CN211127292U - 矿用隔爆兼本质安全型直流稳压电源 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种矿用隔爆兼本质安全型直流稳压电源，所述隔爆壳体的一侧设有一个电缆入口、两个电缆出口、接地螺栓和旋钮开关，隔爆壳体与盖板固定形成隔爆面；隔爆壳体内设有变压器、AC输入板、开关电源、充放电主板、电池保护板、电池组、安全栅，所述变压器一端通过电源线与井下交流电源连接，变压器另一端通过AC输入板与开关电源连接，开关电源与充放电主板连接，充放电主板与电池保护板和电池组通过直插插头连接，充放电主板与安全栅连接并分为两路输出。本实用新型解决了现有技术中不间断电源经常出现断电的情况及直流电源受环境影响的问题。本实用新型能够在交流电源断电后仍能维持一段时间正常供电的，安全性稳定性高。

Description

矿用隔爆兼本质安全型直流稳压电源

技术领域

本实用新型涉及一种直流稳压电源，具体涉及一种矿用隔爆兼本质安全型直流稳压电源。

背景技术

近几年来，随着科学技术的不断发展和进步，煤矿在逐步向现代化方向发展，煤矿的综合自动化水平也有很大提高，并向着更高的安全性和可靠性方向发展。处于这种发展方向，煤矿井下的监控设备越来越多，而这些设备是不允许断电的，否则无法进行实时监控，增加井下危险系数，而现有的不间断电源，稳定性和可靠性都达不到要求，还会经常出现断电情况；由于直流稳压电源的工作时间较长，在有瓦斯、煤尘爆炸危险的矿井下使用很容易使得直流稳压电源的本身产生破坏，影响电路的整体工作。

发明内容

为了克服现有技术中不间断电源经常出现断电的情况及直流电源受环境影响的缺陷，本实用新型提供了一种矿用隔爆兼本质安全型直流稳压电源。

本实用新型为了实现上述目的所采用的技术方案是：

一种矿用隔爆兼本质安全型直流稳压电源，包括隔爆壳体，所述隔爆壳体的一侧设有一个电缆入口、两个电缆出口、接地螺栓和旋钮开关，隔爆壳体与盖板固定在一起后相接触的面形成隔爆面；隔爆壳体内设有变压器、AC输入板、开关电源、充放电主板、电池保护板、电池组、安全栅，所述变压器一端通过电源线与井下交流电源连接，变压器另一端通过AC输入板与开关电源连接，开关电源与充放电主板连接，充放电主板与电池保护板和电池组通过直插插头连接，充放电主板与安全栅连接并分为两路输出。

进一步地，所述AC输入板包括插头P1，所述插头P1通过保险F4后与测试点TP1、TP2连接。

进一步地，所述充放电主板包括接开关电源的插头P2、接第一供电开关及第二供电开关负极的插头P3、接电源板的插头P4、接电池组的插头P5、接通信板的芯片P6、充电电路及放电电路，充电电路输入端一路与插头P3的4脚连接，另一路与电源电路5V端连接，充电电路另一端通过继电器JD1的常闭触点与电池正极连接，放电电路的输入端一路与插头P3的4脚连接，另一端与电源电路5V端连接，另一端通过继电器JD1的常开触点与电池正极连接，在继电器JD1常开触点前还连接有供电状态监测端，所述供电状态监测端及电池正极与接通信板的芯片P6的10脚、13脚连接，插头P5的12脚接第二供电开关的正极。

进一步地，所述电池保护板包括锂电池保护芯片U7-U12、多节电池串联用过流监视芯片U13、电池温度检测芯片RT1、RT2及与电池组连接的插头P8，插头P8的7脚-12脚与锂电池保护芯片U7-U12的检测1-检测6依次连接，插头P8的3脚、5脚分别接电池温度检测芯片RT1、RT2的第一温度测试点、第二温度测试点，插头P8的输出端接多节电池串联用过流监视芯片U13；锂电池保护芯片U7-U12之间互相连接，锂电池保护芯片U7-U12的输出端与测试点TP2-TP8依次连接，多节电池串联用过流监视芯片U13还与锂电池保护芯片U7-U12的输出端、测试点TP1、测试点TP9连接。

进一步地，所述安全栅包括连接充放电路主板的插头P2、P3、稳压器IC2、多谐振荡器IC3、电压比较器IC5，插头P2、P3经过DC-DC电源模块IC1后，电源模块IC1的3脚与Vout+端连接，4脚经过稳压器IC2、多谐振荡器IC3、电压比较器IC5后与Vout-端连接，Vout+端与Vout-端分别与插头P7连接。

进一步地，所述盖板通过螺钉固定在隔爆壳体上，在盖板上通过铆钉固定铭牌。所述螺钉为内六角螺钉。螺钉及其他紧固件必须经过防锈处理。

优选的，所述隔爆面涂204-1防锈油，内表面喷涂1321耐弧漆，外表面喷涂红色防静电漆。

优选的，所述隔爆壳体的另一侧设有提手。

本实用新型在交流电供电过程中，通过供电状态监测到交流电断电的情况下，通过快速切换至备用电路进行供电，并且备用电池工作时间不小于2h；在充放电路后连接安全栅，使输出的电流、电压是本质安全的，同时通过电池保护板对备用电池的状态及温度进行检测，保证电池的安全性；通过隔爆壳体保证了设备的防水、防爆、防尘性能。本实用新型能够在交流电源断电后仍能维持一段时间正常供电的，安全性稳定性高。

附图说明

现在参考附图对本实用新型作进一步描述，其中：

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型盖板侧结构示意图；

图3为本实用新型剖视结构示意图；

图4为AC输入板电路原理图；

图5为插头P2电路原理图；

图6为插头P3电路原理图；

图7为插头P4电路原理图；

图8为插头P5电路原理图；

图9为插头P6电流原理图；

图10为充放电电路原理图；

图11为第二开关电路原理图；

图12为充放电路板的电源电路原理图；

图13为电池保护板电路原理图；

图14为电池温度检测芯片RT1电路原理图；

图15为电池温度检测芯片RT2电路原理图；

图16为安全栅电路原理图；

附图标记说明：1、盖板，2、隔爆壳体，3、电缆入口，4、电缆出口，5、旋钮开关，6、接地螺栓，7、电池组，8、开关电源，9、AC输入板，10、提手，11、螺钉，12、铆钉，13、铭牌。

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。

如图1至3所示，本实施例的矿用隔爆兼本质安全型直流稳压电源，包括隔爆壳体2，述隔爆壳体2的一侧设有一个电缆入口3、两个电缆出口4、接地螺栓6和旋钮开关5，隔爆壳体2与盖板1固定在一起后相接触的面形成防爆面；隔爆壳体1内设有变压器、AC输入板9、开关电源8、充放电主板、电池保护板、电池组7、安全栅，所述变压器一端通过电源线与井下交流电源连接，变压器另一端通过AC输入板9与开关电源8连接，开关电源8与充放电主板连接，充放电主板与电池保护板和电池组通过直插插头连接，充放电主板与安全栅连接并分为两路输出。

进一步地，所述盖板1通过螺钉11固定在隔爆壳体2上，在盖板1上通过铆钉12固定铭牌13。所述螺钉11为内六角螺钉。螺钉11及其他紧固件必须经过防锈处理。

优选的，所述隔爆面涂204-1防锈油，内表面喷涂1321耐弧漆，外表面喷涂红色防静电漆。

优选的，所述隔爆壳体2上还装有带喇叭口的直通节。

优选的，所述隔爆壳体2的另一侧设有提手10。

如图4所示，所述AC输入板包括插头P1，所述插头P1一端插接在变压器上，另一端通过保险F4后与测试点TP1、TP2连接。

如图5至12所示，所述充放电主板包括接开关电源的插头P2(5557-2X2P)、接第一开关1及第二开关2负极的插头P3(5557-2X2P)、接电源板的插头P4(5557-2X2P)、接电池组的插头P5(15EDGB-3.5-16P)、接通信板的芯片P6、充电电路及放电电路，充电电路输入端一路与插头P3(5557-2X2P)的4脚连接，另一路与电源电路5V端连接，充电电路另一端通过继电器JD1的常闭触点与电池正极连接，放电电路的输入端一路与插头P3(5557-2X2P)的4脚连接，另一端与电源电路5V端连接，另一端通过继电器JD1的常开触点与电池正极连接，在继电器JD1常开触点前还连接有供电状态监测端，所述供电状态监测端及电池正极与接通信板的芯片P6的10脚、13脚连接，插头P5(15EDGB-3.5-16P)的12脚接第二开关2的正极。

如图13至15所示，所述电池保护板包括锂电池保护芯片U7-U12(S-8209)、多节电池串联用过流监视芯片U13、电池温度检测芯片RT1、RT2及与电池组连接的插头P8(15EDGB-3.5-16P)，插头P8(15EDGB-3.5-16P)的7脚-12脚与锂电池保护芯片U7-U12(S-8209)的检测1-检测6依次连接，插头P8(15EDGB-3.5-16P)的3脚、5脚分别接电池温度检测芯片RT1、RT2的第一温度测试点、第二温度测试点，插头P8的输出端接多节电池串联用过流监视芯片U13；锂电池保护芯片U7-U12之间互相连接，锂电池保护芯片U7-U12的输出端与测试点TP2-TP8依次连接，多节电池串联用过流监视芯片U13还与锂电池保护芯片U7-U12的输出端、测试点TP1、测试点TP9连接。

如图16所示，所述安全栅包括连接充放电路主板的插头P2(5557-2X2P)、P3(5557-2X2P)、稳压器IC2(LM78L05ACZ)、多谐振荡器IC3(HEF4538B)、电压比较器IC5(LM339)，插头P2(5557-2X2P)、P3(5557-2X2P)经过DC-DC电源模块IC1(URB2418LD-20WR3)后，电源模块IC1(URB2418LD-20WR3)的3脚与Vout+端连接，4脚经过稳压器IC2(LM78L05ACZ)、多谐振荡器IC3(HEF4538B)、电压比较器IC5(LM339)后与Vout-端连接，Vout+端与Vout-端分别与插头P7连接。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种矿用隔爆兼本质安全型直流稳压电源，包括隔爆壳体，其特征在于，所述隔爆壳体的一侧设有一个电缆入口、两个电缆出口、接地螺栓和旋钮开关，隔爆壳体与盖板固定在一起后相接触的面形成隔爆面；隔爆壳体内设有变压器、AC输入板、开关电源、充放电主板、电池保护板、电池组、安全栅，所述变压器一端通过电源线与井下交流电源连接，变压器另一端通过AC输入板与开关电源连接，开关电源与充放电主板连接，充放电主板与电池保护板和电池组通过直插插头连接，充放电主板与安全栅连接并分为两路输出。

2.根据权利要求1所述的矿用隔爆兼本质安全型直流稳压电源，其特征在于，所述AC输入板包括插头P1，所述插头P1通过保险F4后与测试点TP1、TP2连接。

3.根据权利要求1所述的矿用隔爆兼本质安全型直流稳压电源，其特征在于，所述充放电主板包括接开关电源的插头P2、接第一供电开关(1)及第二供电开关(2)负极的插头P3、接电源板的插头P4、接电池组的插头P5、接通信板的芯片P6、充电电路及放电电路，充电电路输入端一路与插头P3的4脚连接，另一路与电源电路5V端连接，充电电路另一端通过继电器JD1的常闭触点与电池正极连接，放电电路的输入端一路与插头P3的4脚连接，另一端与电源电路5V端连接，另一端通过继电器JD1的常开触点与电池正极连接，在继电器JD1常开触点前还连接有供电状态监测端，所述供电状态监测端及电池正极与接通信板的芯片P6的10脚、13脚连接，插头P5的12脚接第二供电开关(2)的正极。

4.根据权利要求1所述的矿用隔爆兼本质安全型直流稳压电源，其特征在于，所述电池保护板包括锂电池保护芯片U7-U12、多节电池串联用过流监视芯片U13、电池温度检测芯片RT1、RT2及与电池组连接的插头P6，插头P6的7脚-12脚与锂电池保护芯片U7-U12的检测1-检测6依次连接，插头P6的3脚、5脚分别接电池温度检测芯片RT1、RT2的第一温度测试点、第二温度测试点，插头P6的输出端接多节电池串联用过流监视芯片U13；锂电池保护芯片U7-U12之间互相连接，锂电池保护芯片U7-U12的输出端与测试点TP2-TP8依次连接，多节电池串联用过流监视芯片U13还与锂电池保护芯片U7-U12的输出端、测试点TP1、测试点TP9连接。

5.根据权利要求1所述的矿用隔爆兼本质安全型直流稳压电源，其特征在于，所述安全栅包括连接充放电路主板的插头P2、P3、稳压器IC2、多谐振荡器IC3、电压比较器IC5，插头P2、P3经过DC-DC电源模块IC1后，电源模块IC1的3脚与Vout+端连接，4脚经过稳压器IC2、多谐振荡器IC3、电压比较器IC5后与Vout-端连接，Vout+端与Vout-端分别与插头P7连接。

6.根据权利要求1所述的矿用隔爆兼本质安全型直流稳压电源，其特征在于，所述隔爆壳体上还装有隔爆密封性能良好的带喇叭口的直通节。

7.根据权利要求1所述的矿用隔爆兼本质安全型直流稳压电源，其特征在于，所述盖板通过螺钉固定在隔爆壳体上，在盖板上通过铆钉固定铭牌。

8.根据权利要求1所述的矿用隔爆兼本质安全型直流稳压电源，其特征在于，所述隔爆面涂204-1防锈油，内表面喷涂1321耐弧漆，外表面喷涂红色防静电漆。

9.根据权利要求1所述的矿用隔爆兼本质安全型直流稳压电源，其特征在于，优选的，所述隔爆壳体的另一侧设有提手。

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