[实用新型]一种基于分立元件构成的本安限流电路

说明书

本实用新型公开了一种基于分立元件构成的本安限流电路，包括电流采样单元、延时控制单元和开关限流单元；所述电流采样单元的电源输入端连接直流电源、采样输出端连接延时控制单元的输入端、电源输出端连接开关限流单元的电源输入端；所述延时控制单元的输出端连接开关限流单元的控制端，所述开关限流单元的电源输出端用于连接负载。本实用新型通过使用分立元器件构成的电流采样单元、延时控制单元和开关限流单元等模块，实现了直流供电设备在含有爆炸性气体环境中安全可靠的应用及不掉电自恢复功能，同时不会降低电气设备的性能，提升了电源效率，降低了设备成本，提高了可靠性、稳定性、易用性。

技术领域

本实用新型涉及一种用于限流电路，尤其是一种供电设备保护领域中的基于分立元件构成的本安限流电路。

背景技术

随着自动化、信息化的广泛应用，越来越多的电子设备投入到石油、燃气、煤矿、化工等含有爆炸性混合物环境中。在爆炸性混合物环境中使用的电气设备，防爆是需要高度关注的问题之一。

现有技术主要通过专用的防爆接线盒、或是通过限制电气设备电路的各种参数，来限制电路的火花放电能量和热能，使其在正常工作和规定的故障状态下产生的电火花和热效应不能点燃周围环境的爆炸性混合物，从而实现电气防爆。

现有技术的防爆措施在实际使用中存在以下问题：

1、防爆接线盒一般是由铸造金属制作。在爆炸气体环境下，即使盒内具有电路火花出现，或者盒内也渗透了一些爆燃性气体，在火花作用下出现小范围的爆燃，防爆盒是可以承受的，不会因为盒子不结实而破裂，把火光泄露给环境，引起大环境的爆炸。但该技术没有根本性地解决爆炸的问题，仅仅是将爆炸缩小到很小的范围内。同时因为防爆盒结构笨重、价格昂贵，使其在实际应用中局限性很大。

2、限制电气设备电路的各种参数的方案，能够有效预防发生爆炸的概率。但存在以下缺点：

1）最常见的是使用可靠电阻限流，这样在满足防爆要求的同时也大大的限制了电路的功率参数，导致设备性能的降低；同时由于限流电阻的存在，使得电路的效率极低。

2）三极管限流，在这种电路中，一般使用电流采样模块控制三级管的基极电压，使三极管工作在导通和截至状态之间，达到过流时的限流保护目的。此类电路在过流保护时，三极管的作用等同于一个可变限流电阻，通过电路的能量大多被三极管消耗，一方面电路效率降低，另一方面三极管发热严重，不能满足防爆认证要求。

实用新型内容

本实用新型提出了一种基于分立元件构成的本安限流电路，其目的是：（1）提供一种本质安全的防爆措施；（2）降低成本；（3）提升电源效率。

本实用新型技术方案如下：

一种基于分立元件构成的本安限流电路，包括电流采样单元、延时控制单元和开关限流单元；

所述电流采样单元的电源输入端连接直流电源、采样输出端连接延时控制单元的输入端、电源输出端连接开关限流单元的电源输入端；所述延时控制单元的输出端连接开关限流单元的控制端，所述开关限流单元的电源输出端用于连接负载；

所述延时控制单元用于根据所述采样输出端输出的采样电压判断是否出现电流越限并向开关限流单元发送控制信号；

所述开关限流单元用于根据延时控制单元发送的控制信号进行限流。

作为本电路的进一步改进：所述电流采样单元包括三极管Q1、电阻R1、电阻Ri、电阻R3和电容器C1；

所述电阻Ri一端与电流采样单元的电源输入端相连接、另一端与电流采样单元的电源输出端相连接，另一端还通过电阻R1与三极管Q1的基极相连接；

所述三极管Q1的发射极与电流采样单元的电源输入端相连接，集电极作为电流采样单元的采样输出端通过电阻R3与接地端相连接；