[实用新型]多路隔离本质安全型电源输出故障识别装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种多路隔离本质安全型电源输出故障识别装置。 

背景技术

随着我国煤矿事业的蓬勃发展，煤矿电气化越来越受到人们的重视，煤矿的特殊环境，要求电气设备在有瓦斯、煤尘等爆炸性气体的危险环境中能够安全使用，且无论设备出现任何故障，设备产生的任何火花或任何热效应均不能引起周围气体的爆炸，此即为本质安全型电路，作为电气化装置的“心脏”-电源，其设计就为电气设备设计的重中之重。 

对于我国煤矿下的隔离的本质安全型电源间有500V耐压的要求，目前对多路电源的工作状态进行识别成本比较高，且电路较复杂，目前多路隔离本质安全型电源输出故障的方法是采用多路电源检测多路采集的方法。 

发明内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种多路隔离本质安全型电源输出故障识别装置。安全可靠且成本低廉。 

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的： 

该多路隔离本质安全型电源输出故障识别装置，包括单片机采集处理单元和多路输出故障识别电路，每一路故障识别电路均一一对应联接隔离本质安全型电源的每一路输出，所述故障识别电路包括稳压二极管、光耦、射极电阻和匹配电阻，所述稳压二极管的负极与一路电源输出的正极相联接，所述稳压二极管的正极与光耦的发光二级管的正极相联接，光耦的发光二级管的负极通过匹配电阻联接至该路电源输出的负极；

所述射极电阻串接在光耦的射极输出端上，前一路的射极电阻值与后一路的射极电阻值之比为1/k，k为2的整数倍，通过射极电阻后的电流经过I/V变换后，由单片机采集处理单元完成每一路的电压采集和数据处理。

进一步，所述k为2。 

本实用新型的有益效果是：本实用新型适合煤矿本质安全型电源的故障检测定位选用，其安全可靠且成本低廉。 

本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书和权利要求书来实现和获得。 

附图说明

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细描述，其中： 

附图1为本实用新型的电路连接结构示意图。

具体实施方式

以下将参照附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的描述。应当理解，优选实施例仅为了说明本实用新型，而不是为了限制本实用新型的保护范围。 

本实用新型的多路隔离本质安全型电源输出故障识别装置，包括单片机采集处理单元和多路输出故障识别电路，每一路故障识别电路均一一对应联接隔离本质安全型电源的每一路输出，故障识别电路包括稳压二极管、光耦、射极电阻和匹配电阻，稳压二极管的负极与一路电源输出的正极相联接，稳压二极管的正极与光耦的发光二级管的正极相联接，光耦的发光二级管的负极通过匹配电阻联接至该路电源输出的负极； 

射极电阻串接在光耦的射极输出端上，前一路的射极电阻值与后一路的射极电阻值之比为1/k，k为2的整数倍，通过射极电阻后的电流经过I/V变换后，由单片机采集处理单元完成每一路的电压采集和数据处理，由于射极电阻值之间的比值关系，因此采集到的每一路的电压根据对应也呈现出相应的比值关系，将其正常状态下的等级特征转换成2进制的组合方式，通过单片机采集得到的数值与其对应的2进制状态值来进行比较，从而识别是否发生电源输出故障以及哪一路发生电源输出故障。

隔离本质安全型电源的每一路输出的正极与光耦之间均串接一稳压二极管，通过稳压二极管的稳压特性来判断本质安全型电源电压值是否正常，具体是：当电源输出不正常时稳压二极管处于截止状态，当电源输出正常时稳压二极管导通，这样通过稳压二极管的截止与导通状态来判定电源电压值是否正常。 

如图1所示，隔离本质安全型电源包括了第1路~第n路的输出，每一路上均包括一稳压二极管（即ZD1~ZDn）、一光耦（即U1~Un）、一匹配电阻（即R1~Rn）和一射极电阻（R11~Rnn），其中每一路的正极输出端均连接至稳压二极管的负极，每一路的负极输出端均联接至一匹配电阻，稳压二极管的正极联接至该路光耦的发光二极管的正极，匹配电阻的另一端联接至该路光耦的发光二极管的负极，光耦的射极输出端联接至射极电阻。本实施例中，k取2，所以当R11取1k时，R22为2k，至Rnn时，为2（n-1）k。 

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。