本实用新型涉及电源领域,尤其涉及一种矿用电源。
背景技术:
随着科学技术水平的提高,煤矿生产调度不仅局限于固定电话调度,还加入了移动终端调度和多媒体的元素,并可与人员定位、应急广播等其它系统整合联动,使得生产调度与应急指挥更加直观、准确、快捷。但是由于煤矿井下环境的特殊性,目前煤矿井下还没有一款针对终端设备的充电电源,因此无法确保煤矿井下无线通信系统的正常运行。
技术实现要素:
本实用新型实施例提供一种矿用电源,以解决现在技术无法确保煤矿井下无线通信系统的正常运行的问题。
为了解决上述技术问题,本实用新型是这样实现的:
提供了一种矿用电源,该矿用电源包括防爆箱以及设置在所述防爆箱内且依次电连接的隔离变压电路、交流/直流转换电路、稳压电路、本安电路、降压充电电路和设置在所述防爆箱外且与所述降压充电电路相连的充电接口;其中,
所述隔离变压电路,用于对输入电压进行隔离、变压处理后得到交流电压;
所述交流/直流转换电路,用于对所述交流电压进行整流处理后得到直流电压;
所述稳压电路,用于对所述直流电压进行稳压处理后得到恒定直流电压;
所述本安电路,用于对所述恒定直流电压进行本安处理后得到本安直流电压;
所述降压充电电路,用于对所述本安直流电压进行降压处理后得到目标电压;所述充电接口,用于将所述目标电压输出至与所述充电接口连接的终端设备。
可选地,所述矿用电源还包括设置在所述降压充电电路与所述充电接口之间的第一开关;
所述第一开关,用于控制所述降压充电电路与所述充电接口之间的电路的通断。
可选地,所述矿用电源还包括与所述交流/直流转换电路的输出端连接的电源充放电模块;
所述电源充放电模块,用于在通电时贮存所述交流/直流转换电路输出的电能或在断电时将贮存的电能通过所述稳压电路放电。
可选地,所述电源充放电模块包括与所述交流/直流转换电路相连的充放电电路以及与所述充放电电路相连的储电模块;
所述充放电电路,用于在通电时控制所述储电模块贮存所述交流/直流转换电路输出的电能;或,
所述充放电电路,用于在断电时控制所述储电模块将贮存的电能通过所述稳压电路放电。
可选地,所述电源充放电模块还包括设置在所述充放电电路与所述储电模块之间的第二开关;
所述第二开关,用于控制所述充放电电路与所述储电模块之间的电路的通断。
可选地,所述储电模块为蓄电池。
可选地,所述充电接口包括type-c接口。
可选地,所述第一开关为转换开关和按压开关中的一种。
可选地,所述防爆箱包括箱体和箱盖,所述箱盖与所述箱体构成密闭空间。
可选地,所述防爆箱外设置有用于控制所述第一开关闭合或断开的操作件。
本实施例的矿用电源,通过将输入电压进行隔离变压、整流、稳压、本安以及降压处理得到可以为终端设备充电的目标直流电压,另外,将矿用电源中的隔离变压电路、交流/直流转换电路、稳压电路、本安电路、降压充电电路设置在防爆箱内,能够防止外界环境的灰尘、液体、瓦斯等爆炸性气体进入防爆箱内,起到防潮、防尘、防爆的作用,进而适用于在煤矿井下工作,确保煤矿井下无线通信系统的正常运行。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解,构成本实用新型的一部分,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
图1是本实用新型的一个实施例的矿用电源的结构示意图;
图2是本实用新型的另一个实施例的矿用电源的结构示意图;
图3是本实用新型的再一个实施例的矿用电源处于打开状态的结构示意图;
图4是本实用新型的再一个实施例的第一开关的结构示意图;
图5是本实用新型的再一个实施例的矿用电源处于断开状态的结构示意图;
图6是本实用新型的再一个实施例的矿用电源处于充电状态的结构示意图;
图例说明:1-开关支架,2-转换开关,3-指示灯观察窗,4-外电输入接线端,5-充电接口,6-稳压电路,7-隔离开关,8-输出接线端,9-操作件。
具体实施方式
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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
图1是本实用新型的一个实施例的结构示意图,如图1所示,本实施例提供了一种矿用电源,该矿用电源包括防爆箱以及设置在所述防爆箱内且依次电连接的隔离变压电路、交流/直流转换电路、稳压电路、本安电路、降压充电电路和设置在所述防爆箱外且与所述降压充电电路相连的充电接口;其中,
所述隔离变压电路,用于对输入电压进行隔离、变压处理后得到交流电压;
所述交流/直流转换电路,用于对所述交流电压进行整流处理后得到直流电压;
所述稳压电路,用于对所述直流电压进行稳压处理后得到恒定直流电压;
所述本安电路,用于对所述恒定直流电压进行本安处理后得到本安直流电压;
所述降压充电电路,用于对所述本安直流电压进行降压处理后得到目标电压;
所述充电接口,用于将所述目标电压输出至与所述充电接口连接的终端设备。
上述矿用电源工作原理:为了满足不同电压场合的需要,输入电压可以为127v、220v、380v和660v交流电。输入电压经隔离变压器进行变压、隔离后输出交流电压,交流电压经交流/直流转换电路进行整理处理后输出直流电压,直流电压经稳压电路进行稳压处理后输出恒定电压,恒定电压经本安电路进行本安处理后输出本安直流电压,本安直流电压经降压充电电路进行降压处理后输出目标电压,目标电压经充电接口输出至与充电接口的终端设备。
比如,输入电压为220v交流电,输入电压经隔离变压器进行变压、隔离后输出交流电压为127v,127v经交流/直流转换电路进行整理处理后输出直流电压为24v,24v经稳压电路进行稳压处理后输出恒定电压为18v,恒定电压为18v经本安电路进行本安处理后输出本安直流电压为18v,本安直流电压为18v经降压充电电路进行降压处理后输出目标电压为5v,5v经充电接口输出至与充电接口连接的终端设备,进而可以为终端设备充电。
本实施例的矿用电源,通过将输入电压进行隔离变压、整流、稳压、本安以及降压处理后得到可以为终端设备充电的目标直流电压,另外,将矿用电源中的隔离变压电路、交流/直流转换电路、稳压电路、本安电路和降压充电电路设置在防爆箱内,能够防止外界环境的灰尘、液体、瓦斯等爆炸性气体进入防爆箱内,起到防潮、防尘、防爆的作用,进而适用于在煤矿井下工作,确保煤矿井下无线通信系统的正常运行。
具体地,终端设备可以为手机、平板电脑、智能手环等。
可选地,所述矿用电源还包括与隔离变压电路的输入端相连的熔断器。用于当输入电流超过规定值一段时间后,以其自身产生的热量使熔体熔化,从而使电路断开,起到保护电路的作用。
可选地,所述充电接口包括type-c接口。
在一些实施例中,充电接口可以为type-c接口、usb接口、lightning接口等,其中,type-c接口支持正反面盲插,传输速度快、扩展能力强等。
可选地,所述矿用电源还包括设置在所述降压充电电路与所述充电接口之间的第一开关;
所述第一开关,用于控制所述降压充电电路与所述充电接口之间的电路的通断。
在一些实施例中,为了防止终端设备插上充电接口时或从充电接口拔下时产生火花,在矿用电源需要给终端设备充电时,通过第一开关导通降压充电电路与充电接口之间的电路,以使充电接口带电;在矿用电源不需要给终端设备充电时,通过第一开关断开降压充电电路与充电接口之间的电路,以使充电接口不带电。也就是说,在矿用电源需要给终端设备充电时,将终端设备插上充电接口,通过第一开关导通降压充电电路与充电接口之间的电路,进而降压充电电路的输出电压经充电接口向终端设备充电。在终端设备充好电后,通过第一开关断开降压充电电路与充电接口之间的电路,以使充电接口不带电,拔下终端设备,从而能够确保用户用电安全。
具体地,上述第一开关可以为转换开关和按压开关中的一种。根据用户的操作习惯选择其中的一种。
可选地,如图2所示,所述矿用电源还包括与所述交流/直流转换电路的输出端连接的电源充放电模块;
所述电源充放电模块,用于在通电时贮存所述交流/直流转换电路输出的电能或在断电时将贮存的电能通过所述稳压电路放电。
在一些实施例中,矿用电源在外电通电的情况下,正常向终端设备供电,同时,也向电源充放电模块充电,即电源充放电模块贮存电能。在外电断电的情况下,控制电源充放电模块向终端设备供电,即电源充放电模将贮存的电能通过稳压电路放电,保持稳定的电源输出,并保证终端设备不间断的正常运转。
可选地,如图2所示,所述电源充放电模块包括与所述交流/直流转换电路相连的充放电电路以及与所述充放电电路相连的储电模块;
所述充放电电路,用于在通电时控制所述储电模块贮存所述交流/直流转换电路输出的电能;或,
所述充放电电路,用于在断电时控制所述储电模块将贮存的电能通过所述稳压电路放电。
在一些实施例中,在外电通电的情况下,交流/直流转换电路输出的直流电压,一路经充放电电路向储电模块充电,即储电模块贮存电能;另一路经稳压电路进行稳压输出。在外电断电的情况下,储电模块将贮存的电能通过稳压电路放电,保持稳定的电源输出,并保证终端设备不间断的正常运转。
可选地,如图2所示,所述电源充放电模块还包括设置在所述充放电电路与所述储电模块之间的第二开关;
所述第二开关,用于控制所述充放电电路与所述储电模块之间的电路的通断。
在一些实施例中,在充放电电路与储电模块之间设有第二开关,第二开关的作用是在用户更换或检测储电模块前,通过第二开关断开充放电电路与储电模块之间的电路,防止用户带电更换或检测储电模块,确保用户在更换或检测储电模块期间内安全。如图3所示,第二开关可以为隔离开关7。
可选地,在另一些实施例中,在交流/直流转换电路的输出端设有指示灯led1,在第一开关与充电接口之间设有指示灯led2,其中,指示灯led1用于提示外电的通电情况是否正常,指示灯led2用于提示充电接口是否带电。比如,指示灯led1亮,外电通电;指示灯led1灭,外电断电。指示灯led2亮,充电接口带电;指示灯led2灭,充电接口不带电。
具体地,所述储电模块可以为蓄电池。
可选地,所述防爆箱包括箱体和箱盖,所述箱盖与所述箱体构成密闭空间。
在一些实施例中,箱盖的边缘处设有螺纹口,箱体与箱盖对应的位置处也设有螺纹口,螺纹杆分别与箱盖和箱体上的螺纹口螺纹连接,使得箱盖与箱体构成密闭空间,进而起到防潮作用。
在另一些实施例中,箱盖的边缘处设有箱口,箱体与箱盖对应的位置处也设有对应的箱口,螺丝穿过箱盖的箱口、箱体的箱口与螺母螺纹连接,使得箱盖与箱体构成密闭空间。
在再一些实施例中,箱盖的边缘处设有磁铁,箱体与箱盖对应的位置处也设有磁铁,箱盖与箱体通过磁铁连接,使得箱盖与箱体构成密闭空间。
可选地,所述防爆箱外设置有用于控制所述第一开关闭合或断开的操作件。
在一些实施例中,为了方便用户操作第一开关,在防爆箱外设置有用于控制第一开关闭合或断开的操作件,进而用户无需打开箱盖,可以直接通过操作件控制第一开关。该操作方式简单、便捷,同时,起到防潮的作用。其中,上述操作件可以设置在箱盖外或是箱体外。
如图4和图5所示,第一开关为转换开关2,转换开关2穿出箱盖,转换开关穿出箱盖的部分设有操作件9,且操作件9设置在箱盖上,转换开关2未穿出箱盖的部分安装在开关销轴上,开关销轴通过开关支架1安装在箱盖上。顺时针旋钮操作件9,转换开关2闭合,指示灯led2亮,矿用电源输出5v为终端设备充电;在终端设备充电完成后,逆时针旋拧操作件9,转换开关2断开,指示灯led2灭,充电接口5不带电,拔下终端设备。
下面将结合图3至图6详细描述矿用电源给终端设备充电的整个过程,如图3至图6所示,将移动终端插上充电接口,在外电通电的情况下,输入电压通过外电输入接线端4输入隔离变压电路进行隔离、变压处理后得到交流电压,交流电压经交流/直流转换电路进行整流处理后得到直流电压,直流电压一路经稳压电路6、本安电路、降压充电电路、输出接线端8后输出5v,另一路经充放电电路给蓄电池充电。顺时针旋钮操作件9,通过指示灯观察窗3观测到指示灯led2亮,说明5v经充电接口向终端设备充电;在终端设备充电完成后,逆时针旋拧操作件9,过指示灯观察窗3观测到指示灯led2灭,说明充电接口5不带电,拔下终端设备。
上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述,但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下,在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,均属于本实用新型的保护之内。
1.一种矿用电源,特征在于,所述矿用电源包括防爆箱以及设置在所述防爆箱内且依次电连接的隔离变压电路、交流/直流转换电路、稳压电路、本安电路、降压充电电路和设置在所述防爆箱外且与所述降压充电电路相连的充电接口;其中,
所述隔离变压电路,用于对输入电压进行隔离、变压处理后得到交流电压;
所述交流/直流转换电路,用于对所述交流电压进行整流处理后得到直流电压;
所述稳压电路,用于对所述直流电压进行稳压处理后得到恒定直流电压;
所述本安电路,用于对所述恒定直流电压进行本安处理后得到本安直流电压;
所述降压充电电路,用于对所述本安直流电压进行降压处理后得到目标电压;
所述充电接口,用于将所述目标电压输出至与所述充电接口连接的终端设备。
2.如权利要求1所述的矿用电源,其特征在于,所述矿用电源还包括设置在所述降压充电电路与所述充电接口之间的第一开关;
所述第一开关,用于控制所述降压充电电路与所述充电接口之间的电路的通断。
3.如权利要求1或2所述的矿用电源,其特征在于,所述矿用电源还包括与所述交流/直流转换电路的输出端连接的电源充放电模块;
所述电源充放电模块,用于在通电时贮存所述交流/直流转换电路输出的电能或在断电时将贮存的电能通过所述稳压电路放电。
4.如权利要求3所述的矿用电源,其特征在于,所述电源充放电模块包括与所述交流/直流转换电路相连的充放电电路以及与所述充放电电路相连的储电模块;
所述充放电电路,用于在通电时控制所述储电模块贮存所述交流/直流转换电路输出的电能;或,
所述充放电电路,用于在断电时控制所述储电模块将贮存的电能通过所述稳压电路放电。
5.如权利要求4所述的矿用电源,其特征在于,所述电源充放电模块还包括设置在所述充放电电路与所述储电模块之间的第二开关;
所述第二开关,用于控制所述充放电电路与所述储电模块之间的电路的通断。
6.如权利要求5所述的矿用电源,其特征在于,所述储电模块为蓄电池。
7.如权利要求1所述的矿用电源,其特征在于,所述充电接口包括type-c接口。
8.如权利要求2所述的矿用电源,其特征在于,所述第一开关为转换开关和按压开关中的一种。
9.如权利要求2所述的矿用电源,其特征在于,所述防爆箱包括箱体和箱盖,所述箱盖与所述箱体构成密闭空间。
10.如权利要求9所述的矿用电源,其特征在于,所述防爆箱外设置有用于控制所述第一开关闭合或断开的操作件。
技术总结