CN204441980U - 一种矿井安全直流电源 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种矿井安全直流电源，在所述的电源中还设有监控系统，所述的监控系统由监测设备组成，监测设备的输出端通过网络通讯模块与设于监控中心的PC机无线通信，监测设备包括单片机，单片机的输入端分别与用于检测外部交流电源的电压、电流的电压传感器、电流传感器电连接。本实用新型中在外部电源上设置电流传感器和电压传感器，分别采集其电压和电流，通过单片机对电流和电压值进行处理，在电流和电压出现异常时，开关模块驱使交直流切换电路进行交直流的切换，同时，单片机输出报警信号，使报警器工作，使工作人员能及时排除故障或其他应急措施。
Description
技术领域
本实用新型涉及矿用电源装置技术领域，具体是一种矿井安全直流电源。
背景技术
由于矿井作业的特殊性，所有的工作设备及监测井下环境因素的各种监测设备均是由市电进行供电。一旦市出现故障或停电时，则会导致矿井作业的停滞，特别是对井下环境监测设备与数据传输设备的影响是巨大的，甚至会造成严重的突发性事故或人员伤亡等事故。另外，这些矿井下使用的环境监测设备与数据传输设备所需要工作电源为低伏的直流电，需要将市电进行降压转换。近年来，随着电源技术的迅猛发展，工业现场对电源的智能化要求越来越高，电源监控系统作为实现电源系统智能化要求的一部分，也得到越来越广泛的应用，为了保证监测设备与数据传输设备的正常工作，当市电发生故障断电或发生波动不能满足供电需要时，还能对其进行供电作业。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种矿井安全直流电源，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种矿井安全直流电源，包括变压器、AC/DC转换模块、蓄电池、充放电管理控制电路和交直流切换电路，所述变压器的输入端与外部交流电源连接，输出端与AC/DC转换模块的输入端连接，AC/DC转换模块的输出端分别与交直流切换电路和充放电管理控制电路的输入端连接，所述充放电管理控制电路与蓄电池连接，蓄电池输出端与交直流切换电路的输入端连接，所述交直流切换电路将直流电源分成两路后，一路先后经过一号隔离DC/DC转换模块和一号安全栅从一号输出端输出，一路先后经过二号隔离DC/DC转换模块和二号安全栅从二号输出端输出，在所述的电源中还设有监控系统，所述的监控系统由监测设备组成，监测设备的输出端通过网络通讯模块与设于监控中心的PC机无线通信，监测设备包括单片机，单片机的输入端分别与用于检测外部交流电源的电压、电流的电压传感器、电流传感器电连接，单片机的输出端连接有开关模块，监测设备通过单片机与充放电管理控制电路连接、通过开关模块与交直流切换电路连接，在单片机的输出端上还连接有报警器。
作为本实用新型进一步的方案：所述电压传感器、电流传感器的输出端均通过A/D转换模块与单片机连接。
作为本实用新型进一步的方案：所述蓄电池为若干镍氢电池串联而成。
与现有技术相比，本实用新型中的变压器可以输入几种不同伏特的电压，并且通过一号安全栅和二号安全栅对转换成直流的电源进行限流限压，保证使现场仪表的电流电压在安全范围内；在外部电源上设置电流传感器和电压传感器，分别采集其电压和电流，通过单片机对电流和电压值进行处理，在电流和电压出现异常时，开关模块驱使交直流切换电路进行交直流的切换，同时，单片机输出报警信号，使报警器工作，使工作人员能及时排除故障或其他应急措施，并将所测得到的电压、电流值数据通过网络通讯模块无线上传到远端监控中心的PC机上，从而实现远程控制功能。
附图说明
图1为本实用新型的原理框图。
图中：1-变压器、2-AC/DC转换模块、3-交直流切换电路、4-蓄电池、5-充放电管理控制电路、6-一号隔离DC/DC转换模块、7-二号隔离DC/DC转换模块、8-一号安全栅、9-二号安全栅、10-一号输出端、11-二号输出端、12-监测设备、13-开关模块、14-单片机、15-A/D转换模块、16-电压传感器、17-电流传感器、18-报警器、19-网络通讯模块、20-PC机。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1，本实用新型实施例中，一种矿井安全直流电源，包括变压器1、AC/DC转换模块2、蓄电池4、充放电管理控制电路5和交直流切换电路3，所述变压器1的输入端与外部交流电源连接，输出端与AC/DC转换模块2的输入端连接，AC/DC转换模块2的输出端分别与交直流切换电路3和充放电管理控制电路5的输入端连接，所述充放电管理控制电路5与蓄电池4连接，所述蓄电池4为若干镍氢电池串联而成，蓄电池4输出端与交直流切换电路3的输入端连接，所述交直流切换电路3将直流电源分成两路后，一路先后经过一号隔离DC/DC转换模块6和一号安全栅8从一号输出端10输出，一路先后经过二号隔离DC/DC转换模块7和二号安全栅9从二号输出端11输出，变压器1可以输入几种不同伏特的电压，并且通过一号安全栅8和二号安全栅9对转换成直流的电源进行限流限压，保证使现场仪表的电流电压在安全范围内，并且本实用新型中的电源，具有多个不同的输出端，能够输出多个电压，满足需求，使本实用新型的实用性更强；在所述的电源中还设有监控系统，所述的监控系统由监测设备12组成，监测设备12的输出端通过网络通讯模块19与设于监控中心的PC机20无线通信，监测设备包括单片机14，单片机14的输入端分别与用于检测外部交流电源的电压、电流的电压传感器16、电流传感器17电连接，所述电压传感器16、电流传感器17的输出端均通过A/D转换模块15与单片机14连接，单片机14的输出端连接有开关模块13，监测设备12通过单片机14与充放电管理控制电路5连接、通过开关模块13与交直流切换电路3连接，在单片机14的输出端上还连接有报警器18，在外部电源上设置电流传感器17和电压传感器16，分别采集其电压和电流，通过单片机14对电流和电压值进行处理，在电流和电压出现异常时，开关模块13驱使交直流切换电路3进行交直流的切换，同时，单片机14输出报警信号，使报警器18工作，使工作人员能及时排除故障或其他应急措施，并将所测得到的电压、电流值数据通过网络通讯模块19无线上传到远端监控中心的PC机20上，从而实现远程控制功能。
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (3)
1.一种矿井安全直流电源，包括变压器、AC/DC转换模块、蓄电池、充放电管理控制电路和交直流切换电路，其特征在于，所述变压器的输入端与外部交流电源连接，输出端与AC/DC转换模块的输入端连接，AC/DC转换模块的输出端分别与交直流切换电路和充放电管理控制电路的输入端连接，所述充放电管理控制电路与蓄电池连接，蓄电池输出端与交直流切换电路的输入端连接，所述交直流切换电路将直流电源分成两路后，一路先后经过一号隔离DC/DC转换模块和一号安全栅从一号输出端输出，一路先后经过二号隔离DC/DC转换模块和二号安全栅从二号输出端输出，在所述的电源中还设有监控系统，所述的监控系统由监测设备组成，监测设备的输出端通过网络通讯模块与设于监控中心的PC机无线通信，监测设备包括单片机，单片机的输入端分别与用于检测外部交流电源的电压、电流的电压传感器、电流传感器电连接，单片机的输出端连接有开关模块，监测设备通过单片机与充放电管理控制电路连接、通过开关模块与交直流切换电路连接，在单片机的输出端上还连接有报警器。
2.根据权利要求1所述的一种矿井安全直流电源，其特征在于，所述电压传感器、电流传感器的输出端均通过A/D转换模块与单片机连接。
3.根据权利要求1所述的一种矿井安全直流电源，其特征在于，所述蓄电池为若干镍氢电池串联而成。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104993578A (zh) * | 2015-07-28 | 2015-10-21 | 兖州煤业股份有限公司 | 采掘工作面传感器的供电装置 |
| CN105406584A (zh) * | 2016-01-08 | 2016-03-16 | 赵晓玲 | 一种矿用井下不间断供电的电源管理系统 |
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| CN104993578B (zh) * | 2015-07-28 | 2018-01-30 | 兖州煤业股份有限公司 | 采掘工作面传感器的供电装置 |
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