防爆電源的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及防爆電源。本實用新型所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有技術(shù)中在易燃易爆現(xiàn)場無法使用安全柵，使得本安電源的使用具有限制。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：防爆電源，包括輸入端和電源轉(zhuǎn)換模塊，還包括降壓轉(zhuǎn)換模塊、防爆外殼及防爆接頭，輸入端通過降壓轉(zhuǎn)換模塊與電源轉(zhuǎn)換模塊相連，降壓轉(zhuǎn)換模塊和電源轉(zhuǎn)換模塊均設(shè)置于防爆外殼內(nèi)，防爆接頭設(shè)置于防爆外殼上。本實用新型的有益效果是：不僅能夠在易燃易爆現(xiàn)場進(jìn)行使用，而且對接入本安儀表的數(shù)量沒有限制，僅需要一組220V交流電接線的接入，即可帶多個本安儀表，不再需要大量安全柵及用于將完全區(qū)的安全柵和現(xiàn)場儀表進(jìn)行連接的電纜，降低了器件的使用量和現(xiàn)場的施工量。
【專利說明】防爆電源
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及供電裝置，尤其是涉及防爆電源。
【背景技術(shù)】
[0002]天然氣輸配過程中會使用到大量的電氣儀表，由于使用場合的特殊性，這些電氣儀表需要滿足相關(guān)的防爆要求。目前，本安儀表是其中用量最大的一類電氣儀表，如，各類變送器、流量計、信號反饋裝置等等。
[0003]在使用過程中，本安儀表必須配以本安電源，現(xiàn)有的供電技術(shù)一般是利用安全柵來提供本安電源以對本安儀表進(jìn)行供電。通過將安全柵連接在本安儀表和非本安輸入之間，安全柵能夠?qū)Ψ潜景草斎脒M(jìn)行限流和限壓，以保證本安儀表得到的能量在安全范圍內(nèi)。但由于安全柵的一端為非本安輸入，使其只能在安全區(qū)使用，而不能放在易燃易爆現(xiàn)場。并且，一般情況下I個安全柵最多只能帶2個本安儀表。因此，在實際中往往需要大量電纜將放置于安全區(qū)的多個安全柵和現(xiàn)場的本安儀表分別進(jìn)行連接。這樣不僅限制了本安電源的使用，還增加了大量使用成本。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有技術(shù)中在易燃易爆現(xiàn)場無法使用安全柵，使得本安電源的使用具有限制。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供防爆電源，包括輸入端和電源轉(zhuǎn)換模塊，還包括降壓轉(zhuǎn)換模塊、防爆外殼及防爆接頭，輸入端通過降壓轉(zhuǎn)換模塊與電源轉(zhuǎn)換模塊相連，降壓轉(zhuǎn)換模塊和電源轉(zhuǎn)換模塊均設(shè)置于防爆外殼內(nèi)，防爆接頭設(shè)置于防爆外殼上。
[0006]進(jìn)一步的，還包括隔離模塊，降壓轉(zhuǎn)換模塊通過隔離模塊與電源轉(zhuǎn)換模塊相連。
[0007]進(jìn)一步的，還包括防雷模塊，輸入端通過防雷模塊與降壓轉(zhuǎn)換模塊相連。
[0008]進(jìn)一步的，還包括濾波模塊，防雷模塊通過濾波模塊與降壓轉(zhuǎn)換模塊相連。
[0009]進(jìn)一步的，還包括備用電源模塊，備用電源模塊與電源轉(zhuǎn)換模塊相連。
[0010]進(jìn)一步的，電源轉(zhuǎn)換模塊包括電源切換子模塊及電源轉(zhuǎn)換子模塊，備用電源模塊和降壓轉(zhuǎn)換模塊均通過電源切換子模塊與電源轉(zhuǎn)換子模塊相連。
[0011]進(jìn)一步的，電源轉(zhuǎn)換模塊還包括電壓轉(zhuǎn)換子模塊，電源切換子模塊通過電壓轉(zhuǎn)換子模塊與電源轉(zhuǎn)換子模塊相連。
[0012]進(jìn)一步的，隔離模塊具體為直流-直流隔離模塊。
[0013]進(jìn)一步的，降壓轉(zhuǎn)換模塊具體為開關(guān)電源模塊。
[0014]本實用新型的有益效果是:該防爆電源不僅能夠在易燃易爆現(xiàn)場進(jìn)行使用，而且對接入本安儀表的數(shù)量沒有限制，僅需要一組220V交流電接線的接入，該防爆電源即可帶多個本安儀表，不再需要大量安全柵及用于將完全區(qū)的安全柵和現(xiàn)場儀表進(jìn)行連接的電纜，降低了器件的使用量和現(xiàn)場的施工量?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型第一種實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是本實用新型第二種實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3是本實用新型電源轉(zhuǎn)換模塊103的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖及實施例，詳細(xì)描述本實用新型的技術(shù)方案。
[0019]本實用新型的防爆電源，包括輸入端和電源轉(zhuǎn)換模塊，還包括降壓轉(zhuǎn)換模塊、防爆外殼及防爆接頭，輸入端通過降壓轉(zhuǎn)換模塊與電源轉(zhuǎn)換模塊相連，降壓轉(zhuǎn)換模塊和電源轉(zhuǎn)換模塊均設(shè)置于防爆外殼內(nèi)，防爆接頭設(shè)置于防爆外殼上。
[0020]當(dāng)防爆電源通過輸入端接入220V交流非本安輸入時，防爆外殼能夠及時熄滅非本安輸入產(chǎn)生的火星，同時降低非本輸入產(chǎn)生的過高能量，保證了非本安輸入能夠在易燃易爆現(xiàn)場安全使用，又，通過電源轉(zhuǎn)換模塊對降壓轉(zhuǎn)換模塊輸出的電信號進(jìn)行限流和限壓，輸出本安儀表可用的本安電源，進(jìn)一步保證了防爆電源在易燃易爆現(xiàn)場使用的安全性，同時也保證了本安儀表能夠正常工作。并且，該防爆電源僅需要一組交流電輸入即可帶多個本安儀表，不再需要大量安全柵及用于將完全區(qū)的安全柵和現(xiàn)場儀表進(jìn)行連接的電纜，降低了器件的使用量和現(xiàn)場的施工量。
[0021]實施例
[0022]如圖1所示，本例中，防爆電源，包括輸入端101、降壓轉(zhuǎn)換模塊102、電源轉(zhuǎn)換模塊103、防爆外殼104及防爆接頭105，降壓轉(zhuǎn)換模塊102與電源轉(zhuǎn)換模塊103相連，降壓轉(zhuǎn)換模塊102和電源轉(zhuǎn)換模塊103均設(shè)置于防爆外殼104內(nèi)，防爆接頭105設(shè)置于防爆外殼104上。
[0023]防爆外殼104和防爆接頭105可以由壓鑄鋁、碳鋼或不銹鋼等防爆材料制成，當(dāng)輸入端101有220V交流電輸入時，防爆電源內(nèi)部若產(chǎn)生火星或過高的能量，防爆材料能夠?qū)?nèi)部的火星熄滅或?qū)⒛芰拷档停瑥亩ＷC防爆電源可以在易燃易爆現(xiàn)場的安全使用，不會為現(xiàn)場帶來危險。
[0024]降壓轉(zhuǎn)換模塊102具體為開關(guān)電源模塊，也可以采用降壓和交-直流電轉(zhuǎn)換電路或系統(tǒng)組合來實現(xiàn)，本申請不作限制。開關(guān)電源模塊能夠?qū)斎氲?20V交流電進(jìn)行轉(zhuǎn)換和降壓，輸出低壓直流電源。在實際中，根據(jù)本安儀表所需要的電壓值，確定開關(guān)電源模塊輸出的電壓值。
[0025]電源轉(zhuǎn)換模塊103為具有限流限壓作用的電路或系統(tǒng)，其能夠?qū)祲恨D(zhuǎn)換模塊102輸出的電信號進(jìn)行限流和限壓，輸出能量在本安儀表安全使用范圍內(nèi)的本安電源。
[0026]最后，由防爆接頭105將本安電源輸出給本安儀表。本申請中，防爆電源對接入本安儀表的數(shù)量沒有限制，僅需要一組220V交流電接線的接入，即可帶多個本安儀表，不再需要大量安全柵和連接電纜，降低了器件的使用量和現(xiàn)場的施工量。
[0027]除上述實施方式外，本例提供第二種實施方式，其結(jié)構(gòu)如圖2所示。
[0028]由于降壓轉(zhuǎn)換模塊102輸出的信號中往往會存在異常電信號,例如，IlOV電壓信號或200V電壓信號等等，這些異常電信號會影響本安儀表的正常工作，甚至損壞本安儀表，因此，防爆電源還包括隔離模塊106。降壓轉(zhuǎn)換模塊102通過隔離模塊106與電源轉(zhuǎn)換模塊103相連，實現(xiàn)了對降壓轉(zhuǎn)換模塊102輸出的異常信號進(jìn)行隔離的技術(shù)效果。具體的，隔離模塊106可以選用直流-直流隔離模塊。
[0029]優(yōu)選的，防爆電源還包括防雷模塊107及濾波模塊108。防雷模塊107能夠避免雷擊對防爆電源的影響。而濾波模塊108能夠?qū)斎氲?20V交流電中的干擾信號進(jìn)行濾除，以防干擾信號影響儀表測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。由于雷擊時，輸入的交流電中會存在高伏電壓，因此，優(yōu)選的，將輸入端101輸入的交流電先通過防雷模塊107進(jìn)行處理，再通過與防雷模塊107相連的濾波模塊108。
[0030]優(yōu)選的，防爆電源還包括備用電源模塊109，備用電源模塊109與電源轉(zhuǎn)換模塊103相連，進(jìn)而，如圖3所示，電源轉(zhuǎn)換模塊103包括電源切換子模塊1031及電源轉(zhuǎn)換子模塊1032。備用電源模塊109和隔離模塊106均通過電源切換子模塊1031與電源轉(zhuǎn)換子模塊1032相連。其中，電源切換子模塊1031對其輸入的電信號進(jìn)行判斷，若沒有收到由隔離模塊106輸出的電信號，則利用備用電源模塊109進(jìn)行供電，若接收到由隔離模塊106輸入的電信號，則采用該信號進(jìn)行供電，從而實現(xiàn)了 220V交流供電和備用電源之間的自動切換及恢復(fù)，保證了在交流輸入出現(xiàn)問題時，本安儀表能夠無縫正常工作。最后，由電源轉(zhuǎn)換子模塊1032對電源切換子模塊1031輸入的電信號進(jìn)行限壓限流處理，以確保輸入本安電源。具體的，備用電源模塊109可以采用鋰電池、鉛酸電池等常用備用電池，電源轉(zhuǎn)換子模塊1032為具有限流限壓作用的電路或系統(tǒng)。
[0031]在采用備用電源模塊109進(jìn)行供電時，例如鋰電池，由于其電壓為3.8V，而本安儀表需要的本安電源范圍通常在5?24V之間，因此，電源轉(zhuǎn)換模塊103還包括電壓轉(zhuǎn)換子模塊1033，電壓轉(zhuǎn)換子模塊1033為具有升壓作用的電路或系統(tǒng)，電源切換子模塊1031通過電壓轉(zhuǎn)換子模塊1033與電源轉(zhuǎn)換子模塊1032相連。由鋰電池輸出的電壓能夠在電壓轉(zhuǎn)換子模塊1033的作用下升壓，再通過電源轉(zhuǎn)換子模塊1032進(jìn)行限壓限流處理，最終輸出滿足本安儀表安全使用范圍的本安電源。
[0032]需要說明的是，由于本安儀表需要的本安電源的最高值為24V，并且升壓電路的設(shè)計較降壓電路復(fù)雜，在具體實施過程中，優(yōu)選的，利用降壓轉(zhuǎn)換模塊102先將220V交流輸入轉(zhuǎn)變?yōu)?4V直流電，又，由于直流-直流隔離模塊除具有隔離作用外還具有降壓作用，因此，通過在降壓轉(zhuǎn)換模塊102與電源轉(zhuǎn)換模塊103之間并聯(lián)若干具有不同輸出電壓值的直流-直流隔離模塊，由不用直流-直流隔離模塊對24V進(jìn)行降壓，可以分別輸出電壓為5V、9V、12V等不同本安電源，實現(xiàn)了防爆電源的輸出在一定范圍內(nèi)可自由調(diào)節(jié)，不僅能夠帶具有相同本安電源的多個本安儀表，還支持多通道的本安電源輸出。
[0033]具體使用過程為:當(dāng)防爆電源接入220V交流電時，在防爆外殼104的保護(hù)下，先利用防雷模塊107和濾波模塊108對輸入的交流電進(jìn)行處理，去除掉高伏電壓和干擾信號所帶來的影響，接著，利用開關(guān)電源對220V交流電進(jìn)行轉(zhuǎn)換和降壓，輸出24V直流電源，再，利用隔離模塊106進(jìn)行隔離處理，在電源切換子模塊1031對輸入電信號進(jìn)行判斷后，選擇采用隔離模塊106輸出的電信號或采用備用電源模塊109輸出的電信號供電，電源切換子模塊1031確定出的電信號將會傳遞給電源轉(zhuǎn)換子模塊1032進(jìn)行限流限壓處理，最后，通過防爆接頭105為本安儀表輸出本安電源。若采用備用電源模塊109輸出的電信號，為滿足輸出需要，還可以先利用電壓轉(zhuǎn)換子模塊1033對電信號進(jìn)行升壓，再對升壓后的電信號進(jìn)行限流限壓處理，最后，通過防爆接頭105輸出本安電源給本安儀表。
【權(quán)利要求】
1.防爆電源，包括輸入端和電源轉(zhuǎn)換模塊，其特征在于，還包括降壓轉(zhuǎn)換模塊、防爆外殼及防爆接頭，輸入端通過降壓轉(zhuǎn)換模塊與電源轉(zhuǎn)換模塊相連，降壓轉(zhuǎn)換模塊和電源轉(zhuǎn)換模塊均設(shè)置于防爆外殼內(nèi)，防爆接頭設(shè)置于防爆外殼上。
2.如權(quán)利要求1所述的防爆電源，其特征在于，還包括隔離模塊，降壓轉(zhuǎn)換模塊通過隔離模塊與電源轉(zhuǎn)換模塊相連。
3.如權(quán)利要求1所述的防爆電源，其特征在于，還包括防雷模塊，輸入端通過防雷模塊與降壓轉(zhuǎn)換模塊相連。
4.如權(quán)利要求3所述的防爆電源，其特征在于，還包括濾波模塊，防雷模塊通過濾波模塊與降壓轉(zhuǎn)換模塊相連。
5.如權(quán)利要求1所述的防爆電源，其特征在于，還包括備用電源模塊，備用電源模塊與電源轉(zhuǎn)換模塊相連。
6.如權(quán)利要求5所述的防爆電源，其特征在于，電源轉(zhuǎn)換模塊包括電源切換子模塊及電源轉(zhuǎn)換子模塊，備用電源模塊和降壓轉(zhuǎn)換模塊均通過電源切換子模塊與電源轉(zhuǎn)換子模塊相連。
7.如權(quán)利要求6所述的防爆電源，其特征在于，電源轉(zhuǎn)換模塊還包括電壓轉(zhuǎn)換子模塊，電源切換子模塊通過電壓轉(zhuǎn)換子模塊與電源轉(zhuǎn)換子模塊相連。
8.如權(quán)利要求2所述的防爆電源，其特征在于，隔離模塊具體為直流-直流隔離模塊。
9.如權(quán)利要求1-8中任一權(quán)項所述的防爆電源，其特征在于，降壓轉(zhuǎn)換模塊具體為開關(guān)電源模塊。
【文檔編號】H02J9/06GK203645399SQ201320882199
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2013年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月30日
【發(fā)明者】李德輝, 卓小軍 申請人:成都英菲信信息技術(shù)有限公司