[实用新型]一种本质安全电源电路

说明书

技术领域

一种本质安全电源电路属于一种带有自我保护的电源电路。

背景技术

本质安全是指通过设计等手段使生产设备或生产系统本身具有安全性，即使在误操作或发生故障的情况下也不会造成事故的功能。在设备中电气部分往往是设备不可或缺的部分，而电气部分的能量来源电源更是重中之重，因此，本质安全电源是众多本质安全设备中必不可少的单元。而具有操作危险性的产矿企业，所采用的设备中更需要有本质安全电源来为安全保驾护航。

发明内容

本实用新型公开了一种本质安全电源电路，该电路具有自我保护功能，在短路时可以切断电源，在半短路时每个用电器均不超过额定功率，这种设计使得该电路具有很高的安全性。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种本质安全电源电路，包括锂电池，所述锂电池通过锂电池保护板及充电电路与保险丝盒三个并联连接的电阻串联在一起，形成电源电路。

上述的一种本质安全电源电路，所述的锂电池为3.7V锂电池。

上述的一种本质安全电源电路，所述的保险丝为0.25A的保险丝。

上述的一种本质安全电源电路，所述的三个并联电阻均为3欧姆。

上述的一种本质安全电源电路，还包括负载电路的稳压芯片MCP1700。

上述的一种本质安全电源电路，还包括充电芯片LTC4054和外部充电端子。

上述的一种本质安全电源电路，在充电芯片LTC4054和外部充电端子之间还包括两组双阻塞二极管。

由于本实用新型本质安全电源电路，包括锂电池，所述锂电池通过锂电池保护板及充电电路与保险丝盒三个并联连接的电阻串联在一起，形成电源电路；该电路具有自我保护功能，在短路时可以切断电源，在半短路时每个用电器均不超过额定功率，这种设计使得该电路具有很高的安全性。

附图说明

图1是本实用新型本质安全电源的电路图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型具体实施方式作进一步详细描述。

电源电路：

由图1可见：3.7V锂电池通过锂电池保护板及充电电路与0.25A的保险丝和3个3欧姆并联电阻串联封装在一个环氧树脂灌封的模块内，为1级稳压电路供电，整机工作电流<150mA系统供电为3V。稳压芯片MCP1700本身提供了过流及高温保护，为整个系统提供了一定的安全性。当考虑到最不利的因素时，即MCP1700芯片损坏导致短路，可由限流电阻及快速熔断保险来为系统提供本质安全特性：

A、短路时由于快速保险F1冷态最小电阻0.577Ω，最大短路电流：                                                 

安全系数为1.5，查询GB3836.4-2010 表A.1 IIC类设备在12.1V时最小点燃电流为5000mA，系数1.5时为3330mA，大于2.35A，该电路为本质安全性电路。由于2.35A>>0.25A，保险管瞬间熔断，切断电源，保证了系统的安全。

B、半短路时，快速熔断保险未熔断最大电流为：

保险管可维持一定时间，这是3只3Ω电阻每只电流为：

 

功耗为：

电阻额定功耗为1/4W，完全满足要求。

负载电路电容：

考虑整个系统稳压电源MCP1700处滤波电容最大为4.7uF，电池提供的最大电压为3.7V，1.5倍系数是5.55V包含整个电路在最不利的情况下所有电容并联不大于10uF，按10uF查询GB3836.4-2010表A.2 IIC类设备在5.6V 1.5系数下可允许电容为54uF，负载电路电容满足本质安全要求。

充电电路：

充电芯片LTC4054本身还有高温度保护及电流电压限制保护，并提供外部的充电接口。但该电路在本质安全环境下禁止使用，为防止充电部分异常接入到本质安全部分，采用2组双阻塞二极管，一共为4只阻塞二极管来保证防止向接触点释放足以点燃的能量。