[發明專利]一種多重的過流過壓本安保護電路

在審

• 申請號: 201810214511.1
• 申請日: 2018-03-15
• 公開（公告）號: CN108539708A
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發明（設計）人: 文新國;岳戰勝;張乃毅
• 申請（專利權）人: 陜西斯達防爆安全科技股份有限公司
• 主分類號: H02H3/08
• 分類號: H02H3/08;H02H3/20;H02H3/06
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所 61216
• 代理人: 王彩花

本發明公開了一種多重的過流過壓本安保護電路，包括電源、過壓保護電路、功率開關電路、過流保護電路、負載電路，還包括瞬態電流取樣電路、軟啟動電路和觸發及延時控制電路；瞬態電流取樣電路的輸入端與電源的正極連接，瞬態電流取樣電路的第一輸出端與功率開關電路的輸入端連接，瞬態電流取樣電路的第一輸出端還與過壓保護電路的第一輸入端連接；過壓保護電路的出端與功率開關電路的輸入端連接。本發明提高了本安保護電路的負載能力，經過多重組合來控制各功率開關，達到性能優越的過流過壓本安保護電路，有效的限制了可能引起爆炸性環境點燃的火花能量。

技術領域

本發明涉及一種過流過壓本安保護電路，具體涉及一種多重的過流過壓本安保護電路。

背景技術

常規本安保護電路是采用穩壓、限流、快速切斷負載的雙重化保護可靠性組件，通過采取限制電流輸出、電壓輸出和放電時間的措施，保證本安保護電路在正常工作和規定的故障狀態下，對外產生的電火花和熱效應不能引起周圍可燃性氣體燃燒或爆炸。故障排除后又能自動恢復輸出，根據“GB3836-2000爆炸性氣體環境用電氣設備”國標規定，負載短路時輸出的火花能量不能超過0.25mJ。通常，電源在上電瞬間或連接負載瞬間，容性負載會產生很大的暫態沖擊電流Ico和Icz，暫態沖擊電流值會N倍于本安保護整定值I，造成本安保護輸出快速切斷輸出電流，而不能恢復輸出，這也是負載電流Iz遠小于本安保護整定值I，使本安保護電路動作保護的主要原因。本安保護電路的一個固有的缺點—負載能力差，所以平時應用中，為了供電可靠，不誤動作，負載功率通常都選小于本安保護電路輸出功率的50％，這樣，電源利用率也大大減小。為了達到本安輸出，通過火花試驗。一般都簡單的對負載電流只做了檢測、比較、關斷等常規辦法處理，單方面只提高了短路動作時間。但提高了保護動作時間的同時，又犧牲了帶負載能力，既要達到本安輸出，還要帶載能力強，是有一定的難度的，這也是一個矛盾問題。另外，常規本安保護電路輸出功率都比較小，在直流18V輸出時，能通過Ⅱ類防爆認證的功率都小于9W(18V/0.5A)左右。

發明內容

針對現有技術中的缺陷和不足，本發明提供了一種多重的過流過壓本安保護電路，克服現有本安保護電路保護動作時間短、負載能力差的缺陷。

為達到上述目的，本發明采取如下的技術方案：

一種多重的過流過壓本安保護電路，包括電源、過壓保護電路、功率開關電路、過流保護電路、負載電路，還包括瞬態電流取樣電路、軟啟動電路和觸發及延時控制電路；

所述瞬態電流取樣電路能抑制瞬態沖擊電流，限制負載電路的電流突變，還能通過控制觸發及延時控制電路去控制功率開關電路和軟啟動電路從而斷開或接通負載電路；

所述觸發及延時控制電路能對瞬態電流取樣電路輸出的電壓控制信號進行鎖存及延時處理后控制功率開關電路和軟啟動電路；

所述軟啟動電路能接收觸發及延時控制電路的高低電平信號，將高電壓信號在一定時間內從最小值緩慢達到最大值來驅動接通負載電路，還能在接受到低電壓信號時快速斷開負載電路，實現慢開啟和快關斷功能；

所述過壓保護電路能保護負載電路不受過電壓損壞；過流保護電路能實時檢測負載電路是否過流或短路；功率開關電路能控制接通或斷開負載電路。

本發明還具有如下區別技術特征：

可選地，所述瞬態電流取樣電路的輸入端與電源的正極連接，瞬態電流取樣電路的第一輸出端與功率開關電路的輸入端連接，瞬態電流取樣電路的第一輸出端還與過壓保護電路的第一輸入端連接；

過壓保護電路的輸出端與功率開關電路的輸入端連接；

功率開關電路的輸出端與過流保護電路的輸入端連接；

過流保護電路的第一輸出端與負載電路的輸入端連接；過流保護電路的第二輸出端與過壓保護電路的第二輸入端連接；