[實(shí)用新型]脈沖跟蹤式電源寬帶短路保護(hù)電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201721010429.4
• 申請(qǐng)日: 2017-08-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN207559549U
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李曉斌;劉琨;王恩營(yíng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河南理工大學(xué)
• 主分類號(hào): H02H7/12
• 分類號(hào): H02H7/12
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本實(shí)用新型涉及一種脈沖跟蹤式電源寬帶短路保護(hù)電路，包括脈沖跟蹤式故障信號(hào)檢測(cè)電路、電壓比較驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)電路、自恢復(fù)啟動(dòng)電路，脈沖跟蹤式故障信號(hào)檢測(cè)電路連接負(fù)載的正極+V和負(fù)極?V，其第一取樣分壓點(diǎn)N?實(shí)時(shí)追蹤檢測(cè)負(fù)載短路故障時(shí)產(chǎn)生的脈沖信號(hào)和負(fù)載故障消除后的啟動(dòng)信號(hào)，第二取樣分壓點(diǎn)N+延時(shí)檢測(cè)負(fù)載短路故障時(shí)產(chǎn)生的脈沖信號(hào)和負(fù)載RI故障消除后的啟動(dòng)信號(hào)；第一取樣分壓點(diǎn)N?和第一取樣分壓點(diǎn)N+分別連接電壓比較驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)電路的反相輸入端和同相輸入端，無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)Q和啟動(dòng)電路并聯(lián)分別接電源負(fù)極和負(fù)載負(fù)極；當(dāng)保護(hù)電路檢測(cè)到負(fù)載短路故障時(shí)產(chǎn)生的脈沖信號(hào)，切斷故障電源與負(fù)載之間的回路，故障消除后自動(dòng)恢復(fù)故障電源與負(fù)載之間的回路。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種電壓適應(yīng)變化范圍寬的脈沖跟蹤式電源短路保護(hù)電路，具體涉及一種本安電源短路保護(hù)電路。

背景技術(shù)

根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求，在石油、化工、紡織和煤炭等含有爆炸性混合物的環(huán)境中，作為通訊、監(jiān)控、檢測(cè)、報(bào)警以及控制系統(tǒng)的供電設(shè)備，為了防止電源輸出過(guò)流或短路時(shí)產(chǎn)生的火花點(diǎn)燃易燃易爆氣體，必須采用保護(hù)電路，限制火花所釋放的能量。

本安電源是指本質(zhì)安全型電源，在設(shè)計(jì)中充分地考慮電源輸出電壓和電流以及功率情況，做好保護(hù)工作，防止過(guò)壓或過(guò)流產(chǎn)生的火花點(diǎn)燃可燃?xì)怏w，造成設(shè)備和人員的損壞和傷亡。本安電源是滿足防爆的最佳形式，目前常用的電源保護(hù)電路形式包括限流型保護(hù)，減流型保護(hù)，截止型保護(hù)，保護(hù)辦法是電源與負(fù)載回路中串加一個(gè)取樣電阻或電感，檢測(cè)取樣電阻或電感的電壓，當(dāng)電源有短路故障發(fā)生時(shí)，電流增大，取樣電壓升高，電源保護(hù)電路檢測(cè)到取樣電壓的變化，進(jìn)而限制、減小或關(guān)斷電流輸出，從而實(shí)現(xiàn)了本質(zhì)安全型要求。

上述常用的電源保護(hù)電路存在如下不足：一是檢測(cè)比較電位的動(dòng)作電壓范圍會(huì)隨著輸入電壓的改變而變窄，動(dòng)作電壓調(diào)好后，若改變輸入電壓和電流會(huì)影響比較電位原來(lái)的動(dòng)作，甚至造成保護(hù)電路誤動(dòng)作或不動(dòng)作。二是回路中必須有檢測(cè)電阻或電感，電阻值大檢測(cè)器靈敏容易調(diào)整，但電阻會(huì)因發(fā)熱而阻值增大并有電壓降，使負(fù)載端的電壓越低，為此只有提高輸入端的電壓，若采用電感檢測(cè)，其體積大成本也高。三是故障時(shí)動(dòng)作范圍太窄，因?yàn)槭軝z測(cè)比較電位的電壓比值決定，比值大不容易動(dòng)作，比值小又容易誤動(dòng)作，使穩(wěn)定性和抗干擾能力變差。四是故障解除后不容易自動(dòng)恢復(fù)電源，因此大電流負(fù)荷時(shí)不能自動(dòng)恢復(fù)正常工作，給調(diào)試帶來(lái)很大麻煩。五是為解決上述四方面的不足，只有增加比較復(fù)雜的電路結(jié)構(gòu)，從而使制作成本提高，整機(jī)的故障率也大幅度提高。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于解決上述的不足之處，提供一種電源回路不串聯(lián)取樣電阻、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、動(dòng)作響應(yīng)快、安全可靠的自恢復(fù)的本安電源保護(hù)電路。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所述的一種脈沖跟蹤式電源寬帶短路保護(hù)電路技術(shù)方案，其特征在于：由脈沖跟蹤式故障信號(hào)檢測(cè)電路、電壓比較驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)電路、自恢復(fù)啟動(dòng)電路組成，其中脈沖跟蹤式故障信號(hào)檢測(cè)電路連接負(fù)載RI正極+V和負(fù)極-V，檢測(cè)電路第一取樣分壓點(diǎn)N-和第二取樣分壓點(diǎn)N+分別連接電壓比較驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)電路的反相輸入端-和同相輸入端+；電壓比較驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)電路的無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)Q 輸入和輸出分別連接電源負(fù)極V-和負(fù)載負(fù)極-V；啟動(dòng)電路電阻的兩端亦分別連接電源負(fù)極V-和負(fù)載負(fù)極-V；當(dāng)短路保護(hù)電路檢測(cè)到負(fù)載RI短路故障時(shí)產(chǎn)生的脈沖信號(hào)，關(guān)斷無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)Q，切斷故障電源與負(fù)載之間的回路，當(dāng)短路保護(hù)電路檢測(cè)故障消除后，打開(kāi)無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)Q，恢復(fù)故障電源與負(fù)載之間的回路。

所述的脈沖跟蹤式電源寬帶短路保護(hù)電路，其特征在于：包含第一取樣分壓點(diǎn)N-和第二取樣分壓點(diǎn)N+，其中第一取樣分壓點(diǎn)N-由兩個(gè)取樣分壓點(diǎn)組成，其一是由R2、R3串聯(lián)構(gòu)成的取樣分壓點(diǎn)，其二是由R2、R5串聯(lián)構(gòu)成的取樣分壓點(diǎn)；所述第二取樣分壓點(diǎn)N+由R1、R4串聯(lián)構(gòu)成的電位取樣分壓點(diǎn)，同時(shí)R4還并聯(lián)一個(gè)延時(shí)電容C1；第一取樣分壓點(diǎn)N-實(shí)時(shí)追蹤檢測(cè)負(fù)載RI短路故障時(shí)產(chǎn)生的脈沖信號(hào)和負(fù)載RI故障消除后的啟動(dòng)信號(hào)，第二取樣分壓點(diǎn)N+延時(shí)檢測(cè)負(fù)載RI短路故障時(shí)產(chǎn)生的脈沖信號(hào)和負(fù)載RI故障消除后的啟動(dòng)信號(hào)。