CN202178572U - 一种只产生本安型短路火花的隔爆电源 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种用于煤矿井下监控设备的只产生本安型短路火花的隔爆电源，包括电源整流模块和电源稳压输出模块，其中，在电源稳压输出模块到电源输出端至少串联一个电源限流控制电路，所述电源限流控制电路包括一个功率放大三极管，功率放大三极管的输入连接电源稳压输出模块的输出，功率放大三极管的输出连接至电源输出端，在电源稳压输出模块的输出到功率放大三极管的输入之间设置有电流取样电阻，电流取样电阻的取样信号连接一个放大控制器，所述放大控制器的控制输出连接至功率放大三极管的放大控制输入端。本实用新型电路简单，控制效果十分明显，保证了用电设备短路时只能产生本安型短路火花。
Description
技术领域
本实用新型属于电源设备领域，特别涉及一种用于煤矿井下监控设备的只产生本安型短路火花的隔爆电源，该电源设备在电源输出端增加了双路限流保证了在用电设备发生短路时只产生本安型短路火花，进而提高了电源在井下使用的安全等级。
技术背景
目前煤矿安全生产形势非常严峻，多数煤矿安全事故除了人为的因素外，设备安全措施的不到位或者说设备的设计缺陷也是造成事故的原因之一，作为提供井下监控设备和信息传输设备的电源虽然采取了多重保护，但在当用电设备出现短路时的保护措施，只是做到了保护电源本身，在如何避免短路火花的产生还是有欠缺，不够理想。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种只产生本安型短路火花的隔爆电源技术方案，该方案在电源输出端增加了双路限流电路，该电路保证了在用电设备发生短路时只产生本安型短路火花。
为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种只产生本安型短路火花的隔爆电源，包括电源整流模块和电源稳压输出模块，其中，在电源稳压输出模块到电源输出端至少串联一个电源限流控制电路，所述电源限流控制电路包括一个功率放大三极管，功率放大三极管的输入连接电源稳压输出模块的输出，功率放大三极管的输出连接至电源输出端，在电源稳压输出模块的输出到功率放大三极管的输入之间设置有电流取样电阻，电流取样电阻的取样信号连接一个放大控制器，所述放大控制器的控制输出连接至功率放大三极管的放大控制输入端。
所述功率放大三极管是PNP型功率放大三极管，功率放大三极管的发射极通过一个电流取样电阻连接至电源稳压输出模块的输出，所述放大控制器是一个PNP型三极管，PNP型三极管的发射极和基极与电流取样电阻并联，其中，PNP型三极管的发射极与电源稳压输出模块的输出连接，PNP型三极管连接至PNP型功率放大三极管的基极，PNP型功率放大三极管的基极通过一个电阻与电源地连接。
所述电源稳压输出模块到电源输出端串联两个电源限流控制电路，两个电源限流控制电路相互串联。
所述电源还包括过压、过流保护电路，所述过压、过流保护电路的控制输出连接至放大控制器的控制输入端。
本实用新型的有益效果是:电路简单，控制效果十分明显，保证只产生本安型短路火花。
下面结合附图和实施例对本实用新型作一详细描述。
附图说明
图1为本实用新型电路框图示意图；
图2为本实用新型带有两路电源限流控制电路框图示意图；
图3为本实用新型实际应用电路示意图；
图4为本实用新型的带有其他保护的矿井用电源原理框图。
具体实施方式
实施例1，
一种只产生本安型短路火花的隔爆电源实施例，参见图1，所述电源包括电源整流模块1和电源稳压输出模块2，其中，在电源稳压输出模块到电源输出端3至少串联一个电源限流控制电路4，所述电源控制电路包括一个功率放大三极管4-1，功率放大三极管的输入连接电源稳压输出模块的输出，功率放大三极管的输出连接至电源输出端，在电源稳压输出模块的输出到功率放大三极管的输入之间设置有电流取样电阻4-2，电流取样电阻的取样信号连接一个放大控制器4-3，所述放大控制器的控制输出连接至功率放大三极管的放大控制输入端。其中所述的本安型是本质安全型的简称，是煤矿安全标准的术语，本质安全型电器设备的特征是其全部电路均为本质安全电路，即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规定的爆炸性混合物的电路。也就是说该类电器不是靠外壳防爆和充填物防爆，而是其电路在正常使用或出现故障时产生的电火花或热效应的能量小于0.28mJ, 即瓦斯浓度为8.5%（最易爆炸的浓度）最小点燃能量。
本实施例的工作原理是，正常的情况下，功率放大三极管处于饱和的工作状态，当电流开始超过设定值时，电流取样电阻的取样信号通过放大控制器使得功率放大三极管进入不饱和工作状态，功率放大三极管两端产生的压降促使电源输出电压降低，进而开始减小电源输出电流，进而避免了由于电源输出端出现短路产生突发的大电流而发生的电火花。
实施例2，
一种只产生本安型短路火花的隔爆电源优选实施例，参见图2和实施例1，为了得到双保险，与实施例1不同的是在电源稳压输出模块到电源输出端至少串联两个电源限流控制电路4，两个电源限流控制电路相互串联；其余与实施例1相同。
实施例3，
一种只产生本安型短路火花的隔爆电源另一优选实施例，参见图3和实施例1，本实施例提供了一个具体实施电路，其中，所述功率放大三极管是PNP型功率放大三极管，功率放大三极管的发射极通过一个电流取样电阻连接至电源稳压输出模块的输出，所述放大控制器是一个PNP型三极管，PNP型三极管的发射极和基极与电流取样电阻并联，其中，PNP型三极管的发射极与电源稳压输出模块的输出连接，PNP型三极管连接至PNP型功率放大三极管的基极，PNP型功率放大三极管的基极通过一个电阻与电源地连接。在功率放大三极管的控制输入基极还连接了一个放大功率驱动管4-4；当然还可以举出其他电路，但此种电路结构简单，工作可靠。
实施例4，
一种用于煤矿井下的只产生本安型短路火花的隔爆电源优选实施例，参见图4和实施例1、实施例2和实施例3；本实施例中所述电源还包括过压、过流保护电路5、延时自动回复电路6和输出电压反馈及调整电路7，其中，所述过压、过流保护电路的控制输出连接至放大控制器的控制输入端并同时连接至电源稳压输出模块2，延时自动回复电路连接过压、过流保护电路，输出电压反馈及调整电路连接至电源稳压输出模块2。而过流保护电路、延时自动回复电路、输出电压反馈及调整电路是一般电源的通用电路；此电路实现了一种多重保护的功能，使得只产生本安型短路火花的电源应用于矿井井下的监控设备和信息传输设备更加可靠、安全。
Claims (4)
1. 一种只产生本安型短路火花的隔爆电源，包括电源整流模块和电源稳压输出模块，其特征在于，在电源稳压输出模块到电源输出端至少串联一个电源限流控制电路，所述电源限流控制电路包括一个功率放大三极管，功率放大三极管的输入连接电源稳压输出模块的输出，功率放大三极管的输出连接至电源输出端，在电源稳压输出模块的输出到功率放大三极管的输入之间设置有电流取样电阻，电流取样电阻的取样信号连接一个放大控制器，所述放大控制器的控制输出连接至功率放大三极管的放大控制输入端。
2.根据权利要求1所述的一种只产生本安型短路火花的隔爆电源，其特征在于，所述功率放大三极管是PNP型功率放大三极管，功率放大三极管的发射极通过一个电流取样电阻连接至电源稳压输出模块的输出，所述放大控制器是一个PNP型三极管，PNP型三极管的发射极和基极与电流取样电阻并联，其中，PNP型三极管的发射极与电源稳压输出模块的输出连接，PNP型三极管连接至PNP型功率放大三极管的基极，PNP型功率放大三极管的基极通过一个电阻与电源地连接。
3.根据权利要求1所述的只产生本安型短路火花的隔爆电源，其特征在于，所述电源稳压输出模块到电源输出端串联两个电源限流控制电路，两个电源限流控制电路相互串联。
4.根据权利要求1所述的一种只产生本安型短路火花的隔爆电源，其特征在于，所述电源还包括过压、过流保护电路，所述过压、过流保护电路的控制输出连接至放大控制器的控制输入端。
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