一種礦用雙頻激電儀雙重過壓過流保護(hù)模塊的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種礦用雙頻激電儀，尤其是涉及一種礦用雙頻激電儀雙重過壓過流保護(hù)模塊。
【背景技術(shù)】
[0002]根據(jù)國標(biāo)GB3836-2010規(guī)定所以煤礦井下的有電信號(hào)輸出的電氣設(shè)備，對輸出信號(hào)必須加雙重過壓過流保護(hù)。雙頻激電儀發(fā)出的激勵(lì)電信號(hào)的特點(diǎn)是，一個(gè)周期內(nèi)正負(fù)向信號(hào)交替且各占半個(gè)周期。目前，對這種正負(fù)交替信號(hào)的過壓過流保護(hù)主要是加安全柵，但是安全柵的阻抗很大這會(huì)對輸出信號(hào)的電流和電壓強(qiáng)度產(chǎn)生很大的負(fù)影響。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于，提供一種用于對礦用雙頻激電儀輸出信號(hào)的雙重雙向過壓過流保護(hù)模塊。
[0004]本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種礦用雙頻激電儀雙重過壓過流保護(hù)模塊，由一級(jí)過流保護(hù)電路、一級(jí)過壓保護(hù)電路、二級(jí)過流保護(hù)電路和二級(jí)過壓保護(hù)電路依次串聯(lián)構(gòu)成，其特征在于所述一級(jí)過流保護(hù)電路和二級(jí)過流保護(hù)電路由完全相同的雙向過流保護(hù)電路構(gòu)成；一級(jí)過壓保護(hù)電路和二級(jí)過壓保護(hù)電路由完全相同的雙向過壓保護(hù)電路構(gòu)成。
[0005]所述礦用雙頻激電儀雙重過壓過流保護(hù)模塊，其特征在于所述雙向過流保護(hù)電路由兩個(gè)相同的單向過流保護(hù)電路經(jīng)二極管邏輯并聯(lián)構(gòu)成；單向過流保護(hù)電路由保護(hù)電流閾值設(shè)定子模塊、保護(hù)電流采樣子模塊、保護(hù)電流PI控制子模塊、保護(hù)電流隔離子模塊、保護(hù)電流泄流開關(guān)子模塊和保護(hù)電流切斷開關(guān)子模塊構(gòu)成:保護(hù)電流閾值設(shè)定子模塊和保護(hù)電路采樣子模塊依次保護(hù)電流連接PI控制子模塊的同相輸入端和負(fù)相輸入端，保護(hù)電流PI控制子模塊的輸出端經(jīng)隔離子模塊后同時(shí)連接保護(hù)電流泄流開關(guān)子模塊和保護(hù)電流切斷開關(guān)子模塊。
[0006]所述礦用雙頻激電儀雙重過壓過流保護(hù)模塊，其特征在于所述雙向過壓保護(hù)電路由兩個(gè)相同的單向過壓保護(hù)電路經(jīng)二極管邏輯并聯(lián)構(gòu)成；單向過壓保護(hù)電路由保護(hù)電壓閾值調(diào)節(jié)子模塊、保護(hù)電壓采樣子模塊、保護(hù)電壓PI控制子模塊、保護(hù)電壓隔離模塊和保護(hù)電壓開關(guān)子模塊構(gòu)成:保護(hù)電壓閾值設(shè)定子模塊和保護(hù)電壓采樣子模塊依次連接保護(hù)電壓PI控制子模塊的正相和負(fù)相輸入端，保護(hù)電壓PI控制子模塊的輸出端經(jīng)保護(hù)電壓隔離子模塊連接保護(hù)電壓開關(guān)子模塊。
[0007]上述說明僅是本實(shí)用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實(shí)用新型的技術(shù)手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，以下為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并配合附圖詳細(xì)說明如后。
[0008]本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】由以下實(shí)施例及其附圖詳細(xì)給出
【附圖說明】
[0009]圖1是本實(shí)用新型總體框圖。
[0010]圖2是本實(shí)用新型的各單向電路邏輯連接框圖。
[0011]圖3是本實(shí)用新型的單向過流保護(hù)電路原理框圖。
[0012]圖4是本實(shí)用新型的單向過流保護(hù)電路原理圖。
[0013]圖5是本實(shí)用新型的單向過壓保護(hù)電路原理框圖。
[0014]圖6是本實(shí)用新型的單向過壓保護(hù)電路原理圖。
[0015]其中，圖1包括:1.一級(jí)過流保護(hù)電流電路，2.—級(jí)過壓保護(hù)電路，3.二級(jí)過流保護(hù)電路，4.二級(jí)過壓保護(hù)電路；
[0016]圖2包括:5.單向過流保護(hù)電路一，6.單向過流保護(hù)電路二，7.單向過壓保護(hù)電路一，8.單向過壓保護(hù)電路二，9.單向過流保護(hù)電路三，10.單向過流保護(hù)電路四，11.單向過壓保護(hù)電路三，12.單向過壓保護(hù)電路四；
[0017]圖3包括:13.保護(hù)電流采樣子模塊，14.保護(hù)電流切斷開關(guān)子模塊，15.保護(hù)電流閾值設(shè)定子模塊，16.保護(hù)電流PI控制子模塊，17.保護(hù)電流隔離子模塊，18保護(hù)電流泄流開關(guān)子模塊；
[0018]圖5.包括:19.保護(hù)電壓切斷子模塊，20.保護(hù)電壓采樣子模塊，21保護(hù)電壓PI控制子模塊，22.保護(hù)電壓隔離子模塊，23.保護(hù)電壓閾值設(shè)定子模塊。
【具體實(shí)施方式】
[0019]以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。本實(shí)施例不得用于解釋對本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制。
[0020]如圖1所示，本實(shí)施實(shí)例由一級(jí)過流保護(hù)電路(I)、一級(jí)過壓保護(hù)電路(2)、二級(jí)過流保護(hù)電路(3)和二級(jí)過壓保護(hù)電路(4)依次串聯(lián)構(gòu)成，其中一級(jí)過流保護(hù)電路(I)與二級(jí)過流保護(hù)電路(3)的電路結(jié)構(gòu)相同，一級(jí)過壓保護(hù)電路(2)和二級(jí)過壓保護(hù)電路(4)的電路結(jié)構(gòu)相同。
[0021]圖2是本實(shí)用新型的各單向電路邏輯連接框圖，圖中箭頭表示該電路模塊工作時(shí)的電流方向；如圖2所示，單向過流保護(hù)電路一(5)和單向過流保護(hù)電路二(6)經(jīng)二極管進(jìn)行邏輯并聯(lián)后構(gòu)成了具有雙向過流保護(hù)功能的一級(jí)過流保護(hù)電路(I)，單向過壓保護(hù)電路一 (7)和單向過壓保護(hù)電路二(8)經(jīng)二極管進(jìn)行邏輯并聯(lián)后構(gòu)成了具有雙向過壓保護(hù)功能的一級(jí)過壓保護(hù)電路(2)，單向過流保護(hù)電路三(9)和單向過流保護(hù)電路四(10)經(jīng)二極管進(jìn)行邏輯并聯(lián)后構(gòu)成了具有雙向過流保護(hù)功能的二級(jí)過流保護(hù)電路(3)，單向過壓保護(hù)電路三(11)和單向過壓保護(hù)電路四(13)經(jīng)二極管進(jìn)行邏輯并聯(lián)后構(gòu)成了具有雙向過壓保護(hù)功能的二級(jí)過壓保護(hù)電路(4);當(dāng)?shù)V用雙頻激電儀輸出正負(fù)相交替信號(hào)時(shí)，單向過流保護(hù)電路一(5)和單向過流保護(hù)電路二(6)交替工作，單向過流保護(hù)電路三(9)和單向過流保護(hù)電路四(10)交替工作，分別對正、負(fù)向信號(hào)進(jìn)行一、二級(jí)過流保護(hù)；同樣單向過壓保護(hù)電路一⑵和單向過壓保護(hù)電路二⑶交替工作，單向過壓保護(hù)電路三(11)和單向過壓保護(hù)電路四(13)交替工作，分別對正、負(fù)向信號(hào)進(jìn)行一、二級(jí)過壓保護(hù)。
[0022]圖2中所有的單向過流保護(hù)電路的電路結(jié)構(gòu)完全相同，所有的單向過壓保護(hù)電路的電路結(jié)構(gòu)完全相同，且其結(jié)構(gòu)框圖分別如圖3、圖5所示。
[0023]圖3是本實(shí)用新型的單向過流保護(hù)電路原理框圖，給出了各保護(hù)電流子模塊的連接關(guān)系。圖4是與圖3對應(yīng)的電路原理圖其中:基準(zhǔn)源U22、電阻R70、R72和電位器R76構(gòu)成了保護(hù)電流閾值設(shè)定子模塊(15)用于調(diào)節(jié)U21同相輸入端的參考電壓，采樣電阻R65為保護(hù)電流采樣子模塊(13)對礦用雙頻激電儀輸出信號(hào)的電流值進(jìn)行采樣，電阻R66、R69、電容C8和高速軌對軌運(yùn)放U21構(gòu)成保護(hù)電流PI控制子模塊(16)，電阻R71、R75和光耦U20、U23構(gòu)成了保護(hù)電流隔離子模塊(17)，電阻R67、R73和高速功率開關(guān)管QlO構(gòu)成了保護(hù)電流泄流開關(guān)子模塊(18)，電阻R74、R68和高速功率開關(guān)管Q9構(gòu)成了保護(hù)電流切斷開關(guān)子模塊(14);當(dāng)?shù)V用雙頻激電儀輸出信號(hào)的電流采樣值低于U21同相輸入端的參考值即信號(hào)實(shí)際電流值低于保護(hù)閾值時(shí)，U21輸出高電平，U20和U23工作，QlO截止，Q9導(dǎo)通信號(hào)正常輸出；當(dāng)?shù)V用雙頻激電儀輸出信號(hào)的電流采樣值高于U21同相輸入端的參考值即信號(hào)實(shí)際電流值高于保護(hù)閾值時(shí)，U21輸出低電平，U20和U23不工作，QlO導(dǎo)通泄流，Q9截止切斷信號(hào)使其不能輸出。
[0024]圖5是本實(shí)用新型的單向過壓保護(hù)電路原理框圖，給出了各保護(hù)電壓子模塊的連接關(guān)系。圖6是與圖5對應(yīng)的電路原理圖其中:基準(zhǔn)源U29、電阻R94、R95和電位器R96構(gòu)成了保護(hù)電壓閾值設(shè)定子模塊(23)用于調(diào)節(jié)U28同相輸入端的參考電壓，電阻R88、R87和電位器R90構(gòu)成保護(hù)電壓采樣子模塊(20)對礦用雙頻激電儀輸出信號(hào)的電壓值進(jìn)行分壓采樣，電阻R92、R93、電容ClO和高速軌對軌運(yùn)放U28構(gòu)成保護(hù)電流PI控制子模塊(21)，電阻R97和光耦U27構(gòu)成了保護(hù)電壓隔離子模塊(22)，電阻R91、R89和高速功率開關(guān)管Q12構(gòu)成了保護(hù)電壓切斷子模塊(19);當(dāng)?shù)V用雙頻激電儀輸出信號(hào)的電壓采樣值低于U28同相輸入端的參考值即信號(hào)實(shí)際電壓值低于保護(hù)閾值時(shí)，U28輸出高電平，U27工作，Q12導(dǎo)通信號(hào)正常輸出；當(dāng)?shù)V用雙頻激電儀輸出信號(hào)的電壓采樣值高于U28同相輸入端的參考值即信號(hào)實(shí)際電壓值高于保護(hù)閾值時(shí)，U28輸出低電平，U27不工作，Q12截止切斷信號(hào)使其不能輸出。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種礦用雙頻激電儀雙重過壓過流保護(hù)模塊，其特征在于所述雙重過壓過流保護(hù)模塊由一級(jí)過流保護(hù)電路、一級(jí)過壓保護(hù)電路、二級(jí)過流保護(hù)電路和二級(jí)過壓保護(hù)電路依次串聯(lián)構(gòu)成:一級(jí)過流保護(hù)電路和二級(jí)過流保護(hù)電路由完全相同的雙向過流保護(hù)電路構(gòu)成；一級(jí)過壓保護(hù)電路和二級(jí)過壓保護(hù)電路由完全相同的雙向過壓保護(hù)電路構(gòu)成。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用雙頻激電儀雙重過壓過流保護(hù)模塊，其特征在于所述雙向過流保護(hù)電路由兩個(gè)相同的單向過流保護(hù)電路經(jīng)二極管邏輯并聯(lián)構(gòu)成；單向過流保護(hù)電路由保護(hù)電流閾值設(shè)定子模塊、保護(hù)電流采樣子模塊、保護(hù)電流PI控制子模塊、保護(hù)電流隔離子模塊、保護(hù)電流泄流開關(guān)子模塊和保護(hù)電流切斷開關(guān)子模塊構(gòu)成:保護(hù)電流閾值設(shè)定子模塊和保護(hù)電路采樣子模塊依次保護(hù)電流連接PI控制子模塊的同相輸入端和負(fù)相輸入端，保護(hù)電流PI控制子模塊的輸出端經(jīng)隔離子模塊后同時(shí)連接保護(hù)電流泄流開關(guān)子模塊和保護(hù)電流切斷開關(guān)子模塊。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用雙頻激電儀雙重過壓過流保護(hù)模塊，其特征在于所述雙向過壓保護(hù)電路由兩個(gè)相同的單向過壓保護(hù)電路經(jīng)二極管邏輯并聯(lián)構(gòu)成；單向過壓保護(hù)電路由保護(hù)電壓閾值調(diào)節(jié)子模塊、保護(hù)電壓采樣子模塊、保護(hù)電壓PI控制子模塊、保護(hù)電壓隔離模塊和保護(hù)電壓開關(guān)子模塊構(gòu)成:保護(hù)電壓閾值設(shè)定子模塊和保護(hù)電壓采樣子模塊依次連接保護(hù)電壓PI控制子模塊的正相和負(fù)相輸入端，保護(hù)電壓PI控制子模塊的輸出端經(jīng)保護(hù)電壓隔離子模塊連接保護(hù)電壓開關(guān)子模塊。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種礦用雙頻激電儀雙重過壓過流保護(hù)模塊，其特征在于，可以為礦用雙頻激電儀發(fā)出的調(diào)制方波激勵(lì)信號(hào)提供雙重的過壓過流保護(hù)。所述雙重過壓過流保護(hù)模塊由一級(jí)過流保護(hù)電路、一級(jí)過壓保護(hù)電路、二級(jí)過流保護(hù)電路和二級(jí)過壓保護(hù)電路構(gòu)成：所述一級(jí)過流保護(hù)電路和二級(jí)過流保護(hù)電路完全相同，都由兩個(gè)單向過流保護(hù)電路經(jīng)二極管邏輯并聯(lián)構(gòu)成；所述一級(jí)過壓保護(hù)電路和二級(jí)過壓保護(hù)電路完全相同，都由兩個(gè)單向過壓保護(hù)電路經(jīng)二極管邏輯并聯(lián)構(gòu)成。
【IPC分類】H02H3/20, H02H9/02, H02H3/08
【公開號(hào)】CN204668909
【申請?zhí)枴緾N201520433328
【發(fā)明人】吳淼, 張金濤, 周游, 呂一鳴, 劉志民, 劉希高
【申請人】中國礦業(yè)大學(xué)(北京)
【公開日】2015年9月23日
【申請日】2015年6月23日