R1、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8和运算放大器U1，电阻R1的一端与第一通断控制电路的输出端连接，电阻R1的另一端与第二通断控制电路的电源输入端连接，电阻R5一端与电阻R1和第一通断控制电路的输出端的公共连接点连接，电阻R5的另一端经电阻R6接地，运算放大器U1的同相端与电阻R5和电阻R6的公共连接点连接，运算放大器U1的反相端经电阻R7与电阻R1和第二通断控制电路的电源输入端的公共连接点连接，运算放大器U1的输出端经电阻R8与运算放大器U1的反相端和电阻R7的公共连接点，同时，运算放大器U1的输出端为电路采集电路的输出端；所述放大电路包括运算放大器U2、电阻R9和电阻R10，运算放大器U2的同相端与运算放大器U1的输出端连接，运算放大器U2的反相端将电阻R9接地，电阻R10的一端与运算放大器U2的输出端连接，电阻R10的另一端与电阻R9和运算放大器U2的公共连接点连接，运算放大器U2的输出端为放大电路的输出端；所述比较电路包括比较器U3和电阻R11，比较器U3的同相端与运算放大器U2的输出端连接，比较器U3的反相端经电阻R11与电源连接，比较器U3的输出端与电阻R3和电阻R4的公共连接点连接。进一步，所述第二通断控制电路包括三极管Q2、三极管Q3、电阻R12、电阻R13和电阻R16，三极管Q2集电极与电阻R1和电阻R7的公共连接点连接，电阻R12的一端与电阻R1和电阻R7的公共连接点连接，电阻R12的另一端经电阻R13接地，三极管Q2的基极与电阻R12和电阻R13的公共连接点连接，三极管Q2的为第二通断控制电路的输出端，三极管Q3的集电极与三极管Q2的基极和电阻R13的公共连接点连接，三极管Q3的发射极接地，三极管Q3的基极与电阻R16的一端连接，电阻R16的另一端为第二通断控制电路的控制输入端，其中，三极管Q2和三极管Q3为NPN型三极管。进一步，所述第二过压检测电路包括稳压二极管DW1、电阻R14和电阻R15，稳压二极管DW1的负极与电阻R1和电阻R7的公共连接点连接，稳压二极管DW1的正极经电阻R14接地，电阻R15的一端与电阻R14和稳压二极管正极的公共连接点连接，电阻R15的另一端与第二通断控制电路的冬至输入端连接。进一步，所述过流检测电路包括电阻R17、电阻R18、电阻R19、电阻R20、电阻R21、电阻R22、运算放大器U4和比较器U5；电阻R21的一端与第二通断控制电路的输出端连接，电阻R21的另一端为矿用本安电源的输出端，电阻R17一端与电阻R21和第二通断控制电路的输出端的公共连接点连接，电阻R17的另一端经电阻R18接地，运算放大器U1的同相端与电阻R17和电阻R18的公共连接点连接，运算放大器U1的反相端经电阻R19与电阻R21的另一端连接，运算放大器U4的输出端经电阻R20与运算放大器U4的反相端和电阻R19的公共连接点，运算放大器U4的输出端与比较器U5的同相端连接，比较器U5的反相端经电阻R22与电源连接，比较器U5的输出端与电阻R15和电阻R16的公共连接点连接。本技术的有益技术效果：通过第一过压过流保护电路和第二过压过流保护电路的串联，当第一过压过流保护电路工作时，当电压过压或电流过大或两者同时发生时，第一通断控制电路控制继电器J1动作，从闭合状态到断开状态，从而断开电源的输出，此时第二过压过流保护电路处于不工作状态，但当第一过压过流保护电路不工作时，即输入第二过压过流保护电路的电压或电流或两者超过预设阈值时，第二过压过流保护电路工作，从而实现本安直流电源的双重过压过流保护，本技术反应灵敏、安全性能高且稳定可靠附图说明下面结合附图和实施例对本技术作进一步描述：图1为本是技术的电路结构框图。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种矿用本安直流电源输出保护电路，其特征在于：包括第一过压过流保护电路和第二过压过流保护电路，所述第一过压过流保护电路的电源输入端与电源连接，所述第一过压过流保护电路的输出端与所述第二过压过流保护电路的电源输入端连接，所述第二过压过流保护电路的输出端为矿用本安电源的输出端；/n所述第一过压过流保护电路包括第一过压检测电路、第一过流检测电路和第一通断控制电路；/n所述第一过压检测电路的输入端与电源连接，所述第一过压检测电路的输出端与第一通断控制电路的控制输入端连接，所述第一过流检测电路的输入端与所述第一通断控制电路的输出端连接，所第一过流检测电路的输出端与所述第一通断控制电路的控制输入端连接，所述第一通断控制电路的电源端与电源连接；/n所述第二过压过流保护电路包括第二过压检测电路、第二过流检测电路和第二通断控制电路；/n所述第二过压检测电路的输入端与所述第一通断控制电路的输出端连接，所述第二过压检测电路的输出端与所述第二通断控制电路的控制输入端连接，所述第二过流检测电路的输入端与所述第二通断控制电路的输出端连接，所述第二过流检测电路的输出端与所述第二通断控制电路的控制输入端连接，所述第二通断控制电路的电源端与所述第一通断控制电路的输出端连接，所述第二通断控制电路的输出端为本安直流电源的输出端。/n...

【技术特征摘要】
1.一种矿用本安直流电源输出保护电路，其特征在于：包括第一过压过流保护电路和第二过压过流保护电路，所述第一过压过流保护电路的电源输入端与电源连接，所述第一过压过流保护电路的输出端与所述第二过压过流保护电路的电源输入端连接，所述第二过压过流保护电路的输出端为矿用本安电源的输出端；
所述第一过压过流保护电路包括第一过压检测电路、第一过流检测电路和第一通断控制电路；
所述第一过压检测电路的输入端与电源连接，所述第一过压检测电路的输出端与第一通断控制电路的控制输入端连接，所述第一过流检测电路的输入端与所述第一通断控制电路的输出端连接，所第一过流检测电路的输出端与所述第一通断控制电路的控制输入端连接，所述第一通断控制电路的电源端与电源连接；
所述第二过压过流保护电路包括第二过压检测电路、第二过流检测电路和第二通断控制电路；
所述第二过压检测电路的输入端与所述第一通断控制电路的输出端连接，所述第二过压检测电路的输出端与所述第二通断控制电路的控制输入端连接，所述第二过流检测电路的输入端与所述第二通断控制电路的输出端连接，所述第二过流检测电路的输出端与所述第二通断控制电路的控制输入端连接，所述第二通断控制电路的电源端与所述第一通断控制电路的输出端连接，所述第二通断控制电路的输出端为本安直流电源的输出端。


2.根据权利要求1所述矿用本安直流电源输出保护电路，其特征在于：所述第一通断控制电路包括继电器J1、三极管Q1和电阻R4，继电器J1的开关设置在电源的输出端和输出端之间，继电器J1的线圈的一端与三极管Q1的发射极连接，三极管Q1的集电极与电源连接，三极管Q1的基极与电阻R4的一端连接，电阻R4的另一端作为第一通断控制电路的控制输入端，其中继电器为失电常闭型继电器，三极管Q1为NPN型三极管。


3.根据权利要求2所述矿用本安直流电源输出保护电路，其特征在于：所述第一过压检测电路包括压敏电阻RV1、电阻R2和电阻R3，压敏电阻RV1的一端与电源连接，压敏电阻RV1的另一端经电阻R2接地，电阻R3的一端与电阻R2和压敏电阻RV1的公共连接点连接。


4.根据权利要求2所述矿用本安直流电源输出保护电路，其特征在于：所述第一过流检测电路包括电流采集电路、放大电路和比较电路，所述电流采集电路的输入端与所述第一通断控制电路的输出端连接，所述电流采集电路的输出端与放大电路的输入端连接，所述放大电路的输出端与所述比较电路的输入端连接，所述比较电路的输出端与所述第一通断控制电路的控制输入端连接；
所述电流采集电路包括电阻R1、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8和运算放大器U1，电阻R1的一端与第一通断控制电路的输出端连接，电阻R1的另一端与第二通断控制电路的电源输入端连接，电阻R5一端与电阻R1和第一通断控制电路的输出端的公共连接点连接，电阻R5的另一端经电阻R6接地，运算放大器U1的同相端与电阻R5和电阻R6...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘建林，袁地镜，庄学安，杨桐，
申请(专利权)人：陕西华电榆横煤电有限责任公司，中煤科工集团重庆研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61