矿用本安电源的设计与实现

严格按照本安电路的设计原则及方法,本文介绍了一种矿用本质安全型电源,该电源可用于含爆炸气体和粉尘的煤矿井下,拥有两级过流保护一级过压保护,它的输入为127VAC,输出为2路5VDC,重点介绍了过流保护和过压保护的详细设计,并测试了它的机械性能和电气性能,结果表明该设备通过了国家各项指标,在煤矿的实际应用中取得了良好的效果。     

一种新型矿用本安电源保护电路的设计

在分析传统矿用本安电源保护电路优缺点的基础上,提出了一种采用LM339比较器和MAX4080SASA电流检测芯片的新型矿用本安电源保护电路设计方案,并详细分析了该设计方案的原理和特点,为矿用本安电源的设计提供了一种高质量的解决方案。     

多重保护本安电源测试装置

针对现有本安电源测试方法存在操作不便、流程复杂、准确率低等问题,设计了一种多重保护本安电源测试装置。该装置由自适应电压模块、自适应电流模块、控制模块等核心部件组成,具有测试12、18、24V电源等多种本安电源及本安电源模块的功能。测试本安电压时,自适应电压模块向被测本安电源加载额定电压值的输入电源,被测本安电源输出端空载,控制模块控制自适应电压模块的输出电压值,并监控本级本安保护电路的输出电压值是否正常,从而实现本级本安电压的测试;测试本安电流时,自适应电压模块向被测本安电源加载额定电压值的输入电源,自适应电流模块加载于被测本安电源输出端,控制模块控制自适应电流模块的负载电流值,并监控本级保护电路的输出电压值是否正常,从而实现本级本安电流的测试;控制模块可控制多重保护电路测试之间的切换。测试结果表明,该装置能自动识别不同电压等级的本安电源,自动加载不同电源负载,可自动预警及准确分析本安电源的性能状态,实现了本安电源测试的自动化及智能化。     

一种矿用本安型设备电源电路设计

针对矿用本安型设备启动时会有瞬间大电流的问题,设计了一种基于LED驱动芯片AL8805与BUCK芯片TPS54302的矿用本安型设备电源电路。详细介绍了电源电路中抗干扰电路、限流与软启动电路的设计以及本安处理方案。通过对设计的电源电路测试,表明该电源电路具有外围电路简单、输出电压稳定、抗干扰能力强、效率高、纹波噪声小、软启动时间可调等优点。     

嵌入式本安智能电源的设计

针对煤矿现有本安电源存在驱动电流不大、输出状态不能自动调节的问题,文章介绍了一种采用嵌入式ARM920T处理器设计的本安智能电源,阐述了该电源的硬件组成及工作原理。该电源通过以太网编程实现了电源系统的远程控制。     

基于故障电流变化率的大功率本安电源设计

针对现有本安电源存在的输出功率小、保护效果差、动态响应速度慢等问题,设计了一种基于故障电流变化率的大功率本安电源。将本安电源等效为电势电容(EC)电路,分析了EC电路短路故障特性:短路初始阶段火花放电电流迅速上升,电流变化率会发生突变。通过检测短路故障后电路中故障电流变化率的值,可以提前预知故障状态,在故障电流达到传统电流保护方法所设置的保护阈值之前便触发保护功能,并在短路故障的初始阶段切断输出回路,提高本安电源的输出功率。大功率本安电源包括开关电源和本安保护电路2个部分:开关电源采用反激变换结构,其控制电路以UC3842为核心,反馈电路以光耦与三端稳压器TL431为核心;本安保护电路基于故障电流变化率来限制火花放电的能量,主要包括故障检测电路、比较电路、自恢复电路、软启动电路、驱动电路。本安电源样机性能测试结果表明,交流输入电压在90~265 V波动时,本安电源功率因数不小于0.96,输出直流电压纹波在20 mV以内,电源效率在85%以上。短路实验结果表明,本安电源在发生短路故障后的瞬态输出能量为65μJ,满足设计要求。     

基于PIC16F876的电动自行车控制器设计

该文介绍了一种电动自行车控制器的设计过程。控制器以PIC16F876为核心,驱动直流无刷电机,实现简单的电动自行车控制功能。     

基于PIC单片机的无刷直流电动机控制器设计

本文介绍了以单片机PIC为核心的无刷直流电动机控制系统的设计.本系统采用电流与速度双闭环控制的结构.实验验证了此设计方案的可行性和优越性,即控制电路简单、使用器件少、成本较低、保护措施可靠,提高了控制系统的性能.本设计对无刷直流电机在其他领域的应用有一定的帮助和借鉴,具有广泛的现实意义.     

本安电源过压、过流保护次序选择研究

过压-过流保护和过流-过压保护是本安电源过压、过流保护次序的2种形式,为研究不同的保护次序形式对本安电源安全性能的影响,建立了本安电源火花放电等效模型,确定了影响保护次序选择的本质安全性能因素。在发生过压、过流或同时发生过压与过流3种情况下,分别比较研究了2种保护次序的保护电路的性能,研究结果表明,在本安电源的设计中,过压、过流保护次序的选择并不是随机任意的,而是有原则可循的:过压保护电路的类型决定了本安电源过压、过流保护次序的选择,在设计中,首先要判断过压保护电路的类型,如果过压保护电路的类型是短路型,本安电源保护电路应设计成过流-过压的保护次序,否则应设计成过压-过流保护次序,过压-过流保护次序的保护电路截止关断时间更短,其保护效果更好,本安电源的安全性能更高。     

基于PIC16F877单片机的矿用复合传感器的设计

以PIC16F877单片机为核心,利用其集成外围设备模块多的特点,文章设计了一种将多种传感器集成起来的矿用复合传感器,介绍了该传感器的硬件结构和软件编程。该复合传感器采用二级数据融合算法,提高了可靠性;编程简单,使用方便,可配置不同的通信接口,满足了企业测控网络的要求。     

基于本安防爆技术的矿用井下供电报警系统

为促进矿山安全生产现代化建设的步伐,确保井下作业工作人员的人身安全,研制了一种基于本安防爆技术的矿用井下供电报警系统。该系统集多路信号检测、分析、报警于一体,主要采用本安防爆、DSP信号处理与光电隔离抗干扰等技术。系统硬件结构紧凑、布局合理,具有抗干扰能力好、实时性强、可靠性高、功耗低等优点;配套软件采用模块化设计、管理功能强大。实践表明,该系统对于保障当前矿山井下作业供电系统的安全正常运行起到积极作用。     

PIC单片机的可编程电源的设计

给出一种新型的基于PIC单片机的可编程电源的设计,并从系统的硬件和软件两方面对这种设计作了分析。该电源能提供随时间变化的电压和电流输出,可以通过电源面板或PC机方便地对电源各输出参数进行编程。     

基于PIC单片机的本质安全型电流-频率转换电路设计

针对模拟量传感器的信号输出形式存在多样性的问题,设计了一种基于PIC单片机的本质安全型电流-频率转换电路。该电路采用本质安全电源供电,将模拟量电流信号经高精度采样电阻接地转换为电压信号并送入PIC单片机的A/D采样口,由软件处理后转换为频率信号。实际应用表明,该电路能满足各种电流型传感器方便接入煤矿安全监控系统的需求。     

基于PIC12C508A的计算机电源控制器

本文介绍了一种基于PIC单片机的成本低、可靠性高、性价比好的计算机电源控制器，讨论了该控制器的设计思路，给出了相关的硬件电路和软件流程。该控制器已可靠运行近两年。     

矿用本质安全电源的基本要求和设计方法

结合新版国家标准GB3836.4—2010和安标国家矿用产品安全标志中心的相关要求,分析了矿用本质安全电源的技术性能,即电气隔离方法和限能电路的保护方式;根据矿用本质安全电源的技术指标,介绍了矿用本质安全电源的主要放电形式和设计要点,指出在设计本质安全电源时,需考虑最大输出电压、最大输出电流、最大外部电容、最大外部电感四个本质安全输出参数之间的关系,为了达到最大输出功率,可以尽量选择较低的最大输出电压。该文对矿用本质安全电源的设计有一定的参考价值。     

一种新型矿用本质安全型电源的设计

针对目前煤矿井下多输入电压等级本质安全型电源的笨重和单输入电压等级本质安全型电源的局限性问题,提出了一种新型本质安全型电源的设计方案。该新型本质安全型电源采用R型隔离变压器,体积小;采用高性能的DC/DC开关转换电源,提高了本质安全型电源的转换效率,且减小了输出纹波噪声;同时采用由过流检测芯片、单稳态触发芯片、大功率三极管等组成的双重化过流和过压保护电路,提高了本质安全型电源的可靠性。     

数字控制技术在本质安全型开关电源中的应用

针对部分本质安全型开关电源产品在实际应用中存在输出功率小、工作频率低、输出纹波较大、故障率高等问题,提出了一种基于数字控制芯片DSPIC30F1010/2020的本质安全型开关电源的设计方案,给出了该开关电源的总体结构,重点介绍了该开关电源的硬件电路及其数字控制器的软件设计。通过理论分析、整体设计、仿真、实际电路的调试及安全火花试验,验证了数字控制技术在本质安全型开关电源中应用的可行性。     

基于本质安全理论的供电企业安全管理探索

电力企业本质安全建设,对提升电力企业综合管理水平起着重要作用。做好本质安全建设,关键在于领导带头、持之以恒、常抓不懈。抓好本质安全建设,重在全员参与,要坚持“自上而下、自下而上”相结合;抓好本质安全建设,必须把思路和标准落到具体工作之中,达到本质安全的目标。     

基于单片机和CPLD的专用直流电源控制器

利用DH1715型稳压电源的外控电压遥控功能,对其进行改造.提出一种基于单片机和CPLD技术的电源控制器设计方案,将普通电源改造成具有模拟热电池上电、检测输出的电压和电流、设置各路输出电压偏置等功能的专用直流稳压电源.该方案正实施于某型产品测试台开发项目.