CN203491688U - 一种危险场所现场控制装置的安全电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种危险场所现场控制装置的安全电路，其包括前端接线柱和输出接线柱，前端接线柱与输出接线柱之间依次连接有降压整流滤波模块、二级过压过流保护模块以及本安输出模块；二级过压过流保护模块由两级过压稳压模块和两级过流限流模块连接组成；两级过压稳压模块包括2个三端可调稳压芯片；两级过流限流模块包括2个电压比较器芯片；两级过压稳压模块的输出端连接两级过流限流模块的输入端，以及本安输出模块的输入端；两级过流限流模块的输出端连接两级过压稳压模块中2个三端可调稳压芯片的电压调节端。二级过压过流保护模块的双重过压、过流保护，可保障危险场所控制装置的安全运行。
Description
技术领域
本实用新型涉及危险场所的现场控制技术领域，特别是一种危险场所现场控制装置的安全电路。
背景技术
石油化工产业是化学工业中很重要的一部分, 我国的支柱产业之一。全国有大型石化企业数百个，各类炼油企业有数万个。随着近年来石化企业安全事故频发，在易燃易爆危险场所下安全生产的要求越来越高，一些传统的隔离保护功能已不能满足现代安全生产的要求 ，当现场装置产生了异常时，由于无法第一时间作出正确的反应，故存在安全事故的隐患。于是针对现场控制装置的安全电源电路技术的改进十分必须。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种易燃易爆危险场所现场控制的安全电路，有效及时的保护危险场所中的装置，避免安全事故隐患。
为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：一种危险场所现场控制装置的安全电路，包括前端接线柱和输出接线柱，前端接线柱与输出接线柱之间依次连接有降压整流滤波模块、二级过压过流保护模块以及本安输出模块；
二级过压过流保护模块由两级过压稳压模块和两级过流限流模块连接组成；两级过压稳压模块包括2个三端可调稳压芯片；两级过流限流模块包括2个电压比较器芯片；两级过压稳压模块的输出端连接两级过流限流模块的输入端，以及本安输出模块的输入端；两级过流限流模块的输出端连接两级过压稳压模块中2个三端可调稳压芯片的电压调节端。
本实用新型的安全电路通过前端接线柱和输出接线柱接入原控制装置电路中，两级过压稳压模块可限制工作电压超过安全电压，两级过流限流模块可限制工作电流超过安全电流，从而达到有效保护控制装置的目的。
进一步的，定义上述两级过压稳压模块中2个三端可调稳压芯片为第一稳压器U1和第二稳压器U2，两级过流限流模块中的2个电压比较器芯片为第一比较器U3和第二比较器U4；第一稳压器U1的输出端连接第二稳压器U2的输入端，第二稳压器U2的输出端即两级过压稳压模块的输出端；第二电压比较器U4的同相输入端即两级过流限流模块的输入端，第二电压比较器的输出端连接第一电压比较器U3的反相输入端，以及第二稳压器U2的电压调节端，第一电压比较器U3的输出端连接第一稳压器U1的电压调节端。
两级过压稳压模块中还包括反馈稳压三极管T1；反馈稳压三极管T1的基极连接第二稳压器U2的输出端，集电极连接第一稳压器U1的电压调节端，发射极连接第二稳压器U2的输入端，以及第一稳压器U1的电压调节端。三极管T1一方面将第二稳压器的输出端反馈到输入端，另一方面作用于第一稳压器U1的电压调节端起到稳压作用。
两级过压稳压模块还包括保护二极管，第一稳压器U1的输入端与第二稳压器U2的输出端上连接有第一保护二极管D17；第一稳压器的输出端与电压调节端之间连接有第二保护二极管D18；第二稳压器U2的输出端与电压调节端之间连接有第三保护二极管D19。三端可调正稳压器用于制作可调稳压源时，常因可变电阻接触不良引起输出电压升高二烧毁负载，D17、D18和D19可起到保护第一稳压器U1和第二稳压器U2的作用，防止不确定因素造成的短路电流过大，烧坏芯片。
更进一步的，本实用新型中所述三端可调稳压器为型号是LM317的三端可调稳压器；电压比较器芯片为型号是LM393的电压比较器芯片，也可采用其它功能现有产品或电路。
本实用新型的有益效果为：可将380V交流电压转变成24V的安全直流电压，同时保证短路电流低于800mA；二级过压过流保护模块的双重过压、过流保护，保障了危险场所控制装置的安全运行；同时保护二极管D17、D18形成了短路保护电路，使装置的安全特性得到了进一步的提高。
附图说明
图1所示为本实用新型的结构框图；
图2所示为本实用新型一种具体实施例的电路原理示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例做进一步描述。
结合图1和图2，本实用新型的危险场所现场控制装置的安全电路，包括前端接线柱1和输出接线柱5，前端接线柱1与输出接线柱5之间依次连接有降压整流滤波模块2、二级过压过流保护模块3以及本安输出模块4，上述各模块可采用现有电路技术实现。
如图2所示，本实用新型的一种具体实施例为：
本实用新型的安全电路通过前端接线柱JP2和输出接线柱JP3接入原控制装置电路中，交流电源从前端接线柱JP2输入降压整流滤波模块2，三相交流变压器TR1将三相交流电转换成直流电，然后经熔断器F1输出到由D1、D2、D3、D4组成的整流桥，再经电容C1和C2滤波后输出至二级过压过流保护模块3。
二级过压过流保护模块3由两级过压稳压模块31和两级过流限流模块32连接组成；两级过压稳压模块31包括2个三端可调稳压芯片，及其外围电阻R4、R5、R6和R7，2个三端可调稳压芯片即第一稳压器U1和第二稳压器U2；两级过流限流模块包括2个电压比较器芯片及其外围电阻R1、R2、R3，2个电压比较器芯片即第一比较器U3和第二比较器U4。直流电压依次经U1和U2稳压后，输出到本安输出模块4，同时U2的输出端连接两级过流限流模块的输入端，即第一比较器U3的输同相输入端，再依次经U3、U4实现过流限流保护；两级过流限流模块的输出端即U3和U4的输出端，其两者分别连接U2和U1的电压调节端。两级过压稳压模块可限制工作电压超过安全电压，两级过流限流模块可限制工作电流超过安全电流，从而达到有效保护控制装置的目的。
两级过压稳压模块31中还设置了反馈稳压三极管T1；反馈稳压三极管T1的基极连接第二稳压器U2的输出端，集电极连接第一稳压器U1的电压调节端，发射极连接第二稳压器U2的输入端，以及第一稳压器U1的电压调节端。三极管T1一方面将第二稳压器的输出端反馈到输入端，另一方面作用于第一稳压器U1的电压调节端起到稳压作用。
两级过压稳压模块还设置了保护二极管D17、D18和D19，第一稳压器U1的输入端与第二稳压器U2的输出端上连接有第一保护二极管D17；第一稳压器的输出端与电压调节端之间连接有第二保护二极管D18；第二稳压器U2的输出端与电压调节端之间连接有第三保护二极管D19。三端可调稳压器用于制作可调稳压源时，常因可变电阻接触不良引起输出电压升高二烧毁负载，D17、D18和D19可起到保护第一稳压器U1和第二稳压器U2的作用，防止不确定因素造成的短路电流过大，烧坏芯片。
本实施例中三端可调稳压器为型号是LM317的三端可调稳压器；电压比较器芯片为型号是LM393的电压比较器芯片，也可采用其它功能现有产品或电路。
经双重过压过流保护的直流电源输出至由R8、R9和C3组成的本安输出模块4，最后通过输出接线柱JP3输出。
在应用时，本实施例将380V交流电压转变成24V的安全直流电压，同时保证短路电流低于800mA；二级过压过流保护模块的双重过压、过流保护，保障了危险场所控制装置的安全运行；同时保护二极管D17、D18形成了短路保护电路，使装置的安全特性得到了进一步的提高。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (5)
1.一种危险场所现场控制装置的安全电路，其特征是，包括前端接线柱和输出接线柱，前端接线柱与输出接线柱之间依次连接有降压整流滤波模块、二级过压过流保护模块以及本安输出模块；
二级过压过流保护模块由两级过压稳压模块和两级过流限流模块连接组成；两级过压稳压模块包括2个三端可调稳压芯片；两级过流限流模块包括2个电压比较器芯片；两级过压稳压模块的输出端连接两级过流限流模块的输入端，以及本安输出模块的输入端；两级过流限流模块的输出端连接两级过压稳压模块中2个三端可调稳压芯片的电压调节端。
2.根据权利要求1所述的危险场所现场控制装置的安全电路，其特征是，定义两级过压稳压模块中2个三端可调稳压芯片为第一稳压器U1和第二稳压器U2，两级过流限流模块中的2个电压比较器芯片为第一比较器U3和第二比较器U4；第一稳压器U1的输出端连接第二稳压器U2的输入端，第二稳压器U2的输出端即两级过压稳压模块的输出端；第二比较器U4的同相输入端即两级过流限流模块的输入端，第二比较器U4的输出端连接第一比较器U3的反相输入端，以及第二稳压器U2的电压调节端，第一比较器U3的输出端连接第一稳压器U1的电压调节端。
3.根据权利要求2所述的危险场所现场控制装置的安全电路，其特征是，两级过压稳压模块中还包括反馈稳压三极管T1；反馈稳压三极管T1的基极连接第二稳压器U2的输出端，集电极连接第一稳压器U1的电压调节端，发射极连接第二稳压器U2的输入端，以及第一稳压器U1的电压调节端。
4.根据权利要求3所述的危险场所现场控制装置的安全电路，其特征是，两级过压稳压模块还包括保护二极管；第一稳压器U1的输入端与第二稳压器U2的输出端上连接有第一保护二极管D17；第一稳压器U1的输出端与电压调节端之间连接有第二保护二极管D18；第二稳压器U2的输出端与电压调节端之间连接有第三保护二极管D19。
5.根据权利要求1至4任一项所述的危险场所现场控制装置的安全电路，其特征是，三端可调稳压芯片为型号是LM317的三端可调稳压芯片；电压比较器芯片为型号是LM393的电压比较器芯片。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105059186A (zh) * | 2015-07-28 | 2015-11-18 | 太原理工大学 | 一种矿用本安倒车预警装置 |
| CN107769588A (zh) * | 2017-11-03 | 2018-03-06 | 北京和利时智能技术有限公司 | 一种本质安全型电源 |
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