[实用新型]本安型开关电源式直流本安电源

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种本安电源，具体是一种本安型开关电源式直流本安电源。

背景技术

目前，本安电源在矿用电器设备中的应用非常广泛，有交流和直流本安电源之分，其中，交流本安电源的实现比较方便，但其稳压性差、使用场所受限，因此有被直流本安电源取代的趋势。本安电源主要有两大特性，一是非本安输入和本安输出的隔离，二是对输出功率的严格限制，现有直流本安电源一般是交流电源输入，通过小型隔离变压器实现输出功率的限制和输入输出的隔离，并进行初步降压，整流后再经过限压限流处理，从而满足本安电源的要求。但在实际使用过程中，存在如下问题：前级小型隔离变压器的作用被限制，稳压、限流、限压主要由后级限压限流电路完成，导致后级电路负担过重、电源转换输出效率较低的问题；这种本安电源一般负载能力较低，电压输出的精度不高。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种本安型开关电源式直流本安电源，其前级作用能够发挥出来，减少后级电路的负担，避免前级失效和储能放电时输出超限的情况发生；提高负载能力和电压输出的精度。

为了实现上述目的，本实用新型一种本安型开关电源式直流本安电源，包括前级开关电源电路和后级限压限流电路，

所述前级开关电源电路包括输入整流稳压模块、开关电源输出控制模块、高频变压器、输出电压采样模块I和输出电流采样模块I，输入整流稳压模块与开关电源输出控制模块的输入端连接；开关电源输出控制模块的输出端与高频变压器的输入端连接；高频变压器的输出端连接有稳压模块；输出电压采样模块I并联在高频变压器的输出端，并通过隔离模块I与开关电源输出控制模块的输出反馈端连接；输出电流采样模块I串联在高频变压器的输出端，并通过隔离模块II与开关电源输出控制模块的输出反馈端连接；

所述后级限压限流电路包括输出电压采样模块II、输出电流采样模块II、或运算模块和两个输出控制模块，输出电压采样模块II和输出电流采样模块II的输出均与或运算模块的输入端连接；或运算模块的输出端分别与两个输出控制模块连接；

所述输出电压采样模块II并联在高频变压器的输出端；输出电流采样模块II串联在高频变压器的输出端；高频变压器分别通过输出电流采样模块I和输出电流采样模块II与两个输出控制模块连接。

优选地，所述开关电源输出控制模块为单片机。

进一步，还包括与输出控制模块连接的报警器。

与现有技术相比，本实用新型通过前级开关电源电路对输出电压和电流进行一级精确稳压和限流，并将输入和输出隔离，再利用后级限压限流电路作为冗余保护进行二级限压限流，以前级电路为主，减少了后级电路的负担，避免前级失效的情况发生；同时，利用各个输出电压采样模块和输出电流采样模块检测高频变压器输出端的电压和电流，借助或运算模块和两个输出控制模块来控制电源的输出，当电压或电流超限时能够同时切断电源输出，避免出现储能放电时输出超限的情况，同时提高了负载能力和电压输出的精度。

附图说明

图1为本实用新型的电原理框图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，本本安型开关电源式直流本安电源，包括前级开关电源电路和后级限压限流电路，所述前级开关电源电路包括输入整流稳压模块、开关电源输出控制模块、高频变压器、输出电压采样模块I和输出电流采样模块I，输入整流稳压模块与开关电源输出控制模块的输入端连接；开关电源输出控制模块的输出端与高频变压器的输入端连接；高频变压器的输出端连接有稳压模块；输出电压采样模块I并联在高频变压器的输出端，并通过隔离模块I与开关电源输出控制模块的输出反馈端连接；输出电流采样模块I串联在高频变压器的输出端，并通过隔离模块II与开关电源输出控制模块的输出反馈端连接；所述后级限压限流电路包括输出电压采样模块II、输出电流采样模块II、或运算模块和两个输出控制模块，输出电压采样模块II和输出电流采样模块II的输出均与或运算模块的输入端连接；或运算模块的输出端分别与两个输出控制模块连接；所述输出电压采样模块II并联在高频变压器的输出端；输出电流采样模块II串联在高频变压器的输出端；高频变压器分别通过输出电流采样模块I和输出电流采样模块II与两个输出控制模块连接。