CN202474993U - 一种矿用直流稳压电源 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种直流电源，尤其是一种矿用直流稳压电源。所述矿用直流稳压电源包括：隔爆外壳、电池组、变压器、电源板。多路交流电经过变换得到电源板承受电压范围内的交流电，进入电源板的交流电一路经过直流变换得到输出直流电，一路给电池组充电。电池组在欠压时与直流稳压电源电路隔开，电池组在断电时作为后备电源。所述矿用直流稳压电源满足煤矿多种电压输入需求；承受的输入电压波动范围大，保证了设备安全；内置镍镉电池组，支持后备，在断电后电源仍可继续工作；镍镉电池组欠压时对镍镉电池组的功耗完全为零，防止长时间的功耗以至于损坏镍镉电池组。
Description
一种矿用直流稳压电源
技术领域
[0001 ] 本实用新型涉及一种直流电源，尤其是一种矿用直流稳压电源。
背景技术
[0002]目前，大多矿用直流电源类产品的交流输入为某一固定值，一般为AC127V或者AC660V，仅能在井下部分区域使用，但没有完全满足矿方需要。另外，传统的电源能承受的电压波动范围较小，矿上电压过高时，容易烧坏，没有后备电池等，使电源的安全性和稳定性无法保证。
发明内容
[0003] 本实用新型所要解决的技术问题是针对上述背景技术的不足，提供了一种矿用直 流稳压电源。
[0004] 本实用新型为解决上述技术问题，采用如下技术方案：
[0005] 一种矿用直流稳压电源，包括：隔爆外壳、电池组、变压器、电源板，其中：所述电池组、变压器、电源板封装在隔爆外壳中，所述变压器的一次侧接交流电，变压器的二次侧与电源板的第一输入端连接，所述电源板的第二输入端接交流电，电源板的充放电接口与电池组连接，电源板的输出端输出直流电。
[0006] 所述一种矿用直流稳压电源中，电源板包括：第一整流器、第二整流器、直流变换器、充电模块、自断电模块；其中：所述第一整流器的输入端与变压器的输出端连接，第一整流器的输出端与直流变换器的第一输入端连接，所述第二整流器的输入端接直流电，第二整流器的输出端与充电模块的输入端连接，充电模块的输出端与电池组连接，所述自断电模块的输入端与电池组连接，所述直流变换器的第二输入端与电池组连接，直流变换器的输出端输出直流电。
[0007] 本实用新型采用上述技术方案，具有以下有益效果：满足煤矿多种电压输入需求；电源承受的输入电压波动范围大，保证了设备安全；内置镍镉电池组，支持后备，在断电后电源仍可继续工作；镍镉电池组欠压时对镍镉电池组的功耗完全为零，防止长时间的功耗以至于损坏镍镉电池组。
附图说明
[0008] 图I为矿用直流稳压电源的结构框图。
[0009] 图2为矿用直流稳压电源中电源板的原理图。
[0010] 图3为矿用直流稳压电源中自断电模块的电路图。
[0011] 图中标号说明：C1、C2为第一、第二电容，Rl> R2为第一、第二电阻，Ql为三极管，Q2为功率开关管，Kl为继电器。
具体实施方式[0012] 下面结合附图对本实用新型的技术方案进行详细说明：
[0013] 如图I所示的矿用直流稳压电压源，包括：隔爆外壳、镍镉电池组、变压器、电源板。镍镉电池组、变压器、电源板封装在隔爆外壳中。变压器的一次侧接AC660V电压，变压器的二次侧与电源板的第一输入端连接，电源板的第二输入端接AC127V电压，电源板的充放电接ロ与镍镉电池组连接，电源板的输出端输出直流电。
[0014] 隔爆外壳能承受设备内部爆炸性气体混合物的爆炸压力，并阻止内部爆炸向外壳周围爆炸性混合物传播。隔爆外壳采用长方形外形钢板构成，防爆结构和性能符合GB3836. 1-2000、GB3836. 2-2000、GB3836. 4-2000 的規定。
[0015] 镍镉电池组采用3300mAH电池组。当外部交流输入为零时，电源本安输出部分能够在额定功率下连续供电两小吋。 [0016] 如图2所示，电源板包括：第一 AC/DC模块、第二 AC/DC模块、DC/DC模块、充电模块、自断电模块。第一 AC/DC模块的输入端与变压器的输出端连接,第一 AC/DC模块的输出端与DC/DC模块的第一输入端连接，第二 AC/DC模块的输入端接直流电，第二 AC/DC模块的输出端与充电模块的输入端连接，充电模块的输出端与镍镉电池组连接，自断电模块的输入端与镍镉电池组连接，DC/DC模块的第二输入端与镍镉电池组连接，DC/DC模块的输出端输出直流电。AC/DC模块承受的电压范围为AC100V至AC240V。充电模块在电池未充满时采取恒流充电模式；充电模块在电池充满时采取小电流浮充的模式，保证电池完全充满而不会损坏电池组，满足现场应用。
[0017] 自断电模块如图3所示，当镍镉电池组进行供电时，镍镉电池组向第一电容Cl充电，在充电瞬间功率开关管Q2导通给整个电路供电，单片机通过MOSI-C将继电器Kl通电，继电器Kl闭合，此时第一电容Cl充满，功率开关管Q2处于关断状态。当镍镉电池组欠压，无法向电路正常供电时，MOSI-C将继电器Kl断开，此时镍镉电池组与后面电路完全断开，电路对镍镉电池组的功耗完全为零，从而防止电路的静态功耗损坏电池。
[0018] AC660V经过变压器得到的AC160V、AC127V经过第一、第二 AC/DC模块得到24V直流电。一路24V直流电进入DC/DC模块得到18V直流电；另一路24V直流电经过充电模块给镍镉电池组充电。当镍镉电池组欠压（即未完成充电时)，自断电模块中的继电器断开使镍镉电池组与直流稳压电路断开；当镍镉电池组完成充电吋，自断电模块中的继电器闭合使得镍镉电池输出的24V直流电进入DC/DC模块，DC/DC模块将24V直流电转换为18V直流电后输出。DC/DC模块中有过流过压保护、短路保护及本安转换电路，将信号转换成适合煤矿井下使用的本安信号。
[0019] 可见，本实用新型所涉及的矿用直流稳压电源满足煤矿多种电压输入需求；电源承受的输入电压波动范围大，保证了设备安全；内置镍镉电池组，支持后备，在断电后电源仍可继续工作；镍镉电池组欠压时对镍镉电池组的功耗完全为零，防止长时间的功耗以至于损坏镍镉电池组。
Claims (2)
1. 一种矿用直流稳压电源，其特征在于包括：隔爆外壳、电池组、变压器、电源板，其中：所述电池组、变压器、电源板封装在隔爆外壳中，所述变压器的一次侧接交流电，变压器的二次侧与电源板的第一输入端连接，所述电源板的第二输入端接交流电，电源板的充放电接口与电池组连接，电源板的输出端输出直流电。
2.根据权利要求I所述的一种矿用直流稳压电源，其特征在于所述电源板包括：第一整流器、第二整流器、直流变换器、充电模块、自断电模块；其中：所述第一整流器的输入端与变压器的输出端连接，第一整流器的输出端与直流变换器的第一输入端连接，所述第二整流器的输入端接直流电，第二整流器的输出端与充电模块的输入端连接，充电模块的输出端与电池组连接，所述自断电模块的输入端与电池组连接，所述直流变换器的第二输入端与电池组连接，直流变换器的输出端输出直流电。
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