矿用本安输出直流稳压电源设计

提出一种基于开关型降压稳压器LM2576-ADJ和四差分比较器LM339的新型本安直流稳压电源的电路设计。首先通过设计输出可调型稳压电路并对关键器件进行选型及优化,实现了输出电压的高稳定性,进而在分析过压保护电路和过流保护理论的基础上,设计了具有自恢复功能的新型双重过压、过流保护电路,通过减少开关器件的使用,降低了电源的内部能耗。试验结果表明,设计的本安电源可实现18.5~26.0 V的宽电压输入,输出电压12 V,工作电流≤500 m A,负载效应仅为1%,电源整体效率能够达到85.7%,并能稳定可靠地运行。     

截流及限流保护电路在本安电源中的应用

截流及限流保护电路的设计技术是煤矿本质安全型电路经常采用的技术。针对井下便携仪器供电电路的本安要求,研究了本安电源电路主要参数的确定方法;分别论述了截流型、限流型本安电源保护电路的设计技术和工作原理;最后给出了电路分析以及性能测试方法。     

基于MAX4211的本质安全开关电源的研究

针对矿用本安电源容量小、纹波大、输出功率小,以及煤矿井下电网波动大、供电质量差、供电不连续、适应性差等问题,采用基于TL494的控制电路,制定了合理的PWM调制策略,设计了基于MAX4211的过电流、过电压双重保护电路,研制出一种大容量本质安全开关电源,并在实验室进行了性能试验。试验结果表明,设计的本质安全电源输出纹波电压仅为200 mV,能够实现85~265 V的宽电压输入,输出功率达到18 W,并能够稳定可靠地运行。     

矿用本安电源保护电路的优化设计

矿用本安电源是煤矿井下供电设备中的重要组成部分,矿用本安电源不仅包括主电路、保护电路,同时还包括备用电源以及防爆外壳,其中保护电路也是其核心部分。通过在矿用本安电源保护电路设计中加入MAX4080SASA的电流检测芯片和LM339比较器设计的新型保护电路,针对本安电源中的保护电路进行优化设计,以期进一步提高本安电源的质量和安全性。     

便携式本安电源的设计

随着煤矿井下移动式本安设备广泛应用,以及煤矿开采的范围越来越广,对便携式本安电源的需求越来越多,从电池的选型、电池充放电电路、本安输出的双重化保护电路3个方面阐述了便携式本安电源的设计。     

矿用本安开关电源的设计与性能研究

本安开关电源具有体积小、重量轻、输入电压范围广等优点被广泛应用于煤矿井下,但由于其输出纹波大、保护动作时间长,严重影响了设备的供电稳定性和安全性。针对于此,首先分析了稳压输出、过压过流保护原理,然后从器件选型、参数计算及结构优化的角度,分别设计了由峰值电流控制芯片KA5L0380R组成的前级稳压电路,以及由降压稳压器LM2576和比较器LM339组成的输出限能电路。实验结果表明,所设计电源在85~265 V的宽输入电压范围内保持输出稳定,效率可达89%,输出纹波<1%、保护动作时间3μs。     

大容量本安电源的研究

基于煤矿井下防爆安全的重要性,需使煤矿井下使用的电器设备具有本质安全特点。通过探讨由8098单片机等组成的大容量本安电源,研究了由A/D快速检测系统完成对电路信号的快速检测,再由CPU快速进行多次计算、判断,完成对电路的执行结论,并作出相应的开关动作。结果表明:容量增大一倍后的大容量本安电源始终工作于本质安全状态。     

煤矿井下远距离本安供电技术

基于煤矿井下本安电源远端供电能力较弱的问题,根据现场点对点供电的集中式供电模式,分析了本安设备在现场工作时因电源供电能力不足引起的故障现象,并分析本安供电能力降低的原因。从本安设备瞬态特性和供电线缆内阻2个角度,在保证电路本安特性的前提下,提出了抑制本安设备冲击电流和通过线路中间提升电压以降低线路损耗的方法来提高本安电源远端供电能力。试验表明:通过该方法可有效提高本安供电系统的远端供电能力,在同等输出功率条件下可有效延长供电距离。     

矿用本安电源的设计

由于线性电源的转换效率低、损耗大等缺点和煤矿井下易燃易爆的特殊环境,设计了一款基于UC3842,输出为12 V/1 A本质安全型开关电源;给出了该开关电源的总体设计思路,并重点介绍了UC3842的上电启动电路和输出过流过压保护电路。该电源具有体积小,安装简单,输入与输出进行电气隔离,转换效率高等优点。     

一种过流保护电路在高压本安电源中的应用

高压本安电源在煤矿电缆故障诊断中起着至关重要的作用,传统的本安电源限流电路在使用中存在着缺陷;介绍了一种用于高压本安电源的新型过流保护电路,详细分析该电路的工作原理,并与传统方法进行了详细比较,通过试验验证本电路的保护功能优于传统方式,且该电路简单可靠,调试方便,为高压本安电源的设计提供了条件。