本实用新型涉及安全电路技术领域，具体涉及一种限能电路。
背景技术：
在加油站、加气站等防爆场合，要求使用的电器需要具有防爆性，也就是用电设备的电路需要设计为本安电路。
无人售货机是一种常见于学校、餐馆、办公楼通道等区域的售货设备，方便顾客购物的同时还降低了商家的销售成本，目前的无人售货机由于存在电气安全隐患，一直无法在加油站等防爆场合使用。
公开号为cn104184107a的中国专利文献记载了一种本安限能电路及照明装置，该本安限能电路需要输出端有较大的信号异常才能够发生响应，因此，该本安限能电路的灵敏度低，防爆等级低，无人售货机上一般有电机控制电路、信号通信电路等弱电电路，需要限能电路有较高的灵敏度，上述专利文献中的限能电路不适于使用在无人售货机上。
技术实现要素：
本实用新型旨在提供一种限能电路，解决现有技术中限能电路灵敏度低，防爆等级低的技术问题。
为解决上述技术问题，本实用新型采用一下技术方案：
设计一种限能电路，包括用于稳定输入电压的稳压电路，还包括用于采集并放大所述限能电路负极输出端信号的信号放大电路、用于对所述信号放大电路放大后的信号进行比较的信号比较电路，以及用于根据所述信号比较电路的反馈信号控制所述限能电路输入端通断电的开关电路。
优选的，所述稳压电路包括并联在所述限能电路的输入端正极和负极之间的第一二极管d1和第二二极管d2，所述第一二极管d1和第二二极管d2为稳压二极管。
优选的，所述开关电路包括mos管q1、可控硅q2、三极管q3，所述mos管q1的源极接所述限能电路的输入端正极，所述mos管q1的漏极接所述限能电路的输出端正极；所述可控硅q2的控制极接所述信号比较电路的输出端，所述可控硅q2电连接所述三极管q3以用于控制所述三极管q3的通断，所述三极管q3电连接所述mos管q1以用于控制所述mos管q1的通断。
优选的，所述信号比较电路包括第一运算放大器u1a，所述第一运算放大器u1a接收所述所述信号放大电路的输出信号进行比较并输出信号控制所述开关电路。
优选的，所述信号放大电路包括第二运算放大器u1b，所述第二运算放大器u1b用于采集所述限能电路输出端负极信号并进行放大，且所述第二运算放大器u1b将放大后的信号传输至所述信号比较电路。
优选的，在所述开关电路和所述信号比较电路之间设有第三二极管d3，所述第三二极管d3的阴极接所述开关电路，阳极接所述信号比较电路。
优选的，在所述信号比较电路和所述信号放大电路之间设有第四二极管d4，所述第四二极管d4的阴极接所述信号比较电路，阳极接所述信号放大电路。
本实用新型的有益技术效果在于：
1、本实用新型提供的限能电路通过将无人售货机工作电路上的电信号进行采集、放大、比较，并反馈到开关电路，有效提高了该限能电路的灵敏度，提高了该限能电路的防爆等级。
2、本实用新型提供的限能电路能够为无人售货机的工作电路供电，能够及时有效切断无人售货机工作电路上不稳定电信号，保持工作电路电流稳定，防止暴露在外的各电器元件产生火花，无人售货机的工作电路可达到本安级别，使得无人售货机不仅可用于普通场合，还可用于加油站等具有易燃易爆物质的场所。
附图说明
图1为本实用新型限能电路一实施例的电路原理图；
图2为本实用新型限能电路另一实施例的电路原理图。
图中，各标号示意为：稳压电路11、开关电路12、信号比较电路13、信号放大电路14。
具体实施方式
下面结合附图和实施例来说明本实用新型的具体实施方式，但以下实施例只是用来详细说明本实用新型，并不以任何方式限制本实用新型的范围。
实施例1：
一种限能电路，请参阅图1。
如图1所示，本实用新型实施例提供的限能电路的输入端正极vcc接220vac-5vdc电源模块输出端正极，220vac-5vdc电源模块将市电转换为5v直流电，该限能电路的输出端为用电设备供电，可防止用电设备发生短路等故障而产生火花。
该限能电路包括用于稳定输入电压的稳压电路11、用于采集并放大限能电路负极输出端ib-gnd信号的信号放大电路14、用于对信号放大电路14放大后的信号进行比较的信号比较电路13，以及用于根据信号比较电路13的反馈信号控制限能电路输入端正极vcc通断电的开关电路12。
其中，稳压电路11包括并联在限能电路的输入端正极vcc和负极gnd之间的第一二极管d1和第二二极管d2，第一二极管d1和第二二极管d2为稳压二极管。
信号放大电路包括第二运算放大器u1b，第二运算放大器u1b的反相输入端串接第十一电阻r11后接限能电路的输入端负极gnd，第二运算放大器u1b的反相输入端与输出端之间串接有第十电阻r10；第二运算放大器u1b的同相输入端串接第十二电阻r12接限能电路的输出端负极ib-gnd，第二运算放大器u1b的同相输入端还串接第四电容c4、第十三电阻r13后接限能电路的输出端负极ib-gnd，第四电容c4和第十三电阻r13相连接的公共端接限能电路的输入端负极gnd，第四电容c4起到滤波作用。
信号放大电路的工作原理如下：当电源输出端出现异常时，例如电源输出端正极ib-vcc和负极ib-gnd之间发生短路时，将会有较大电流流过第十二电阻r12，在第十二电阻r12两端会有较大电压，第二运算放大器u1b的同相输入端具有一个电压信号，第二运算放大器u1b这个电压信号进行放大后通过输出端输出到信号比较电路。
信号比较电路包括第一运算放大器u1a，第一运算放大器u1a的反相输入端串接第七电阻r7后接该限能电路输入端负极gnd，第一运算放大器u1a的反相输入端串接第五电阻r5、第六电阻r6后接其自身正极端，第五电阻r5、第六电阻r6相连接的端子接该限能电路输入端正极vcc；第一运算放大器u1a的同相输入端串联第九电阻r9和第四二极管d4后接第二运算放大器u1b的输出端，第九电阻r9和第四二极管d4的公共端子还串接第三电容c3后接限能电路输入端负极gnd，第四二极管d4可保护第二运算放大器u1b的输出端不受高脉冲电压冲击，第三电容c3起到滤波作用；第一运算放大器u1a的负极端接限能电路输入端负极gnd，正极端接限能电路输入端正极vcc；第一运算放大器u1a的输出端还连接第三二极管d3的一端，第三二极管d3可保护第一运算放大器u1a的输出端不受高脉冲电压冲击。
信号比较电路的工作原理如下：当第一运算放大器u1a的同相输入端接收来自信号放大电路的信号，第二运算放大器u1b这个电压信号与第一运算放大器u1a的反相输入端的信号进行比较，如果这两个信号侧差值超过某一阈值，则第一运算放大器u1a的输出端会输出一个能够控制开关电路动作的信号。
开关电路包括mos管q1、可控硅q2、三极管q3，可控硅q2为可变电容器，mos管q1为p沟道mos管，mos管q1的源极接限能电路的输入端正极vcc，mos管q1的漏极接限能电路的输出端正极ib-vcc；三极管q3的集电极接限能电路的输入端正极vcc，三极管q3的基极经第一电阻r1接限能电路的输入端正极vcc，三极管q3的发射极经第三电阻r3接mos管q1的栅极，mos管q1的栅极接并联的第四电阻r4和第一电容c1后接限能电路输入端负极gndgnd；可控硅q2的阳极经第二电阻r2接三极管q3的基极，可控硅q2的阴极接限能电路的输入端负极gnd，且可控硅q2的控制极经第二电容c2接限能电路的输入端负极gnd，第二电容c2是作为储能电容，保证电路发生故障断开后不会自动恢复，需要断电才能恢复，防止电路故障打嗝。在限能电路的输入端正极vcc设有第一保险丝f1，进一步起到防止电路中电流过大的作用。
开关电路12工作原理如下：当限能电路输出端出现异常时，信号比较电路13输出信号到达可控硅q2的控制端，可控硅q2的端子1和端子3导通，三极管q3的基极和发射极之间电流增大，三极管q3导通，mos管q1的栅极出现高电压，mos管q1的源极和漏极之间截止，防止限能电路的输出端继续供电。
本实用新型提供的限能电路能够为无人售货机的工作电路供电，能够及时有效切断无人售货机工作电路上不稳定电信号，保持工作电路电流稳定，防止暴露在外的各电器元件产生火花，无人售货机的工作电路可达到本安级别，使得无人售货机不仅可用于普通场合，还可用于加油站等具有易燃易爆物质的场所。当然，本实用新型提供的限能电路不仅可用于无人售货机，还可以用于其他具有防爆要求的电器中。
实施例2：
一种限能电路，请参阅图2。
如图2所示，本实用新型实施例提供的限能电路采用两个图1中的限能电路串联后再作为限能电路，增强限能电路的可靠性，本电路是按照ib防爆要求设计的，通过设计限能电路，满足防爆要求。
上面结合附图和实施例对本实用新型作了详细的说明，但是，所属技术领域的技术人员能够理解，在不脱离本实用新型宗旨的前提下，还可以对上述实施例中的各个具体参数进行变更，形成多个具体的实施例，均为本实用新型的常见变化范围，在此不再一一详述。
1.一种限能电路，包括用于稳定输入电压的稳压电路，其特征在于，还包括用于采集并放大所述限能电路负极输出端信号的信号放大电路、用于对所述信号放大电路放大后的信号进行比较的信号比较电路，以及用于根据所述信号比较电路的反馈信号控制所述限能电路输入端通断电的开关电路。
2.根据权利要求1所述的限能电路，其特征在于，所述稳压电路包括并联在所述限能电路的输入端正极和负极之间的第一二极管d1和第二二极管d2，所述第一二极管d1和第二二极管d2为稳压二极管。
3.根据权利要求1所述的限能电路，其特征在于，所述开关电路包括mos管q1、可控硅q2、三极管q3，所述mos管q1的源极接所述限能电路的输入端正极，所述mos管q1的漏极接所述限能电路的输出端正极；所述可控硅q2的控制极接所述信号比较电路的输出端，所述可控硅q2电连接所述三极管q3以用于控制所述三极管q3的通断，所述三极管q3电连接所述mos管q1以用于控制所述mos管q1的通断。
4.根据权利要求1所述的限能电路，其特征在于，所述信号比较电路包括第一运算放大器u1a，所述第一运算放大器u1a接收所述信号放大电路的输出信号进行比较并输出信号控制所述开关电路。
5.根据权利要求1所述的限能电路，其特征在于，所述信号放大电路包括第二运算放大器u1b，所述第二运算放大器u1b用于采集所述限能电路输出端负极信号并进行放大，且所述第二运算放大器u1b将放大后的信号传输至所述信号比较电路。
6.根据权利要求1所述的限能电路，其特征在于，在所述开关电路和所述信号比较电路之间设有第三二极管d3，所述第三二极管d3的阴极接所述开关电路，阳极接所述信号比较电路。
7.根据权利要求1所述的限能电路，其特征在于，在所述信号比较电路和所述信号放大电路之间设有第四二极管d4，所述第四二极管d4的阴极接所述信号比较电路，阳极接所述信号放大电路。
技术总结