一種太陽能供電式靜電檢測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于靜電檢測/監(jiān)測領(lǐng)域，尤其涉及一種用于防爆區(qū)域或場所的、采用太陽能模式供電的靜電檢測/監(jiān)測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在石油、天然氣、粉粒倉儲運輸和裝卸作業(yè)過程中，由于頻繁地發(fā)生物料與管壁、容器壁之間以及物料粒子彼此之間的接觸和再分離，將會呈現(xiàn)明顯的靜電“起電”過程。
[0003]帶電的可燃性物料會隨著靜電的積聚，極易引發(fā)燃燒和爆炸。因此，及時準確地監(jiān)測油氣、顆粒靜電量，就成為了靜電研究和工業(yè)控制領(lǐng)域十分重要的課題。
[0004]現(xiàn)有的石油、天然氣、粉粒倉儲運輸和裝卸作業(yè)過程中使用的靜電檢測裝置，其工作電源的來源均是取自于外部的220V或380V交流電源，為了給安裝在現(xiàn)場的靜電檢測裝置提供電源，都需要進行相應的配電線路的布置、施工。
[0005]對于新建項目，上述的布置、施工不成為問題，只要按照設(shè)計和相應規(guī)范進行施工即可，但是對于已有的倉儲運輸和裝卸作業(yè)場所，有很多情況下，由于需加裝靜電檢測裝置的現(xiàn)場已經(jīng)構(gòu)成了防爆工作環(huán)境，基于成本和作業(yè)安全管理等方面的考慮，無法進行常規(guī)的管道開挖或管線敷設(shè)工作，特殊情況下甚至無法實施配電線路的布置施工，這就造成了目前在防爆作業(yè)現(xiàn)場安裝、使用靜電檢測裝置中普遍存在的“前期使用投入成本較高”，或“無法投入使用”的難題。
[0006]現(xiàn)有的各種太陽能供電裝置已經(jīng)非常普及了，但是由于現(xiàn)有的各種太陽能供電裝置均未考慮在防爆區(qū)域或場所使用的要求，一是其不能滿足相關(guān)國標中的防爆要求，再者其安全性和工作可靠性也無法滿足防爆區(qū)域或場所的使用要求。
[0007]為此，在實際工作中，急需一種具有能夠避免對靜電檢測裝置供電所采取額外布置配電的供電形式，以適應在有防爆要求的倉儲運輸和裝卸作業(yè)場所進行靜電檢測或監(jiān)測的需要。
【實用新型內(nèi)容】
[0008]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種太陽能供電式靜電檢測裝置，其采用太陽能電池板組為靜電檢測裝置提供電能，通過第一和第二安全輸出保護電路來限制各級電源部分的對外整體電能輸出，從而避免了對安裝現(xiàn)場的配電線路的布置施工及其防爆安全處理，使現(xiàn)有的靜電檢測或監(jiān)測裝置能夠完全滿足和適應防爆場所的防爆要求。
[0009]本實用新型的技術(shù)方案是:提供一種太陽能供電式靜電檢測裝置，包括為靜電檢測裝置進行供電的電源，其特征是:
[0010]所述的電源包括太陽能電池板組和電池組，所述的太陽能電池板組由多塊太陽能電池板組依次串聯(lián)，構(gòu)成第一級電源；
[0011]所述的太陽能電池板組或各個太陽能電池板組，采用鋼化玻璃進行封裝；
[0012]在所述太陽能電池板組的輸出端，設(shè)置第一安全輸出保護電路；
[0013]所述的第一安全輸出保護電路限制太陽能電池板組的整體輸出電壓小于或等于5.0V，限制太陽能電池板組的整體電流輸出小于或等于380mA;
[0014]所述太陽能電池板組的正、負電極輸出端與所述的第一安全輸出保護電路用絕緣密封膠灌封為一體；
[0015]所述的電池組為鎳氫防爆可充電電池組;所述的電池組設(shè)置在電池充放電隔爆箱內(nèi)；每組所述電池組的自身對外輸出電壓小于5V，所述的電池組構(gòu)成第二級電源；
[0016]所述第一安全輸出保護電路的輸出端通過第一阻燃帶屏蔽導線對位于電池充放電隔爆箱內(nèi)的鎳氫防爆可充電電池組進行對應連接；
[0017]所述的鎳氫防爆可充電電池組分為三組；
[0018]設(shè)置一個電池組安全防爆充電電路，對三組鎳氫防爆可充電電池組分別對應進行充電；
[0019]設(shè)置一個電池組充電管理電路，對所述鎳氫防爆可充電電池組的充、放電過程進行監(jiān)控；
[0020]在所述鎳氫防爆可充電電池組的輸出端，設(shè)置第二安全輸出保護電路，所述的第二安全輸出保護電路限制所述電池組的對外輸出電壓小于5V，輸出電流小于10mA;
[0021]所述第二安全輸出保護電路的輸出端通過第二阻燃帶屏蔽導線對所述的靜電檢測裝置進行對應連接。
[0022]具體的，所述的太陽能電池板組為單晶絨面硅片環(huán)氧樹脂封裝的太陽能電池板組。
[0023]具體的，所述的鎳氫防爆可充電電池組共三組，每組鎳氫防爆可充電電池組中并聯(lián)設(shè)置有三塊鎳氫防爆可充電電池，每組電池組的整體輸出電壓為3.6V，整體電源容量為2400mAHo
[0024]具體的，所述的太陽能電池板組中的一個電池組通過第二安全輸出保護電路對靜電檢測裝置供電；當所述的電池組充電管理電路檢測到此電池組的輸出電壓低于3V時，切斷其對外電能輸出，并切換至其它電池組，繼續(xù)為所述的靜電檢測裝置供電。
[0025]進一步的，所述的電池組安全防爆充電電路包括升壓轉(zhuǎn)換電路，帶有防反向充電功能的充電電路、可充電電池組和配電開關(guān)電路;所述的升壓轉(zhuǎn)換電路包括升壓轉(zhuǎn)換集成電路U2、電容ICl?1C4、電阻IRl?1R2及電感LI;所述的帶有防反向充電功能的充電電路包括二極管 IDOl ?1D02、3D01 ?3D02、5D01 ?5D02、1D1 ?1D3、3D1 ?3D3、5D1 ?M3、電阻 1R3 ?1R5、3R6?3R8、5R9?5R11;所述的配電開關(guān)電路包括開關(guān)集成電路Kl?K3;
[0026]所述的二極管IDOl?1D02、1D1?1D3、電阻1R3?1R5和開關(guān)集成電路K1，構(gòu)成第一組電池組的電池組安全防爆充電電路;所述的二極管3D01?3D02、3D1?3D3、電阻3R6?3R8和開關(guān)集成電路K2，構(gòu)成第二組電池組的電池組安全防爆充電電路;所述的二極管5D01?5D02、5D1?5D3、電阻5R9?5R11和開關(guān)集成電路K3，構(gòu)成第三組電池組的電池組安全防爆充電電路；
[0027]其中，升壓轉(zhuǎn)換集成電路U2的第6管腳與+5V電源端連接，同時經(jīng)電容ICl、1C2接地;升壓轉(zhuǎn)換集成電路U2的第2管腳接地，電感LI的兩端分別與升壓轉(zhuǎn)換集成電路U2的第6管和第I管腳對應連接;升壓轉(zhuǎn)換集成電路U2的第5管腳構(gòu)成升壓轉(zhuǎn)換電路的5V輸出端;升壓轉(zhuǎn)換集成電路U2的第4管腳接地，電阻IRl的兩端與升壓轉(zhuǎn)換集成電路U2的第4、第5管腳分別對應連接，電容IC2、IC4的一端與升壓轉(zhuǎn)換電路的5 V輸出端連接，電容IC2、IC4的另一端接地；
[0028]在所述第一組電池組的電池組安全防爆充電電路中，二極管IDOl的正極與升壓轉(zhuǎn)換電路的5V輸出端連接，二極管IDOI的負極經(jīng)電阻IR3與ADO端連接，二極管IDOI的負極同時與第一塊鎳氫防爆可充電電池IBTl的正極連接;第一塊鎳氫防爆可充電電池IBTl的負極與第二塊鎳氫防爆可充電電池1BT2的正極連接，同時還經(jīng)電阻1R4與ADl端連接;第二塊鎳氫防爆可充電電池1BT2的負極與第三塊鎳氫防爆可充電電池1BT3的正極連接，同時還經(jīng)電阻1R5與AD2端連接;第三塊鎳氫防爆可充電電池1BT3的負極接地；
[0029]二極管IDI的正、負極分別與第一塊鎳氫防爆可充電電池IBTI的正、負極對應連接，二極管1D2的正、負極分別與第二塊鎳氫防爆可充電電池1BT2的正、負極對應連接，二極管1D3的正、負極分別與第三塊鎳氫防爆可充電電池1BT3的正、負極對應連接；
[0030]二極管1D02的正極與二極管IDOl的負極連接，二極管1D02的負極與開關(guān)集成電路Kl的第3管腳連接；
[0031 ]開關(guān)集成電路Kl的第4管腳與ENl端連接，第2管腳接地，第1、第5管腳與3.0V?
5.0V端連接；
[0032]同樣地，在所述第二、第三組電池組的電池組安全防爆充電電路中，二極管3D03/OT05的正極與升壓轉(zhuǎn)換電路的5V輸出端連接，二極管3D03/5D05的負極分別經(jīng)電阻3R6/5R9與AD5端/AD7端對應連接，二極管3D03/5D05的負極同時與第一塊鎳氫防爆可充電電池3BT1/5BT1的正極對應連接;第一塊鎳氫防爆可充電電池3BT1/5BT1的負極與第二塊鎳氫防爆可充電電池3BT2/5BT2的正極對應連接，同時還分別經(jīng)電阻3R7/5R10與AD4端/AD8端對應連接；第二塊鎳氫防爆可充電電池3BT2/5BT2的負極分別與第三塊鎳氫防爆可充電電池3BT3/5BT3的正極對應連接，同時還分別經(jīng)電阻3R8/5R11與AD3端/AD9端對應連接;第三塊鎳氫防爆可充電電池3BT3/5BT3的負極接地；
[0033]二極管3D1?3D3/5D1?5D3的正、負極分別與第二 /第三塊鎳氫防爆可充電電池3BT1/5BT1的正、負極