[發明專利]礦用隔爆兼本安電源

無效

• 申請號: 201210154411.7
• 申請日: 2012-05-18
• 公開（公告）號: CN102694401A
• 公開（公告）日: 2012-09-26
• 發明（設計）人: 許前;王佳良;劉易鑫
• 申請（專利權）人: 北京安科興業科技有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種礦用隔爆兼本安電源，具體涉及一種礦用隔爆兼本安電源的改進以及相關的管理方法。

背景技術

礦山的安全生產一直是近年來國內外研究的一個熱點，界內的共識一直都是在保障安全的前提下才能制定并完成生產任務。由此所產生的一系列檢測預警系統都是為了實現安全生產的硬性標準，故而發展出了礦用隔爆兼本安電源。這種電源被安置在符合國家標準的隔爆箱內，能夠對礦用電源進行電壓轉換，使其達到本質安全的標準，在礦井斷電等其他特殊情況下還能夠不間斷供電，為安全監測和生產提供保障。

公開號為CN201188584U的實用新型公開了一種煤礦用大容量本質安全電源，是允許在瓦斯、煤塵爆炸危險環境中使用的通用型隔爆兼本質安全型不間斷電源。包括整流濾波電路、開關電源穩壓電路、開關電源升壓電路，所述整流濾波電路的輸出端連接開關電源穩壓電路的輸入端，開關電源穩壓電路的輸出端連接開關電源升壓電路的輸入端，其在開關電源升壓電路的輸出端連接雙重過流保護安全柵電路。該實用新型解決了礦井本質安全設備供電的本安性能、負載特性、啟動和自恢復性能及功率損耗技術問題，采用開關型過流保護方式，實現逐周期過流保護，既具有限流型過流保護的啟動和自恢復特性，又具有截流型過流保護的低功耗損耗和快速反應特點。但在特殊工作環境下會出現較為復雜的問題，如有不間斷供電的需求，備用電池的選用的需求，鎳氫電池組標準的需求及對電源內部和電池組的監測等需求。而該實用新型不能滿足上述需求，實現安全生產的任務。故并不利于在特殊工作環境下的實際應用。

公開號CN201418038U的實用新型公開了一種礦用本安電源，具體是一種外接式礦用本安電源。解決了現有外接式礦用本安電源內部耗能過大、效率低下以及體積過大的問題。外接式礦用本安電源包括由第一電感器、第一電容-第四電容構成的EMI濾波器，EMI濾波器的輸入端與外接式礦用本安電源的交流輸入端相連，EMI濾波器的輸出端連接有整流橋。其結構簡單，通過結構上的改進，有效解決了現有外接式礦用本安電源內部耗能過大、效率低下以及體積過大的問題。但是其缺乏對特殊工作環境下所存在安全問題的考慮，不能實時的監測分析電路及備用電池的工作狀態，為安全生產提供有效的信息傳達。

公開號CN201766499U的實用新型公開了一種礦用隔爆兼本安電源，包括電源板和繼電器板，工作時輸入電源經開關電源后輸出直流電源，直流電源經整流電路后同時輸給第一穩壓器和第一比較器，第一穩壓器輸出端同時將電流輸給第二個穩壓器和第一比較器，第二穩壓器輸出端和第一比較器的輸出端同時與第二比較器的輸入端連接，第二比較器輸出額定電流。其結構簡單，具有雙過流過壓保護，抗干擾能力強，適用于在有瓦斯煤塵爆炸危險的環境中向礦用本質安全型設備供電，提供供電狀態輸出信號，供檢測系統監視電源的供電情況。但是這種電源缺乏對備用電池的實時監測分析，不能精確地分析顯示備用電池的當前工作狀態，人機交流能力不足。不能為工作人員直觀的顯示其工作狀態。

本發明針對上述電源的不足，對現有的礦用隔爆本安電源進行改進，能夠實現對在特殊工作面上的電源，進行全面實時高精確地監測，監測電源工作時的工作狀態，采集電源工作時的相關工作數據，對相應的數據分析判斷并提供預警提示。

發明內容

本發明的目的是提供一種礦用隔爆兼本安電源，特別是對這種電源的備用鎳氫電池組的實時管理，具有實現全面、直觀、實時、高精度的監測的特點，有效的解決了現存礦用本安兼隔爆電源系統所存在的缺陷。本發明包括礦用鎳氫電池組，電池組充放電管理模塊，MCU處理單元，電池組狀態顯示單元。

礦用鎳氫電池組為常規的電池組，本發明的礦用隔爆兼本安電源即是在普通鎳氫電池組上設置電池組充放電管理模塊、MCU處理單元、電池組狀態顯示單元和本安電源轉換電路模塊。

在正常工作時，本安電源轉換電路模塊與鎳氫電池組經電池組充放電管理模塊相連。在外部供電正常時，可以對鎳氫電池組進行充電，當充滿電時，電池組充放電管理模塊上封裝的充放電管理電路停止對鎳氫電池組充電，以保護該電池組。當外部供電停止時，電池組充放電管理模塊上封裝的充放電管理電路控制鎳氫電池組對本安電源轉換電路模塊連接的外設進行供電，以確保連續不間斷供電。

在鎳氫電池組上嵌制相關傳感器，將電源充放電管理模塊與鎳氫電池組相聯結。采用電源充放電管理模塊對鎳氫電池組進行監測管理，接收傳感器上傳來的充電、放電、電量、溫度、濕度等工作參數數據，采集實時的鎳氫電池組工作信號與相關工作狀態。