安全栅电路制造技术

本实用新型专利技术涉及一种安全栅电路，所述安全栅电路包括：过压保护电路、过流保护电路以及缓启电路；过压保护电路通过输出端输出第一比较结果，过流保护电路通过输出端输出第二比较结果；缓启电路用于根据第一比较结果和/或第二比较结果控制电源电路与负载之间的通断。本公开提供的安全栅电路能够通过过流保护电路以及过压保护电路实现保护负载电路的目的。除此之外，由于上述过流保护电路以及过压保护电路是通过使用运算放大电路替换高昂的专用芯片，故本公开提供的安全栅电路还能够降低其生产成本。产成本。产成本。

【技术实现步骤摘要】
安全栅电路


[0001]本技术涉及电子
，尤其涉及一种安全栅电路。

技术介绍

[0002]在煤矿的作业环境中，由于井下存在大量的瓦斯、粉尘等易爆物，故在井下环境中极易发生爆炸等事件。因此，对于该环境下的设备通常需要进行防爆密封处理，而对于未进行防爆密封处理的设备，也应严格控制其能量的输入与输出，进而使设备在故障或是误操作等情况下，产生的火花能量也不能够引发爆炸。
[0003]在现有技术中，为实现上述效果，通常在电源电路与负载之间接入一能够控制电源输出能量的安全栅电路，使输入负载的能量在一定的安全范围内，且由于安全栅具备快速响应的能力，导致安全栅的设计难度较大，故现有技术中的安全栅电路是通过进口的专用芯片进而实现的。但专用芯片的价格高昂，应用专用芯片实现安全栅电路会增加安全栅电路的成本。
[0004]因此，相关技术中亟需一种在保证能够控制电源输入负载的能量的情况下，能够降低安全栅电路成本的方案。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本技术提供了一种安全栅电路。
[0006]根据本技术的一方面，提供了一种安全栅电路，电源电路通过所述安全栅电路与负载电性连接，所述安全栅电路包括：过压保护电路、过流保护电路以及缓启电路；所述过压保护电路的输入端电性连接所述电源电路，输出端电性连接所述缓启电路，所述过压保护电路通过第一比较电路比较输入端电压与第一预设基准电压的大小，并通过输出端输出第一比较结果；所述过流保护电路的输入端电性连接所述电源电路，输出端电性连接缓启电路，所述过流保护电路通过第二比较电路比较输入端电流的采样电压与第二预设基准电压的大小，并通过输出端输出第二比较结果；缓启电路用于根据所述第一比较结果和/或第二比较结果控制所述电源电路与所述负载之间的通断；其中，所述第一比较电路以及所述第二比较电路包括运算放大电路。
[0007]进一步的，所述安全栅电路还包括第一或门电路和第一开关，所述第一或门电路的两个输入端分别接收所述第一比较结果和所述第二比较结果，所述第一或门电路的输出端电性连接所述第一开关的控制端；所述第一开关连接在所述电源电路与所述负载之间的通路上，用于在所述过压保护电路的输入端电压大于第一预设基准电压的情况下，或在所述过流保护电路的输入端电流的采样电压大于所述第二预设基准电压的情况下，断开所述电源电路与所述负载的连接。
[0008]进一步的，所述过压保护电路包括：所述第一比较电路；第一基准电源，与所述第一比较电路电性连接，用于向所述第一比较电路输出所述第一预设基准电压；第二开关，与所述第一比较电路电性连接，用于根据所述第一比较电路输出的所述第一比较结果，控制
所述负载与所述电源电路之间的通断。
[0009]进一步的，所述第一比较电路用于在输入端电压大于所述第一预设基准电压的情况下，断开所述第二开关；在输入端电压小于所述第一预设基准电压的情况下，导通所述第二开关。
[0010]进一步的，所述过流保护电路包括：第二比较电路；第二基准电源，与所述第二比较电路电性连接，用于向所述第二比较电路输出所述第二预设基准电压；第三开关，与所述第二比较电路的输出端电性连接，用于根据所述第二比较电路输出的比较结果，控制所述负载与所述电源电路之间的通断。
[0011]进一步的，所述第二比较电路包括：采样模块，与所述电源电路电性连接，用于根据所述过流保护电路的输入端电流获得待测电压；放大模块，与所述采样模块电性连接，用于放大所述待测电压得到所述采样电压；比较模块，与所述放大模块以及所述第二基准电源电性连接，用于比较所述采样电压与所述第二预设基准电压的大小，并输出第二比较结果。
[0012]进一步的，所述第二比较电路用于在所述采样电压大于所述第二预设基准电压的情况下，断开所述第三开关；在所述采样电压小于所述第二预设基准电压的情况下，导通所述第三开关。
[0013]进一步的，所述缓启电路包括：第二或门电路、电容、电阻以及第四开关；所述第二或门电路的两个输入端分别接收所述第一比较结果和所述第二比较结果，所述第二或门电路的输出端电性连接所述电容的一端和所述电阻的一端，所述电容的另一端和所述电阻的另一端接地；所述第四开关的控制端电性连接所述电容和所述电阻的所述一端，所述另一端连接在所述电源电路与所述负载之间的通路上。
[0014]进一步的，所述第四开关在所述过压保护电路的输入端电压大于第一预设基准电压的情况下，或在所述过流保护电路的输入端电流的采样电压大于所述第二预设基准电压的情况下，断开所述电源电路与所述负载的连接。
[0015]进一步的，所述第四开关包括P沟道MOS管。
[0016]本公开提供的安全栅电路能够通过过流保护电路以及过压保护电路实现在输入安全栅电路的电压或电流超过基准值的情况下，及时断开电源电路与负载的连接，进而达到控制负载输入电流或输入电压，保护负载电路的目的。并且，本公开提供的安全栅保护电路还能够通过缓启电路达到缓慢启动负载电路的目的，防止带容性负载启动时，电路中的电流大于基准值，导致电路损坏情况的发生，从而提升安全栅电路的可靠性。除此之外，由于上述过流保护电路以及过压保护电路是通过使用运算放大电路替换高昂的专用芯片，故本公开提供的安全栅电路还能够降低其生产成本。
[0017]根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本技术的其它特征及方面将变得清楚。
附图说明
[0018]图1为本公开实施例提供的一种安全栅电路的电路图。
[0019]图2为本公开提供的另一种安全栅电路的电路图。
[0020]图3为本公开提供的另一种安全栅电路的电路图。
[0021]图4为本公开提供的一种缓启电路的电路图。
[0022]图5为本公开提供的另一种安全栅电路的电路图。
具体实施方式
[0023]以下将参考附图详细说明本技术的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。
[0024]在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。
[0025]另外，为了更好的说明本技术，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本技术同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本技术的主旨。
[0026]本公开提供一种安全栅电路1，参阅图1
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图3可知，电源电路2通过安全栅电路1与负载3电性连接，该安全栅电路1包括：过压保护电路11、过流保护电路12以及缓启电路13。
[0027]进一步的，过压保护电路11的输入端电性连接电源电路2，输出端电性连接缓启电路13，过压保护电路11通过第一比较电路111比较输入端电压与第一预设基准电压的大小本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种安全栅电路，其特征在于，电源电路通过所述安全栅电路与负载电性连接，所述安全栅电路包括：过压保护电路、过流保护电路以及缓启电路；所述过压保护电路的输入端电性连接所述电源电路，输出端电性连接所述缓启电路，所述过压保护电路通过第一比较电路比较输入端电压与第一预设基准电压的大小，并通过输出端输出第一比较结果；所述过流保护电路的输入端电性连接所述电源电路，输出端电性连接所述缓启电路，所述过流保护电路通过第二比较电路比较输入端电流的采样电压与第二预设基准电压的大小，并通过输出端输出第二比较结果；所述缓启电路用于根据所述第一比较结果和/或第二比较结果控制所述电源电路与所述负载之间的通断；其中，所述第一比较电路以及所述第二比较电路包括运算放大电路。2.根据权利要求1所述的安全栅电路，其特征在于，所述安全栅电路还包括第一或门电路和第一开关，所述第一或门电路的两个输入端分别接收所述第一比较结果和所述第二比较结果，所述第一或门电路的输出端电性连接所述第一开关的控制端；所述第一开关连接在所述电源电路与所述负载之间的通路上，用于在所述过压保护电路的输入端电压大于第一预设基准电压的情况下，或在所述过流保护电路的输入端电流的采样电压大于所述第二预设基准电压的情况下，断开所述电源电路与所述负载的连接。3.根据权利要求1所述的安全栅电路，其特征在于，所述过压保护电路包括：所述第一比较电路；第一基准电源，与所述第一比较电路电性连接，用于向所述第一比较电路输出所述第一预设基准电压；第二开关，与所述第一比较电路电性连接，用于根据所述第一比较电路输出的所述第一比较结果，控制所述负载与所述电源电路之间的通断。4.根据权利要求3所述的安全栅电路，其特征在于，所述第一比较电路用于在输入端电压大于所述第一预设基准电压的情况下，断开所述第二开关；在输入端电压小于所述第一预设基准电压的情况下，导通所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：张占军，李斌，张建国，吴晓彤，樊红杰，方坤，程涛，郝治朝，钟丹平，
申请(专利权)人：辽宁瑞华实业集团高新科技有限公司，
类型：新型
国别省市：