CN217741346U - 瓦斯检测仪用电源 - Google Patents
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Abstract
本新型公开了一种瓦斯检测仪用电源，包括整流单元、第一DC/DC变换单元、第二DC/DC变换单元、比较器A1、比较器A2以及RS触发器；所述整流单元的输出端分别与第一DC/DC变换单元和第二DC/DC变换单元相连，第二DC/DC变换单元通过二极管D1与MOS管Q1的源极相连，第一DC/DC变换单元分别与RS触发器的S端以及三角波发生器的输入端相连，所述三角波发生器的输出端与比较器A1的正极端相连，所述比较器A1的输出端与RS触发器的R端相连，所述RS触发器的Q端与MOS管Q1的基极相连。可以为瓦斯检测仪提供精确的工作电压，从而提高了瓦斯检测精度。
Description
技术领域
本新型涉及瓦斯检测仪，特别涉及一种瓦斯检测仪用电源。
背景技术
瓦斯检测仪为煤矿井下作业的重要设备，其用于检测井下瓦斯浓度，对煤矿安全生产至关重要。为了准确的进行瓦斯检测，需要为瓦斯检测仪提供稳定的5-20mv电源，电源的精度会直接影响瓦斯检测仪的精度。
现有技术中瓦斯检测仪的电源如图1所示，其包括整流电路以及两个DC/DC变换电路，两个DC/DC变换电路分别与比较器以及三极管Q1相连，三极管的栅极与比较器的输出连接，三极管的发射极接瓦斯检测仪，其集电极与DC/DC变换电路连接，锂电池通过可调电阻器R0与比较器相连。工作时，通过调节可调电阻器R0的阻值，可以为比较器提供基准比较电压，这一基准比较电压也是瓦斯检测仪工作电压，当DC/DC的输出电压低于基准比较电压时，比较器输出高电平，Q1打开，为瓦斯检测仪提供工作电流IL，当DC/DC的输出电压高于基准比较电压时，比较器输出低电平，Q1关闭。这样通过控制Q1开闭时间，可以为瓦斯检测仪提供所需的工作电压。然而，在上述电源中，比较器具有输入偏移电压，该输入偏移电压在规定的范围内随机分布。这种随机分布的偏移电压会使得比较器不能准确与基准电压进行比较，从而导致Q1的输出电压也呈现随机分布的特性，造成瓦斯检测仪检测精度降低。
实用新型内容
本新型所要解决的技术问题是，克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种瓦斯检测仪用电源。
一种瓦斯检测仪用电源，包括整流单元、第一DC/DC变换单元、第二DC/DC变换单元、比较器A1、比较器A2以及RS触发器；所述整流单元的输出端分别与第一DC/DC变换单元和第二DC/DC变换单元相连，第二DC/DC变换单元通过二极管D1与MOS管Q1的源极相连，第一DC/DC变换单元分别与RS触发器的S端以及三角波发生器的输入端相连，所述三角波发生器的输出端与比较器A1的正极端相连，所述比较器A1的输出端与RS触发器的R端相连，所述RS触发器的Q端与MOS管Q1的基极相连，MOS管Q1的漏极连接瓦斯检测仪，所述比较器A2的负极端与MOS管Q1的漏极连接，所述比较器A2的正极端连接基准比较电源V0，所述比较器A2的输出端与比较器A1的负极端连接。
可选的，所述基准比较电源V0通过电阻R1与所述比较器A2的负极端连接，可调电阻R0并联在所述基准比较电源V0和电阻R1两端；所述MOS管Q1的漏极端还通过电阻R2接地；在所述瓦斯检测仪的输入端设置滤波电容C2；在所述比较器A2的输出端设置RC滤波器。
本新型的有益效果如下：本新型通过引入反馈电路，可以准确的检测瓦斯检测仪的工作电压，为电压的调整提供依据，通过使用RS触发器，利用比较器的输出使得RS触发器生成一系列与偏差值相对应的方波信号来控制MOS管的开闭，从而克服了比较器偏移电压的问题。
附图说明
图1为现有技术检测仪电源的结构示意图；
图2为本新型电源的结构示意图；
图3为比较器A1输出的波形图。
具体实施方式
为使本新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本新型的具体实施方式做详细的说明，使本新型的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按比例绘制附图，重点在于示出本新型的主旨。
如图2所示，本新型的瓦斯检测仪用电源包括整流单元、第一DC/DC变换单元、第二DC/DC变换单元、比较器A1、比较器A2以及RS触发器，整流单元的输出端分别与第一DC/DC变换单元和第二DC/DC变换单元相连，第二DC/DC变换单元通过二极管D1与MOS管Q1的源极相连，第一DC/DC变换单元分别与RS触发器的S端以及三角波发生器的输入端相连，三角波发生器用于产生一定频率的三角波，三角波发生器的输出端与比较器A1的正极端相连，比较器A1的输出端与RS触发器的R端相连，RS触发器的Q端与MOS管的基极相连，MOS管Q1的漏极连接瓦斯检测仪，比较器A2的负极端与Q1的漏极连接，比较器A2的正极端连接基准比较电源V0，比较器A2的输出端与比较器A1的负极端连接。
工作时，整流单元将交流电整流为直流分别提供给第一DC/DC变换单元、第二DC/DC变换单元，其中第一DC/DC变换单元为逻辑电路的工作电源，第二DC/DC变换单元为瓦斯检测仪的工作电源，逻辑电路主要由比较器A1、比较器A2、RS触发器构成，比较器A2的负极端输入的为检测到的瓦斯检测仪的输入电压，这一输入电压与基准比较电压进行比较，当输入电压小于基准比较电压时，比较器A2输出高电平，这一高电平与三角波发生器的输出通过比较器A1进行比较，从而使得比较器A1的输出端输出一定占空比的方波信号，如图3所示，比较器A2构成了反馈检测电路，当瓦斯检测仪的工作电压与基准电压相差越大，则比较器A2的输出电压越高，比较器A1输出的方波占空比减小，反之，比较器A1输出的方波占空比增大。在方波的低电平期间，RS触发器的Q端输出高电平，反之，在方波的高电平期间，RS触发器Q端输出低电平，这样RS触发器的Q端会输出一系列与A1输出端相反的方波信号，从而控制Q的开闭。这样当瓦斯检测仪的工作电压与基准电压偏差增大时，Q输出高电平的时间会增加，从而提高Q的打开时间，使得瓦斯检测仪的工作电压提高，反之，Q输出高电平的时间会减少，使得瓦斯检测仪的工作电压降低。通过这样的调节方式，最终使得瓦斯检测仪的工作电压等于基准电压，从而为瓦斯检测仪提供高精度的工作电源。
本新型通过引入反馈电路，可以准确的检测瓦斯检测仪的工作电压，为电压的调整提供依据，通过使用RS触发器，利用比较器的输出使得RS触发器生成一系列与偏差值相对应的方波信号来控制MOS管的开闭，从而克服了比较器偏移电压的问题。
进一步的，基准比较电源V0通过电阻R1与比较器A2的负极端连接，可调电阻R0并联在基准比较电源V0和电阻R1两端。可调电阻R0与电阻R1构成了分压电路，通过调节可调电阻R0的阻值，可以调节比较器A2的正极输入电压，从而调整基准比较电压，使得电源电路会输出不同等级的电压，从而适应不同型号的瓦斯检测仪。
Q1的漏极端还通过电阻R2接地，在瓦斯检测仪的输入端设置滤波电容C2，为瓦斯检测仪提供更平滑的输入电压。比较器A2的输出端也可以设置RC滤波器(电阻R3与电容C1串联构成)，以平滑A2输出。
在以上的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本新型。但是以上描述仅是本新型的较佳实施例而已，本新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，因此本新型不受上面公开的具体实施的限制。同时任何熟悉本领域技术人员在不脱离本新型技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。凡是未脱离本新型技术方案的内容，依据本新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本新型技术方案保护的范围内。
Claims (5)
1.一种瓦斯检测仪用电源，其特征在于，包括整流单元、第一DC/DC变换单元、第二DC/DC变换单元、比较器A1、比较器A2以及RS触发器；所述整流单元的输出端分别与第一DC/DC变换单元和第二DC/DC变换单元相连，第二DC/DC变换单元通过二极管D1与MOS管Q1的源极相连，第一DC/DC变换单元分别与RS触发器的S端以及三角波发生器的输入端相连，所述三角波发生器的输出端与比较器A1的正极端相连，所述比较器A1的输出端与RS触发器的R端相连，所述RS触发器的Q端与MOS管Q1的基极相连，MOS管Q1的漏极连接瓦斯检测仪，所述比较器A2的负极端与MOS管Q1的漏极连接，所述比较器A2的正极端连接基准比较电源V0，所述比较器A2的输出端与比较器A1的负极端连接。
2.根据权利要求1所述的电源，其特征在于，所述基准比较电源V0通过电阻R1与所述比较器A2的负极端连接，可调电阻R0并联在所述基准比较电源V0和电阻R1两端。
3.根据权利要求1所述的电源，其特征在于，所述MOS管Q1的漏极端还通过电阻R2接地。
4.根据权利要求1所述的电源，其特征在于，在所述瓦斯检测仪的输入端设置滤波电容C2。
5.根据权利要求1所述的电源，其特征在于，在所述比较器A2的输出端设置RC滤波器。
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