矿用隔爆型双电源切换电源箱

摘要

本发明矿用隔爆型双电源切换电源箱，属于煤矿矿井用防爆双电源自动切换控制装置技术领域；所要解决的技术问题是提供一种设置主回路副回路的双电源供电系统，响应速度快、精度高、无触点火花，使用安全可靠，适合于煤矿等具有爆炸性气体环境的场所使用；采用的技术方案是：双电源变压器输入单元的输入端1.1、1.2连接第一交流电源，双电源变压器输入单元的输入端1.3、1.4连接第二交流电源；双电源变压器输入单元的输出端1.5、1.6、1.7、1.8分别连接双电源固态继电器切换单元的输入端2.1、2.2、2.3、2.4；本发明适用于煤矿、工厂等用电领域。

主权项

矿用隔爆型双电源切换电源箱，其特征在于：包括：双电源变压器输入单元（1）、双电源固态继电器切换单元（2）、直流电源单元（3）、双电源切换电压保护控制单元（4）、电流检测保护输出单元（5）、第一交流电源（6）和第二交流电源（7）；双电源变压器输入单元（1）的输入端1.1、1.2连接第一交流电源（6），双电源变压器输入单元（1）的输入端1.3、1.4连接第二交流电源（7）；双电源变压器输入单元（1）的输出端1.5、1.6、1.7、1.8分别连接双电源固态继电器切换单元（2）的输入端2.1、2.2、2.3、2.4；双电源变压器输入单元（1）的输出端1.9、1.10、1.11、1.12分别连接双电源切换电压保护控制单元（4）的输入端4.1、4.2、4.3、4.4；所述双电源固态继电器切换单元（2）的端口2.5、2.6分别连接双电源切换电压保护控制单元（4）的端口4.5、4.6，双电源固态继电器切换单元（2）的输出端2.7、2.8分别连接电流检测保护输出单元（5）的输入端5.1、5.2；直流电源单元（3）的输入端连接双电源切换电压保护控制单元（4）的输出端4.8、4.9；所述双电源切换电压保护控制单元（4）的端口4.7连接电流检测保护输出单元（5）的端口5.3；所述双电源变压器输入单元（1）的电路结构为：变压器T1的输入端a1、a2分别连接双电源变压器输入单元（1）的输入端1.1、1.2，变压器T2的输入端a3、a4分别连接双电源变压器输入单元（1）的输入端1.3、1.4；变压器T1的输出端b1、b2、b3、b4分别连接双电源变压器输入单元（1）的输出端1.5、1.6、1.9、1.10，变压器T2的输出端b5、b6、b7、b8分别连接双电源变压器输入单元（1）的输出端1.7、1.8、1.11、1.12；所述双电源固态继电器切换单元（2）的电路结构为：固态继电器GT1、GT2、GT3、GT4的输入端分别连接双电源固态继电器切换单元（2）的输入端2.2、2.1、2.4、2.3；固态继电器GT1的输出端并接固态继电器GT3的输出端后接双电源固态继电器切换单元（2）的输出端2.7，固态继电器GT2的输出端并接固态继电器GT4的输出端后接双电源固态继电器切换单元（2）的输出端2.8；固态继电器GT1的正极并接固态继电器GT2的正极后接12V电源，固态继电器GT3的正极并接固态继电器GT4的正极后接12V电源；     固态继电器GT1的负极串接电阻R34和发光二极管LED3后接PNP型三极管N7的发射极，固态继电器GT2的负极串接电阻R32和发光二极管LED4后接PNP型三极管N7的发射极，固态继电器GT3的负极串接电阻R33和发光二极管LED5后接PNP型三极管N5的发射极，固态继电器GT4的负极串接电阻R30和发光二极管LED6后接PNP型三极管N5的发射极；所述PNP型三极管N7的基极接双电源固态继电器切换单元（2）的端口2.5，所述PNP型三极管N5的基极串接电阻R45后接双电源固态继电器切换单元（2）的端口2.6， PNP型三极管N5的集电极和PNP型三极管N7的集电极均接地；所述双电源切换电压保护控制单元（4）的电路结构为：桥式整流模块AD1的1脚串接熔断器F1后接双电源切换电压保护控制单元（4）的输入端4.3，桥式整流模块AD1的3脚接双电源切换电压保护控制单元（4）的输入端4.4；桥式整流模块AD1的2脚并接电阻R1的一端和电阻R2的一端后接双电源切换电压保护控制单元（4）的输出端4.8；所述电阻R1的另一端并接电位器RT1的一固定端和滑动端后接电压比较器集成芯片U2的负输入引脚，所述电阻R2的另一端并接电位器RT2的一固定端和滑动端后接电压比较器集成芯片U1的正输入引脚；桥式整流模块AD1的4脚并接电位器RT1的另一固定端和电位器RT2的另一固定端后接地；桥式整流模块AD2的1脚串接熔断器F2后接双电源切换电压保护控制单元（4）的输入端4.2，桥式整流模块AD2的3脚接双电源切换电压保护控制单元（4）的输入端4.1；桥式整流模块AD2的2脚并接电阻R3的一端和电阻R4的一端后接双电源切换电压保护控制单元（4）的输出端4.9；所述电阻R3的另一端并接电位器RT3的一固定端和滑动端后接电压比较器集成芯片U4的负输入引脚，所述电阻R4的另一端并接电位器RT4的一固定端和滑动端后接电压比较器集成芯片U3的正输入引脚；桥式整流模块AD2的4脚并接电位器RT3的另一固定端和电位器RT4的另一固定端后接地；桥式整流模块AD2的4脚与桥式整流模块AD1的4脚连接；所述电压比较器集成芯片U3的负输入引脚并接电压比较器集成芯片U4的正输入引脚后接2.5V电源，电压比较器集成芯片U1的负输入引脚并接电压比较器集成芯片U2的正输入引脚后接2.5V电源，电压比较器集成芯片U3的正极电源引脚接12V电源，电压比较器集成芯片U3的负极电源引脚接地；所述电压比较器集成芯片U1的正输入引脚串接电阻R5和二极管D1后接电压比较器集成芯片U2的输出引脚，电压比较器集成芯片U1的输出引脚并接电压比较器集成芯片U2的输出引脚后接NPN型三极管N2的发射极；电压比较器集成芯片U3的正输入引脚串接电阻R6和二极管D2后接电压比较器集成芯片U3的输出引脚，电压比较器集成芯片U3的输出引脚并接电阻R7的一端、电阻R8的一端和电压比较器集成芯片U4的输出引脚后接双电源切换电压保护控制单元（4）的端口4.6；所述NPN型三极管N2的基极串接电阻R9后接PNP型三极管N1的集电极，NPN型三极管N2的集电极接发光二极管LED2的负极，所述发光二极管LED2的正极接双电源切换电压保护控制单元（4）的端口4.7；所述PNP型三极管N1的发射极接12V电源，PNP型三极管N1的基极串接发光二极管LED1后接电阻R7的另一端，PNP型三极管N1的集电极串接电阻R10和电阻R11后接PNP型三极管N3的集电极；电阻R10和电阻R11之间的连线接地；所述PNP型三极管N3的发射极接12V电源，PNP型三极管N3的基极接电阻R8的另一端，PNP型三极管N3的集电极接双电源切换电压保护控制单元（4）的端口4.5；所述电流检测保护输出单元（5）的电路结构为：光电耦合器GDGL3的正输入引脚并接光电耦合器GDGL4的负输入引脚、稳压二极管KE1的正极、电阻R21的一端后接电流检测保护输出单元（5）的输入端5.2，光电耦合器GDGL3的负输入引脚并接光电耦合器GDGL4的正输入引脚和电位器RT11的滑动端后接电位器RT11的一固定端；光电耦合器GDGL3的正输出引脚并接光电耦合器GDGL4的正输出引脚后接电压比较器集成芯片U5的正输入引脚，光电耦合器GDGL3的负输出引脚和光电耦合器GDGL4的负输出引脚并接后接地；所述电位器RT11的另一固定端并接稳压二极管KE1的负极后接电阻R41的一端；所述电阻R41的另一端并接电阻R21另一端后接固态继电器GT6的输入端；所述电压比较器集成芯片U5的正输入引脚串接电阻R20后接12V电源，电压比较器集成芯片U5的负输入引脚串接电阻R110后接12V电源，电压比较器集成芯片U5的负输入引脚串接电阻R111后接地，电压比较器集成芯片U5的输出引脚接电流检测保护输出单元（5）的端口5.3；固态继电器GT5的输入端接电流检测保护输出单元（5）的输入端5.1，固态继电器GT5的输出端串接熔断器F4后接电流检测保护输出单元（5）的输出端5.4；固态继电器GT5的负极接电阻R22的一端，固态继电器GT5的正极并接固态继电器GT6的正极后接NPN型三极管N6的发射极，固态继电器GT5的正极串接电阻R55后接发光二极管LED14的正极；所述固态继电器GT6的负极接电阻R26的一端，固态继电器GT6的输出端接电流检测保护输出单元（5）的输出端5.5；所述电阻R22的另一端并接发光二极管LED14的负极和电阻R26的另一端后接地；所述NPN型三极管N6的集电极并接电阻R25的一端后接12V电源，NPN型三极管N6的基极串接电阻R56和二极管D16后接电压比较器集成芯片U6的输出引脚；所述电阻R25的另一端接二极管D16的正极；PNP型三极管N4的基极串接电阻R23和发光二极管LED7后接电流检测保护输出单元（5）的端口5.3，PNP型三极管N4的发射极并接电阻R27的一端后接12V电源，PNP型三极管N4的集电极串接电阻R31后接二极管D15的正极；所述二极管D15的负极并接电容C14的正极和电阻R29的一端后接电压比较器集成芯片U6的负输入引脚；所述电阻R27的另一端并接电阻R28的一端和电阻R39的一端后接电压比较器集成芯片U6的正输入引脚；所述电容C14的负极并接电阻R29的另一端和电阻R28的另一端后接地；所述电阻R39的另一端接电压比较器集成芯片U6的输出引脚；所述电压比较器集成芯片U6的负极电源引脚接地，电压比较器集成芯片U6的正极电源引脚接12V电源。