[实用新型]矿灯电瓶短路保护器

说明书

矿灯电瓶短路保护器，属对偏离正常电工作情况的有害变化直接起反应的自动断开紧急保护电路装置。

目前用于煤矿井下工人采煤作业时的照明，主要是靠工人随身携带的电瓶向装于安全帽上的矿灯供电来实现的，由于煤矿井下环境具有甲烷和煤尘，存在爆炸危险，因此使用这种不带安全装置的电瓶不符合防爆安全要求。专利号：90224574.0公开了一种矿灯短路保护电路装置，由并接在电池电压两端的开关电路和由其控制的复合开关管构成，当负载短路时，开关管截止，迅速切断短路电流，但对电瓶过载缺乏保护作用，且矿灯在冷态瞬时启动时的冲激电流亦较大。

本实用新型的目的，在于提供一种电路简单可靠，同时对电瓶有过载保护作用的矿灯电瓶短路保护器。

本实用新型的发明原理如下。在电瓶电源出线的两端并接有一个由限流检测开关电路、过载短路检测电路、延时电路和过载短路开关电路组成的短路保护器，其输出端与负载的入线端连接。当接通电源带上额定负荷时，过载短路检测电路检测不到过载短路讯号，电路处于正常工作状态。当负载电路出现过载或短路时，过载短路检测电路作用，限流检测开关电路限制电流继续增加，并延时一定时间后，过载短路开关电路被打开，负载两端电流为零。当短路或过载消除后，电路随即自动恢复正常工作状态。

本实用新型具有电路简单，成本低，工作可靠，功耗小的特点，不仅对电瓶有过载和短路保护作用，而且还能降低矿灯冷态瞬时启动的冲激电流，可广泛用于矿灯电瓶作短路保护器使用。

附图为本实用新型的电气原理图，其中Ⅰ为限流检测开关电路，Ⅱ为过载短路检测电路，Ⅲ为延时电路，Ⅳ为过载短路开关电路。在没有负载情况下接通电源，因电流很小，限流电阻R1没有压降，集成块IC：A的3脚电位大于2脚，1脚为高电位，通过偏流电阻R4到开关三极管N1基极至发射极的电流亦很小，N1导通，其发射极与集电极电压相等，空载电流控制在限定范围内。当接通负载时，限流电阻R1有瞬时微小压降，集成块IC：A的2脚电位约等于3脚，开关三极管N1限流小于1A，而负载电流大于1A，电压低于2V，因此延时充电电阻R5对电容器C1充电。负载正常工作，N1导通，电流保持稳定。若负载出现过载或短路时，延时充电电阻R5对电容器C1充电，集成块IC：B的6脚电位高于5脚，7脚电位为零，并通过限流基准电压分压电阻R3到集成块IC：A的3脚，因其2脚电位高于3脚，1脚为零，开关三极管N1截止，负载两端电流为零。当过载或短路点排除后，延时电路中的放电电阻R8给电容器C1放电，负载供电恢复正常。

本实施例采用如下主要元件：

三极管N1：D1691

集成块IC：A、IC：B： 2×LM358

二极管D1： 3－5A／10V

电容器C1： 0.1μF

电阻： R1 0.005欧 可调，R2 220欧，R3、R6、R710千欧，R4 30～80欧，R5 510千欧，

R8 1兆欧，R9 470欧，R10 34～39千欧。

按线路图组装完毕后，将短路保护器装设在塑料盒腔内并用树脂胶填满。