CN219678110U - 一种采煤机电控过流故障防护电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及电路保护技术领域，公开了一种采煤机电控过流故障防护电路，该保护电路具体包括：电源电路、防浪涌单元、稳压稳流保护单元、过压保护单元以及防误操作单元；所述防浪涌单元、稳压稳流保护单元、电源电路、过压保护单元、防误操作单元依次串联连接；其中防浪涌单元输入端连接电源输入端，防误操作单元输出端连接电源输出端；本实用新型元器件数量少，节约成本，同时实现了对采煤机操作控制系统保护电路的四种保护需求，提高了在煤矿开采时采煤机的工作安全系数。
Description
技术领域
本实用新型属于电路保护技术领域，具体涉及一种采煤机电控过流故障防护电路。
背景技术
随着我国工业经济的发展，割煤作业工作也有了较为快速的发展。从其本质来看，采煤机运行的稳定性和持久性是保障割煤工作高效运行的重要保证。随着开采效率的不断增强，截割功率也持续增加，为了确保采煤机可以稳定有效地运行，必须针对电路过流问题来采取有效的保护措施。
常规采煤机所采用的过流故障防护电路主要是利用附加保险丝的形式来发挥保护作用。当发生故障的时候，保险丝熔断，才可以发挥保护作用，而且无法自动恢复回正常工作状态，这就大大增加工作人员的维修工作次数和难度。
实用新型内容
针对现有技术的不足，本实用新型提出一种采煤机电控过流故障防护电路。
一种采煤机电控过流故障防护电路，具体包括：电源电路、防浪涌单元、稳压稳流保护单元、过压保护单元以及防误操作单元；
所述防浪涌单元、稳压稳流保护单元、电源电路、过压保护单元、防误操作单元依次串联连接；其中防浪涌单元输入端连接电源输入端，防误操作单元输出端连接电源输出端；
所述防浪涌单元一个压敏电阻组成；所述稳压稳流保护单元由一个电感和一个TVS稳压二极管组成，电感与稳压二极管串联；电感接在电源回路，TVS管并联到地；所述过压保护单元由PNP三极管、P—MOS管和稳压管和限流电阻组成，MOS管在输出主回路上与三极管并联，其中三极管的射极和基极接电源，集电极连接到MOS管的栅极控制电源通断；所述防误操作单元由一个自恢复保险丝和一个二极管组成，自恢复保险丝与二极管串联；自恢复保险丝接在输出电源回路，二极管并联到地。
本实用新型有益技术效果：
本实用新型使用的元器件数量少，节约成本，同时实现了对采煤机操作控制系统保护电路的四种保护需求且在进行过流故障防护后可自动恢复正常状态，提高了在煤矿开采时采煤机的工作安全系数。
附图说明
图1本实用新型实施例一种采煤机电控过流故障防护电路原理框图；
图2本实用新型实施例一种采煤机电控过流故障防护电路示意图；
图3本实用新型实施例压敏电阻特性与作用示意图；
图4本实用新型实施例过压保护单元测试效果图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明；
一种采煤机电控过流故障防护电路，原理框图如附图1所示，电路图如附图2所示，具体包括：电源电路、防浪涌单元、稳压稳流保护单元、过压保护单元以及防误操作单元；
所述防浪涌单元、稳压稳流保护单元、电源电路、过压保护单元、防误操作单元依次串联连接；其中防浪涌单元输入端连接电源输入端，防误操作单元输出端连接电源输出端；
所述防浪涌单元一个压敏电阻组成；压敏电阻特性与作用示意图如附图3所示；
所述稳压稳流保护单元由一个电感和一个TVS稳压二极管组成，电感与稳压二极管串联；电感接在电源回路，TVS管并联到地；所述过压保护单元由PNP三极管、P—MOS管和稳压管和限流电阻组成，MOS管在输出主回路上与三极管并联，其中三极管的射极和基极接电源，集电极连接到MOS管的栅极控制电源通断；所述防误操作单元由一个自恢复保险丝和一个二极管组成，自恢复保险丝与二极管串联；自恢复保险丝接在输出电源回路，二极管并联到地。
表1一种采煤机电控过流故障防护电路器件型号；
所述电源电路，为DC-DC buck降压电源模块，输入范围为7V～40V，输出5V内置OVLO和OCP；
所述防浪涌单元，浪涌也叫突波，它包括浪涌电压和浪涌电流。瞬间出现超出稳定值的峰值、超出正常工作电压的瞬间过电压。本质上讲，浪涌是发生在仅仅几百万分之一秒时间内的一种剧烈脉冲。
所述MOV压敏电阻是一种具有非线性伏安特性的电阻器件，主要用于在电路承受过压时进行电压钳位，吸收多余的电流以保护敏感器件，具有浪涌承受能力。压敏电阻的特点是当加在它上面的电压低于它的阀值时，流过它的电流极小，相当于断路，当电压超过阈值时，它的阻值变小，这样就使得流过它的电流激增而对其他电路的影响变化不大从而减小过电压对后续敏感电路的影响。
所述稳压稳流保护单元，主要起热插拔的作用，是指在系统导电的工作状态下，将模组、卡或连接器插到系统上而不影响系统的操作。稳压稳流保护单元由一个电感和一个TVS稳压二极管组成，当极大的瞬间电流进入电路时，抑制电流，将电流控制在一个比较低而且合理的水平。
所述过压保护单元该电路器件有NMOS，三极管PNP，三个电阻以及TVS稳压管；当VIN输入电压小于5.1V时的情况，假定VIN＝5V，稳压管导通电压为5.1V，所以稳压管不导通，因此三极管Q2就不会导通，接着N-MOS Q1的栅极就会被R5拉到0V，N-MOS的Vgs＝-5V，N-MOS管导通，此时Vout会正常输出5V。
VIN输入电压过大时(设VIN＝5.9V)，稳压管开启电压为5.1V，因此导通，电阻R7两端的压降为5.9-5.1＝0.8V。三极管e极电压5.9V，b极电压5.3V，Vbe＝0.6V，三极管Q2被打开。当三极管Q2打开以后，N-MOS的栅极电压就变为5.9V，Vgs＝0V。因此N-MOS管Q1不导通，Vout＝0，以保护后级电路。
所述防误操作单元，误操作是指操作人员将电源正负极接反导致电流过大，防误操作单元由一个保险丝和一个二极管组成。正确连接时二极管截止，电路正常；反接时，电流经过保险丝通过二极管，保险丝电阻接地，电流很大，导致保险丝烧坏。本实用新型过压保护单元测试效果图如附图4所示。
Claims (2)
1.一种采煤机电控过流故障防护电路，其特征在于，具体包括：电源电路、防浪涌单元、稳压稳流保护单元、过压保护单元以及防误操作单元；
所述防浪涌单元、稳压稳流保护单元、电源电路、过压保护单元、防误操作单元依次串联连接；其中防浪涌单元输入端连接电源输入端，防误操作单元输出端连接电源输出端。
2.根据权利要求1所述的一种采煤机电控过流故障防护电路，其特征在于，所述防浪涌单元一个压敏电阻组成；所述稳压稳流保护单元由一个电感和一个TVS稳压二极管组成，电感与稳压二极管串联；电感接在电源回路，TVS管并联到地；所述过压保护单元由PNP三极管、P—MOS管和稳压管和限流电阻组成，MOS管在输出主回路上与三极管并联，其中三极管的射极和基极接电源，集电极连接到MOS管的栅极控制电源通断；所述防误操作单元由一个自恢复保险丝和一个二极管组成，自恢复保险丝与二极管串联；自恢复保险丝接在输出电源回路，二极管并联到地。
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