CN202143053U - 一种矿用本安先导电路 - Google Patents
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Abstract
一种矿用本安先导电路，属于防爆电路技术领域，解决的技术问题是：提供一种既满足煤矿井下安全要求，又结构简单，适合PLC控制的本质安全电路,采用的技术方案是：变压器T第一线圈的输出端Ub1依次串接二极管D10、按钮TA、按钮QA、电阻R20、电阻R21后与第一线圈的输出端Ub2连接，变压器T第二线圈的输出端Ub3、Ub4分别连接桥式整流电路的输入端Q1、Q2，桥式整流电路正极Q3依次与电容C15的一端、电容C16的正极、三端稳压器的输入端并接，桥式整流电路负极Q4与电容C15的另一端、电容C16的负极、三端稳压器的接地端并接，本实用新型适用于煤矿等领域。
Description
技术领域
本实用新型一种矿用本安先导电路，属于防爆电路技术领域。
背景技术
煤矿设备的先导电路是设备主电路启动之前用于操作人员控制设备起、停及满足PLC工作条件的需先预供电的电路，由于煤矿井下存在瓦斯和煤尘，控制线路发生短路、接地等故障时所产生的电火花或电弧是煤矿井下引起瓦斯和煤尘爆炸的火源之一，因此煤矿安全规程规定：对于矿井下信号通讯、测量仪表、遥控和电气设备等的自动控制系统必须采用本质安全型火花电路，本质安全电路是指在规定条件下，在正常工作或规定的故障状态下，产生的电火花和热效应均不能点燃爆炸性混合物的电路，即电路在正常开、闭及发生短路、断路、接地及电源故障时，所产生的火花能量和温度都不能点燃爆炸性混合物，目前本安先导电路大多结构复杂、成本较高、可靠性较差。
实用新型内容
本实用新型克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题是：提供一种既满足煤矿井下安全要求，又结构简单、成本较低，适合PLC控制的本质安全型先导电路。
为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种矿用本安先导电路，包括：变压器T、光电耦合器A2、桥式整流电路、三端稳压器、电压比较器LM393、二极管、电容、按钮、电阻、继电器K的线圈K01、继电器K的辅助开关K10.1，变压器T一次侧线圈的输入端Ua1、Ua2接电源，变压器T二次侧线圈包括第一线圈和第二线圈；
所述第一线圈的输出端Ub1依次串接二极管D10、按钮TA、按钮QA、电阻R20、电阻R21后与第一线圈的输出端Ub2连接，继电器K辅助开关K10.1并联在按钮QA两端，光电耦合器A2的3脚、4脚、电容C19、电容C20并联后并接在电阻R21两端；
所述第二线圈的输出端Ub3、Ub4分别连接桥式整流电路的输入端Q1、Q2，所述桥式整流电路的正极Q3依次与电容C15的一端、电容C16的正极、三端稳压器的输入端并接，桥式整流电路的负极Q4与电容C15的另一端、电容C16的负极、三端稳压器的接地端并接；
所述三端稳压器的输出端依次并接电容C17的一端、电容C18的正极、电阻R24的一端、电阻R23的一端、电压比较器LM393的8脚、继电器K线圈K01的一端、二极管D31的负极；
所述电容C17的另一端、电容C18的负极、电压比较器LM393的4脚并接后与桥式整流电路的负极Q4连接；
所述电阻R24的另一端串联电阻R25后与桥式整流电路的负极Q4连接；
所述电阻R23的另一端依次串接光电耦合器A2的1脚、2脚和电阻R22后连接桥式整流电路的负极Q4；
所述继电器K线圈K01的另一端和二极管D31的正极并接后与电压比较器LM393的1脚连接；
电阻R26的一端连接电阻R24和电阻R25之间的连线，电阻R26的另一端连接电压比较器LM393的2脚；
电阻R27连接在电压比较器LM393的1脚和电压比较器LM393的3脚之间；
所述光电耦合器A2的1脚与电压比较器LM393的3脚连接。
所述桥式整流电路的结构为：二极管D29串接二极管D27，二极管D30串接二极管D28，桥式整流电路的输入端Q1连接二极管D29和二极管D27之间的连线，桥式整流电路的输入端Q2连接二极管D30和二极管D28之间的连线，二极管D27、D28的负极并接后与桥式整流电路的正极Q3连接，二极管D29、D30的正极并接后与桥式整流电路的负极Q4连接；电容C11、C12、C13、C14分别并联在二极管D27、D28、D29、D30的两端。
本实用新型与现有技术相比具有的有益效果是：在一个电路中实现了本安先导信号的产生和先导信号处理执行，使电路在正常开、闭及发生短路、断路、接地及电源故障时，所产生的火花能量和温度都不会点燃爆炸性混合物，符合煤矿安全规程规定，整个电路由结构简单，成本低、易于实现。
附图说明
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。
图1是本实用新型的电路结构图。
图中：1为第一线圈、2为第二线圈、3为桥式整流电路、4为三端稳压器。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型一种矿用本安先导电路，包括：变压器T、光电耦合器A2、桥式整流电路3、三端稳压器4、电压比较器LM393、二极管、电容、按钮、电阻、继电器K的线圈K01、继电器K的辅助开关K10.1，其特征在于：变压器T一次侧线圈的输入端Ua1、Ua2接电源，变压器T二次侧线圈包括第一线圈1和第二线圈2；
所述第一线圈1的输出端Ub1依次串接二极管D10、按钮TA、按钮QA、电阻R20、电阻R21后与第一线圈1的输出端Ub2连接，继电器K辅助开关K10.1并联在按钮QA两端，光电耦合器A2的3脚、4脚、电容C19、电容C20并联后并接在电阻R21两端；
所述第二线圈2的输出端Ub3、Ub4分别连接桥式整流电路3的输入端Q1、Q2，所述桥式整流电路3的正极Q3依次与电容C15的一端、电容C16的正极、三端稳压器4的输入端并接，桥式整流电路3的负极Q4与电容C15的另一端、电容C16的负极、三端稳压器4的接地端并接；
所述三端稳压器4的输出端依次并接电容C17的一端、电容C18的正极、电阻R24的一端、电阻R23的一端、电压比较器LM393的8脚、继电器K线圈K01的一端、二极管D31的负极；
所述电容C17的另一端、电容C18的负极、电压比较器LM393的4脚并接后与桥式整流电路3的负极Q4连接；
所述电阻R24的另一端串联电阻R25后与桥式整流电路3的负极Q4连接；
所述电阻R23的另一端依次串接光电耦合器A2的1脚、2脚和电阻R22后连接桥式整流电路3的负极Q4；
所述继电器K线圈K01的另一端和二极管D31的正极并接后与电压比较器LM393的1脚连接；
电阻R26的一端连接电阻R24和电阻R25之间的连线，电阻R26的另一端连接电压比较器LM393的2脚；
电阻R27连接在电压比较器LM393的1脚和电压比较器LM393的3脚之间；
所述光电耦合器A2的1脚与电压比较器LM393的3脚连接。
所述桥式整流电路3的结构为：二极管D29串接二极管D27，二极管D30串接二极管D28，桥式整流电路3的输入端Q1连接二极管D29和二极管D27之间的连线，桥式整流电路3的输入端Q2连接二极管D30和二极管D28之间的连线，二极管D27、D28的负极并接后与桥式整流电路3的正极Q3连接，二极管D29、D30的正极并接后与桥式整流电路3的负极Q4连接；电容C11、C12、C13、C14分别并联在二极管D27、D28、D29、D30的两端。
由第一线圈1、二极管D10、按钮TA、按钮QA、电阻R20、电阻R21、电容C19、电容C20、光电耦合器A2、继电器K辅助开关K10.1组成本安先导信号产生电路，由第二线圈2、二极管D27、D28、D29、D30、D31、电容C11、C12、C13、C14、C15、C16、C17、C18、电阻R22、R23、R24、R25、R26、R27、继电器K线圈K01、电压比较器LM393、三端稳压器、光电耦合器A2组成先导信号处理执行电路，在一个电路中实现了本安先导信号的产生和先导信号处理执行，使电路在正常开、闭及发生短路、断路、接地及电源故障时，所产生的火花能量和温度都不会点燃爆炸性混合物，符合煤矿安全规程规定，整个电路由结构简单，成本低、易于实现。
上述三端稳压器的型号为7812。
Claims (2)
1.一种矿用本安先导电路，包括：变压器T、光电耦合器A2、桥式整流电路（3）、三端稳压器（4）、电压比较器LM393、二极管、电容、按钮、电阻、继电器K的线圈K01、继电器K的辅助开关K10.1，其特征在于：变压器T一次侧线圈的输入端Ua1、Ua2接电源，变压器T二次侧线圈包括第一线圈（1）和第二线圈（2）；
所述第一线圈（1）的输出端Ub1依次串接二极管D10、按钮TA、按钮QA、电阻R20、电阻R21后与第一线圈（1）的输出端Ub2连接，继电器K辅助开关K10.1并联在按钮QA两端，光电耦合器A2的3脚、4脚、电容C19、电容C20并联后并接在电阻R21两端；
所述第二线圈（2）的输出端Ub3、Ub4分别连接桥式整流电路（3）的输入端Q1、Q2，所述桥式整流电路（3）的正极Q3依次与电容C15的一端、电容C16的正极、三端稳压器（4）的输入端并接，桥式整流电路（3）的负极Q4与电容C15的另一端、电容C16的负极、三端稳压器（4）的接地端并接；
所述三端稳压器（4）的输出端依次并接电容C17的一端、电容C18的正极、电阻R24的一端、电阻R23的一端、电压比较器LM393的8脚、继电器K线圈K01的一端、二极管D31的负极；
所述电容C17的另一端、电容C18的负极、电压比较器LM393的4脚并接后与桥式整流电路（3）的负极Q4连接；
所述电阻R24的另一端串联电阻R25后与桥式整流电路（3）的负极Q4连接；
所述电阻R23的另一端依次串接光电耦合器A2的1脚、2脚和电阻R22后连接桥式整流电路（3）的负极Q4；
所述继电器K线圈K01的另一端和二极管D31的正极并接后与电压比较器LM393的1脚连接；
电阻R26的一端连接电阻R24和电阻R25之间的连线，电阻R26的另一端连接电压比较器LM393的2脚；
电阻R27连接在电压比较器LM393的1脚和电压比较器LM393的3脚之间；
所述光电耦合器A2的1脚与电压比较器LM393的3脚连接。
2.根据权利要求1所述的一种矿用本安先导电路，其特征在于：所述桥式整流电路（3）的结构为：二极管D29串接二极管D27，二极管D30串接二极管D28，桥式整流电路（3）的输入端Q1连接二极管D29和二极管D27之间的连线，桥式整流电路（3）的输入端Q2连接二极管D30和二极管D28之间的连线，二极管D27、D28的负极并接后与桥式整流电路（3）的正极Q3连接，二极管D29、D30的正极并接后与桥式整流电路（3）的负极Q4连接；电容C11、C12、C13、C14分别并联在二极管D27、D28、D29、D30的两端。
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| CN103293980A (zh) * | 2013-05-29 | 2013-09-11 | 江苏创导自动化设备有限公司 | 一种具有故障自诊断功能的矿用本安型直流先导电路 |
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| CN103293980B (zh) * | 2013-05-29 | 2015-07-08 | 江苏创导自动化设备有限公司 | 一种具有故障自诊断功能的矿用本安型直流先导电路 |
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