具有高稳定性的高压防爆开关本质安全先导电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种具有高稳定性的高压防爆开关本质安全先导电路，解决了现有本质安全电路存在的产生火花容易造成失爆的问题。包括与100V交流电源正极输入插接端（A6）连接的本质安全变压器线圈（1）、本质安全桥式整流电路（2）、本质安全滤波稳压电路（3）、与100V交流电源负极输入插接端（A7）连接的非本质安全变压器线圈（4）、非本质安全桥式整流电路（5）和非本质安全滤波稳压电路（6），本质安全滤波稳压电路（3）的输出经过第一光电耦合器（8）的光电隔离后，经电压比较器预制电压带宽后，再经第二级光电隔离后，输出本质安全信号给本质安全动作开关（12）。本实用新型为煤矿井下提供了一种简单、可靠、实用的高稳定性本质安全先导电路。
【专利说明】具有高稳定性的高压防爆开关本质安全先导电路
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种煤矿井下高压防爆开关用的本质安全先导电路，适合于煤矿井下爆炸性混合气体条件下具有远控要求的防爆开关使用。
【背景技术】
[0002]在煤矿井下爆炸性混合气体环境中，要严格控制高压防爆开关所产生的任何电火花或任何热效应，以防止其点燃井下爆炸性气体，为了达到该安全效果，现有的带远控的井下防爆开关的控制电路均设置有安全先导电路控制单元，但现有的本质安全先导电路大多没有对电源电路进行隔离的单元和对开关控制电压进行稳定电压的措施，容易使电源回路中的电压电流的波动传导到输出控制回路中，积累热效应，产生电火花，造成失爆，酿成事故。
【发明内容】
[0003]本发明提供了一种具有高稳定性的高压防爆开关本质安全先导电路，解决了现有本质安全电路存在的因电源的电压电流不稳定引起的热效应积累，导致在防爆开关远控时产生火花，造成失爆的技术问题。
[0004]本发明是通过以下技术方案解决以上技术问题的:
[0005]一种具有高稳定性的高压防爆开关本质安全先导电路，包括与100V交流电源正极输入插接端连接的本质安全变压器线圈，本质安全变压器线圈的输出端与本质安全桥式整流电路的输入端连接，本质安全桥式整流电路的输出端与本质安全滤波稳压电路的输入端连接；100V交流电源负极输入插接端与非本质安全变压器线圈的输入端连接,非本质安全变压器线圈的输出端与非本质安全桥式整流电路的输入端连接，非本质安全桥式整流电路的输出端与非本质安全滤波稳压电路的输入端连接；本质安全滤波稳压电路的输出端与第一光电稱合器的阳极输入端连接，第一光电稱合器的阴极输入端与第一稳压管的负极端连接；第一光电I禹合器的集电极输出端与非本质安全滤波稳压电路的稳压电源输出端连接，第一光电稱合器的发射极输出端与电压比较器的正电压输入端连接，非本质安全滤波稳压电路的稳压电源输出端经分压后与电压比较器的负电压输入端连接；电压比较器的第一输出端与第二光电稱合器的阳极输入端连接，第二光电稱合器的阴极输入端与第三光电耦合器的阳极输入端连接，第三光电耦合器的阴极输入端与电压比较器的第二输出端连接，第二光电耦合器的集电极端与第一稳压管的正极端连接，第一稳压管的负极端与本质动作开关的的一端相连接，本质安全动作开关的另一端与第二光电耦合器的发射极连接；第三光电稱合器的集电极与非本质安全滤波稳压电路的稳压电压输出端连接，第三光电率禹合器的发射极经分压电阻与放大三极管的基极连接，放大三极管的集电极通过一个二极管与非本质安全滤波稳压电路的稳压电压输出端连接，放大三极管的发射极接地。
[0006]本质安全电路继电器线圈的一端与非本质安全滤波稳压电路的稳压电压输出端连接，本质安全电路继电器线圈的另一端与放大三极管的集电极连接在一起。[0007]本发明在本质安全先导电路中通过光电隔离单元及预制电压带宽电路将防爆开关的不稳定本质安全电压电流信号，隔离转化为具有高稳定性的符合防爆安全标准的本质安全电压电流信号，克服了防爆开关控制电路的热效应积累，避免了火花的产生，保证了井下远控防爆开关的工作安全。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1是本发明的结构示意图。
【具体实施方式】
[0009]下面结合附图对本发明进行详细说明:
[0010]一种具有高稳定性的高压防爆开关本质安全先导电路，包括与100V交流电源正极输入插接端A6连接的本质安全变压器线圈1，本质安全变压器线圈I的输出端与本质安全桥式整流电路2的输入端连接，本质安全桥式整流电路2的输出端与本质安全滤波稳压电路3的输入端连接；100V交流电源负极输入插接端A7与非本质安全变压器线圈4的输入端连接，非本质安全变压器线圈4的输出端与非本质安全桥式整流电路5的输入端连接，非本质安全桥式整流电路5的输出端与非本质安全滤波稳压电路6的输入端连接；本质安全滤波稳压电路3的输出端与第一光电稱合器8的阳极输入端连接,第一光电稱合器8的阴极输入端与第一稳压管9的负极端连接；第一光电稱合器8的集电极输出端与非本质安全滤波稳压电路6的稳压电源输出端连接,第一光电I禹合器8的发射极输出端与电压比较器7的正电压输入端连接，非本质安全滤波稳压电路6的稳压电源输出端经分压后与电压比较器7的负电压输入端连接；电压比较器7的第一输出端与第二光电稱合器10的阳极输入端连接，第二光电耦合器10的阴极输入端与第三光电耦合器11的阳极输入端连接，第三光电稱合器11的阴极输入端与电压比较器7的第二输出端连接，第二光电稱合器10的集电极端与第一稳压管9的正极端连接，第一稳压管9的负极端与本质动作开关的12的一端相连接，本质安全动作开关12的另一端与第二光电耦合器10的发射极连接；第三光电耦合器11的集电极与非本质安全滤波稳压电路6的稳压电压输出端连接，第三光电耦合器11的发射极经分压电阻与放大三极管13的基极连接，放大三极管13的集电极通过一个二极管与非本质安全滤波稳压电路6的稳压电压输出端连接，放大三极管13的发射极接地。
[0011]本质安全电路继电器线圈14的一端与非本质安全滤波稳压电路6的稳压电压输出端连接，本质安全电路继电器线圈14的另一端与放大三极管13的集电极连接在一起。
[0012]当供电电源不稳定使第一光电稱合器8的输入端电压不在2.75-3.5伏范围时，第一光电稱合器8不工作,不输出控制信号,此时，当电压比较器7的正电压输入端的电压小于电压比较器7的负电压输入端电压,在电压比较器7的输出端串联的第二光电I禹合器10和第三光电I禹合器11截止，使由第二光电I禹合器10的两个输出端、本质动作开关12和第一稳压管9组成的电流回路没有工作电流，达到了本质动作开关的12断开的目的；当第一光电稱合器8的输入端电压在2.75-3.5伏范围时,第一光电稱合器8正常输出控制信号，
[0013]电压比较器7的正电压输入端电压大于负电压输入端电压，使由第二光电耦合器10的两个输出端、本质动作开关12和第一稳压管9组成的电流回路有工作电流，达到了本质动作开关的12工作的目的。[0014]本质安全电路继电器线圈14的一端与非本质安全滤波稳压电路6的稳压电压输出端连接，本质安全电路继电器线圈14的另一端放大三极管13的集电极连接，为防爆开关提供多个继电器接点。
【权利要求】
1.一种具有高稳定性的高压防爆开关本质安全先导电路，包括与IOOV交流电源正极输入插接端(A6)连接的本质安全变压器线圈(I),本质安全变压器线圈(I)的输出端与本质安全桥式整流电路(2)的输入端连接,本质安全桥式整流电路(2)的输出端与本质安全滤波稳压电路(3)的输入端连接；100V交流电源负极输入插接端(A7)与非本质安全变压器线圈(4)的输入端连接，非本质安全变压器线圈(4)的输出端与非本质安全桥式整流电路(5)的输入端连接,非本质安全桥式整流电路(5)的输出端与非本质安全滤波稳压电路(6)的输入端连接，其特征在于，本质安全滤波稳压电路(3)的输出端与第一光电稱合器(8)的阳极输入端连接，第一光电耦合器(8)的阴极输入端与第一稳压管(9)的负极端连接；第一光电I禹合器(8)的集电极输出端与非本质安全滤波稳压电路(6)的稳压电源输出端连接，第一光电稱合器(8)的发射极输出端与电压比较器(7)的正电压输入端连接,非本质安全滤波稳压电路(6)的稳压电源输出端经分压后与电压比较器(7)的负电压输入端连接；电压比较器(7)的第一输出端与第二光电稱合器(10)的阳极输入端连接,第二光电稱合器(10)的阴极输入端与第三光电耦合器(11)的阳极输入端连接，第三光电耦合器(11)的阴极输入端与电压比较器(7)的第二输出端连接，第二光电稱合器(10)的集电极端与第一稳压管(9)的正极端连接，第一稳压管(9)的负极端与本质动作开关的(12)的一端连接，本质安全动作开关(12)的另一端与第二光电耦合器(10)的发射极连接；第三光电耦合器(11)的集电极与非本质安全滤波稳压电路(6)的稳压电压输出端连接，第三光电耦合器(11)的发射极通过一个分压电阻与放大三极管(13)的基极连接，放大三极管(13)的集电极通过一个二极管与非本质安全滤波稳压电路(6)的稳压电压输出端连接，放大三极管(13)的发射极与地连接在一起。
2.根据权利要求1所述的一种具有高稳定性的高压防爆开关本质安全先导电路，其特征在于，本质安全电路继电器线圈(14)的一端与非本质安全滤波稳压电路(6)的稳压电压输出端连接，本质安全电路继电器线圈(14)的另一端与放大三极管(13)的集电极连接在一起。
【文档编号】H03K17/08GK203775170SQ201320882145
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2013年12月31日 优先权日:2013年12月31日
【发明者】朱彦丽, 李艳玲, 张跃飞, 田云泉, 张奉强, 纵兆丽, 杜晓许, 王玉堂 申请人:山西汾西机电有限公司