[发明专利]一种矿用本安型供电装置

说明书

本发明公开了一种矿用本安型供电装置，有效的解决了现有技术中的本安电源无法在保证高效持续的工作的同时保证其本质安全特性的问题。本发明的供电装置包括信号检测电路和信号处理电路，所述信号检测电路利用瓦斯传感器U1检测瓦斯信号，将检测到的瓦斯信号经检测器和转换器后传输至信号处理电路，所属信号处理电路瓦斯信号经计算器后开启控制器，从而保证了矿井的安全性。

技术领域

本发明涉及矿用供电领域，特别是一种矿用本安型供电装置。

背景技术

煤矿作业的机械化、自动化、智能化水平不断提高，与煤矿安全相关的传感器等监控设备应用越来越多，从而对本安电源的输出容量的要求越来越高。由于煤矿作业环境的特殊性，本安电源输出端与传感器之间的距离要求有2km。同时，矿井越挖越深，每一百米需要布放一个监控传感器，这就导致矿道中布放的传感器越来越多。所以，本安电源需要有更大的输出容量、更强的带负载能力和抗启动时的过流能力；而且矿用本安电源越来越多的应用到矿井下的检测、监控、报警、通讯和控制系统中，这就要求本安电源具有超大的输出容量，从而进一步增加了本安电源的设计难度，现有技术中的本安电源供电示意图如图1所述，供电系统通过隔爆电缆为本安电源供电，本安电源为现场本安设备即负载进行DC/DDC供电。

由于本安电源工作在易燃易爆的爆炸性气体环境中，因此保证本安电源自身及其负载的正常工作是煤矿生产的头等大事。同时，一旦发生瓦斯大面积突出等紧急情况，本安电源需要保证高效持续的工作，同时必须保证其本质安全特性。

因此本发明提供一种新的方案来解决此问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种矿用本安型供电装置，有效的解决了现有技术中的本安电源无法在保证高效持续的工作的同时保证其本质安全特性的问题。

一种矿用本安型供电装置，所述供电装置内部集成信号检测电路和信号处理电路，所述信号检测电路包括检测器和转换器，所述信号检测电路利用瓦斯传感器U1检测瓦斯信号，将检测到的瓦斯信号经检测器选频后，并经转换器进行电压转换后传输至信号处理电路；所述信号处理电路包括计算器和控制器，所述计算器将信号检测电路传输过来的瓦斯信号进行计算，随后控制器根据计算器经计算后输出的电平判断供电装置进入低功耗状态还是紧急状态。

进一步地，所述检测器包括电感L1，电感L1的一端分别连接电容C1的一端、瓦斯传感器U1的2引脚，电感L1的另一端分别连接可变电容C2的一端、电阻R1的一端，电阻R1的另一端与电容C3的一端相连接，电容C3的另一端分别连接电阻R4的一端、电容C4的一端、场效应管Q3的栅极，场效应管Q3的漏极与电阻R2的一端相连接，电阻R2的另一端分别连接瓦斯传感器U1的1引脚、正极性电源VCC，场效应管Q3的源极与电阻R3的一端相连接，电阻R3的另一端分别连接电阻R4的另一端、电容C4的另一端、可变电容C2的另一端、电容C1的另一端、瓦斯传感器U1的3引脚并连接地。

进一步地，所述转换器包括电容C5，电容C5的一端与检测器中的电阻R3的一端相连接，电容C5的另一端分别连接电阻R5的一端、电阻R6的一端、MOS管Q1的栅极，MOS管Q1的漏极分别连接电阻R5的另一端、电阻R13的一端、电阻R14的一端、频率电压转换器U2的8引脚、电阻R18的一端、检测器中的电阻R2的另一端并连接正极性电源VCC，MOS管Q1的源极分别连接电容C6的一端、电阻R7的一端，电容C6的另一端分别连接电阻R13的另一端、频率电压转换器U2的6引脚，电阻R14的另一端分别连接电阻R15的一端、频率电压转换器U2的7引脚，频率电压转换器U2的2引脚与电阻R16的一端相连接，电阻R16的另一端分别连接可调电阻R17的上端、频率电压转换器U2的5引脚分别连接电阻R18的另一端、电容C9的一端，频率电压转换器U2的1引脚分别连接电阻R20的一端、电容C8的一端，频率电压转换器中的3引脚分别连接频率电压转换器中的4引脚、电容C9的另一端、电容C8的另一端、电阻R20的另一端、可调电阻R17的下端及可调端、电阻R15的另一端、电阻R7的另一端、检测器中的电阻R3的另一端并连接地。