煤矿井下便携式电子设备电源设计要点

针对便携式电子设备的电源性能影响设备稳定运行的问题,探讨了便携式电子设备电源设计要点:介绍了电池类型的选择,指出选择锂电池作为后备电池较为理想;分析了电源安全栅的保护方式,指出先限流后截止的安全栅保护方式可有效提高电源的抗干扰能力;针对电池Boost升压电路中出现的振铃问题,给出了优化Boost变换器关键环路的解决方法,有效减小了电源纹波。     

矿用大容量磷酸铁锂电池管理系统设计

为了保证矿用磷酸铁锂电池的安全性,结合煤矿工业实际需求,设计了8节单体60A·h磷酸铁锂电池串联、24V额定电压输出的矿用电池管理系统。该系统将微处理器配合集成芯片LTC6803组成电池保护模块,利用安时法估算电池组电量,采用电阻分流型均衡技术改善电池组性能。现场应用结果表明,该系统运行稳定可靠,保证了矿用磷酸铁锂电池的安全高效性。     

矿用一氧化氮传感器研究与设计

分析了电化学一氧化氮传感元件的反应机理,提出了一种矿用一氧化氮传感器的设计方案。该传感器C8051F021单片机为核心,将一氧化氮传感元件输出的信号进行采集、补偿处理后通过LED数码管显示,并通过RS485或频率的方式实时传输到煤矿井下监控分站。该传感器目前已广泛应用于非煤矿安全监测监控系统中。现场应用证明,该传感器测量精度高、稳定可靠、抗干扰能力强。     

基于两相同步升压技术的本质安全电源设计

针对基于单相同步升压技术的本质安全电源存在输出纹波较大的问题,提出了一种基于两相同步升压技术、输出端加上滤波电感及电容的本质安全电源的设计方案;以最小点燃曲线为基础,分析了该电源的本质安全性能,并对其电路参数进行了优化设计。火花试验验证了该电源设计的可行性。     

矿用大容量磷酸铁锂电池管理系统设计

为了保证矿用磷酸铁锂电池的安全性,结合煤矿工业实际需求,设计了8节单体60A·h磷酸铁锂电池串联、24V额定电压输出的矿用电池管理系统。该系统将微处理器配合集成芯片LTC6803组成电池保护模块,利用安时法估算电池组电量,采用电阻分流型均衡技术改善电池组性能。现场应用结果表明,该系统运行稳定可靠,保证了矿用磷酸铁锂电池的安全高效性。     

三相光伏并网逆变器SVPWM电流控制技术研究

建立了基于空间矢量脉宽调制(SVPWM)电流控制的三相并网逆变器数学模型,提出了以电网基波频率同步旋转坐标系下电网电压前馈和电流比例积分(PI)控制相结合的三相并网逆变器控制方案。给出了系统的软件锁相环设计,并通过提高模数转换器(ADC)采样频率减小控制延时。样机实验表明,逆变器输出电流谐波含量低,控制方案具有良好的稳态和动态性能。     

基于CDMA2000网络的矿用机车通信终端设计

针对煤矿胶轮车运输难以监管的现状,提出基于CDMA2000网络的矿用机车通信终端设计,给出了硬件设计和软件设计流程。该通信终端通过煤矿应用表明,具有语音通话、机车环境和运行参数上传、调度信息下发显示及语音合成播报功能,且其语音通话稳定,TCP上下行数据信息传输可靠,实时性高,解决了煤矿胶轮车运输监管的难题。     

基于ZigBee的矿井采空区温度监测系统

通过对矿井实际工况进行分析,为有效监测矿井采空区既有传感器节点的温度,设计了一种基于ZigBee的矿井采空区温度监测系统。该系统由温度传感器节点,无线温度采集终端和井上计算机等组成。重点介绍系统的总体结构,传感器节点和无线温度采集终端的设计,以及采用LabVIEW编写的上位机软件。该系统克服了井下布线困难的缺点,实现了采空区温度的全面监测。