CN217362559U - 一种矿用本安型5g传输终端 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及矿用本安技术领域，尤其涉及一种矿用本安型5G传输终端，包括：滤波电路、降压电路，续流电路、分压电路和过压保护电路，滤波电路的输入端接入外部直流电源，滤波电路的输出端与降压电路的输入端连接，降压电路的输出端与续流电路的输入端连接，续流电路的输出端与分压电路的输入端连接，分压电路的输出端与过压保护电路的输入端连接。本实用新型矿用本质安全型产品设计，产品电路按照本质安全型产品技术要求来设计，通过两级过压保护实现对5G传输终端电路的安全保护；定制化的分压电路的参数，在满足不同5G传输终端对输出电压的要求，同时输入电压范围可调，电路通用性强。
Description
技术领域
本实用新型涉及矿用本安领域，尤其涉及一种矿用本安型5G传输终端。
背景技术
在煤矿地质保障领域，矿用本安型5G传输终端的生产企业需按照安全标志国家中心的要求，提供产品图纸、受控元器件表、标准、使用说明书等技术文件，并进行防爆检验。在检验取得安标证后，产品生产按照批准文件进行，有关本安性能的电路、受控零部件不得随意变更。
本安电路是指任何电火花或任何热效应均不能点燃规定的爆炸性气体环境的电路；因为本安安全电路的高安全性，小巧易于搬运等优点，在防爆行业大量应用；目前矿用本安安全型5G传输终端的直流转换电路中未考虑过压保护；同时当需要不同输出电压时需要重新设计电路，电路的通用性较差。
在行业应用中，大多数厂家还是直接使用现有的民用产品来直接取证，或者是经过简单的改造，以达到本安化产品的要求；
实用新型内容
针对现有技术存在的问题，本实用新型通过两级电压保护电路解决了本质安全电路的参数要求；同时可以通过调整分压电路的电阻阻值，实现不同直流电压输出；根据防爆行业标准要求，按照本质安全型“i”的设备要求，重新设计电路，对设备的电源保护，电源和电流的保护都进行了重新设计。
本实用新型采用的技术方案如下，一种矿用本安型5G传输终端：
包括：滤波电路、降压电路，续流电路、分压电路和过压保护电路，滤波电路的输入端接入外部直流电源，滤波电路的输出端与降压电路的输入端连接，降压电路的输出端与续流电路的输入端连接，续流电路的输出端与分压电路的输入端连接，分压电路的输出端与过压保护电路的输入端连接。
进一步的，所述滤波电路包括电容C106和C107，电容C106与电容C107并联上端的一端接入外部直流电源，另一端接降压电路的输入端。
进一步的，所述降压电路包括电阻R157、R160、R161、R45、降压芯片U15、电容C104、C113、C117和二极管D3，降压芯片U15的第二和第三引脚并联电阻R157，电阻R157的下端连接电阻R160后接地；降压芯片U15的第四引脚连接电阻R161后接地；降压芯片U15的第一和第八引脚串联电容C104，降压芯片U15的第八引脚与二极管D3串联后接地；电阻R45串联电容C117并与电容C113并联后与降压芯片U15第六引脚连接。
进一步的，所述续流电路包括电感L30和L4，电感L30和电感L4并联后一端与降压芯片U15的第八引脚连接。
进一步的，所述分压电路包括电阻R158和R159，电阻R158与电阻R159的公共端与降压芯片U15的第五引脚连接。
进一步的，所述过压保护电路包括：电容C108、C109、C112、C25和第一过压保护电路、第二过压保护电路和电阻R156，电容C108、电容C109、电容C112和电容C25并联后一端分别与第一过压保护电路、第二过压保护电路和电阻R156串联。
进一步的，所述第一过压保护电路包括二极管D102、电阻R201、R202、电容C331和晶闸管Q101，稳压二极管D102与电阻R201的公共端分别与电阻R202和电容C331一端连接，电阻R202还与晶闸管Q101门极连接，晶闸管Q101的阴极与电容C331另一端连接；晶闸管Q101的阳极与稳压二极管D102负极连接。
进一步的，所述第二过压保护电路包括二极管D103、电阻R203、R204、电容C332和晶闸管Q102，稳压二极管D103与电阻R203的公共端分别与电阻R204和电容C332一端连接，电阻R204还与晶闸管Q102门极连接，晶闸管Q102的阴极与电容C332另一端连接；晶闸管Q102的阳极与稳压二极管D103负极连接。
本实用新型的有益效果是：
1、矿用本质安全型产品设计，产品电路按照本质安全型产品技术要求来设计，通过两级过压保护实现对5G传输终端电路的安全保护；
2、定制化的分压电路的参数，在满足不同5G传输终端对输出电压的要求，同时输入电压范围可调，电路通用性强。
附图说明
图1为本实用新型矿用本安型5G传输终端图。
具体实施方式
现在结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。
如图1是一种矿用本安型5G传输终端，包括：滤波电路、降压电路，续流电路、分压电路和过压保护电路，滤波电路的输入端接入外部直流电源，滤波电路的输出端与降压电路的输入端连接，降压电路的输出端与续流电路的输入端连接，续流电路的输出端与分压电路的输入端连接，分压电路的输出端与过压保护电路的输入端连接；
滤波电路通过JP28端子接外部直流电源VIN，电阻R156外接5G传输终端。
其中，VIN输入电压范围为3.8-40V、C106＝C107＝C113＝10μF、有极电容C112＝C25＝470μF、C108＝C109＝22μF、C117＝4.7μF、C104＝C331＝C332＝0.1μF、R45＝20KΩ、R157＝100KΩ、R160＝47KΩ、R161＝200KΩ、R201＝R202＝R203＝R204＝10KΩ、降压电路U15型号为SCT2450、电感L30型号为WPN4020H4R7MT、电感L4型号为MAPM0630F-4R7M-LF、稳压二极管D102、D103型号为BZT52C5V1、晶闸管Q101、Q102型号为TS820-600B；
直流转换电路实现原理如下：
VIN输入电压范围为3.8-40V，经过滤波电路滤除输入电源杂波信号，再经过降压电路U15，降压电路U15输出电压为0.8V；再经过续流电路和分压电路，当分压电路的电阻R158＝27KΩ、R159＝4.7KΩ，输出电压端USB接口电压＝0.8×(1+27K/4.7K)V＝5.396V；
当分压电路的电阻R158＝47KΩ、R159＝15KΩ，输出电压端USB接口电压＝0.8×(1+47K/15K)V＝3.34V；
当分压电路的电阻R158＝47KΩ、R159＝12KΩ，输出电压端USB接口电压＝0.8×(1+47K/12K)V＝3.93V。
针对5G传输终端的不同电压需求，可以输出不同的直流电压值。
过压保护原理：
当5G设备的供电电压由于某种原因超过额定电压值时，使稳压二极管D102或二极管D103正负极间超过二极管阈值时，呈现低阻抗状态，立即触发晶闸管Q101或Q102导通，短路电流瞬间即可将熔断丝熔断，从而切断电源，实现电子设备的过压保护；
以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (8)
1.一种矿用本安型5G传输终端，其特征在于，包括：滤波电路、降压电路，续流电路、分压电路和过压保护电路，滤波电路的输入端接入外部直流电源，滤波电路的输出端与降压电路的输入端连接，降压电路的输出端与续流电路的输入端连接，续流电路的输出端与分压电路的输入端连接，分压电路的输出端与过压保护电路的输入端连接。
2.根据权利要求1所述的矿用本安型5G传输终端，其特征在于：所述滤波电路包括电容C106和C107，电容C106与电容C107并联的上公共端分别连接外部直流电源和降压电路。
3.根据权利要求2所述的矿用本安型5G传输终端，其特征在于：所述降压电路包括电阻R157、R160、R161、R45、降压芯片U15、电容C104、C113、C117和二极管D3，降压芯片U15的第二和第三引脚并联电阻R157，电阻R157的下端连接电阻R160后接地；降压芯片U15的第四引脚连接电阻R161后接地；降压芯片U15的第一和第八引脚串联电容C104，降压芯片U15的第八引脚与二极管D3串联后接地；电阻R45串联电容C117后与电容C113并联再与降压芯片U15第六引脚连接。
4.根据权利要求3所述的矿用本安型5G传输终端，其特征在于：所述续流电路包括电感L30和L4，电感L30和电感L4并联后一端与降压芯片U15的第八引脚连接。
5.根据权利要求4所述的矿用本安型5G传输终端，其特征在于：所述分压电路包括电阻R158和R159，电阻R158与电阻R159的公共端与降压芯片U15的第五引脚连接。
6.根据权利要求5所述的矿用本安型5G传输终端，其特征在于：所述过压保护电路包括：电容C108、C109、C112、C25和第一过压保护电路、第二过压保护电路和电阻R156，电容C108、电容C109、电容C112和电容C25并联后一端分别与第一过压保护电路、第二过压保护电路和电阻R156串联。
7.根据权利要求6所述的矿用本安型5G传输终端，其特征在于：所述第一过压保护电路包括稳压二极管D102、电阻R201、R202、电容C331和晶闸管Q101，稳压二极管D102与电阻R201的公共端分别与电阻R202和电容C331一端连接，电阻R202还与晶闸管Q101门极连接，晶闸管Q101的阴极与电容C331另一端连接；晶闸管Q101的阳极与稳压二极管D102负极连接。
8.根据权利要求6所述的矿用本安型5G传输终端，其特征在于，所述第二过压保护电路包括稳压二极管D103、电阻R203、R204、电容C332和晶闸管Q102，稳压二极管D103与电阻R203的公共端分别与电阻R204和电容C332一端连接，电阻R204还与晶闸管Q102门极连接，晶闸管Q102的阴极与电容C332另一端连接；晶闸管Q102的阳极与稳压二极管D103负极连接。
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