專利名稱：礦用本安電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及安全生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種礦用本安電源。
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)代社會(huì)對(duì)能源需求越來越大，作為主要能源提供的煤炭行業(yè)近年來有了長(zhǎng)足的發(fā)展，社會(huì)發(fā)展對(duì)煤炭行業(yè)一次次的提出了更高的要求，要求礦山提供越來越多的煤炭能源，要求礦山行業(yè)對(duì)采掘的工人提供更高的安全保障。這些因素都在推動(dòng)礦山機(jī)械化、自動(dòng)化飛速的發(fā)展，礦山作業(yè)中出現(xiàn)越來越多的自動(dòng)化設(shè)備，這些設(shè)備的工作穩(wěn)定性、安全性、可靠性都和相關(guān)的礦用電源有著直接的聯(lián)系。社會(huì)的發(fā)展，信息技術(shù)的發(fā)展，以及行業(yè)的特殊性，使得礦山行業(yè)處在輿論監(jiān)督的風(fēng)口浪尖上，人們的目光不僅僅關(guān)注礦山的生產(chǎn)效率，整個(gè)社會(huì)同時(shí)在關(guān)注礦山的生產(chǎn)安全。礦井生產(chǎn)流程的機(jī)械自動(dòng)化越來越高,對(duì)其供電電源的穩(wěn)定性和安全性要求也就越來越高。加之煤炭行業(yè)工作環(huán)境的特殊性，使得高安全性、高可靠性、高性能的電源技術(shù)難度越來越高。目前國(guó)內(nèi)外應(yīng)用方案中采用的電源大部分具有輸出安全保護(hù)。但是，如圖1所示，通常礦用本安電源只有一級(jí)的過壓/過流保護(hù)，安全性低。

實(shí)用新型內(nèi)容(一 )要解決的技 術(shù)問題為解決上述的一個(gè)或多個(gè)問題，本實(shí)用新型提供了一種礦用本安電源。( 二 )技術(shù)方案根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供了一種具有兩級(jí)輸出保護(hù)的礦用本安電源。該礦用本安電源包括:將輸入電壓進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換的DC-DC恒壓模塊；與DC-DC恒壓模塊相連接，將DC-DC恒壓模塊輸出的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為第一電壓信號(hào)，并將該第一電壓信號(hào)輸出至第一比較模塊和第二比較模塊，并依據(jù)第一比較模塊和第二比較模塊反饋信號(hào)連通或切斷本安輸出的過流保護(hù)模塊；與過流保護(hù)模塊相連接，將輸入的第一電壓信號(hào)與預(yù)設(shè)的第一比較電壓進(jìn)行比較，如果大于該第一比較電壓，則向過流保護(hù)模塊輸出高電平；否則向過流保護(hù)模塊輸出低電平的第一比較模塊；以及與過流保護(hù)模塊相連接，將輸入的第一電壓信號(hào)與預(yù)設(shè)的第二電壓比較進(jìn)行比較，如果大于該第二比較電壓，則向過流保護(hù)模塊輸出低電平；否則向過流保護(hù)模塊輸出高電平的第二比較模塊。優(yōu)選地，本實(shí)用新型礦用本安電源中，過流保護(hù)模塊包括:第十六電阻R16、電源線保護(hù)電路和地線保護(hù)電路，其中:第十六電阻R16，其一端連接至內(nèi)部地，其另一端連接至第一比較模塊的第一輸入端(l_al)和第二比較模塊的第一輸入端(2_al);該電源線保護(hù)電路包括:第一NPN型三極管Ql，其集電極通過第九電阻R9連接至DC-DC模塊輸出端，其發(fā)射極連接至內(nèi)部地，其基極通過第十一電阻Rll連接至第二比較模塊的輸出端(2_bl)；第三PMOS管Q3，其柵極連接至第一 NPN型三極管Ql的集電極，其源極連接到DC-DC模塊輸出端，其漏極連接至該礦用本安電源本安輸出的電源線端；該地線保護(hù)電路包括:第二 PNP型三極管Q2，其集電極通過第十電阻RlO連接至DC-DC恒壓模塊的輸出端(VDD)，其發(fā)射極連接到內(nèi)部地，其基極通過第十二電阻R12連接至第一比較器的輸出端(l_bl);第四NMOS管Q4，其源極連接內(nèi)部地，其柵極連接至第二 PNP型三極管Q2的集電極，其漏極連接該礦用本安電源本安輸出的地線端。優(yōu)選地，本實(shí)用新型礦用本安電源中，DC-DC模塊輸出端的電壓為12V，第九電阻R9的阻值為5.1k ohm,第^ 電阻的阻值為Ik ohm。優(yōu)選地，本實(shí)用新型礦用本安電源中，第一比較模塊包括:第十三電阻R13，其一端連接DC-DC模塊輸出端；第十四電阻R14，其一端連接第十三電阻R13的另一端，另一端連接內(nèi)部地；第一比較器，其一輸入端連接至第十三電阻R13和第十四電阻R14之間，另一個(gè)輸入端連接至第一比較模塊的第一輸入端(l_al)，其輸出端連接至第一比較模塊的輸出端(l_bl);第十電容CIO,其一端接地,另一端連接至第一比較器的輸出端。優(yōu)選地，本實(shí)用 新型礦用本安電源中，第十電容ClO的延遲時(shí)間在0.1ms到Is之間可調(diào)；第十三電阻R13的阻值12.3K ohm，第十四電阻R14的阻值為IK ohm。優(yōu)選地，本實(shí)用新型礦用本安電源中，第二比較模塊包括:第十七電阻R17，其一端連接DC-DC模塊輸出端；第十八電阻R18，其一端與第十七電阻R17的另一端連接；另一端連接內(nèi)部地；第二比較器，其一輸入端連接至第十八電阻R18與第十七電阻R17之間，另一輸入端連接至第二比較模塊的第一輸入端(2_al),其輸出端連接至第二比較器的輸出端(2_bl);第十一電容C11，其一端接地，另一端連接至第二比較器的輸出端。優(yōu)選地，本實(shí)用新型礦用本安電源中，第i^一電容Cll的延遲時(shí)間在0.1ms到Is之間可調(diào)；第十七電阻R17的阻值12.3Kohm,第十八電阻R18的阻值為IKohm。優(yōu)選地，本實(shí)用新型礦用本安電源還包括:將DC-DC恒壓模塊輸出的電壓信號(hào)分壓后轉(zhuǎn)換成第二電壓信號(hào)，將第二電壓信號(hào)輸出至第一比較模塊和第二比較模塊；第一比較模塊，還將輸入的第二電壓信號(hào)與預(yù)設(shè)的第三比較電壓進(jìn)行比較，如果大于該第三比較電壓，則向過流保護(hù)模塊輸出高電平；如果小于該第三比較電壓，則向過壓檢測(cè)模塊輸出低電平；以及第二比較模塊，還將輸入的第二電壓信號(hào)與預(yù)設(shè)的第四比較電壓進(jìn)行比較，如果大于該第四比較電壓，則向過流保護(hù)模塊輸出低電平；如果小于該第四比較電壓，則向過壓檢測(cè)模塊輸出高電平。優(yōu)選地，本實(shí)用新型礦用本安電源中，過壓檢測(cè)模塊包括:第六電阻R6，其一端連接到DC-DC恒壓模塊的輸出端VDD ;第七電阻R7，其一端連接至第六電阻R6的另一端，其另一端連接到內(nèi)部地；第一比較模塊的第二輸入端(l_a2)連接到第七電阻R7和第六電阻R6之間；第二比較模塊的第二輸入端(2_a2)連接到第七電阻R7和第六電阻R6之間。優(yōu)選地，本實(shí)用新型礦用本安電源中，第一比較模塊還包括:第十二電阻R12，其一端連接到DC-DC模塊輸出端；第二i^一電阻R21，其一端連接至第二i^一電阻R21的另一端，其另一端連接到內(nèi)部地；第三比較器，其第一輸入端連接到第十二電阻R12和第二十一電阻R21之間,其第二輸入端作為第一比較模塊的第二輸入端(l_a2);其輸出端l_bl連接至第一比較模塊的輸出端(l_bl)。優(yōu)選地，本實(shí)用新型礦用本安電源中，第二比較模塊還包括:第十五電阻R15，其一端連接到DC-DC模塊輸出端；第十六電阻R16,其一端連接至第十五電阻R15的另一端，其另一端連接至內(nèi)部地；第四比較器，其第一輸入端連接至第十六電阻R16和第十五電阻R15之間，其第二輸入端作為第二比較模塊的第二輸入端(2_a2);其輸出端連接至第二比較模塊的輸出端(2_bl)。優(yōu)選地，本實(shí)用新型礦用本安電源中，第十六電阻R16取值9K，第十五電阻R15取值IK ;第六電阻R6取值為9K，第七電阻R7取值為IK ;第十二電阻R12取值9K，第二H^一電阻R21取值IK0(三)有益效果從上述技術(shù)方案可以看出，本實(shí)用新型礦用本安電源具有以下有益效果:(I)兩級(jí)過流保護(hù)，使得電路安全系數(shù)更高，更大限度保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的安全性；(2)恢復(fù)時(shí)間變得可以控制，能夠根據(jù)不同的礦山設(shè)備異常采取不同的動(dòng)作，讓設(shè)備更加安全。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)礦用本案電源的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例礦用本安電源的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖2所示礦用本安電源中過流保護(hù)模塊的電路圖；圖4A和圖4B分別為圖2所示礦用本安電源中第一比較模塊和第二比較模塊的電路圖；圖5為根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例礦用本安電源的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為圖5所示礦用本安電`源中過壓保護(hù)模塊的電路圖；圖7A和圖7B為圖5所示礦用本安電源中第一比較模塊和第二比較模塊的電路圖。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，并參照附圖，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明。需要說明的是，在附圖或說明書描述中，相似或相同的部分都使用相同的圖號(hào)。附圖中未繪示或描述的實(shí)現(xiàn)方式，為所屬技術(shù)領(lǐng)域中普通技術(shù)人員所知的形式。另外，雖然本文可提供包含特定值的參數(shù)的示范，但應(yīng)了解，參數(shù)無需確切等于相應(yīng)的值，而是可在可接受的誤差容限或設(shè)計(jì)約束內(nèi)近似于相應(yīng)的值。在本實(shí)用新型的一個(gè)示例性實(shí)施例中，提供了一種礦用本安電源。圖2為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例礦用本安電源的示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D2，本實(shí)施例礦用本安電源包括:DC-DC恒壓模塊、過流保護(hù)模塊、第一比較模塊和第二比較模塊。DC-DC恒壓模塊將輸入的24V 18V的電壓轉(zhuǎn)換為約為12V的電壓。過流保護(hù)模塊將DC-DC恒壓模塊輸入的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為第一電壓信號(hào)，并將該第一電壓信號(hào)輸出至第一比較模塊和第二比較模塊，并依據(jù)第一比較模塊和第二比較模塊反饋的信號(hào)連通或切斷本安輸出。第一比較模塊將輸入的第一電壓信號(hào)與預(yù)設(shè)的第一電壓比較信號(hào)進(jìn)行比較，如果大于該第一比較電壓信號(hào)，則向過流保護(hù)模塊輸出高電平；如果小于該預(yù)設(shè)電壓信號(hào)，則向過流保護(hù)模塊輸出低電平。[0036]第二比較模塊將輸入的第一電壓信號(hào)與預(yù)設(shè)的第二電壓比較信號(hào)進(jìn)行比較，如果大于該第二比較電壓信號(hào)，則向過流保護(hù)模塊輸出低電平；如果小于該預(yù)設(shè)的第二比較電壓信號(hào)，則向過流保護(hù)模塊輸出高電平。本實(shí)施例中，第一比較電壓和第二比較電壓通常取值為0.9V。通過兩級(jí)的過流過壓保護(hù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)輸出電壓和電流的監(jiān)控，提高了電源輸入的安全等級(jí)。以下對(duì)上述各模塊進(jìn)行詳細(xì)說明。DC-DC恒壓模塊的構(gòu)造已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知，在本實(shí)用新型中不再詳細(xì)說明。圖3為圖2所示礦用本安電源中過流保護(hù)模塊的電路圖。請(qǐng)參照?qǐng)D3，該過流保護(hù)模塊包括:第十六電阻R16、對(duì)電源線進(jìn)行保護(hù)的電源線保護(hù)電路和對(duì)地線進(jìn)行保護(hù)的地線保護(hù)電路，DC-DC恒壓模塊通過VDD網(wǎng)絡(luò)輸出給過流保護(hù)模塊和過壓檢測(cè)模塊。第十六電阻R16，其一端連接至內(nèi)部地，其另一端連接至第一比較模塊的第一輸入端(l_al)和第二比較模塊的第一輸入端(2_al),將本安輸出的電流信息通過電壓形式輸送給第一比較模塊和第二比較模塊。第一比較模塊和第二比較模塊將輸入的電壓同預(yù)設(shè)好的電壓基準(zhǔn)作比較，然后通過第一比較模塊輸出端(l_bl)和第二比較模塊輸出端(2_bl)做出動(dòng)作響應(yīng)。該電源線保護(hù)電路包括:第一 NPN型三極管Q1，其集電極通過第九電阻R9連接至DC-DC模塊輸出端VDD_12V，其發(fā)射極連接至內(nèi)部地，其基極通過第i^一電阻Rll連接至第二比較模塊的輸出端(2_bl);第三PMOS管Q3，其柵極連接至第一 NPN型三極管Ql的集電極，其源極連接到DC-DC模塊輸出端VDD_12V，其漏極連接至本實(shí)施例礦用本安電源本安輸出的電源線端。其中，第九電阻R9的阻值為5.1k ohm，第^ 電阻Rll的阻值為Ik ohm。
當(dāng)?shù)诙容^模塊的第一輸入端(2_al)輸入的電壓低于0.9V,其在輸出端(2_bl)輸出高電平，第一 NPN型三極管Ql導(dǎo)通，第三PMOS管Q3導(dǎo)通，輸出本安回路正常輸出。當(dāng)?shù)诙容^模塊的第一輸入端(2_al)輸入高于0.9V時(shí),其在輸出端(2_bl)輸出低電平,第一 NPN型三極管Ql截止，第三PMOS管Q3的第二管腳和第三管腳斷開，本安輸出回路斷開。該地線保護(hù)電路包括:第二 PNP型三極管Q2，其集電極通過第十電阻RlO連接至DC-DC模塊輸出端(VDD)其發(fā)射極連接到內(nèi)部地，其基極通過第十二電阻R12連接至第一比較器的輸出端(l_bl);第四NMOS管Q4，其源極連接內(nèi)部地，其柵極連接至第二 PNP型三極管Q2的集電極，其漏極連接本實(shí)施例礦用本安電源本安輸出的地線端。當(dāng)?shù)谝槐容^模塊的第一輸入端(l_al)輸入的電壓高于0.9V,其在輸出端(l_bl)高電平，PNP型三極管Q2導(dǎo)通，NMOS管Q4截止，本安輸出回路斷開。當(dāng)?shù)谝槐容^模塊的輸出端(l_al)輸入的電壓低于0.9V，其在輸出端低電平，第二 PNP型三極管Q2截止，第四NMOS管Q4導(dǎo)通,輸出本安回路正常輸出。圖4A和圖4B為圖2所示礦用本安電源中第一比較模塊和第二比較模塊的電路圖。如圖4A所示，該第一比較模塊包括:第一比較器，第一比較電壓信號(hào)的分壓電阻第十三電阻R13和第十四電阻R14，延遲時(shí)間控制電容第十電容C10。第十電容ClO取值為0.luF，延遲時(shí)間為0.5s，通過修改第十電容ClO可以在0.1ms到Is之間任意修改延遲時(shí)間。第十三電阻R13取值12.3K，第十四電阻R14取值1K，第十三電阻R13—端連接電源VDD_12V，另一端連接第十四電阻R14，第十四電阻R14的另一端連接內(nèi)部地，第十四電阻R14與第十三電阻R13之間連接至第一比較器的一輸入端連接，第一比較器的另一輸入端連接至第一比較模塊的第一輸入端如圖4B所示，該第二比較模塊包括:第二比較器，第二電壓比較信號(hào)的分壓電阻第十七電阻R17和第十八電阻R18，延遲時(shí)間控制電容第i^一電容C11。第i^一電容Cll取值為0.luF，延遲時(shí)間為0.5s，通過修改第i^一電容Cll可以在0.1ms到Is之間任意修改延遲時(shí)間。第十七電阻R17取值12.3K，第十八電阻R18取值1K，第十七電阻R17 —端連接電源VDD_12V，另一端連接第十八電阻R18，第十八電阻R18的另一端連接內(nèi)部地。第十八電阻R18與第十七電阻R17之間連接至第二比較器的一輸入端連接。第二比較器的另一輸入端連接至第二比較模塊的第一輸入端，其輸出端連接至第二比較器的輸出端(2_bl)。在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，如圖5所示，礦用本案電源還包括:過壓檢測(cè)模塊，并且，第一比較模塊和第二比較模塊也有了相應(yīng)的改進(jìn)。在本實(shí)施例中，同實(shí)施例1類似的部分將不再重復(fù)描述。如圖6所示，該過壓保護(hù)模塊包括:過壓檢測(cè)模塊，第一比較模塊以及第二比較模塊。此時(shí)，第一比較模塊以及第二比較模塊還用于監(jiān)測(cè)本安輸出回路輸出電壓的異常情況。過壓檢測(cè)模塊包括:兩分壓電阻-第六電阻R6和第七電阻R7，第六電阻R6取值為9K，第七電阻R7取值為1K，第六電阻R6 —端連接到電源VDD_12V，另一端通過第七電阻R7連接到內(nèi)部地，第七電阻R7與第六電阻R6連接端同時(shí)作為過壓信號(hào)，輸出給第一比較模塊的第二輸入端(l_a2)和第二比較模塊的第二輸入端(2_a2)。
圖7A和圖7B為圖5所示礦用本安電源中第一比較模塊和第二比較模塊的電路圖。如圖7A所示，該第一比較模塊還包括:第三電壓比較信號(hào)的分壓電阻-第十二電阻R12和第二i^一電阻R21、第三比較器。第十二電阻R12取值9K，第二i^一電阻R21取值IK0第十二電阻R12 —端連接到DC-DC模塊輸出端VDD_12V，另一端通過第二i^一電阻R21連接到內(nèi)部地。第三比較器的一輸入端連接到第二i^一電阻R21與第十二電阻R12之間，另一輸入端作為第一比較模塊的第二輸入端(l_a2)，其輸出端(l_bl)連接至第一比較模塊的輸出端(l_bl)。如圖7B所示，該第二比較模塊還包括:第二基準(zhǔn)電壓信號(hào)的分壓電阻-第十六電阻R16和第十五電阻R15，和第四比較器。第十六電阻R16取值9K，第十五電阻R15取值1K。第十六電阻R16 —端連接到DC-DC模塊輸出端VDD_12V，另一端通過第十五電阻R15連接到內(nèi)部地。第四比較器的一輸入端連接至第十六電阻R16和第十五電阻R15之間，輸入端作為所述第二比較模塊的第二輸入端(2_a2);其輸出端連接至第二比較模塊的輸出端(2_bl)。第一比較模塊的輸入端(l_a4)為第三比較電壓,為1.2V。第二比較模塊的輸入端(2_a4)為第四比較電壓,為1.2V?；谏鲜鰳?gòu)造，當(dāng)?shù)谝槐容^模塊的輸入端(l_a2)輸入的信號(hào)大于1.2V時(shí),相應(yīng)動(dòng)作如同第一比較模塊的輸入端(l_al)端輸入信號(hào)大于0.9V—樣,切斷本安輸出回路；當(dāng)?shù)谝槐容^模塊的輸入端(l_a2)輸入的信號(hào)小于1.2V時(shí)，相應(yīng)動(dòng)作如同第一比較模塊的輸入端(l_al)端輸入信號(hào)小于0.9V—樣,本安回路正常輸出。當(dāng)?shù)诙容^模塊的輸入端(2_a2)輸入的信號(hào)大于1.2V時(shí),動(dòng)作如同第二比較模塊的輸入端(2_al)輸入信號(hào)大于0.9V一樣，切斷本安回路；當(dāng)?shù)诙容^模塊的輸入端(2_a2)輸入的信號(hào)小于1.2V時(shí)，動(dòng)作如同第二比較模塊的輸入端(2_al)輸入信號(hào)小于0.9V—樣,本安回路正常輸出。需要說明的是，上述對(duì)各元件的定義并不僅限于實(shí)施方式中提到的各種具體結(jié)構(gòu)或形狀，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)單地熟知地替換，例如:(1)第三PMOS管Q3，第四NMOS管Q4還可以三極管形式出現(xiàn)；(2)基準(zhǔn)電壓可以用三端穩(wěn)壓管來代替。以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種礦用本安電源，其特征在于，包括: 將輸入電壓進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換的DC-DC恒壓模塊； 與所述DC-DC恒壓模塊相連接，將DC-DC恒壓模塊輸出的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為第一電壓信號(hào)，并將該第一電壓信號(hào)輸出至第一比較模塊和第二比較模塊，并依據(jù)第一比較模塊和第二比較模塊反饋信號(hào)連通或切斷本安輸出的過流保護(hù)模塊； 與所述過流保護(hù)模塊相連接，將輸入的第一電壓信號(hào)與預(yù)設(shè)的第一比較電壓進(jìn)行比較，如果大于該第一比較電壓，則向過流保護(hù)模塊輸出高電平；否則向過流保護(hù)模塊輸出低電平的第一比較模塊；以及 與所述過流保護(hù)模塊相連接，將輸入的第一電壓信號(hào)與預(yù)設(shè)的第二電壓比較進(jìn)行比較，如果大于該第二比較電壓，則向過流保護(hù)模塊輸出低電平；否則向過流保護(hù)模塊輸出高電平的第二比較模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用本安電源，其特征在于，所述過流保護(hù)模塊包括:第十六電阻(R16)、電源線保護(hù)電路和地線保護(hù)電路，其中: 所述第十六電阻(R16)，其一端連接至內(nèi)部地，其另一端連接至第一比較模塊的第一輸入端(l_al)和第二比較模塊的第一輸入端(2_al)； 所述電源線保護(hù)電路包括:第一 NPN型三極管(Ql)，其集電極通過第九電阻(R9)連接至DC-DC模塊輸出端，其發(fā)射極連接至內(nèi)部地，其基極通過第十一電阻(Rll)連接至第二比較模塊的輸出端(2_bl);第三PMOS管(Q3)，其柵極連接至第一 NPN型三極管(Ql)的集電極，其源極連接到DC-DC模塊輸出端，其漏極連接至該礦用本安電源本安輸出的電源線端；所述地線保護(hù)電路包括:第二 PNP型三極管(Q2)，其集電極通過第十電阻(RlO)連接至DC-DC恒壓模塊的輸出端(VDD)，其發(fā)射極連接到內(nèi)部地，其基極通過第十二電阻(R12)連接至第一比較器的輸出 端(l_bl);第四NMOS管(Q4)，其源極連接內(nèi)部地，其柵極連接至第二 PNP型三極管(Q2)的集電極，其漏極連接該礦用本安電源本安輸出的地線端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的礦用本安電源，其特征在于，所述DC-DC模塊輸出端的電壓為12V,第九電阻(R9)的阻值為5.1k ohm,第^ 電阻的阻值為Ik ohm。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的礦用本安電源，其特征在于，所述第一比較模塊包括: 第十三電阻(Rl3)，其一端連接DC-DC模塊輸出端； 第十四電阻(R14)，其一端連接第十三電阻(R13)的另一端，另一端連接內(nèi)部地； 第一比較器，其一輸入端連接至第十三電阻(R13)和第十四電阻(R14)之間，另一個(gè)輸入端連接至第一比較模塊的第一輸入端(l_al)，其輸出端連接至第一比較模塊的輸出端(l_bl)； 第十電容(ClO)，其一端接地，另一端連接至第一比較器的輸出端。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的礦用本安電源，其特征在于，所述第十電容(ClO)的延遲時(shí)間在0.1ms到Is之間可調(diào)； 所述第十三電阻(R13)的阻值12.3K ohm，第十四電阻(R14)的阻值為IK ohm。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的礦用本安電源，其特征在于，所述第二比較模塊包括: 第十七電阻(Rl7)，其一端連接DC-DC模塊輸出端； 第十八電阻(R18)，其一端與第十七電阻(R17)的另一端連接；另一端連接內(nèi)部地； 第二比較器，其一輸入端連接至第十八電阻(R18)與第十七電阻(R17)之間，另一輸入端連接至第二比較模塊的第一輸入端(2_al)，其輸出端連接至第二比較器的輸出端(2_bl)； 第十一電容(Cll)，其一端接地，另一端連接至第二比較器的輸出端。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的礦用本安電源，其特征在于，所述第十一電容(Cll)的延遲時(shí)間在0.1ms到Is之間可調(diào)； 所述第十七電阻(R17)的阻值12.3Kohm，第十八電阻(R18)的阻值為IKohm。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的礦用本安電源，其特征在于，還包括: 將DC-DC恒壓模塊輸出的電壓信號(hào)分壓后轉(zhuǎn)換成第二電壓信號(hào),將第二電壓信號(hào)輸出至第一比較模塊和第二比較模塊； 所述第一比較模塊，還將輸入的第二電壓信號(hào)與預(yù)設(shè)的第三比較電壓進(jìn)行比較，如果大于該第三比較電壓，則向過流保護(hù)模塊輸出高電平；如果小于該第三比較電壓，則向所述過壓檢測(cè)模塊輸出低電平；以及 所述第二比較模塊，還將輸入的第二電壓信號(hào)與預(yù)設(shè)的第四比較電壓進(jìn)行比較，如果大于該第四比較電壓，則向過流保護(hù)模塊輸出低電平；如果小于該第四比較電壓，則向所述過壓檢測(cè)模塊輸出高電平。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的礦用本安電源，其特征在于，所述過壓檢測(cè)模塊包括: 第六電阻(R6)，其一端連接到DC-DC恒壓模塊的輸出端(VDD)； 第七電阻(R7)，其一端連接至所述第六電阻(R6)的另一端，其另一端連接到內(nèi)部地； 所述第一比較模塊的第二輸入端(l_a2)連接到第七電阻(R7)和第六電阻(R6)之間； 所述第二比較模塊 的第二輸入端(2_a2)連接到第七電阻(R7)和第六電阻(R6)之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的礦用本安電源，其特征在于，所述第一比較模塊還包括: 第十二電阻(R12)，其一端連接到DC-DC模塊輸出端； 第二十一電阻(R21)，其一端連接至第二十一電阻(R21)的另一端，其另一端連接到內(nèi)部地； 第三比較器，其第一輸入端連接到第十二電阻(R12)和第二十一電阻(R21)之間，其第二輸入端作為所述第一比較模塊的第二輸入端(l_a2);其輸出端(l_bl)連接至第一比較模塊的輸出端(l_bl)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的礦用本安電源，其特征在于，所述第二比較模塊還包括: 第十五電阻(R15)，其一端連接到DC-DC模塊輸出端； 第十六電阻(R16),其一端連接至第十五電阻(R15)的另一端,其另一端連接至內(nèi)部地； 所述第四比較器，其第一輸入端連接至第十六電阻(R16)和第十五電阻(R15)之間，其第二輸入端作為所述第二比較模塊的第二輸入端(2_a2);其輸出端連接至第二比較模塊的輸出端(2_bl)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的礦用本安電源，其特征在于: 第十六電阻(R16)取值9Kohm,第十五電阻(R15)取值IKohm; 第六電阻(R6)取值為9Kohm，第七電阻(R7)取值為IKohm ； 第十二電阻(R12)取值9Kohm，第二i^一電阻(R21)取值IKohm。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種礦用本安電源，包括DC-DC恒壓模塊；將DC-DC恒壓模塊輸出的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為第一電壓信號(hào)，并將該第一電壓信號(hào)輸出至第一比較模塊和第二比較模塊，并依據(jù)第一比較模塊和第二比較模塊反饋信號(hào)連通或切斷本安輸出的過流保護(hù)模塊；將輸入的第一電壓信號(hào)與預(yù)設(shè)的第一比較電壓進(jìn)行比較，如果大于該第一比較電壓，則向過流保護(hù)模塊輸出高電平；否則向過流保護(hù)模塊輸出低電平的第一比較模塊；以及將輸入的第一電壓信號(hào)與預(yù)設(shè)的第二電壓比較進(jìn)行比較，如果大于該第二比較電壓，則向過流保護(hù)模塊輸出低電平；否則向過流保護(hù)模塊輸出高電平的第二比較模塊。本實(shí)用新型礦用本安電源具有兩級(jí)過流保護(hù)，使得電路安全系數(shù)更高。
文檔編號(hào)H02M3/00GK203119761SQ20132010207
公開日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2013年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月6日
發(fā)明者李學(xué)恩 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所