一种矿用数字式本质安全输出电源

摘要

一种矿用数字式本质安全输出电源，属于煤矿测控技术领域，其特征在于该电源由开关型本质安全输出电源和数字控制与通讯两部分组成，将数字控制与通讯技术运用到矿用本质安全输出电源，对本质安全电源实现数字控制，并可以实时掌握电源的工作参数（如电压、电流）及工作状态等信息。能够对本质安全输出电源的工作状态实时监测并实现远程传输，提高本质安全输出电源的输出效率及工作可靠性。适用于煤矿井下易燃易爆的工作环境中，具有可靠性高、抗干扰性好、效率高、可远程监测工作状态等优点。

主权项

一种矿用数字式本质安全输出电源，其特征在于是一种同时使用数字与通讯技术的，可以实时掌握电源电压或电流工作参数及工作状态信息的矿用数字式本质安全输出电源，该电源由开关型本质安全输出电源和数字控制与通讯两部分组成，其中所述开关型本质安全输出电源由整流电路（1）、滤波电路（2）、功率变换及输出电路（3）、充电管理电路（4）、双重过流过压保护电路（5）、锂电池（7）、光电隔离驱动电路（16）和脉宽调制电路（15）组成；数字控制与通讯部分由单片机（14）、光电隔离驱动电路（16）、矿用本安分站（6）、RS485接口（8）、RS232接口（9）、第一电压电流变送电路（10）、第二电压电流变送电路（11）、第一A/D转换器（12）、第二A/D转换器（13）、第三电压电流变送电路（18）和第三A/D转换器（19）组成；第一电压电流变送电路（10）采集功率变换及输出电路（3）的电压与电流信息，转变为标准信号（0~5V），送到第一A/D转换器（12），转换后被单片机（14）采集，经过单片机（14）运算处理，输出PWM信号经光电隔离驱动电路（16）控制脉宽调制电路（15），实现功率变换及输出电路（3）的电压稳定输出；第二电压电流变送电路（11）通过充电管理电路（4）采集输出电压与输出电流信息，识别是锂电池（7）供电还是功率变换及输出电路（3）供电，并测量供电电压与电流大小，第二电压电流变送电路（11）输出的标准信号（0~5V），送到第二A/D转换器（13），转换后被单片机（14）采集；第三电压电流变送电路（18）输出的标准信号（0~5V），送到第三A/D转换器（19），转换后被单片机（14）采集，实时获得双重过流过压保护电路（5）的输出电流电压值，单片机（14）采集的上述三路信号经RS232接口（9）传输至矿用本安分站（6），矿用本安分站（6）经数据处理后，通过RS485接口（8）传输到上位机监控系统（17），实现本质安全输出电源的工作状态远程监测。