一种用于高危险场所的本质安全型防爆照明控制电路系统的制作方法

本技术涉及防爆照明设备，尤其涉及一种用于高危险场所的本质安全型防爆照明控制电路系统。

背景技术：

1、目前本质安全型的防爆照明设备，已经广泛应用在石油、化工和天然气等含有爆炸性混合物的危险场所中。按照标准本质安全分为“ia”“ib”和“ic”保护等级，保护等级从高到低。“ia”保护等级的本质安全电路出现2个计数故障后电路不会产生电火花，“ib”保护等级的本质安全电路出现1个计数故障后电路不会产生电火花，“ic”保护等级的本质安全电路在没有任何计数故障不会产生电火花。

2、现有的本质安全型防爆照明设备要么防爆等级低，要么照明功率小，无法在高危险场所内给作业人员提供大功率照明。

技术实现思路

1、本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种用于高危险场所的本质安全型防爆照明控制电路系统，解决了现有技术无法在高危险场所内给作业人员提供大功率照明的技术问题。

2、为解决上述技术问题，本实用新型采用如下所述的技术方案：

3、一种用于高危险场所的本质安全型防爆照明控制电路系统，其包括有本质安全电池模块、照明负载模块、本质安全电路模块、开关按键模块以及智能控制模块，本质安全电池模块包括有电池、输出限流单元和输出限压单元，所述输出限流单元用于限制本质安全电池模块的输出电流，输出限压单元用于限制本质安全电池模块的输出电压，照明负载模块的正极端与所述本质安全电池模块的输出端连接，所述照明负载模块包括有照明负载、与照明负载串联的第一限流单元以及与照明负载串联的第二限流单元，本质安全电路模块包括有控制元件，所述控制元件的第一端通过第三限流单元、第四限流单元与照明负载模块的负极端连接，所述控制元件的第二端接地，开关按键模块用于输入用户控制指令，智能控制模块用于根据开关按键模块输入的用户控制指令输出脉冲宽度调制控制信号到所述控制元件的控制端，以控制所述控制元件的通断。

4、优选的，所述用于高危险场所的本质安全型防爆照明控制电路系统还包括有充电模块和电量信号模块，所述电量信号模块用于采集本质安全电池模块中的电池的电量数据，智能控制模块在电池的电量数据低于预设值时控制充电模块给所述电池充电。

5、优选的，所述输出限流单元包括有保险丝f4，所述输出限压单元包括有三端稳压器u1、三极管q7、二极管d4、电容c1、电阻r2、电阻r14、电阻r23、电阻r24以及电阻r25，三端稳压器u1的输入端连接5v直流电源，且三端稳压器u1的输入端通过电阻r24与三极管q7的集电极连接，三极管q7的发射极接地，三极管q7的基极通过电阻r23与充电模块连接，电阻r25连接在三极管q7的基极与发射极之间，电容c1连接在三端稳压器u1的输入端与接地端之间，三端稳压器u1的输入端连接二极管d4的阴极，二极管d4的阳极依次通过电阻r2、保险丝f4连接至电池的正极，电阻r14与电阻r2并联，保险丝f4与电阻r2的联结点为本质安全电池模块的输出端。

6、优选的，所述三端稳压器u1的型号为cj78l05。

7、优选的，所述第一限流单元采用保险丝，所述第二限流单元采用限流电阻，所述照明负载模块包括有泛光照明模块和聚光照明模块，泛光照明模块包括有多个并联的泛光led灯，每一泛光led灯串联有一保险丝和一限流电阻，聚光照明模块包括有多个聚光led灯，每一聚光led灯串联有一保险丝和一限流电阻。

8、优选的，所述控制元件采用mos管，所述第三限流单元采用保险丝，所述第四限流单元采用限流电阻，所述本质安全电路模块包括有多个并联的控制支路，每一控制支路包括有一mos管、一保险丝和一限流电阻，mos管的漏极通过限流电阻、保险丝连接所述照明负载模块的负极端，mos管的源极接地，mos管的栅极通过一电阻分压单元与智能控制模块连接。

9、优选的，所述开关按键模块包括有电阻r8、电阻r9、电阻r10、电阻r44、电阻r45、电阻r46、开关sw1、开关sw2和开关sw3，开关sw1、开关sw2和开关sw3一端接地，开关sw1的另一端依次通过电阻r8、电阻r46连接5v直流电源，电阻r8、电阻r46的联结点连接智能控制模块，开关sw2的另一端依次通过电阻r9、电阻r45连接5v直流电源，电阻r9、电阻r45的联结点连接智能控制模块，开关sw3的另一端依次通过电阻r10、电阻r44连接5v直流电源，电阻r10、电阻r44的联结点连接智能控制模块。

10、优选的，所述智能控制模块包括控制芯片u2及其外围电路。

11、优选的，所述控制芯片u2的型号为mm32f0010a1t。

12、优选的，所述电量信号模块包括有多个led灯，每一led灯的阳极各自通过一电阻与所述智能控制模块连接，每一led灯的阴极均接地。

13、本实用新型的有益技术效果在于：本实用新型的用于高危险场所的本质安全型防爆照明控制电路系统，包括有本质安全电池模块、照明负载模块、本质安全电路模块、开关按键模块以及智能控制模块；其中，本质安全电池模块包括有电池、输出限流单元和输出限压单元，通过输出限流单元和输出限压单元将本质安全电池模块的输出电流、电压限制在防爆安全范围内，实现第一重保护；其次，照明负载模块包括有照明负载、与照明负载串联的第一限流单元以及与照明负载串联的第二限流单元，通过第一限流单元、第二限流单元将照明负载模块内部的电流限制在防爆安全范围内，实现第二重保护；最后，本质安全电路模块包括有控制元件，所述控制元件的第一端通过第三限流单元、第四限流单元与照明负载模块的负极端连接，通过第三限流单元、第四限流单元将本质安全电路模块内部的电流限制在防爆安全范围内，实现第三重保护；通过三重保护使得本实用新型的用于高危险场所的本质安全型防爆照明控制电路系统符合国际标准的“ia”保护等级要求，可以在高危险场所提供大功率照明，即便整个电路都暴露在规定的易燃易爆炸物质环境下，出现2个计数故障后电路也不会产生电火花，解决了现有技术无法在高危险场所内给作业人员提供大功率照明的技术问题。

技术特征：

1.一种用于高危险场所的本质安全型防爆照明控制电路系统，其特征在于，所述用于高危险场所的本质安全型防爆照明控制电路系统包括有：

2.如权利要求1所述的用于高危险场所的本质安全型防爆照明控制电路系统，其特征在于，所述用于高危险场所的本质安全型防爆照明控制电路系统还包括有充电模块和电量信号模块，所述电量信号模块用于采集本质安全电池模块中的电池的电量数据，智能控制模块在电池的电量数据低于预设值时控制充电模块给所述电池充电。

3.如权利要求2所述的用于高危险场所的本质安全型防爆照明控制电路系统，其特征在于，所述输出限流单元包括有保险丝f4，所述输出限压单元包括有三端稳压器u1、三极管q7、二极管d4、电容c1、电阻r2、电阻r14、电阻r23、电阻r24以及电阻r25，三端稳压器u1的输入端连接5v直流电源，且三端稳压器u1的输入端通过电阻r24与三极管q7的集电极连接，三极管q7的发射极接地，三极管q7的基极通过电阻r23与充电模块连接，电阻r25连接在三极管q7的基极与发射极之间，电容c1连接在三端稳压器u1的输入端与接地端之间，三端稳压器u1的输入端连接二极管d4的阴极，二极管d4的阳极依次通过电阻r2、保险丝f4连接至电池的正极，电阻r14与电阻r2并联，保险丝f4与电阻r2的联结点为本质安全电池模块的输出端。

4.如权利要求3所述的用于高危险场所的本质安全型防爆照明控制电路系统，其特征在于，所述三端稳压器u1的型号为cj78l05。

5.如权利要求2所述的用于高危险场所的本质安全型防爆照明控制电路系统，其特征在于，所述第一限流单元采用保险丝，所述第二限流单元采用限流电阻，所述照明负载模块包括有泛光照明模块和聚光照明模块，泛光照明模块包括有多个并联的泛光led灯，每一泛光led灯串联有一保险丝和一限流电阻，聚光照明模块包括有多个聚光led灯，每一聚光led灯串联有一保险丝和一限流电阻。

6.如权利要求2所述的用于高危险场所的本质安全型防爆照明控制电路系统，其特征在于，所述控制元件采用mos管，所述第三限流单元采用保险丝，所述第四限流单元采用限流电阻，所述本质安全电路模块包括有多个并联的控制支路，每一控制支路包括有一mos管、一保险丝和一限流电阻，mos管的漏极通过限流电阻、保险丝连接所述照明负载模块的负极端，mos管的源极接地，mos管的栅极通过一电阻分压单元与智能控制模块连接。

7.如权利要求2所述的用于高危险场所的本质安全型防爆照明控制电路系统，其特征在于，所述开关按键模块包括有电阻r8、电阻r9、电阻r10、电阻r44、电阻r45、电阻r46、开关sw1、开关sw2和开关sw3，开关sw1、开关sw2和开关sw3一端接地，开关sw1的另一端依次通过电阻r8、电阻r46连接5v直流电源，电阻r8、电阻r46的联结点连接智能控制模块，开关sw2的另一端依次通过电阻r9、电阻r45连接5v直流电源，电阻r9、电阻r45的联结点连接智能控制模块，开关sw3的另一端依次通过电阻r10、电阻r44连接5v直流电源，电阻r10、电阻r44的联结点连接智能控制模块。

8.如权利要求2所述的用于高危险场所的本质安全型防爆照明控制电路系统，其特征在于，所述智能控制模块包括控制芯片u2及其外围电路。

9.如权利要求8所述的用于高危险场所的本质安全型防爆照明控制电路系统，其特征在于，所述控制芯片u2的型号为mm32f0010a1t。

10.如权利要求2所述的用于高危险场所的本质安全型防爆照明控制电路系统，其特征在于，所述电量信号模块包括有多个led灯，每一led灯的阳极各自通过一电阻与所述智能控制模块连接，每一led灯的阴极均接地。

技术总结
本技术公开了一种用于高危险场所的本质安全型防爆照明控制电路系统，包括有本质安全电池模块、照明负载模块、本质安全电路模块、开关按键模块及智能控制模块；通过输出限流单元和输出限压单元将本质安全电池模块的输出电流、电压限制在防爆安全范围内，实现第一重保护；通过第一限流单元、第二限流单元将照明负载模块内部的电流限制在防爆安全范围内，实现第二重保护；通过第三限流单元、第四限流单元将本质安全电路模块内部的电流限制在防爆安全范围内，实现第三重保护；通过三重保护使得该用于高危险场所的本质安全型防爆照明控制电路系统符合“ia”保护等级要求，解决了现有技术无法在高危险场所内给作业人员提供大功率照明的技术问题。

技术研发人员：唐柏荣,李庆越,徐文斌,骆灿
受保护的技术使用者：深圳市飞业泰电子有限公司
技术研发日：20230517
技术公布日：2024/1/14