[发明专利]一种便携式本质安全型电源

说明书

技术领域

本发明涉及一种电源，尤其是一种适用于煤炭、石油、化工等电子设备用的便携式本质安全型电源。

背景技术

由于煤炭、石油、化工等产业的飞速发展，需要大量的本质安全型电子设备对其进行环境、人员监测。在现有的电子设备中，一般采用蓄电池、干电池及其控制电路为便携电子设备供电。为了在恶劣环境下危险，需要对蓄电池加隔爆箱，这样电源的体积较大，携带不便，不适合移动电子检测设备，并且目前使用的干电池的电源电路可靠性差，抗干扰性弱，不能满足本质安全型要求。

发明内容

本发明的目的是克服已有技术中的不足之处，提供一种电源电路可靠性高，抗干扰性强，体积较小，携带方便的本质安全型电源。

为实现本发明的目的，本发明的本质安全型电源包括由电池模块、DC-DC控制电路和稳压电路构成的电源供电电路，由电池模块提供输入电压，该电压经过DC-DC控制电路调整后为电子设备的正常工作提供所需的电压，经稳压电路输出电压值稳定、纹波电压和纹波电流值较小的输出电压，在稳压电路的输出端连接一个当输入电流/电压过流/过压时实现关断的本质安全型保护电路。

所述的本质安全型保护电路由双重过流保护电路和一重过压保护电路并联构成；所述的本质安全型保护电路最终的输出电压为+3.3V；所述的双重过流保护电路由两组并联的电阻和CMOS集成芯片串联构成；所述的电阻为1KΩ，CMOS集成芯片型号为ZXCT1010；所述的一重过压保护电路由二极管VD6构成。

本发明的有益效果：适用范围宽，可用于煤炭、石油、化工等领域，尤其是用于煤矿井下，可取消必须设在电源外面的隔爆箱，为井下电子设备、电子监控系统提供通用的标准+3.3V输出电压，抗干扰能力强，可靠性高，电路发生短路、断路等故障时，电火花能量不足以点燃危险性气体，避免了采取隔爆箱的传统做法，其电源电路可靠性高，抗干扰能力强，体积小，成本低，便于携带，具有广泛的实用性。

附图说明

图1是本发明的便携式本质安全型电源电路原理方框图。

图2是本发明的便携式本质安全型电源保护电路图。

具体实施方式

下面结合附图中的实施例对本发明作进一步描述：

图1所示，电子设备供电的本质安全型电源由电源供电电路和本质安全型保护电路两部分构成。电源供电电路由电池模块1、DC-DC控制电路2、稳压电路3依次连接构成，通过电池模块1提供输入电压，该电压经过DC-DC控制电路2调整后为电子设备的正常工作提供所需的稳定电压，经稳压电路3输出电压值稳定、纹波电压和纹波电流值很小的输出电压；保护电路由相并联的双重过流保护电路4与串联的一重过压保护电路5和稳压电路3提供的一重过压保护共同构成本质安全型保护电路，为整个电源电路提供“双重保护”，为电子设备提供本质安全型电源。

图2所示，电源供电电路接一个由电阻R25、R26和电容C6共同构成了输入滤波电路，其输出端连接一块ZXCT1010的Vin管脚，ZXCT1010的load管脚连接另一块ZXCT1010的Vin管脚，在两块ZXCT1010的Vin管脚与Load管脚间各并联有检测用阻值为1KΩ的电阻R22和R23；两组并联的CMOS集成芯片和电阻串联实现双重保护，以避免其中任意一片芯片由于某种故障导致失效而引起整个电路的安全保护的失效；与串联的两组ZXCT1010并联一个二极管VD6，二极管VD6的主要作用是实现两片电流集成芯片的保护，以防止反向电压过高而损坏芯片，从而实现电路的一重过压保护；两个ZXCT1010的10UT管脚均与相并联的电阻R24、R27串联，以形成参考比较电压，经过电阻R24的参考比较电压接入三极管VT2的基极，三极管VT2的集电极连接一组由R28、C10并联构成的RC稳压滤波电路，同时三极管VT2的集电极经分压电阻R29后接入三极管VT3的基极，三极管VT3的发射极和三极管VT4的发射极均接第二块ZXCT1010的Load管脚，以实现对ZXCT1010所监视的电流形成的电压的比较；三极管VT4的基极接入三极管VT5的集电极，三极管VT3的基极经分压电阻R32接入三极管VT5的基极，三极管VT4的集电极接输出端口。