CN204259246U - 组合式矿用防爆兼本安型巷道灯 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及煤矿巷道内安装的隔爆型巷道灯，具体为组合式矿用防爆兼本安型巷道灯，包括防爆壳体，防爆壳体上设有LED光源，防爆壳体内设有电源控制器和LED光源驱动器， LED光源驱动器包括输入端口P1、第一输出端口P2和型号为KA7500B的驱动芯片U1，输入端口P1和电源控制器的输出端连接，第一输出端口P2通过过压过流闭锁保护电路和LED光源连接。本实用新型提供了一种组合式矿用防爆兼本安型巷道灯，该巷道灯内部的驱动电路具有电流反馈、电压反馈和过压过流闭锁保护作用，使得驱动电路输出的电压电流恒定，该巷道灯还可为为周边的人员定位系统及安全监测监控系统供电，达到了煤矿巷道对巷道灯的技术要求。

Description

组合式矿用防爆兼本安型巷道灯

技术领域

本实用新型涉及煤矿巷道内安装的隔爆型巷道灯，具体为组合式矿用防爆兼本安型巷道灯。

背景技术

煤矿上巷道内安装的巷道灯一般都为隔爆型巷道灯，现有的隔爆型巷道灯存在如下不足：第一、只是巷道灯壳体进行了隔爆设计，而巷道灯驱动电路并未采用本质安全设计，所以壳体材料及加工要求较高；第二、壳体内部没有设置电源输出，无法为周边的人员定位系统及安全监测监控系统供电。

发明内容

本实用新型为了解决现有的隔爆型巷道灯不能满足煤矿巷道对照明设备技术要求的问题，提供了组合式矿用防爆兼本安型巷道灯。、

本实用新型是采用如下的技术方案实现的：组合式矿用防爆兼本安型巷道灯，包括防爆壳体，防爆壳体上设有LED光源，防爆壳体内设有电源控制器和LED光源驱动器，LED光源驱动器包括输入端口P1、第一输出端口P2和型号为KA7500B、内部写入有电压比较程序的驱动芯片U1，输入端口P1的第2管脚接地，第1管脚通过第八电容C8接地，第1管脚还和PNP三极管Q3的发射极连接，PNP三极管Q3的发射极和基极之间还连接有第三十电阻R30，PNP三极管Q3的集电极和稳压管ZD1的负极连接，稳压管ZD1的正极接地，集电极还通过依次连接的电感L1和第三十二电阻R32和第一输出端口P2的第1管脚连接，第一输出端口P2的第2管脚接地，第一输出端口P2的第1管脚通过第九电容C9接地，还通过依次连接的第三十四电阻R34和第四十一电阻R41接地，第三十二电阻R32两端还并联有第三十三电阻R33，驱动芯片U1的第1管脚通过第三十九电阻R39接地，还通过第三十七电阻R37连接在电感L1和第三十二电阻R32之间，第2管脚通过第十三电容C13和第3管脚连接，第2管脚通过第三十八电阻R38和第一输出端口P2的第1管脚连接，还通过依次连接的第四十电阻R40、第二十九电阻R29和第十电容C10接地，第3管脚通过第十二电容C12和第15管脚连接，第4管脚通过第三十五电阻R35接地，第5管脚通过第十四电容C14接地，第6管脚通过第三十六电阻R36接地，第7管脚、第9管脚、第10管脚和第13管脚都接地，第8管脚和第11管脚连接，第11管脚通过第三十一电阻R31和PNP三极管Q3的基极连接，第12管脚和PNP三极管Q3发射极连接，第14管脚连接在第四十电阻R40和第二十九电阻R29之间，第15管脚连接在第二十九电阻R29和第十电容C10之间，第16管脚通过第四十一电阻R41接地，还通过第三十四电阻R34和第一输出端口P2的第1管脚连接；电源控制器的输出端和输入端口P1的接线端连接，第一输出端口P2的接线端和LED光源连接。

工作时，电源控制器的输入端和外部交流电源连接，电源控制器将外部交流电源转换为内部供电电压，内部供电电压由输入端口P1输入，第一输出端口P2输出电源电压给LED光源，驱动芯片U1可对内部电路进行控制，使第一输出端口P2输出恒压/恒流，驱动芯片U1包括电流反馈和电压反馈，电流反馈的正极和负极分别对应驱动芯片U1的第1管脚和第2管脚，PNP三极管Q3集电极流出的电流流过第三十二电阻R32和第三十三电阻R33，第三十二电阻R32和第三十三电阻R33上产生电压降，该电压降经过第三十七电阻R37、第三十九电阻R39和第三十八R38、第四十电阻R40反馈到驱动芯片U1的第1管脚和第2管脚，当1管脚的电压大于第2管脚的电压时，驱动芯片U1的第8管脚和第11管脚减小输出脉宽，使PNP三极管Q3集电极流出的电流减小，当1管脚的电压小于第2管脚的电压时，驱动芯片U1的第8管脚和第11管脚增加输出脉宽，使PNP三极管Q3集电极流出的电流增加；电压反馈的正极和负极分别对应驱动芯片U1的第16管脚和第15管脚，驱动芯片U1的第12管脚输入电压后，第14管脚会输出基准电压，第16管脚的电压为第四十一电阻R41两端的电压，当基准电压小于第16管脚的电压时，驱动芯片U1的第8管脚和第11管脚减小输出脉宽，当基准电压大于第16管脚的电压时，驱动芯片U1的第8管脚和第11管脚增大输出脉宽，这样驱动芯片U1通过电流反馈和电压反馈使第一输出端口P2输出恒压/恒流，第一输出端口P2还可和巷道内的人员定位系统及安全监测监控系统连接，为人员定位系统及安全监测监控系统供电。

上述的组合式矿用防爆兼本安型巷道灯，第一输出端口P2的接线端和LED光源连接有过压过流闭锁保护电路，过压过流闭锁保护电路包括型号为AO4405的功率开关U2、比较器U5A、电流放大器U5B和型号为TL431ACLP的稳压器ZD2，第一输出端口P2的正接线端通过第二电容C2接地，正接线端通过第十四电阻R14和稳压器ZD2的第3管脚连接，还通过依次连接的第十九电阻R19和第二十电阻R20接地，稳压器ZD2的第1管脚和第3管脚连接，第3管脚通过依次连接的第十五电阻R15和第十六电阻R16和稳压器ZD2的第2管脚连接，第2管脚接地，比较器U5A的反相输入端和第三晶体二极管D3的负极连接，第三晶体二极管D3的正极连接在第十九电阻R19和第二十电阻R20之间，反相输入端通过第二十一电阻R21接地，反相输入端和输出端之间连接有第七电容C7，同相输入端连接在第十五电阻R15和第十六电阻R16之间，比较器U5A的输出端通过第二十三电阻R23和PNP三极管Q2的基极连接，PNP三极管Q2的发射极接地，集电极通过第二十二电阻R22和第一输出端口P2的正接线端连接，集电极还和第二晶体二极管D2的正极连接，第二晶体二极管D2的负极和比较器U5A的反相输入端连接，集电极还和功率开关U2的第4管脚连接，功率开关U2的第1管脚、第2管脚和第3管脚都和第一输出端口P2的正接线端，第5管脚、第6管脚、第7管脚和第8管脚都和第二输出端口P3的第1管脚连接，第二输出端口P3的第2管脚通过并联的第二十七电阻R27和第二十八电阻R28接地，第2管脚还通过第二十五电阻R25和电流放大器U5B的反相输入端连接，电流放大器U5B的反相输入端通过第二十四电阻R24和输出端连接，同相输入端通过第二十六电阻R26接地，输出端通过第十八电阻R18和第四晶体二极管D4的正极连接，第四晶体二极管D4的负极和比较器U5A的反相输入端连接，第四晶体二极管D4的正极还通过第十七电阻R17接地；稳压器ZD2给比较器U5A的同相输入端提供基准阈值，比较器U5A的反相输入端的输入电压为第一输出端口P2输出的电压在第二十电阻R20上的分压，当反相输入端电压高于同相输入端的基准阈值时，比较器U5A输出低电平，PNP三极管Q2截止，功率开关U2截止，输出回路被切断，同时第一输出端口P2输出的电压通过第二晶体二极管D2，促使比较器U5A输出电平下拉为低电平，实现闭锁过程。

上述的组合式矿用防爆兼本安型巷道灯，所述防爆壳体内部空间分为LED驱动板腔、本安电源腔和电源接线腔，电源接线腔体内放置电源控制器，LED驱动板腔内放置LED光源组件，本安电源腔内放置LED光源驱动器。

本实用新型提供了一种组合式矿用防爆兼本安型巷道灯，该巷道灯内部的驱动电路具有电流反馈、电压反馈和过压过流闭锁保护作用，使得驱动电路输出的电压电流恒定，该巷道灯还可为为周边的人员定位系统及安全监测监控系统供电，达到了煤矿巷道对巷道灯的技术要求。

附图说明

图1为LED光源驱动器的电路原理图。

图2为过压过流闭锁保护电路的电路原理图。

具体实施方式

组合式矿用防爆兼本安型巷道灯，包括防爆壳体，防爆壳体上设有LED光源，防爆壳体内设有电源控制器和LED光源驱动器， LED光源驱动器包括输入端口P1、第一输出端口P2和型号为KA7500B、内部写入有电压比较程序的驱动芯片U1，输入端口P1的第2管脚接地，第1管脚通过第八电容C8接地，第1管脚还和PNP三极管Q3的发射极连接，PNP三极管Q3的发射极和基极之间还连接有第三十电阻R30，PNP三极管Q3的集电极和稳压管ZD1的负极连接，稳压管ZD1的正极接地，集电极还通过依次连接的电感L1和第三十二电阻R32和第一输出端口P2的第1管脚连接，第一输出端口P2的第2管脚接地，第一输出端口P2的第1管脚通过第九电容C9接地，还通过依次连接的第三十四电阻R34和第四十一电阻R41接地，第三十二电阻R32两端还并联有第三十三电阻R33，驱动芯片U1的第1管脚通过第三十九电阻R39接地，还通过第三十七电阻R37连接在电感L1和第三十二电阻R32之间，第2管脚通过第十三电容C13和第3管脚连接，第2管脚通过第三十八电阻R38和第一输出端口P2的第1管脚连接，还通过依次连接的第四十电阻R40、第二十九电阻R29和第十电容C10接地，第3管脚通过第十二电容C12和第15管脚连接，第4管脚通过第三十五电阻R35接地，第5管脚通过第十四电容C14接地，第6管脚通过第三十六电阻R36接地，第7管脚、第9管脚、第10管脚和第13管脚都接地，第8管脚和第11管脚连接，第11管脚通过第三十一电阻R31和PNP三极管Q3的基极连接，第12管脚和PNP三极管Q3发射极连接，第14管脚连接在第四十电阻R40和第二十九电阻R29之间，第15管脚连接在第二十九电阻R29和第十电容C10之间，第16管脚通过第四十一电阻R41接地，还通过第三十四电阻R34和第一输出端口P2的第1管脚连接；电源控制器的输出端和输入端口P1的接线端连接，第一输出端口P2的接线端和LED光源连接。

上述的组合式矿用防爆兼本安型巷道灯，第一输出端口P2的接线端和LED光源连接有过压过流闭锁保护电路，过压过流闭锁保护电路包括型号为AO4405的功率开关U2、比较器U5A、电流放大器U5B和型号为TL431ACLP的稳压器ZD2，第一输出端口P2的正接线端通过第二电容C2接地，正接线端通过第十四电阻R14和稳压器ZD2的第3管脚连接，还通过依次连接的第十九电阻R19和第二十电阻R20接地，稳压器ZD2的第1管脚和第3管脚连接，第3管脚通过依次连接的第十五电阻R15和第十六电阻R16和稳压器ZD2的第2管脚连接，第2管脚接地，比较器U5A的反相输入端和第三晶体二极管D3的负极连接，第三晶体二极管D3的正极连接在第十九电阻R19和第二十电阻R20之间，反相输入端通过第二十一电阻R21接地，反相输入端和输出端之间连接有第七电容C7，同相输入端连接在第十五电阻R15和第十六电阻R16之间，比较器U5A的输出端通过第二十三电阻R23和PNP三极管Q2的基极连接，PNP三极管Q2的发射极接地，集电极通过第二十二电阻R22和第一输出端口P2的正接线端连接，集电极还和第二晶体二极管D2的正极连接，第二晶体二极管D2的负极和比较器U5A的反相输入端连接，集电极还和功率开关U2的第4管脚连接，功率开关U2的第1管脚、第2管脚和第3管脚都和第一输出端口P2的正接线端，第5管脚、第6管脚、第7管脚和第8管脚都和第二输出端口P3的第1管脚连接，第二输出端口P3的第2管脚通过并联的第二十七电阻R27和第二十八电阻R28接地，第2管脚还通过第二十五电阻R25和电流放大器U5B的反相输入端连接，电流放大器U5B的反相输入端通过第二十四电阻R24和输出端连接，同相输入端通过第二十六电阻R26接地，输出端通过第十八电阻R18和第四晶体二极管D4的正极连接，第四晶体二极管D4的负极和比较器U5A的反相输入端连接，第四晶体二极管D4的正极还通过第十七电阻R17接地，第二输出端口P3的接线端和LED光源连接。

上述的组合式矿用防爆兼本安型巷道灯，所述防爆壳体内部空间分为LED驱动板腔、本安电源腔和电源接线腔，电源接线腔体内放置电源控制器，LED驱动板腔内放置LED光源组件，本安电源腔内放置LED光源驱动器。

Claims (3)

1.组合式矿用防爆兼本安型巷道灯，包括防爆壳体，防爆壳体上设有LED光源，防爆壳体内设有电源控制器和LED光源驱动器，其特征在于 LED光源驱动器包括输入端口P1、第一输出端口P2和型号为KA7500B、内部写入有电压比较程序的驱动芯片U1，输入端口P1的第2管脚接地，第1管脚通过第八电容C8接地，第1管脚还和PNP三极管Q3的发射极连接，PNP三极管Q3的发射极和基极之间还连接有第三十电阻R30，PNP三极管Q3的集电极和稳压管ZD1的负极连接，稳压管ZD1的正极接地，集电极还通过依次连接的电感L1和第三十二电阻R32和第一输出端口P2的第1管脚连接，第一输出端口P2的第2管脚接地，第一输出端口P2的第1管脚通过第九电容C9接地，还通过依次连接的第三十四电阻R34和第四十一电阻R41接地，第三十二电阻R32两端还并联有第三十三电阻R33，驱动芯片U1的第1管脚通过第三十九电阻R39接地，还通过第三十七电阻R37连接在电感L1和第三十二电阻R32之间，第2管脚通过第十三电容C13和第3管脚连接，第2管脚通过第三十八电阻R38和第一输出端口P2的第1管脚连接，还通过依次连接的第四十电阻R40、第二十九电阻R29和第十电容C10接地，第3管脚通过第十二电容C12和第15管脚连接，第4管脚通过第三十五电阻R35接地，第5管脚通过第十四电容C14接地，第6管脚通过第三十六电阻R36接地，第7管脚、第9管脚、第10管脚和第13管脚都接地，第8管脚和第11管脚连接，第11管脚通过第三十一电阻R31和PNP三极管Q3的基极连接，第12管脚和PNP三极管Q3发射极连接，第14管脚连接在第四十电阻R40和第二十九电阻R29之间，第15管脚连接在第二十九电阻R29和第十电容C10之间，第16管脚通过第四十一电阻R41接地，还通过第三十四电阻R34和第一输出端口P2的第1管脚连接；电源控制器的输出端和输入端口P1的接线端连接，第一输出端口P2的接线端和LED光源连接。

2.根据权利要求1所述的组合式矿用防爆兼本安型巷道灯，其特征在于第一输出端口P2的接线端和LED光源连接有过压过流闭锁保护电路，过压过流闭锁保护电路包括型号为AO4405的功率开关U2、比较器U5A、电流放大器U5B和型号为TL431ACLP的稳压器ZD2，第一输出端口P2的正接线端通过第二电容C2接地，正接线端通过第十四电阻R14和稳压器ZD2的第3管脚连接，还通过依次连接的第十九电阻R19和第二十电阻R20接地，稳压器ZD2的第1管脚和第3管脚连接，第3管脚通过依次连接的第十五电阻R15和第十六电阻R16和稳压器ZD2的第2管脚连接，第2管脚接地，比较器U5A的反相输入端和第三晶体二极管D3的负极连接，第三晶体二极管D3的正极连接在第十九电阻R19和第二十电阻R20之间，反相输入端通过第二十一电阻R21接地，反相输入端和输出端之间连接有第七电容C7，同相输入端连接在第十五电阻R15和第十六电阻R16之间，比较器U5A的输出端通过第二十三电阻R23和PNP三极管Q2的基极连接，PNP三极管Q2的发射极接地，集电极通过第二十二电阻R22和第一输出端口P2的正接线端连接，集电极还和第二晶体二极管D2的正极连接，第二晶体二极管D2的负极和比较器U5A的反相输入端连接，集电极还和功率开关U2的第4管脚连接，功率开关U2的第1管脚、第2管脚和第3管脚都和第一输出端口P2的正接线端，第5管脚、第6管脚、第7管脚和第8管脚都和第二输出端口P3的第1管脚连接，第二输出端口P3的第2管脚通过并联的第二十七电阻R27和第二十八电阻R28接地，第2管脚还通过第二十五电阻R25和电流放大器U5B的反相输入端连接，电流放大器U5B的反相输入端通过第二十四电阻R24和输出端连接，同相输入端通过第二十六电阻R26接地，输出端通过第十八电阻R18和第四晶体二极管D4的正极连接，第四晶体二极管D4的负极和比较器U5A的反相输入端连接，第四晶体二极管D4的正极还通过第十七电阻R17接地，第二输出端口P3的接线端和LED光源连接。

3.根据权利要求2所述的组合式矿用防爆兼本安型巷道灯，其特征在于防爆壳体内部空间分为LED驱动板腔、本安电源腔和电源接线腔，电源接线腔体内放置电源控制器，LED驱动板腔内放置LED光源驱动器。