本质安全型电源制造技术

一种本质安全型电源，其特征是：由整流电路、稳压电路、调节电路组成，其中：输入部分采用变压器（Ｔ１）取２４Ｖ交流电压，经整流桥整流、第一～三电容（Ｃ１～Ｃ３）电容滤波后经二级稳压电路与所述线性稳压输出电路相连，在稳压电路中设第一～二可调电阻（ＲＷ１～ＲＷ２）用以调整输出电压；在二级稳压电路输出端并联第二～三二极管（Ｄ２～Ｄ３）及相互串联的第十二电阻（Ｒ１２）和发光二极管（ＬＥＤ）。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于采煤机主控系统使用的本质安全型电源，适用在矿井工作中，用于采煤机主控系统本安供电。
技术介绍
目前国内专业生产本安电源的厂家不多，技术条件有限，故障率和返修率很高，影响矿井中正常煤炭采集工作，经济上损失巨大，用本安电源来替代线性电源市场潜力巨大，急需一种可靠性高、经济便宜，特别适用在矿井工作环境的本质安全电源。
技术实现思路
为了克服现有技术中故障率和返修率高、影响矿井中正常煤炭采集工作，经济上损失巨大、可靠性差的不足，本技术的目的在于提供一种采煤机主控系统使用的本安电源。它可靠性高，成本低，主要应用于煤矿行业，是采煤机主控系统本安供电的核心部件。为了实现上述目的，本技术的技术方案是由整流电路、稳压电路、调节电路组成，其中输入部分采用变压器取24V交流电压，经整流桥整流、第一～三电容电容滤波后经二级稳压电路与所述线性稳压输出电路相连，在稳压电路中设第一～二可调电阻用以调整输出电压；在二级稳压电路输出端并联第二～三二极管及相互串联的第十二电阻和发光二极管；所述二极线性稳压电路结构相同，其中一路结构包括一个三端可调电压稳压块、二个二极管、二个三极管、一个稳压管及可调电阻，其中三端可调电压稳压块的输入、输出端跨接一二极管，防止三端可调电压稳压块击穿，三端可调电压稳压块输出端连接一三极管，所述三极管的集电极将信号接至另一三极管基极，所述另一三极管集电极经可调电阻构成调整电路，并接至三端可调电压稳压块的调整端；三端可调电压稳压块输出端还连接一稳压管送出稳定电压；调整可调电阻使输出电压变化。本技术具有如下优点1.本技术本质安全型电源充分结合线性电源和稳压电源的优点，采用了目前国际先进的集成器件，能适应电网较大范围波动的情况，所采用的稳压电路和保护电路为主控系统提供了能够实现稳定工作的可靠保障。2.本技术在技术上集合线性电源的优点，输入部分为电子变压器，输出部分为线性稳压方式，兼有电源的稳压性和线性电源低噪声的特点。在本安保护上采用LM338稳压器作保护器件，本安保护方式为截止型本安保护，具有响应速度快、可靠性高等优点。3.本技术主要应用于煤矿行业，是采煤机主控系统本安供电的核心部件。附图说明图1为本技术电路原理图。具体实施方式如图1所示，本技术由整流电路、稳压电路、调节电路组成，其中输入部分采用变压器T1取24V交流电压，经整流桥(KBPC)、第一～三电容C1～C3整流、滤波后经二级稳压电路与所述线性稳压输出电路相连，在稳压电路中设第一～二可调电阻RW1～RW2用以调整输出电压，在二级稳压电路输出端并联第二～三二极管D2～D3及相互串联的第十二电阻R12和发光二极管LED。具体为所述线性稳压电路为二级结构，其中第一级由第一三端可调电压稳压块U1，第一、四二极管D1、D4(采用IN4007)，第一～二三极管Q1～Q2(采用9013)，第一稳压管ZD1，第二～六电阻R2～R6，第一可调电阻RW1，以及第四电容C4组成，其中第一三端可调电压稳压块U1(采用LM338)的输入、输出端跨接第一二极管D1，防止第一三端可调电压稳压块U1击穿，第一三端可调电压稳压块U1输出端连接第二三极管Q2，所述第二三极管Q2的集电极经第四电阻R4将信号接至第一三极管Q1基极，并经第四二极管D4与并联的第四电容C4和第六电阻R6连接在一起；所述第一三极管Q1集电极经第一可调电阻RW1构成调整电路，并接至第一三端可调电压稳压块U1的调整端；第一三端可调电压稳压块U1输出端还连接第一稳压管ZD1及第四电阻R4送出稳定电压(第五电阻R5与第四二极管D4正极相连)；调整第一可调电阻RW1调整输出电压的变化；在第二三极管Q2的基极与发射极之间跨第三电阻R3，在第一三端可调电压稳压块U1调整流器端与输出端之间跨第二电阻R2。第二级由第二三端可调电压稳压块U2，第五、六二极管D5、D6，第三～四三极管Q3～Q4，第二稳压管ZD2，第七～十一电阻R7～R11，第二可调电阻RW2，以及第五电容C5组成，其中第二三端可调电压稳压块U2(采用LM338)的输入、输出端跨接第五二极管D5，防止第二三端可调电压稳压块U2击穿，第二三端可调电压稳压块U2输出端连接第四三极管Q4，所述第四三极管Q4的集电极经第九电阻R9将信号接至第三三极管Q3基极，并经第六二极管D6与并联的第五电容C5和第十一电阻R11连接在一起；所述第三三极管Q3集电极经第二可调电阻RW2构成调整电路，并接至第二三端可调电压稳压块U2的调整端；第二三端可调电压稳压块U2输出端还连接第二稳压管ZD2及第十电阻R10送出稳定电压(第十电阻R10与第六二极管D6正极相连)；调整第二可调电阻RW2调整输出电压的变化；在第四三极管Q4的基极与发射极之间跨第八电阻R8，在第二三端可调电压稳压块U2调整流器端与输出端之间跨第七电阻R7。本技术能保证在下述情况下可靠的工作(1)海拔高度不超过2000米；(2)周围环境温度-20℃～+40℃，大气压力80～110Kpa；(3)本质安全电路元件最高表面温度不超过150℃；(4)在+25℃时相对湿度≤96％±2RH；本技术主要基本参数本质安全型电源+12V，400mA；交流电源输入AC24V；本安电源输出DC12V(400mA)；额定工作电流350mA；短路电流420mA；稳压精度＜1％(负载状态)；纹波电压＜50mV(满载)；外形尺寸115*45*30；重量100克。本技术的设计思想基于稳压电路设计原理，利用LM338稳压器进行稳压保护，并且将电路设计为双稳压保护，提供对主控系统的双效保护作用。本安保护方式为截止型本安保护，具有响应速度快、可靠性高等优点。在技术上集合线性电源的特点，输入部分为电子变压器，输出部分为线性稳压方式。元器件选取兼顾安全性和稳定性原则，电路板设计符合采煤机矿用标准。本技术从电源技术、防爆要求、使用范围、可靠性等方面进行方案设计，产品技术处于国内领先水平。权利要求1.一种本质安全型电源，其特征是由整流电路、稳压电路、调节电路组成，其中输入部分采用变压器(T1)取24V交流电压，经整流桥整流、第一～三电容(C1～C3)电容滤波后经二级稳压电路与所述线性稳压输出电路相连，在稳压电路中设第一～二可调电阻(RW1～RW2)用以调整输出电压；在二级稳压电路输出端并联第二～三二极管(D2～D3)及相互串联的第十二电阻(R12)和发光二极管(LED)。2.按照权利要求1所述本质安全型电源，其特征是所述二极线性稳压电路结构相同，其中一路结构包括一个三端可调电压稳压块、二个二极管、二个三极管、一个稳压管及可调电阻，其中三端可调电压稳压块的输入、输出端跨接一二极管，防止三端可调电压稳压块击穿，三端可调电压稳压块输出端连接一三极管，所述三极管的集电极将信号接至另一三极管基极，所述另一三极管集电极经可调电阻构成调整电路，并接至三端可调电压稳压块的调整端；三端可调电压稳压块输出端还连接一稳压管送出稳定电压；调整可调电阻使输出电压变化。专利摘要本技术属于采煤机主控系统使用的本质安全型电源。其结构由整流电路、稳压电路、调节电路组成，其中采用变压器经整流桥整流、第一～三电容滤波后经二级稳压电路与所述线本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：夏筱筠，冒益海，聂林，王世秋，
申请(专利权)人：中国科学院沈阳计算技术研究所，
类型：实用新型
国别省市：