一種本質(zhì)安全型電源的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種本質(zhì)安全型電源，用于實(shí)現(xiàn)雙路共地電源輸出，適用于需要雙路共地電源輸出供電的場(chǎng)合。本實(shí)用新型包括：變壓器、過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路和轉(zhuǎn)換模塊；其中，所述變壓器的輸入端與交流電的輸入源連接，所述變壓器的輸出端與所述過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路的輸入端連接；所述過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路的輸出端為所述本質(zhì)安全型電源的第一電壓輸出端，且所述過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路的輸出端還與所述轉(zhuǎn)換模塊的輸入端連接，所述轉(zhuǎn)換模塊的輸出端為所述本質(zhì)安全型電源的第二電壓輸出端，所述過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路的接地端與所述轉(zhuǎn)換模塊的接地端連接后共地。
【專利說(shuō)明】一種本質(zhì)安全型電源

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及防爆電氣設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種本質(zhì)安全型電源。

【背景技術(shù)】
[0002]在煤礦、石油等特殊環(huán)境中，存在有瓦斯、粉塵、一氧化碳等易燃易爆物質(zhì)，因此煤礦、石油等使用的各類通信、監(jiān)控、儀表和自動(dòng)化等設(shè)備的供電電源必須滿足防爆要求，本質(zhì)安全型電源符合防爆要求。其中，所謂本質(zhì)安全型電源是指在正常工作或規(guī)定的故障狀態(tài)下，產(chǎn)生的任何電火花或效應(yīng)均不能點(diǎn)燃規(guī)定的爆炸性氣體環(huán)境的電源。
[0003]現(xiàn)有的本質(zhì)安全型電源只有一路電壓輸出，而在煤礦、石油等場(chǎng)合使用的一些電氣設(shè)備中，可能需要雙路的電源供電。而目前市場(chǎng)上的具有兩路輸出的本安電源，一般是由兩個(gè)獨(dú)立變壓器分別提供形成兩路獨(dú)立的電源輸出，或者通過(guò)隔離裝置形成兩路獨(dú)立的電源輸出。這兩路電源輸出沒(méi)有共地，無(wú)法滿足煤礦、石油等防爆場(chǎng)合一些特殊電氣設(shè)備的電源需求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型提供了一種本質(zhì)安全型電源，實(shí)現(xiàn)雙路共地電源輸出，適用于需要雙路共地電源輸出供電的場(chǎng)合。
[0005]本實(shí)用新型提供了一種本質(zhì)安全型電源，可包括:變壓器、過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路和轉(zhuǎn)換模塊；
[0006]其中，所述變壓器的輸入端與交流電的輸入源連接，所述變壓器的輸出端與所述過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路的輸入端連接；
[0007]所述過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路的輸出端為所述本質(zhì)安全型電源的第一電壓輸出端，且所述過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路的輸出端還與所述轉(zhuǎn)換模塊的輸入端連接，所述轉(zhuǎn)換模塊的輸出端為所述本質(zhì)安全型電源的第二電壓輸出端，所述過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路的接地端與所述轉(zhuǎn)換模塊的接地端連接后共地。
[0008]進(jìn)一步地，所述轉(zhuǎn)換模塊包括控制芯片、二極管01和電感[1 ；
[0009]其中，所述控制芯片的第二引腳、第三引腳和第四引腳分別與過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路的輸出端連接，所述控制芯片的第五引腳和第六引腳分別與所述二極管01負(fù)極和所述電感11 一端連接，所述二極管01正極與所述電感11另一端連接，并作為所述本質(zhì)安全型電源的第二電壓輸出端，所述控制芯片的第一引腳與所述電感11另一端連接，所述控制芯片的第七引腳和第八引腳接地。
[0010]進(jìn)一步地，所述過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路包括一級(jí)過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路；
[0011〕 所述一級(jí)過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路包括:第一開關(guān)管01、第一放大器仍、第三放大器口3、第一穩(wěn)壓管21、第五電阻陽(yáng)、第六電阻冊(cè)、第八電阻狀、第十電阻810和第^^一電阻[1 ；
[0012]其中，所述變壓器的輸出端與所述第一開關(guān)管的集電極連接，所述第一開關(guān)管01的發(fā)射極與所述第五電阻奶的一端連接，所述第五電阻85的另一端作為所述本質(zhì)安全型電源的第一電壓輸出端，且所述第五電阻陽(yáng)的另一端還與所述轉(zhuǎn)換模塊的輸入端連接；
[0013]所述第一開關(guān)管的基極與所述第六電阻冊(cè)的一端連接，所述第六電阻冊(cè)的另一端與所述第一放大器仍的輸出端連接，所述第一放大器仍的正相輸入端與所述第三放大器仍的輸出端和所述第八電阻狀的一端連接，所述第八電阻狀的另一端與所述第一穩(wěn)壓管21的正極連接，所述第一穩(wěn)壓管21的負(fù)極與所述第一開關(guān)的集電極連接，所述第一放大器仍的反相輸入端與所述第一開關(guān)的集電極連接并接地；
[0014]所述第三放大器的正相輸入端與所述第十一電阻[1的一端和所述第十電阻的一端連接，所述第十一電阻[1的另一端接地，所述第十電阻的另一端與所述第五電阻尺5的一端連接；所述第三放大器仍的反相輸入端與所述第五電阻陽(yáng)的另一端連接后接地。
[0015]進(jìn)一步地，所述過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路還包括二級(jí)過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路；
[0016]所述二級(jí)過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路包括:第二開關(guān)管02、第二放大器口2、第四放大器口4、第二穩(wěn)壓管22、所述第六電阻冊(cè)、第七電阻87、所述第八電阻狀、第九電阻四、所述第十電阻[0、所述第^^一電阻[1 ；
[0017]其中，所述第二開關(guān)管收的集電極與所述第一開關(guān)管的發(fā)射極連接，所述第二開關(guān)管02的發(fā)射極與所述第五電阻陽(yáng)的一端連接，所述第二開關(guān)管02的基極與所述第七電阻87的一端連接，所述第七電阻87的另一端與所述第二放大器的輸出端連接，所述第二放大器口2的正相輸入端與所述第四放大器口4的輸出端和所述第九電阻四的一端連接，所述第九電阻四的另一端與所述第二穩(wěn)壓管22的正極連接，所述第二穩(wěn)壓管22的負(fù)極與所述第一開關(guān)管的集電極連接，所述第二放大器似的反相輸入端與所述第一開關(guān)管的集電極連接并接地；
[0018]所述第四放大器口4的正相輸入端與所述第十電阻[0的一端和所述第十一電阻的一端連接，所述第十一電阻的另一端接地，所述第十電阻[0的另一端與所述第五電阻的一端連接，所述第四放大器的正相輸入端還與所述第三放大器的正相輸入端連接，所述第四放大器14的反相輸入端與所述第五電阻的另一端連接后接地。
[0019]從以上技術(shù)方案可以看出，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):本質(zhì)安全型電源包括變壓器、過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路和轉(zhuǎn)換模塊，變壓器的輸出端與過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路的輸入端連接，而過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路的輸出端作為該本質(zhì)安全型電源的第一電壓輸出端，同時(shí)，過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路的輸出端還與轉(zhuǎn)換模塊的輸入端連接，轉(zhuǎn)換模塊的輸出端作為本質(zhì)安全型電源的第二電壓輸出端，因此，變壓器輸出的一路電源經(jīng)過(guò)過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路后輸出，同時(shí)，該電源進(jìn)入轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換得到第二路輸出電源，第一電壓輸出端通過(guò)過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路的接地端接地，第二電壓輸出端通過(guò)轉(zhuǎn)換模塊的接地端接地，且第一電壓輸出端和第二電壓輸出端接地后共同接地，從而實(shí)現(xiàn)了兩路共地輸出，適用于需要雙路共地輸出本安電源供電的特殊電氣設(shè)備應(yīng)用場(chǎng)合，并且本實(shí)用新型提供的本質(zhì)安全型電源僅使用了一個(gè)變壓器，成本較低。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，下面將對(duì)本實(shí)用新型所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0021]圖1為本實(shí)用新型提供的本質(zhì)安全型電源的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2為本實(shí)用新型提供的轉(zhuǎn)換模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖3為本實(shí)用新型提供的過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0024]下面將結(jié)合本實(shí)用新型的附圖，對(duì)本實(shí)用新型中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0025]本實(shí)用新型提供了一種本質(zhì)安全型電源，實(shí)現(xiàn)兩路共地輸出，適用于需要雙路共地輸出本安電源供電的特殊電氣設(shè)備應(yīng)用場(chǎng)合。
[0026]請(qǐng)參閱圖1，圖1為本實(shí)用新型提供的本質(zhì)安全型電源的結(jié)構(gòu)示意圖；如圖1所示，一種本質(zhì)安全型電源包括:
[0027]變壓器10、過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路20和轉(zhuǎn)換模塊30 ；
[0028]其中，所述變壓器10的輸入端與交流電的輸入源連接，所述變壓器10的輸出端與所述過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路20的輸入端連接；
[0029]所述過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路20的輸出端為所述本質(zhì)安全型電源的第一電壓輸出端，且所述過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路20的輸出端還與所述轉(zhuǎn)換模塊30的輸入端連接，所述轉(zhuǎn)換模塊30的輸出端為所述本質(zhì)安全型電源的第二電壓輸出端，所述過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路20的接地端與所述轉(zhuǎn)換模塊30的接地端連接后共地。
[0030]在本實(shí)用新型中，由于第一電壓輸出端通過(guò)過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路20的接地端接地，第二電壓輸出端通過(guò)轉(zhuǎn)換模塊30的接地端接地，且兩接地端連接后共地，實(shí)現(xiàn)雙路共地輸出，滿足雙路共地輸出本安電源供電的特殊電氣設(shè)備應(yīng)用場(chǎng)合。
[0031]在一個(gè)可實(shí)施的方式中，上述轉(zhuǎn)換模塊30包括控制芯片301、二極管01和電感11 ；
[0032]其中，所述控制芯片301的第二引腳、第三引腳和第四引腳分別與過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路20的電壓輸出端連接，所述控制芯片301的第五引腳和第六引腳分別與所述二極管01負(fù)極和所述電感11 一端連接，所述二極管01正極與所述電感11另一端連接，并作為所述本質(zhì)安全型電源的第二電壓輸出端，所述控制芯片301的第一引腳與所述電感11另一端連接，所述控制芯片301的第七引腳和第八引腳接地。
[0033]進(jìn)一步地，上述轉(zhuǎn)換模塊30還包括第一電阻町和第二電阻尺2 ；
[0034]其中，所述電感11的另一端與所述第一電阻町的一端連接，所述電阻町的另一端與所述第二電阻以一端連接，所述第二電阻以的另一端與所述二極管01正極連接，所述控制芯片301的第一引腳與所述第一電阻町的另一端和所述第二電阻以的一端連接。
[0035]進(jìn)一步地，上述轉(zhuǎn)換模塊還包括第三電阻…，第四電阻財(cái)和第一電容；
[0036]其中，所述第三電阻…的一端與所述控制芯片301的第二引腳連接，所述第三電阻尺3的另一端與所述過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路20的輸出端連接；
[0037]所述第四電阻財(cái)?shù)囊欢伺c所述控制芯片301的第三引腳連接，所述第四電阻尺4的另一端與所述過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路20的輸出端連接；所述控制芯片301的第四引腳與所述第一電容的一端和所述過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路20的輸出端連接，所述第一電容的另一端接地。
[0038]請(qǐng)參閱圖2，圖2為本實(shí)用新型提供的轉(zhuǎn)換模塊的具體應(yīng)用結(jié)構(gòu)示意圖；在圖2中，控制芯片的第一引腳為基準(zhǔn)？8^66(1 引腳，內(nèi)置基準(zhǔn)電壓2.5乂，第二引腳為使能引腳冊(cè)(此處匕)，第三引腳是過(guò)流點(diǎn)設(shè)置引腳0(^21，第四引腳為電源引腳七)，第五引腳和第六引腳均為開關(guān)引腳31(洲1化10，第七引腳和第八引腳均為接地引腳其中，第七引腳和第八引腳均接地。第四引腳還與第一電容—端連接，第一電容另一端接地。
[0039]其中，上述轉(zhuǎn)換模塊30的工作原理如下:
[0040]電壓經(jīng)轉(zhuǎn)換模塊的輸入端分別輸入第三電阻…、第四電阻財(cái)和進(jìn)入控制芯片301的第四引腳。第一引腳檢測(cè)信號(hào)小于2.57，通過(guò)第六引腳使得輸出端輸出額定電壓；當(dāng)輸出端輸出的電壓超過(guò)額定電壓時(shí)，關(guān)段第六引腳輸出，而電感11、第一電阻町、第二電阻尺2和二極管01形成回路，輸出端輸出額定電源。由于第一引腳內(nèi)置了基準(zhǔn)電壓2.5乂，進(jìn)而輸出電壓乂。也的計(jì)算公式為= 2.5/^2^(^1+1^2)。
[0041]上述轉(zhuǎn)換模塊30除了上述實(shí)施方式之外，還可以通過(guò)工作原理類似于冊(cè)(?電路的其它模塊或電路來(lái)實(shí)現(xiàn)，都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0042]在一個(gè)可實(shí)施的方式中，上述過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路20包括一級(jí)過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路；
[0043]該一級(jí)過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路20包括:第一開關(guān)管01、第一放大器仍、第三放大器113、第一穩(wěn)壓管21、第五電阻05、第六電阻冊(cè)、第八電阻08、第十電阻010和第十一電阻尺11 ；
[0044]其中，所述變壓器的輸出端與所述第一開關(guān)管的集電極連接，所述第一開關(guān)管01的發(fā)射極與所述第五電阻奶的一端連接，所述第五電阻85的另一端作為所述本質(zhì)安全型電源的第一電壓輸出端，且所述第五電阻陽(yáng)的另一端還與所述轉(zhuǎn)換模塊的輸入端連接；
[0045]所述第一開關(guān)管的基極與所述第六電阻冊(cè)的一端連接，所述第六電阻冊(cè)的另一端與所述第一放大器仍的輸出端連接，所述第一放大器仍的正相輸入端與所述第三放大器仍的輸出端和所述第八電阻狀的一端連接，所述第八電阻狀的另一端與所述第一穩(wěn)壓管21的正極連接，所述第一穩(wěn)壓管21的負(fù)極與所述第一開關(guān)的集電極連接，所述第一放大器仍的反相輸入端與所述第一開關(guān)的集電極連接并接地；
[0046]所述第三放大器的正相輸入端與所述第十一電阻[1的一端和所述第十電阻的一端連接，所述第十一電阻[1的另一端接地，所述第十電阻的另一端與所述第五電阻尺5的一端連接；所述第三放大器仍的反相輸入端與所述第五電阻陽(yáng)的另一端連接后接地。
[0047]進(jìn)一步地，上述過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路還包括二級(jí)過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路；
[0048]其中，該二級(jí)過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路包括:第二開關(guān)管02、第二放大器口2、第四放大器14、第二穩(wěn)壓管22、所述第六電阻冊(cè)、第七電阻87、所述第八電阻狀、第九電阻四、所述第十電阻[0、所述第^^一電阻[1 ；
[0049]其中，所述第二開關(guān)管02的集電極與所述第一開關(guān)管的發(fā)射極連接，所述第二開關(guān)管02的發(fā)射極與所述第五電阻1？5的一端連接，所述第二開關(guān)管02的基極與所述第七電阻87的一端連接，所述第七電阻87的另一端與所述第二放大器的輸出端連接，所述第二放大器口2的正相輸入端與所述第四放大器口4的輸出端和所述第九電阻四的一端連接，所述第九電阻四的另一端與所述第二穩(wěn)壓管22的正極連接，所述第二穩(wěn)壓管22的負(fù)極與所述第一開關(guān)管的集電極連接，所述第二放大器似的反相輸入端與所述第一開關(guān)管的集電極連接并接地；
[0050]所述第四放大器的正相輸入端與所述第十電阻[0的一端和所述第十一電阻的一端連接，所述第十一電阻的另一端接地，所述第十電阻[0的另一端與所述第五電阻的一端連接，所述第四放大器的正相輸入端還與所述第三放大器仍的正相輸入端連接，所述第四放大器的反相輸入端與所述第五電阻的另一端連接后接地。
[0051]進(jìn)一步地，上述一級(jí)過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路還包括:三極管03、第十四電阻[4、第十五電阻[5、第十六電阻[6、第十八電阻[8、第十九電阻819和第二十電阻820 ；
[0052]所述三極管03的負(fù)極與所述第六電阻的另一端連接，所述三極管03的正極與所述第一放大器III的輸出端連接，所述第一放大器III的正相輸入端與所述第十六電阻尺16的一端連接，所述第十六電阻[6的另一端與所述第二放大器似的輸出端連接；所述第一放大器仍的反相輸入端與所述第十四電阻一端和所述第十五電阻一端連接，所述第十五電阻[5另一端接地，所述第十四電阻另一端與所述第一開關(guān)管的集電極連接；
[0053]所述第三放大器VI的反相輸入端與所述第十九電阻[9的一端和所述第二十電阻尺20的一端連接，所述第二十電阻820的另一端接地，所述第十九電阻[9的另一端與所述第十八電阻的一端連接，所述第十八電阻的另一端與所述第五電阻的另一端連接。
[0054]進(jìn)一步地，上述二級(jí)過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路還包括:二極管04、第十二電阻[2、第十三電阻813和第十七電阻[7 ；
[0055]其中，所述二極管04的負(fù)極與所述第七電阻87的另一端連接，所述二極管04的正極與所述第二放大器似的輸出端連接，所述第二放大器的反相輸入端與所述第十二電阻[2的一端和所述第十三電阻[3的另一端連接，所述第十三電阻的另一端接地，所述第十二電阻的另一端與所述第一開關(guān)管的集電極連接，所述第二放大器似的正相輸入端與所述第十七電阻[7的一端連接，所述第十七電阻[7的另一端與所述第四放大器的輸出端連接；
[0056]所述第四放大器的反相輸入端與所述第十八電阻的一端和所述第十九電阻的另一端連接。
[0057]上述過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路20還可以包括:線圈12、二極管02和第二十一電阻821 ；
[0058]其中，所述二極管02的負(fù)極與所述變壓器的輸出端連接，所述二極管02的正極與所述第一開關(guān)管的集電極連接，所述線圈[2并聯(lián)在所述二極管02的負(fù)極與正極之間，所述第二十一電阻以1并聯(lián)在所述第一開關(guān)管的集電極與所述第二開關(guān)管02的發(fā)射極之間。
[0059]請(qǐng)參閱圖3，圖3為本實(shí)用新型提供的過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路的具體應(yīng)用結(jié)構(gòu)示意圖；優(yōu)選地，所述第一開關(guān)管為？型半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管？103，所述第二開關(guān)管02為？型半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管？103。
[0060]在圖3所示中，當(dāng)變壓器輸出電壓經(jīng)過(guò)線圈12、第一開關(guān)管01、第二開關(guān)管02、第五電阻陽(yáng)到輸出端。當(dāng)輸出端負(fù)載電流增大，電壓流過(guò)線圈12、第一開關(guān)管01、第二開關(guān)管02、第五電阻陽(yáng)這條支路上的電流增大，導(dǎo)致第五陽(yáng)兩端的電壓差增大，進(jìn)而使第三放大器口3的正相輸入端電壓高于反相輸入端電壓，那么第三放大器口3的輸出端輸出高電平，那么，第一放大器III的正相輸入端電壓高于反相輸入端電壓，從而第一放大器III的輸出端輸出高電平，第一開關(guān)的基極為高電平，進(jìn)而第一開關(guān)管關(guān)段，則輸出端無(wú)輸出信號(hào)，形成一級(jí)過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路中的過(guò)流保護(hù)。
[0061]當(dāng)變壓器輸出電壓經(jīng)過(guò)線圈12、第一開關(guān)管01、第二開關(guān)管02、第五電阻陽(yáng)到輸出端。當(dāng)輸出端負(fù)載電流增大，電壓流過(guò)線圈12、第一開關(guān)管01、第二開關(guān)管02、第五電阻尺5這條支路上的電流增大，導(dǎo)致第五陽(yáng)兩端的電壓差增大，進(jìn)而使第四放大器[4的正相輸入端電壓高于反相輸入端電壓，那么第四放大器口4的輸出端輸出高電平。第四放大器口4的輸出端輸出的高電平進(jìn)入第二放大器口2的正相輸入端，進(jìn)而，第二放大器112的正相輸入端為高電平，第二放大器的輸出端將輸出高電平，第二開關(guān)02的基極為高電平，進(jìn)而第二開關(guān)管收關(guān)段，則輸出端無(wú)輸出信號(hào)，形成二級(jí)過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路中的過(guò)流保護(hù)。
[0062]若變壓器輸出的電壓過(guò)高，二極管02的輸出電壓也相應(yīng)過(guò)高，當(dāng)二極管02的陽(yáng)極電壓超過(guò)第二穩(wěn)壓管21的擊穿電壓時(shí)，第二穩(wěn)壓管21被擊穿，導(dǎo)致第三放大器的正相輸入端電壓為高電平，則第三放大器的正相輸入端電壓高于第四放大器的反相輸入端電壓，那么第三放大器仍的輸出端電壓為高，則第二開關(guān)管02的集電極電壓為高，第二開關(guān)管收關(guān)段，則輸出端無(wú)輸出信號(hào)，從而形成一級(jí)過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路中的過(guò)壓保護(hù)。
[0063]若變壓器輸出的電壓過(guò)高，二極管02的輸出電壓也相應(yīng)過(guò)高，當(dāng)二極管02的陽(yáng)極電壓超過(guò)第二穩(wěn)壓管22的擊穿電壓時(shí)，第二穩(wěn)壓管22被擊穿，導(dǎo)致第一放大器仍的正相輸入端電壓為高電平，則第一放大器III的正相輸入端電壓高于第二放大器112的反相輸入端電壓，那么第一放大器仍的輸出端電壓為高，則第一開關(guān)管的集電極電壓為高，第一開關(guān)管關(guān)段，則輸出端無(wú)輸出信號(hào)，形成二級(jí)過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路中的過(guò)壓保護(hù)。
[0064]在本實(shí)用新型中，本質(zhì)安全型電源中的第一電壓輸出端的第一電壓可以為12乂或2價(jià)等，經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換模塊30轉(zhuǎn)換得到第二電壓輸出端的第二電壓可以是-57、-12乂或-15乂等，從而得到雙路共地電源輸出。
[0065]其中，本質(zhì)安全型電源包括變壓器、過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路和轉(zhuǎn)換模塊，變壓器的輸出端與過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路的輸入端連接，而過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路的輸出端作為該本質(zhì)安全型電源的第一電壓輸出端，同時(shí)，該電源進(jìn)入轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換得到第二路輸出電源，第一電壓輸出端通過(guò)過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路的接地端接地，第二電壓輸出端通過(guò)轉(zhuǎn)換模塊的接地端接地，且第一電壓輸出端和第二電壓輸出端接地后共同接地，從而實(shí)現(xiàn)了兩路共地輸出，適用于需要雙路共地輸出本安電源供電的特殊電氣設(shè)備應(yīng)用場(chǎng)合，并且本實(shí)用新型提供的本質(zhì)安全型電源僅使用了一個(gè)變壓器，成本較低。
[0066]以上對(duì)本實(shí)用新型所提供的一種本質(zhì)安全型電源進(jìn)行了詳細(xì)介紹，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本實(shí)用新型的思想，在【具體實(shí)施方式】及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說(shuō)明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
【權(quán)利要求】
1.一種本質(zhì)安全型電源，其特征在于，包括:變壓器、過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路和轉(zhuǎn)換模塊； 其中，所述變壓器的輸入端與交流電的輸入源連接，所述變壓器的輸出端與所述過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路的輸入端連接； 所述過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路的輸出端為所述本質(zhì)安全型電源的第一電壓輸出端，且所述過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路的輸出端還與所述轉(zhuǎn)換模塊的輸入端連接，所述轉(zhuǎn)換模塊的輸出端為所述本質(zhì)安全型電源的第二電壓輸出端，所述過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路的接地端與所述轉(zhuǎn)換模塊的接地端連接后共地。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的本質(zhì)安全型電源，其特征在于， 所述轉(zhuǎn)換模塊包括控制芯片、二極管Dl和電感LI ； 其中，所述控制芯片的第二引腳、第三引腳和第四引腳分別與過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路的輸出端連接，所述控制芯片的第五引腳和第六引腳分別與所述二極管Dl負(fù)極和所述電感LI一端連接，所述二極管Dl正極與所述電感LI另一端連接，并作為所述本質(zhì)安全型電源的第二電壓輸出端，所述控制芯片的第一引腳與所述電感LI另一端連接，所述控制芯片的第七引腳和第八引腳接地。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的本質(zhì)安全型電源，其特征在于， 所述轉(zhuǎn)換模塊還包括第一電阻Rl和第二電阻R2 ； 其中，所述電感LI的另一端與所述第一電阻Rl的一端連接，所述電阻Rl的另一端與所述第二電阻R2 —端連接，所述第二電阻R2的另一端與所述二極管Dl正極連接，所述控制芯片的第一引腳與所述第一電阻Rl的另一端和所述第二電阻R2的一端連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的本質(zhì)安全型電源，其特征在于， 所述轉(zhuǎn)換模塊還包括第三電阻R3，第四電阻R4和第一電容Cl ； 其中，所述第三電阻R3的一端與所述控制芯片的第二引腳連接，所述第三電阻R3的另一端與所述過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路的輸出端連接； 所述第四電阻R4的一端與所述控制芯片的第三引腳連接，所述第四電阻R4的另一端與所述過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路的輸出端連接；所述控制芯片的第四引腳與所述第一電容Cl的一端和所述過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路的輸出端連接，所述第一電容Cl的另一端接地。
5.根據(jù)權(quán)利要求1?4任一項(xiàng)所述的本質(zhì)安全型電源，其特征在于，所述過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路包括一級(jí)過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路； 所述一級(jí)過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路包括:第一開關(guān)管Q1、第一放大器U1、第三放大器U3、第一穩(wěn)壓管Z1、第五電阻R5、第六電阻R6、第八電阻R8、第十電阻RlO和第i^一電阻Rll ； 其中，所述變壓器的輸出端與所述第一開關(guān)管Ql的集電極連接，所述第一開關(guān)管Ql的發(fā)射極與所述第五電阻R5的一端連接，所述第五電阻R5的另一端作為所述本質(zhì)安全型電源的第一電壓輸出端，且所述第五電阻R5的另一端還與所述轉(zhuǎn)換模塊的輸入端連接； 所述第一開關(guān)管Ql的基極與所述第六電阻R6的一端連接，所述第六電阻R6的另一端與所述第一放大器Ul的輸出端連接，所述第一放大器Ul的正相輸入端與所述第三放大器U3的輸出端和所述第八電阻R8的一端連接，所述第八電阻R8的另一端與所述第一穩(wěn)壓管Zl的正極連接，所述第一穩(wěn)壓管Zl的負(fù)極與所述第一開關(guān)Ql的集電極連接，所述第一放大器Ul的反相輸入端與所述第一開關(guān)Ql的集電極連接并接地； 所述第三放大器U3的正相輸入端與所述第十一電阻Rll的一端和所述第十電阻的一端連接，所述第十一電阻Rll的另一端接地，所述第十電阻的另一端與所述第五電阻R5的一端連接；所述第三放大器U3的反相輸入端與所述第五電阻R5的另一端連接后接地。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的本質(zhì)安全型電源，其特征在于，所述過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路還包括二級(jí)過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路； 所述二級(jí)過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路包括:第二開關(guān)管Q2、第二放大器U2、第四放大器U4、第二穩(wěn)壓管Z2、所述第六電阻R6、第七電阻R7、所述第八電阻R8、第九電阻R9、所述第十電阻R10、所述第i^一電阻Rll ； 其中，所述第二開關(guān)管Q2的集電極與所述第一開關(guān)管Ql的發(fā)射極連接，所述第二開關(guān)管Q2的發(fā)射極與所述第五電阻R5的一端連接，所述第二開關(guān)管Q2的基極與所述第七電阻R7的一端連接，所述第七電阻R7的另一端與所述第二放大器U2的輸出端連接，所述第二放大器U2的正相輸入端與所述第四放大器U4的輸出端和所述第九電阻R9的一端連接，所述第九電阻R9的另一端與所述第二穩(wěn)壓管Z2的正極連接，所述第二穩(wěn)壓管Z2的負(fù)極與所述第一開關(guān)管Ql的集電極連接，所述第二放大器U2的反相輸入端與所述第一開關(guān)管Ql的集電極連接并接地； 所述第四放大器U4的正相輸入端與所述第十電阻RlO的一端和所述第十一電阻的一端連接，所述第十一電阻的另一端接地，所述第十電阻RlO的另一端與所述第五電阻的一端連接，所述第四放大器的正相輸入端還與所述第三放大器U3的正相輸入端連接，所述第四放大器U4的反相輸入端與所述第五電阻的另一端連接后接地。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的本質(zhì)安全型電源，其特征在于， 所述一級(jí)過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路還包括:三極管D3、第十四電阻R14、第十五電阻R15、第十六電阻R16、第十八電阻R18、第十九電阻R19和第二十電阻R20 ； 所述三極管D3的負(fù)極與所述第六電阻的另一端連接，所述三極管D3的正極與所述第一放大器Ul的輸出端連接,所述第一放大器Ul的正相輸入端與所述第十六電阻R16的一端連接，所述第十六電阻R16的另一端與所述第二放大器U2的輸出端連接；所述第一放大器Ul的反相輸入端與所述第十四電阻一端和所述第十五電阻一端連接，所述第十五電阻R15另一端接地，所述第十四電阻另一端與所述第一開關(guān)管Ql的集電極連接； 所述第三放大器Ul的反相輸入端與所述第十九電阻R19的一端和所述第二十電阻R20的一端連接，所述第二十電阻R20的另一端接地，所述第十九電阻R19的另一端與所述第十八電阻的一端連接，所述第十八電阻的另一端與所述第五電阻的另一端連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的本質(zhì)安全型電源，其特征在于， 所述二級(jí)過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路還包括:二極管D4、第十二電阻R12、第十三電阻R13和第十七電阻R17 ； 其中，所述二極管D4的負(fù)極與所述第七電阻R7的另一端連接，所述二極管D4的正極與所述第二放大器U2的輸出端連接，所述第二放大器U2的反相輸入端與所述第十二電阻R12的一端和所述第十三電阻R13的另一端連接，所述第十三電阻的另一端接地，所述第十二電阻的另一端與所述第一開關(guān)管Ql的集電極連接，所述第二放大器U2的正相輸入端與所述第十七電阻R17的一端連接，所述第十七電阻R17的另一端與所述第四放大器U4的輸出端連接； 所述第四放大器U4的反相輸入端與所述第十八電阻的一端和所述第十九電阻的另一端連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的本質(zhì)安全型電源，其特征在于， 所述過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路還包括:線圈L2、二極管D2和第二十一電阻R21 ； 其中，所述二極管D2的負(fù)極與所述變壓器的輸出端連接，所述二極管D2的正極與所述第一開關(guān)管Ql的集電極連接，所述線圈L2并聯(lián)在所述二極管D2的負(fù)極與正極之間，所述第二十一電阻R21并聯(lián)在所述第一開關(guān)管Ql的集電極與所述第二開關(guān)管Q2的發(fā)射極之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的本質(zhì)安全型電源，其特征在于， 所述第一開關(guān)管Ql為P型半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管PMOS，所述第二開關(guān)管Q2為P型半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管PMOS。
【文檔編號(hào)】H02H7/125GK204145321SQ201420534843
【公開日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2014年9月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月17日
【發(fā)明者】熊文, 董瑞勇 申請(qǐng)人:深圳市英威騰電氣股份有限公司