[实用新型]基于超级电容的抗电流突变缓冲电路及矿用无线通信系统

说明书

本实用新型涉及一种基于超级电容的抗电流突变缓冲电路及矿用无线通信系统，连接于隔爆兼本安型电源箱及胶带机沿线设备的无线模块之间，包括恒流源限流电路、超级电容电路、稳压电路、反向送电保护二极管及反向充电保护二极管，所述超级电容电路通过反向送电保护二极管与恒流源限流电路相连，所述稳压电路通过反向充电保护二极管与超级电容电路相连。本实用新型通过在无线模块前端增加缓冲电路，实现了单台矿用隔爆兼本安型电源箱对大量无线接收模块的稳定供电，消除了用电设备的电流突变，输出电流稳定不变，减小电源线路的纹波，得出每台电源箱可以带载的无线模块数量，使电源功率得到有效利用，极大的节约了系统成本。

技术领域：

本实用新型涉及矿用设备技术领域，尤其涉及一种基于超级电容的抗电流突变缓冲电路及具有该缓冲电路的矿用无线通信系统。

背景技术：

新型的煤矿胶带运输机控制和综合保护装置，通常具有无线遥控功能，为了实现长距离胶带运输机的遥控控制，胶带运输机沿线每隔一定距离会布置一台FYS50本安型无线接收模块。假设，胶带运输机长度为2千米，FYS50本安型无线接收模块的布置间隔为100米，则需要在胶带运输机沿线布置20台FYS50本安型无线接收模块。同时，为了节省成本和便于施工，一般仅安装一台矿用隔爆兼本安型电源箱(一般额定输出18V/850mA)；因此，要求该电源箱能够同时给胶带运输机沿线布置的20台FYS50本安型无线接收模块供电。

FYS50本安型无线接收模块，以20dBm的发射功率发送数据时，其最大瞬时电流为150mA。而且，无线数据的收发，通常是复杂、随机、无序的，随时可能响应终端无线模块的数据请求。因此，导致整个电源线路的电流消耗突变较大，极不稳定。

同时，无线通信系统要求电源应具有足够的带载能力，较小的纹波，且能够抑制电源线路的浪涌和尖峰。这样，单台矿用隔爆兼本安型电源箱的供电能力和胶带运输机沿线布置的20台FYS50本安型无线接收模块的电源需求，两者直接就形成了鲜明的矛盾。

实用新型内容：

针对现有技术中的不足，本实用新型基于超级电容储能的方式，采用小电流、恒流源充电电路，成功抑制了胶带运输机沿线电源线路的电流突变。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：

一种基于超级电容的抗电流突变缓冲电路，连接于隔爆兼本安型电源箱及胶带机沿线设备的无线模块之间，包括恒流源限流电路、超级电容电路、稳压电路、反向送电保护二极管及反向充电保护二极管，所述超级电容电路通过反向送电保护二极管与恒流源限流电路相连，所述稳压电路通过反向充电保护二极管与超级电容电路相连。

在本实用新型一较佳实施例中，所述恒流源限流电路包括两个相并接的三极管及与两三极管相连的若干电阻；进一步地，所述恒流源限流电路的限流值为0.02A。

作为优选，所述超级电容电路为1F/5.5V。

作为优选，所述稳压电路由稳压芯片TPS73130DBV搭建而成。

本实用新型还提供一种矿用无线通信系统，所述矿用无线通信系统具有上述基于超级电容的抗电流突变缓冲电路。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过在无线模块前端增加缓冲电路，实现了单台矿用隔爆兼本安型电源箱对大量无线接收模块的稳定供电，消除了用电设备的电流突变，即使多个无线模块在同时发送数据，矿用隔爆兼本安型电源箱的输出电流也会稳定不变，这样不仅减小电源线路的纹波，同时可以通过精确计算，得出每台电源箱可以带载的无线模块数量，使电源功率得到有效利用，极大的节约了系统成本。

附图说明：

图1为本实用新型的基于超级电容的抗电流突变缓冲电路的电路原理图；

图2为本实用新型的基于超级电容的抗电流突变缓冲电路应用于矿用无线通信系统时的结构示意图。

具体实施方式：