一种矿用浇封兼本质安全型直流稳压电源[实用新型专利]

(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)实用新型专利
(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 202020443745.6
(22)申请日 2020.03.31
(73)专利权人 徐州中矿润泰矿业科技有限公司
地址 221000 江苏省徐州市高新技术产业
开发区漓江路徐州国家安全科技产业
园B5-305室
(72)发明人 叶帅　叶将　孟浩　范娜　叶艳丽　
(74)专利代理机构 苏州创策知识产权代理有限
公司 32322
代理人 郭永
(51)Int.Cl.
H02J 9/06(2006.01)
(54)实用新型名称一种矿用浇封兼本质安全型直流稳压电源(57)摘要本实用新型提供了一种矿用浇封兼本质安全型直流稳压电源，包括金属壳体以及安装在金属壳体内的蓄电池和电路主板；电路主板上设有第一交直流转换电路、第二交直流转换电路、充电输入切换稳压电路、保护电路和开关隔离电路；金属壳体上设有与电路主板连接的交流输入端口、本安直流输出端口以及蓄电池开关；第一交直流转换电路正常供电时，第二交直流转换电路通过充电输入切换稳压电路给蓄电池充电；第一交直流转换电路发生故障后，第二交直流转换电路输入供电的同时给蓄电池充电；两个转换电路均发生故障时，蓄电池作为备用电源供电；多路供电，有效应对多种输入故障，保障了输入的
稳定性。

权利要求书1页 说明书3页 附图2页CN 211579688 U 2020.09.25
C N 211579688
U
1.一种矿用浇封兼本质安全型直流稳压电源，其特征在于：包括金属壳体以及安装在金属壳体内的蓄电池和电路主板；所述金属壳体上设有与所述电路主板连接的交流输入端口、本安直流输出端口以及蓄电池开关；
所述电路主板上设有第一交直流转换电路、第二交直流转换电路、充电输入切换稳压电路、保护电路以及开关隔离电路；
所述第一交直流转换电路和第二交直流转换电路并联设置，且两者的输入端与所述交流输入端口连接，两者的输出端与所述充电输入切换稳压电路的输入端连接；
所述蓄电池作为备用电源与所述充电输入切换稳压电路连接，且所述第二交直流转换电路可通过所述充电输入切换稳压电路为所述蓄电池充电；所述蓄电池开关通过所述开关隔离电路与所述蓄电池连接；
所述充电输入切换稳压电路的输出端与所述保护电路的输入端连接，所述保护电路的输出端与所述本安直流输出端口连接。

2.根据权利要求1所述的一种矿用浇封兼本质安全型直流稳压电源，其特征在于：所述保护电路包括依次连接的一级过流保护、二级过流保护、一级过压保护、二级过压保护、一级短路保护以及二级短路保护。

3.根据权利要求2所述的一种矿用浇封兼本质安全型直流稳压电源，其特征在于：所述蓄电池为矿用锂离子电池。

4.根据权利要求3所述的一种矿用浇封兼本质安全型直流稳压电源，其特征在于：所述蓄电池和电路主板采用环氧树脂浇封在所述金属壳体内。

权　利　要　求　书1/1页CN 211579688 U
一种矿用浇封兼本质安全型直流稳压电源
技术领域
[0001]本实用新型涉及矿用电气设备领域，具体涉及一种矿用浇封兼本质安全型直流稳压电源。

背景技术
[0002]煤矿井下环境复杂，矿用产品的安全性、稳定性直接关系到矿工的生命安危。

在没有后备电源的情况下，供电中断所引起的通信和信息中断对煤矿井下生产作业的影响相当严重。

相比现在矿井下使用的隔爆兼本安电源来说，矿用浇封兼本安电源具有体积小、重量小、移动方便等优点，但是现有的浇封兼本安电源大多数只注重电源的输出安全而没有考虑输入的稳定性和故障应急功能。

实用新型内容
[0003]针对上述技术问题，本实用新型提供了一种矿用浇封兼本质安全型直流稳压电源。

[0004]一种矿用浇封兼本质安全型直流稳压电源，包括金属壳体以及安装在金属壳体内的蓄电池和电路主板；所述金属壳体上设有与所述电路主板连接的交流输入端口、本安直流输出端口以及蓄电池开关；
[0005]所述电路主板上设有第一交直流转换电路、第二交直流转换电路、充电输入切换稳压电路、保护电路以及开关隔离电路；
[0006]所述第一交直流转换电路和第二交直流转换电路并联设置，且两者的输入端与所述交流输入端口连接，两者的输出端与所述充电输入切换稳压电路的输入端连接；[0007]所述蓄电池作为备用电源与所述充电输入切换稳压电路连接，且所述第二交直流转换电路可通过所述充电输入切换稳压电路为所述蓄电池充电；所述蓄电池开关通过所述开关隔离电路与所述蓄电池连接；
[0008]所述充电输入切换稳压电路的输出端与所述保护电路的输入端连接，所述保护电路的输出端与所述本安直流输出端口连接。

[0009]优选的，所述保护电路包括依次连接的一级过流保护、二级过流保护、一级过压保护、二级过压保护、一级短路保护以及二级短路保护。

[0010]优选的，所述蓄电池为矿用锂离子电池。

[0011]优选的，所述蓄电池和电路主板采用环氧树脂浇封在所述金属壳体内。

[0012]本实用新型的有益效果是：1、在交流输入和充电输入切换稳压电路之间设置双路交直流转换电路，第一交直流转换电路正常工作时，第二交直流转换电路通过充电输入切换稳压电路给蓄电池充电；第一交直流转换电路发生故障后，第二交直流转换电路输入供电的同时给蓄电池充电；两个转换电路均发生故障时，则蓄电池作为备用电源供电；多路供电，有效应对多种输入故障，保障了输入的稳定性；2、采用矿用锂离子电池作为备用电源，重量轻、体积小、容量大的同时续航时间长；3、在输出端设置双重过流保护、双重过压保护
以及双重短路保护，稳定性高，输出的本安电流大，负载能力强。

附图说明
[0013]下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

[0014]图1为本实用新型实施例中金属壳体的结构示意图；
[0015]图2为图1的A-A向剖视图；
[0016]图3为本实用新型实施例的电路框图；
[0017]图中数字表示：
[0018]1、金属壳体2、蓄电池3、电路主板301、第一交直流转换电路302、第二交直流转换电路303、充电输入切换稳压电路304、保护电路305、开关隔离电路4、交流输入端口5、本安直流输出端口6、蓄电池开关。

具体实施方式
[0019]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

[0020]如图1、图2所示，一种矿用浇封兼本质安全型直流稳压电源，包括金属壳体1、蓄电池2和电路主板3，蓄电池2和电路主板3采用环氧树脂浇封在金属壳体1内。

金属壳体1上设有与电路主板3连接的交流输入端口4、本安直流输出端口5以及蓄电池开关6。

[0021]电路主板3上设有第一交直流转换电路301、第二交直流转换电路302、充电输入切换稳压电路303、保护电路304以及开关隔离电路305。

如图3所示，第一交直流转换电路301和第二交直流转换电路302并联设置，且两者的输入端与交流输入端口4连接，两者的输出端与充电输入切换稳压电路303的输入端连接。

蓄电池2作为备用电源与充电输入切换稳压电路303连接，且第二交直流转换电路302可通过充电输入切换稳压电路303为蓄电池2充电。

蓄电池开关6则通过开关隔离电路305与蓄电池2连接。

[0022]保护电路304包括依次连接的一级过流保护、二级过流保护、一级过压保护、二级过压保护、一级短路保护以及二级短路保护。

充电输入切换稳压电路303的输出端与保护电路304的输入端(即一级过流保护的输入端)连接，保护电路304的输出端(即二级短路保护的输出端)与本安直流输出端口5连接。

[0023]使用时，交流输入端口4输入交流电源，通过第一交直流转换电路301转换为直流后给充电输入切换稳压电路303供电。

经由充电输入切换稳压电路303转换后，依次通过一级过流保护、二级过流保护、一级过压保护、二级过压保护、一级短路保护以及二级短路保护，并最终由本安直流输出端口5输出本安直流，稳定性高，输出的本安电流大，负载能力强。

同时，通过第二交直流转换电路302转换的直流，经由充电输入切换稳压电路303转换后给蓄电池2充电。

[0024]当第一交直流转换电路301发生故障后，输入的交流通过第二交直流转换电路302转换为直流后给充电输入切换稳压电路303供电。

经由充电输入切换稳压电路303转换后，给蓄电池2充电并同时通过各保护电路304，并最终由本安直流输出端口5输出本安直流。

[0025]当第一交直流转换电路301和第二交直流转换电路302均发生故障时，蓄电池开关6通过开关隔离电路305控制蓄电池2的输出，使蓄电池2作为备用电源为充电输入切换稳压电路303供电，并在通过各保护电路304后输出本安直流。

蓄电池2采用矿用锂离子电池，重量轻、体积小、容量大的同时续航时间长。

[0026]本实用新型采用双路交直流转换电路和蓄电池2多路供电，能有效应对多种输入故障情况，保障了输入的稳定性。

[0027]对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。

图1
图2
图3。