本實(shí)用新型總體上涉及一種輸出本質(zhì)安全型電源,具體而言,涉及用于安全場所或置于隔爆腔內(nèi)的一般兼礦用輸出本質(zhì)安全型電源。
背景技術(shù):由于煤礦業(yè)的機(jī)械化,井下的通信設(shè)備、報警設(shè)備等都需要供電設(shè)備。目前,礦用電源主要分為隔爆兼本安電源,膠封兼本安電源,本質(zhì)安全型電源。隔爆兼本安電源體積較大,需要隔爆外殼;膠封兼本安電源試驗(yàn)復(fù)雜,認(rèn)證費(fèi)用較高;本質(zhì)安全型電源一般適用于低壓輸入。業(yè)內(nèi)有很多企業(yè)在研發(fā)可直接用于隔爆腔內(nèi),隨任何隔爆型產(chǎn)品認(rèn)證即可的一般兼本質(zhì)安全型電源。如圖1中示出的,目前所使用的電源的一般為接收交流(AC)輸入和直流(DC)輸入,通過整流電路和濾波電路之后提供電流輸入至電壓變換電路,電壓變換電路連接至直流輸出電路,該直流輸出電路連接至過壓過流保護(hù)電路,從該過壓過流保護(hù)電路得到直流本安輸出,該直流輸出電路還提供電壓反饋至脈寬調(diào)制(PWM)控制電路,該脈寬調(diào)制控制電路基于所述電壓反饋控制所述電壓變換電路。但是目前所研發(fā)出的一般兼本質(zhì)安全型電源輸出電流較小,帶容性負(fù)載和帶感性負(fù)載的能力較低,在實(shí)際使用時會出現(xiàn)啟動性能差的情況。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本實(shí)用新型旨在提供一種能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述技術(shù)問題的輸出本質(zhì)安全型電源。本實(shí)用新型提供了一種輸出本質(zhì)安全型電源,其包括電流輸入電路、電壓變換電路、脈寬調(diào)制控制電路、直流輸出電路、過壓過流保護(hù)電路。其中該電流輸入電路提供電流至電壓變換電路,該電壓變換電路連接至該直流輸出電路,該直流輸出電路連接至該過壓過流保護(hù)電路,從該過壓過流保護(hù)電路得到直流本安輸出,該直流輸出電路還提供電壓反饋至該脈寬調(diào)制控制電路,該脈寬調(diào)制控制電路基于所述電壓反饋控制所述電壓變換電路。所述電流輸入電路還包括抗浪涌電路、濾波電路和設(shè)置在抗浪涌電路和濾波電路之間的整流電路,其中當(dāng)輸入電流為交流電流時,接收交流輸入至抗浪涌電路,之后經(jīng)過整流電路和濾波電路從而提供電流輸入至該電壓變換電路,且當(dāng)輸入電流為直流電流時,接收直流輸入至抗浪涌電路,之后經(jīng)過濾波電路從而提供電流輸入至該電壓變換電路。優(yōu)選地,當(dāng)輸入電流為交流電流時,該電流輸入電路還可以包括功率因數(shù)校正電路,該功率因數(shù)校正電路連接在該整流電路和該濾波電路之間。優(yōu)選地,該過壓過流保護(hù)電路可以是雙重過壓雙重過流保護(hù)電路或雙重過壓四重過流保護(hù)電路。并且該雙重過壓四重過流保護(hù)電路還可以包括四重輸出短路保護(hù)電路。優(yōu)選地,該過壓過流保護(hù)電路采用的方式為截至型,包括高效運(yùn)放芯片和比較器。優(yōu)選地,該過壓過流保護(hù)電路采用的高效運(yùn)放芯片的型號為LM5069,該過壓過流保護(hù)電路采用的比較器的型號為LM393。通過采用本實(shí)用新型的輸出本質(zhì)安全型電源,不僅輸出電流較大,帶容性負(fù)載和帶感性負(fù)載的能力較高,且使用時啟動性能強(qiáng),使用場所較靈活,電源的性能更加優(yōu)越,安全性能更高。附圖說明參考以下附圖,結(jié)合下文非限制性的示例性實(shí)施方案能夠更好地理解本實(shí)用新型,在附圖中:圖1是一種目前使用的電源的原理框圖;圖2是根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施方案的輸出本質(zhì)安全型電源的原理框圖。具體實(shí)施方式應(yīng)理解,以下實(shí)施方案僅是舉例性的,對本實(shí)用新型不構(gòu)成限制。本實(shí)用新型的保護(hù)范圍由權(quán)利要求書限定。還應(yīng)理解,在實(shí)施本實(shí)用新型的過程中,不必包括下述實(shí)施方案中的所有技術(shù)特征,這些技術(shù)特征可以有多種組合。圖2是根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施方案的輸出本質(zhì)安全型電源的原理框圖。所示出的電源包括電流輸入電路、電壓變換電路、脈寬調(diào)制(PWM)控制電路、直流輸出電路、過壓過流保護(hù)電路。其中該電流輸入電路提供電流至電壓變換電路,該電壓變換電路連接至該直流輸出電路,該直流輸出電路連接至該過壓過流保護(hù)電路,從該過壓過流保護(hù)電路得到直流(DC)本安輸出,該直流輸出電路還提供電壓反饋至脈寬調(diào)制控制電路,該脈寬調(diào)制控制電路基于所述電壓反饋控制所述電壓變換電路。所述電流輸入電路還包括抗浪涌電路、濾波電路和設(shè)置在抗浪涌電路和濾波電路之間的整流電路,其中當(dāng)輸入電流為交流(AC)電流時,接收AC輸入至抗浪涌電路,之后經(jīng)過整流電路和濾波電路,從而提供電流輸入至該電壓變換電路,且當(dāng)輸入電流為直流(DC)電流時,接收DC輸入至抗浪涌電路,之后經(jīng)過濾波電路,從而提供電流輸入至該電壓變換電路。在電流輸入電路中包含抗浪涌電路使電源能夠耐受瞬態(tài)浪涌電壓和瞬態(tài)尖峰電壓。優(yōu)選地,在圖2中,當(dāng)輸入電流為交流電流時,該電流輸入電路還可以包括功率因數(shù)校正(PFC)電路,該功率因數(shù)校正電路連接在該整流電路和該濾波電路之間。交流輸入時增加了PFC電路,提高了功率因數(shù),減小線路供電損失,其中功率因數(shù)最大可提高到0.95。此外,電源中的過壓過流保護(hù)電路可以是雙重過壓雙重過流保護(hù)電路或雙重過壓四重過流保護(hù)電路。并且該雙重過壓四重過流保護(hù)電路還可以包括四重輸出短路保護(hù)電路從而提供雙重過壓保護(hù)、四重過流保護(hù)及四重短路保護(hù)。此外,電源中的過壓過流保護(hù)電路采用的方式為截至型,包括高效運(yùn)放芯片和比較器。具體地,過壓過流保護(hù)電路采用的高效運(yùn)放芯片的型號為LM5069,該過壓過流保護(hù)電路采用的比較器的型號為LM393。其中LM5069內(nèi)部集成了過壓保護(hù)功能,可實(shí)現(xiàn)對輸出的電壓的控制,保證輸出為本質(zhì)安全型電源。并且LM5069內(nèi)部還集成了過流和短路保護(hù)功能,實(shí)現(xiàn)電源的輸出過流和短路保護(hù)功能。LM393也可實(shí)現(xiàn)過流和短路保護(hù)功能。具體地,本使用新型的輸出本質(zhì)安全型電源具有如下特性:1、雙重輸出過壓保護(hù);2、四重輸出過流保護(hù);3、四重輸出短路保護(hù);4、可直流輸入也可交流輸入,輸入范圍廣;5、輸出保護(hù)后,故障消除可自恢復(fù);6、交流輸入時增加了PFC,最大功率因數(shù)可提高到0.95;7、輸出紋波小,最大紋波不超過輸出電壓的5%;8、輸入輸出隔離;最大可承受2500VAC0.5mA的耐壓;9、增加了浪涌抗擾度,電壓跌落等抗干擾設(shè)計(jì);10、工作環(huán)境溫度廣:-20℃-60℃;11、電源體積最小。