[實用新型]礦用本安型直流不間斷電源

有效

• 申請號: 201420128364.3
• 申請日: 2014-03-21
• 公開（公告）號: CN203747501U
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發明（設計）人: 高鵬飛;王鵬超;鄭征;董大坤;王欣;郭方方;馬方軍;王瑩秋;朱富喜
• 申請（專利權）人: 河南理工大學
• 主分類號: H02J9/06
• 分類號: H02J9/06
• 代理公司: 鄭州金成知識產權事務所(普通合伙) 41121
• 代理人: 郭乃鳳

技術領域

本實用新型涉及一種電源電路，特別是涉及一種礦用本安型直流不間斷電源裝置。

背景技術

礦井井下工作環境特殊，容易發生事故，導致交流供電中斷。為了對事故進行搶修處理，許多傳感器和通訊設備在電網停后必須繼續工作。因此，本安電源必須具有備用電池，以便在電網停電時由備用電池繼續向負載供電。另外，礦用本安直流不間斷電源（簡稱本安電源）要求在工作溫度在-10～+40℃，相對濕度≤95%（25℃時），有甲烷或煤塵爆炸性混合物，等條件下能安全正常工作。另外，根據國標?GB3836.4-2010?中規定的輸出電壓或電流不能點燃周圍可燃性氣體，本質安全電路和非本質安全電路之間必須有可靠的電氣隔離，以滿足礦井工作對電源的高度要求。

發明內容

本實用新型針對現有技術不足，提出了一種結構簡單、體積小、成本低的礦用本安型直流不間斷電源。安裝方便，實用性強。

本實用新型所采用的技術方案：

一種礦用本安型直流不間斷電源，包括降壓隔離變壓器、整流濾波電路、穩壓電路、本安輸出模塊，從所述降壓隔離變壓器引出兩路變換輸出分別接入兩路整流濾波電路，其中一路整流濾波電路輸出連接DC-DC直流轉換輸出電路，另一路整流濾波電路輸出連接穩壓電路，所述穩壓電路輸出連接蓄電池；與所述DC-DC直流轉換輸出電路及蓄電池連接有切換電路；所述DC-DC直流轉換輸出電路及蓄電池通過所述切換電路及保護電路連接本安輸出模塊。

所述DC-DC直流轉換輸出電路采用降壓型DC/DC轉換器XL2576，整流濾波電路輸出的正、負極分別連接DC/DC轉換器XL2576的1腳和3腳，DC/DC轉換器XL2576的2腳和4腳之間連接可調電阻，DC/DC轉換器XL2576的2腳與電源負極之間連接穩壓二極管，DC/DC轉換器XL2576的5腳連接轉換開關，DC/DC轉換器XL2576實現DC-DC轉換后輸出直流電給負載供電。

所述穩壓電路采用三端可調穩壓管LM317T構成充電電路給鎳氫電池充電；所述三端可調穩壓管LM317T輸入端連接整流濾波電路輸出端，三端可調穩壓管LM317T輸出端連接蓄電池。

所述的保護電路包括過壓欠壓保護電路以及過流保護電路，所述過壓欠壓保護電路包括兩組并聯的過壓和欠壓比較電路，DC/DC轉換器XL2576的輸出端經采樣電路分別接入過壓和欠壓比較器，所述兩個比較器輸出端連接晶體管開關，所述晶體管開關連接DC/DC轉換器XL2576的5腳；所述過流保護電路包括電流互感器、采樣電路、基準穩壓電源以及比較器，基準穩壓電源為比較器提供基準電壓及電源，取樣電路輸出連接比較器輸入端，所述比較器輸出端連接DC/DC轉換器XL2576的5腳。

所述切換電路包括常開繼電器K1、常閉繼電器K2、三極管Q4；三端可調穩壓管LM317T輸出端通過二極管D8與常開繼電器K1、常閉繼電器K2連接，常開繼電器K1控制蓄電池的充電，常開繼電器K1受控連接于三極管Q4，三極管Q4控制基極連接穩壓電路輸出端的采樣電路，常閉繼電器K2在市電出現故障時閉合，實現由蓄電池為負載供電，實現轉換。

本實用新型的有益效果：

1、本實用新型礦用本安直流不間斷電源，在外接電源供電時，備用電源處于浮充狀態，并有防止電池過充的保護功能；外接電源斷電時，備用電源自動投入運行，并有防止電池過充、過放保護措施?？捎糜谛枰景残椭绷鞣€壓電源的煤礦、化工、石油等高危環境以及節能環保生產場所。

2、本實用新型本安型直流不間斷電源，可實現直流穩壓輸出，同時也進行過壓欠壓保護，利用繼電器實現電路的快速切換。具有電路簡單，變換效率高，不間斷供電，成本低等優點。該本安電源供電電壓為220V，允許波動范圍80%—110%；輸出電壓為18V；工作電流=<800mA，其值可以根據相應的負載需求來調節。

3、本實用新型礦用本安直流不間斷電源，采用過充、過放電保護電路對蓄電池充放電過程進行充分的保護，滿足了礦井工作對電源的高度要求。采用降壓型DC/DC轉換器XL2576、三端可調穩壓管LM317T及LM339實現對不間斷電源的管理，在交流供電正常時，由交流供電系統供電；當交流電發生故障時由蓄電池提供電源，滿足了礦用不間斷電源的要求。

4、本實用新型礦用本安直流不間斷電源，該裝置利用過壓欠壓、過流、短路保護和蓄電池充電管理等電路，滿足了礦井工作對電源的高度要求，而且它還有著體積小、安裝簡單、成本較低等一系列優點，實際應用性強。

附圖說明