适用于多路本安电源的输出检测电路及多路输出本安电源制造技术

本说明书实施例公开了一种适用于多路本安电源的输出检测电路和多路输出本安电源，所述检测电路包括：主控制器，设置于多路本安电源的主板上，所述主控制器具有至少一个UART口；接口电路，所述接口电路一端的第一UART口连接所述主控制器的UART口，所述接口电路另一端包括多个第二UART口；多个检测支路，所述检测支路用于检测所述多路本安电源的一路本安模块输出端的电参数，任一所述检测支路依次包括隔离电路、采集电路和供电电路。本说明书的技术方案，在不破坏各路本安输出端的本安特性的前提下，可对各本安输出端的电气参数进行有效采集和检测，且电路结构简单，使用常规的价格低廉的元件，有助于增强产品竞争力。有助于增强产品竞争力。有助于增强产品竞争力。

【技术实现步骤摘要】
适用于多路本安电源的输出检测电路及多路输出本安电源


[0001]本说明书涉及矿用电源
，尤其涉及一种适用于多路本安电源的输出检测电路和一种多路输出的本安电源。

技术介绍

[0002]伴随着矿山5G通讯技术的应用普及，以及矿山自动化、智能化的高速发展，井下通讯、监控、继保等设备对矿用隔爆兼本安直流稳压电源(以下简称本安电源)的需求大幅增加。传统单路和双路输出本安电源难以满足井下大量增加的用电设备对本安电源的供电需求，多路输出矿用隔爆兼本安直流稳压电源(以下简称多路本安电源)在矿山场景下开始大面积应用。
[0003]现有的多路本安电源产品除去为多路负载供电的基本功能外，针对电源自身运行状态的监控和对输出性能的检测功能尚不完备。特别是，目前的多路本安电源产品还不具备对各路本安输出端的电参数进行检测的能力，究其原因，主要是存在以下技术难题：1、对输出回路的检测不能破坏输出回路的本安特性，这要求检测电路需低功耗设计，且检测电路不得改变本安输出回路在短路故障时的电容、电感参数，；2、为保证输出回路的本安特性，输出回路要与电源的核心控制板(以下简称电源主板)进行电气隔离；3、要检测多路本安输出回路需占用多个通讯接口，增加了对主板微控制器的资源消耗。
[0004]有鉴于此，亟需能够解决以上问题的检测电路的设计方案。

技术实现思路

[0005]本说明书实施例提供一种适用于多路本安电源的输出检测电路以及一种多路输出的本安电源，用于解决现有的多路输出本安电源的输出检测能力不足的技术问题。
[0006]为解决上述技术问题，本说明书实施例是这样实现的：
[0007]一方面，本说明书实施例提供了一种适用于多路本安电源的输出检测电路，包括：
[0008]主控制器，设置于多路本安电源的主板上，所述主控制器具有至少一个UART口；
[0009]接口电路，所述接口电路一端的第一UART口连接所述主控制器的UART口，所述接口电路另一端包括多个第二UART口；
[0010]多个检测支路，所述检测支路用于检测所述多路本安电源的一路本安模块输出端的电参数，任一所述检测支路依次包括隔离电路、采集电路和供电电路，其中：
[0011]所述隔离电路的非本安侧通过UART口连接所述接口电路的所述第二UART口，所述隔离电路的本安侧通过UART口连接所述采集电路的UART口；
[0012]所述采集电路用于连接所述本安模块，通过所述采集电路的主控芯片采集所述本安模块输出端的电参数，并通过UART口经所述检测支路和所述接口电路将所述电参数传送至所述主控制器；
[0013]所述供电电路用于从所述本安模块取电并进行降压转换，以向所述采集电路和所述隔离电路的本安侧提供工作电源。
[0014]另一方面，本说明书实施例还提供了一种多路输出的本安电源，包括：
[0015]电源主板，所述电源主板设有监控通讯模块；
[0016]多个本安模块，所述本安模块用于向负载输出本安电源；
[0017]以及，
[0018]连接在所述电源主板和所述本安模块之间的检测电路，所述检测电路具有如前所述的电路结构，并以所述监控通讯模块作为所述检测电路的主控制器。
[0019]本说明书实施例采用上述至少一个技术方案能解决针对多路本安电源的本安输出端检测的实际问题，并获得以下的有益效果：
[0020]1、在不破坏各路本安输出端的本安特性的前提下，可对各本安输出端的电气参数进行有效采集和检测；
[0021]2、通过芯片选型和电路结构设计得到低功耗的检测电路，未使用电感元件，即使通过本安模块的输出端获取工作电压，也不会影响本安模块的输出功率，也不会破坏本安模块的本安特性；
[0022]3、采用主从RS485总线通讯结构与多个检测支路连接，利用电源主板上的通讯监控模块作为主控制器，从而对多个本安模块输出端的检测只需占用主板上的一个UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，通用异步收发器)接口，节约了接口资源；
[0023]4、采集电路采用具有硬件或软件地址设置功能的主控芯片，可通过拨码开关或软件编程来设置通讯地址，从而为电源的生产和使用中的安装调试提供了灵活性和便捷性；
[0024]5、所设计的检测电路结构简单，且使用常规价格低廉的元件，不会对本安电源的制造成本造成显著影响，有助于提高产品竞争力。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0026]图1为目前的多路本安电源的基本结构示意图；
[0027]图2为适用于多路本安电源的输出检测电路的结构示意图；
[0028]图3为实施例一提供的适用于多路本安电源的检测电路的电路结构示意图；
[0029]图4为实施例二提供的适用于多路本安电源的检测电路的整体原理图；
[0030]图5为实施例二提供的主机接口电路的原理图；
[0031]图6为实施例二提供的从机接口电路的原理图；
[0032]图7为实施例二提供的光电隔离电路的原理图；
[0033]图8为实施例二提供的采集电路的原理图；
[0034]图9为实施例二提供的本安侧的供电电路的原理图；
[0035]图10为实施例三提供的采集电路的原理图；
[0036]图11为实施例四提供的多路输出本安电源的结构示意图。
具体实施方式
[0037]为了使本
的人员更好地理解本说明书中的技术方案，下面将结合本说明书实施例中的附图，对本说明书实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
[0038]矿用隔爆兼本安直流稳压电源(即本安电源)在实际应用时，常常需要利用本安输出端的电参数，特别是，多路输出的矿用隔爆兼本安直流稳压电源(即多路本安电源)的各路本安输出端的电压、电流、功率、电能等电参数，在生产和安装调试中具有重要意义，但是目前的多路本安电源对本安输出端的检测能力不足，为此，专利技术人提出了本专利技术的技术方案以实现对多路本安电源输出端电参数的检测。
[0039]首先，介绍目前的多路本安电源的基本结构。
[0040]图1为目前的多路本安电源的基本机构。
[0041]如图1所示，多路本安电源包括非本安部分的电源主板101，本安部分的本安电源输出模块组106。
[0042]电源主板101的输入电路为AC/DC模块101.3，其交流输入端一般连接矿井下127V本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于多路本安电源的输出检测电路，其特征在于，包括：主控制器，设置于多路本安电源的主板上，所述主控制器具有至少一个UART口；接口电路，所述接口电路一端的第一UART口连接所述主控制器的UART口，所述接口电路另一端包括多个第二UART口；多个检测支路，所述检测支路用于检测所述多路本安电源的一路本安模块输出端的电参数，任一所述检测支路依次包括隔离电路、采集电路和供电电路，其中：所述隔离电路的非本安侧通过UART口连接所述接口电路的所述第二UART口，所述隔离电路的本安侧通过UART口连接所述采集电路的UART口；所述采集电路用于连接所述本安模块，通过所述采集电路的主控芯片采集所述本安模块输出端的电参数，并通过UART口经所述检测支路和所述接口电路将所述电参数传送至所述主控制器；所述供电电路用于从所述本安模块取电并进行降压转换，以向所述采集电路和所述隔离电路的本安侧提供工作电源。2.根据权利要求1所述的检测电路，其特征在于，所述接口电路包括主机接口电路和多个从机接口电路，并且，所述主机接口电路和所述从机接口电路均包括UART转485电路；所述主机接口电路的UART口为所述第一UART口，所述从机接口电路的UART口为所述第二UART口；所述主机接口电路的RS485接口与多个所述从机接口电路的RS485接口连接。3.根据权利要求2所述的检测电路，其特征在于，所述采集电路主控芯片的UART口的通讯地址可配置，所述主控芯片的通讯地址用于区分多个检测支路，以使所述主控制器通过不同的通讯地址获取对应的检测支路的电参数。4.根据权利要求3所述的检测电路，其特征在于，所述采集电路的主控芯片为电能计量芯片，所述采集电路还包括拨码开关，所述拨码开关用于设置所述电能计量芯片U...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘中杰，邓荣刚，付志勇，
申请(专利权)人：上海山源电子科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：