[实用新型]一种矿用瓦斯管道不间断直流电源

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电源装置，具体涉及一种在煤矿瓦斯管道用的本质安全不间断直流电源。 

背景技术

随着国家对煤矿安全生产的高度重视，煤矿井下需要的安全监控设备需求也越来越多，目前安全监控设备大多是安装在巷道、挖掘工作面等人员涉足多的地方，而这些地方的设备按照电气防爆要求只需要ib防爆等级的本安电源。在瓦斯输送管道这种长期处于危险爆炸的环境中，必须选用的本安电源需要更高的ia防爆等级，鉴于这种环境使用的具体情况，另外此类本安电源也必须是不间断对外供电，为此设计一种本安不间断直流电源来解决这一问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种性能可靠、满足ia防爆等级，能够对电源本身提供多种保护的本质安全一种矿用瓦斯管道不间断直流电源。

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种矿用瓦斯管道不间断直流电源，包括交流输入隔离变换模块、开关电源、蓄电池组、电源主板、限流电阻、过压保护模块和电涌保护板；其中交流输入隔离变换模块、开关电源、电源主板、限流电阻和过压保护模块依次串联连接，，所述开关电源对蓄电池组充电，所述电源主板对蓄电池组进行管理，所述的交流输入隔离变换模块与电涌保护板连接；所述电源主板包括输入过压保护电路、交流与电池切换电路和用于采集蓄电池组电压、控制蓄电池组充放电的电池充放电管理电路，所述输入过压保护电路的输入端分别与开关电源的输出端和蓄电池组的输出端连接，输入过压保护电路的输出端分别与交流与电池切换电路的第一输入端和电池充放电管理电路的第一输入端连接，电池充放电管理电路的第二输入端与蓄电池组输出端连接，电池充放电管理电路的输出端与交流与电池切换电路的第二输入端连接，交流与电池切换电路的输出端与输出模块连接；所述电池充放电管理电路包括电池电压采集电路、充电控制电路和单片机处理单元电路,所述电池电压采集单元用于，对电池的绝对电池电压及相对电池电压采集，所述充电控制电路用于，限压恒流充电控制，所述单片机处理单元电路用于，对采集的电池电压做判断处理、交流电与电池切换管理以及电池热启动放电管理；所述电池充放电管理电路还包括杜绝在电池无故情况下电池冷启动耗电的电池热启动放电电路。 

进一步，所述电池充放电管理电路还包括避免电池电极在接反的情况下对蓄电池组进行充电的电池反充保护电路。 

进一步，所述电池充放电管理电路还包括当电池电压小于设定值时切断输出的电池过放保护电路。 

进一步，所述电池热启动放电电路包括第三场效应管Q3、第三三极管S3、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第一二极管D1、第二二极管D2、第一触发器U1和第一电容C1，其中第七电阻R7并联在第一场效应管Q1的源极与栅极之间，第一场效应管Q1的漏极接电池过放保护电路的输入端，第三三极管S3的集电极与第一场效应管Q1的栅极连接，第九电阻R9并联在第三三极管S3的基极与发射极之间，第三三极管S3的发射极接地，第三三极管S3的基极通过串联第八电阻R8连接到第一触发器U1的第5脚，电源端VDD依次串联反向第一二极管D1和反向第二二极管D2到地，第十一电阻R11与第二二极管S2并联，第一二极管S1和第二二极管S2的公共端连接第十电阻R10，第十电阻R10的另一端与输入过压保护电路的输出端连接，第十电阻R10和第十一电阻R11的公共端与第一触发器U1的第2脚连接，第一触发器U1的第1脚和第3脚分别和单片机处理单元连接，第一触发器U1的第7、10、11、12、13脚分别接地，第一触发器U1的第1脚经过第一电容接地。 

进一步，所述电池反充保护电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一瞬态电压抑制二极管TV1、第一三极管S1、第一场效应管Q1和跳线开关，第二电阻R2与蓄电池组连接，第二电阻R2的另一端分别与第一瞬态电压抑制二极管TV1的阴极端、第三电阻R3的一端和第一场效应管Q1的栅极相连，第一瞬态电压抑制二极管TV1的阳极端、第三电阻R3的另一端、第一场效应管Q1的源极、跳线开关的一端和第一三极管S1的发射极均连至地, 跳线开关的另一端与第一三极管D3的基极连接，第一场效应管Q1的漏极分别与第一电阻R1的一端和第一三极管S1的基极相连，第一三极管S1的集电极与充电控制电路的第一输出端连接，第一电阻R1的另一端与充电控制电路的第二输出端连接。