一種本安電源用保護(hù)電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于電源保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種本安電源用保護(hù)電路。
【背景技術(shù)】
[0002]本安電源多用于爆炸性氣體環(huán)境中，即使線路發(fā)生短路或電火花，也不足以點(diǎn)燃周圍的易燃易爆氣體，被廣泛應(yīng)用于煤礦供電系統(tǒng)，煤礦供電系統(tǒng)對于煤礦生產(chǎn)安全起到了很重要的保護(hù)作用，尤其是供電電路中的本安電源，能夠及時(shí)的自我保護(hù)，防止煤礦事故的發(fā)生，一旦發(fā)生短路，即產(chǎn)生電火花也不會(huì)造成瓦斯爆炸，本安電源在使用功率和安全性上都是衡量本安電源的標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)有的本安電源多采用一級(jí)保護(hù)，即當(dāng)電路短路，保護(hù)電路切斷電源，停止輸出，且使用控制器調(diào)節(jié)保護(hù)電路通斷，控制復(fù)雜，另外，目前市場上的本安電源帶載能力較弱，因此，現(xiàn)如今缺少一種具有雙級(jí)保護(hù)功能的本安電源用保護(hù)電路，其第一級(jí)保護(hù)電路與第二級(jí)保護(hù)電路串聯(lián)閉鎖使用，相互保護(hù)，任何一級(jí)保護(hù)電路出現(xiàn)過流或過壓的異常情況均斷開本安電源輸出，保證煤礦生產(chǎn)安全，且兩級(jí)保護(hù)電路均直接采用運(yùn)放比較電路，反應(yīng)速度快，效率高，第一級(jí)保護(hù)電路與第二級(jí)保護(hù)電路均可通過各自電路中的滑動(dòng)電阻調(diào)節(jié)電路輸出電流，帶載能力強(qiáng)，解決使用控制器調(diào)節(jié)本安電源輸出帶來的控制復(fù)雜，響應(yīng)慢，成本高等問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種本安電源用保護(hù)電路，其設(shè)計(jì)新穎合理，結(jié)構(gòu)簡單，具有二級(jí)保護(hù)本安電源的功能，解決本安電源輸出不穩(wěn)定或負(fù)載短路帶來的本安電源損壞的問題，安全可靠性高，實(shí)用性強(qiáng)，便于推廣使用。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種本安電源用保護(hù)電路，其特征在于:包括用于保護(hù)本安電源輸出安全的第一級(jí)保護(hù)電路、與所述第一級(jí)保護(hù)電路輸出端相接且用于保護(hù)負(fù)載工作安全的第二級(jí)保護(hù)電路、以及與所述第二級(jí)保護(hù)電路輸出相接的負(fù)載接口和指示燈；所述第一級(jí)保護(hù)電路包括依次相接的第一過壓保護(hù)電路、驅(qū)動(dòng)電路和第一過流保護(hù)電路，所述第二級(jí)保護(hù)電路包括與所述第一過流保護(hù)電路輸出相接的第二過流保護(hù)電路和與所述第二過流保護(hù)電路輸出端相接的第二過壓保護(hù)電路，所述負(fù)載接口的輸入端和指示燈的輸入端均與所述第二過壓保護(hù)電路的輸出端相接。
[0005]上述的一種本安電源用保護(hù)電路，其特征在于:所述第一過壓保護(hù)電路包括運(yùn)放Ul和三端可控精密穩(wěn)壓源Dwl，所述運(yùn)放Ul的同相輸入端分兩路，一路與三端可控精密穩(wěn)壓源Dwl的第I管腳和三端可控精密穩(wěn)壓源Dwl的第2管腳的連接端相接，另一路經(jīng)電阻R16與本安電源輸出電壓VCl相接；運(yùn)放Ul的反相輸入端與滑動(dòng)電阻R42的一個(gè)固定端相接，滑動(dòng)電阻R42的另一個(gè)固定端和滑動(dòng)端的連接端與本安電源輸出電壓VCl相接，運(yùn)放Ul的輸出端與穩(wěn)壓二極管Dz3的陰極相接。
[0006]上述的一種本安電源用保護(hù)電路，其特征在于:所述驅(qū)動(dòng)電路包括三極管Q3和三極管NI，所述三極管Q3的基極經(jīng)電阻R37與穩(wěn)壓二極管Dz3的陽極相接，三極管Q3的基極和電阻R37的連接端經(jīng)電阻R32與三極管Q3的發(fā)射極相接，三極管Q3的發(fā)射極接地，三極管Q3的集電極經(jīng)電阻R22與三極管NI的基極相接，電阻R22和三極管NI的基極的連接端經(jīng)電阻R13與三極管NI的發(fā)射極相接，電阻R13和三極管NI的發(fā)射極的連接端經(jīng)電阻R5與本安電源輸出電壓VCl相接。
[0007]上述的一種本安電源用保護(hù)電路，其特征在于:所述第一過流保護(hù)電路包括運(yùn)放U2，所述運(yùn)放U2的同相輸入端經(jīng)電阻R8與滑動(dòng)電阻RlO的滑動(dòng)端相接，滑動(dòng)電阻RlO的一個(gè)固定端經(jīng)電阻R12接地，滑動(dòng)電阻RlO的另一個(gè)固定端分兩路，一路與三極管N2的發(fā)射極相接，另一路經(jīng)并聯(lián)的電阻R11、電阻R14、電阻R15和電阻R17與三極管NI的集電極相接；三極管N2的基極經(jīng)電阻R6與三極管NI的集電極相接，運(yùn)放U2的反相輸入端經(jīng)電阻R18和電阻R30接地，電阻R18和電阻R30的連接端經(jīng)電阻R23與三極管NI的集電極相接，運(yùn)放U2的輸出端與穩(wěn)壓二極管Dzl的陰極相接，穩(wěn)壓二極管Dzl的陽極經(jīng)電阻R9與三極管Ql的基極相接，三極管Ql的發(fā)射極接地，三極管Ql的集電極經(jīng)電阻R7與三極管N2的基極相接。
[0008]上述的一種本安電源用保護(hù)電路，其特征在于:所述第二過流保護(hù)電路包括運(yùn)放U4，所述運(yùn)放U4的同相輸入端經(jīng)電阻R60與滑動(dòng)電阻R62的滑動(dòng)端相接，滑動(dòng)電阻R62的一個(gè)固定端經(jīng)電阻R65接地，滑動(dòng)電阻R60的另一個(gè)固定端分兩路，一路與三極管N7的基極相接，另一路與電阻R64的一端相接；電阻R64的另一端經(jīng)并聯(lián)的電阻R63、電阻R66、電阻R67和電阻R70與三極管N2的集電極相接，運(yùn)放U4的反相輸入端經(jīng)電阻R68和電阻R79接地，電阻R68和電阻R79的連接端經(jīng)電阻R72與三極管N2的集電極相接，運(yùn)放U4的輸出端與穩(wěn)壓二極管Dz7的陰極相接，穩(wěn)壓二極管Dz7的陽極經(jīng)電阻R61與三極管Q7的基極相接，三極管Q7的發(fā)射極接地，三極管Q7的集電極經(jīng)電阻R59與三極管N7的基極相接。
[0009]上述的一種本安電源用保護(hù)電路，其特征在于:所述第二過壓保護(hù)電路包括運(yùn)放U3和三端可控精密穩(wěn)壓源Dw3，所述運(yùn)放U3的同相輸入端分兩路，一路與三端可控精密穩(wěn)壓源Dw3的第I管腳和三端可控精密穩(wěn)壓源Dw3的第2管腳的連接端相接，另一路與三極管N5的發(fā)射極和三極管N7的集電極的連接端相接；運(yùn)放U3的反相輸入端與滑動(dòng)電阻R54的一個(gè)固定端相接，滑動(dòng)電阻R54的另一個(gè)固定端和滑動(dòng)端均與運(yùn)放U3的同相輸入端相接，運(yùn)放U3的輸出端與穩(wěn)壓二極管Dz5的陰極相接，穩(wěn)壓二極管Dz5的陽極經(jīng)電阻R49與三極管Q5的基極相接，三極管Q5的發(fā)射極接地，三極管Q5的集電極經(jīng)電阻R47與三極管N5的基極相接，電阻R47和三極管N5的基極的連接端經(jīng)電阻R48與三極管N5的發(fā)射極相接。
[0010]上述的一種本安電源用保護(hù)電路，其特征在于:所述負(fù)載接口包括連接端口 JP1，所述連接端口 JPl的第I管腳與三極管N5的集電極相接，連接端口 JPl的第2管腳接地。
[0011]上述的一種本安電源用保護(hù)電路，其特征在于:所述指示燈包括指示燈LED1，所述指示燈LEDl的陽極經(jīng)電阻R45與三極管N5的集電極相接，指示燈LEDl的陰極接地。
[0012]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0013]1、本實(shí)用新型通過設(shè)置第一過壓保護(hù)電路解決本安電源輸出電壓突變帶來的本安電源輸出不穩(wěn)定問題，設(shè)置第一過流保護(hù)電路解決本安電源輸出短路帶來的電流突然增大的問題，設(shè)置第二過流保護(hù)電路解決由于保護(hù)電路自身短路帶來的電流突然增大的問題，設(shè)置第二過壓保護(hù)電路解決由于保護(hù)電路過壓帶來的本安電源損壞問題，檢測信號(hào)速度快，控制簡單，效率高，便于推廣使用。
[0014]2、本實(shí)用新型通過設(shè)置指示燈，快速反應(yīng)本安電源故障，電路簡單，使用效果好。
[0015]3、本實(shí)用新型設(shè)計(jì)新穎合理，體積小，及時(shí)保護(hù)本安電源工作安全，控制簡單，實(shí)用性強(qiáng)，便于推廣使用。
[0016]綜上所述，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)新穎合理，結(jié)構(gòu)簡單，具有二級(jí)保護(hù)本安電源的功能，解決本安電源輸出不穩(wěn)定或負(fù)載短路帶來的本安電源損壞的問題，安全可靠性高，實(shí)用性強(qiáng)，便于推廣使用。
[0017]下面通過附圖和實(shí)施例，對本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
【附圖說明】
[0018]圖1為本實(shí)用新型的電路原理框圖。
[0019]圖2為本實(shí)用新型第一級(jí)保護(hù)電路的電路原理圖。
[0020]圖3為本實(shí)用新型第二級(jí)保護(hù)電路、負(fù)載接口和指示燈的電路連接關(guān)系示意圖。
[0021]附圖標(biāo)記說明:
[0022]I一第一級(jí)保護(hù)電路；1-丨一第一過壓保護(hù)電路；
[0023]1~2一驅(qū)動(dòng)電路；1-3—第一過流保護(hù)電路；
[0024]2一第二級(jí)保護(hù)電路；2_1—第二過流保護(hù)電路；
[0025]2-2—第二過壓保護(hù)電路；3—負(fù)載接口 ；
[0026]4—指不燈。
【具體實(shí)施方式】
[0027]如圖1所示，本實(shí)用新型包括用于保護(hù)本安電源輸出安全的第一級(jí)保護(hù)電路1、與所述第一級(jí)保護(hù)電路I輸出端相接且用于保護(hù)負(fù)載工作安全的第二級(jí)保護(hù)電路2、以及與所述第二級(jí)保護(hù)電路2輸出相接的負(fù)載接口 3和指示燈4 ;所述第一級(jí)保護(hù)電路I包括依次相接的第一過壓保護(hù)電路1-1、驅(qū)動(dòng)電路1-2和第一過流保護(hù)電路1-3，所述第二級(jí)保護(hù)電路2包括與所述第一過流保護(hù)電路1-3輸出相接的第二過流保護(hù)電路2-1和與所述第二過流保護(hù)電路2-1輸出端相接的第二過壓保護(hù)電路2-2，所述負(fù)載接口 3的輸入端和指示燈4的輸入端均與所述第二過壓保護(hù)電路2-2的輸出端相接。
[0028]如圖2所示，本實(shí)施例中，所述第一過壓保護(hù)電路1-1包括運(yùn)放Ul和三端可控精密穩(wěn)壓源Dwl，所述運(yùn)放Ul的同相輸入端分兩路，一路與三端可控精密穩(wěn)壓源Dwl的第I管腳和三端可控精密穩(wěn)壓源Dwl的第2管腳的連接端相接，另一路經(jīng)電阻R16與本安電源輸出電壓VCl相接；運(yùn)放Ul的反相輸入端與滑動(dòng)電阻R42的一個(gè)固定端相接，滑動(dòng)電阻R42的另一個(gè)固定端和滑動(dòng)端的連接端與本安電源輸出電壓VCl相接，運(yùn)放Ul的輸出端與穩(wěn)壓二極管Dz3的陰極相接。
[0029]如圖2所示，本實(shí)施例中，所述驅(qū)動(dòng)電路1-2包括三極管Q3和三極管NI，所述三極管Q3的基極經(jīng)電阻R37與穩(wěn)壓二極管Dz3的陽極相接，三極管Q3的基極和電阻R37的連接端經(jīng)電阻R32與三極管Q3的發(fā)射極相接，三極管Q3的發(fā)射極接地，三極管Q3的集電極經(jīng)電阻R22與三極管NI的基極相接，電阻R22和三極管NI的基極的連接端經(jīng)電阻R13與三極管NI的發(fā)射極相接，電阻R13和三極管NI的發(fā)射極的連接端經(jīng)電阻R5與本安電源輸出電壓VCl相接。
[0030]如圖2所示，本實(shí)施例中，所述第一過流保護(hù)電路1-3包括運(yùn)放U2，所述運(yùn)放U2的同相輸入端經(jīng)電阻R8與滑動(dòng)電阻RlO的滑動(dòng)端相接，滑動(dòng)電阻RlO的一個(gè)固定端經(jīng)電阻R12接地，滑動(dòng)電阻RlO的另一個(gè)固定端分兩路，一路與三極管N2的發(fā)射極相接，另一路經(jīng)并聯(lián)的電阻R11、電阻R14、電阻R15和電阻R17與三極管NI的集電極相接；三極管N2的基極經(jīng)電阻R6與三極管NI的集電極相接，運(yùn)放U2的反相輸入端經(jīng)電阻R18和電阻R30接地，電阻R18和電阻R30的連接端經(jīng)電阻R23與三極管NI的集電極相接，運(yùn)放U2的輸出端與穩(wěn)壓二極管Dzl的陰極相接，穩(wěn)壓二極管Dzl的陽極經(jīng)電阻R9與三極管Ql的基極相接，三極管Ql的發(fā)射極接地，三極管Ql的集電極經(jīng)電阻