[发明专利]一种用于易燃易爆环境下的本质安全电源开关控制电路

说明书

本发明公开了一种用于易燃易爆环境下的本质安全电源开关控制电路，包括第一触摸电极片、第二触摸电极片、第一单稳态电路、第二单稳态电路以及第三单稳态电路，所述第一触摸电极片和第二触摸电极片分别与第一单稳态电路的第一时钟脉冲触发端以及第二单稳态电路的第二时钟脉冲触发端连接，所述第一单稳态电路的第一输出端以及第二单稳态电路的第二输出端分别与第三单稳态电路的第三异步置位端和第三异步复位端连接，所述第三单稳态电路的第三输出端与继电器连接。本发明的控制电路无长期供电的高耗电器件，动力大电流开关使用寿命达到数千万次以上，使用寿命大大提高。

技术领域

本发明涉及一种用于易燃易爆环境下的本质安全电源开关控制电路，属于井下设备控制电路技术领域。

背景技术

天然气井、煤层气井及煤矿地下开采通道存在易燃易爆气体，根据GB3836《爆炸性气体环境用电气设备》和IEC相关标准中的要求，裸露在外的电气设备开关允许电压不能超过24V，通过电流不允许超过1mA。实际工作中的电气设备需要控制动力设备工作，电压通常会达到交流380V以上，电流消耗几十安培，业界通常是采用防爆机械开关进行设备的开关控制。但现有的开关存在价格昂贵且体积较大，没有办法做到设备小型化，同时机械开关在高压和大电流控制回路的使用次数有限。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种用于易燃易爆环境下的本质安全电源开关控制电路，以解决高压大功率设备启动电流远超煤安标准的小于1mA的问题，既能确保设备仪器的正常电源打开或关闭，又能确保设备在易燃易爆环境下操作的安全性，从而克服现有技术的不足。

本发明的技术方案：一种用于易燃易爆环境下的本质安全电源开关控制电路，包括第一触摸电极片、第二触摸电极片、第一单稳态电路、第二单稳态电路以及第三单稳态电路，所述第一触摸电极片和第二触摸电极片分别与第一单稳态电路的第一时钟脉冲触发端以及第二单稳态电路的第二时钟脉冲触发端连接，所述第一单稳态电路的第一输出端以及第二单稳态电路的第二输出端分别与第三单稳态电路的第三异步置位端和第三异步复位端连接，所述第三单稳态电路的第三输出端与继电器连接。

进一步，所述第一单稳态电路的第一异步置位端和第一接地端接地，在第一触摸电极片与第一接地端之间分别并联有第一二极管、第一电阻以及第一电容，所述第一单稳态电路的第一异步复位端与第一接地端之间连接有第三电容，在第一输出端与第一异步复位端之间分别并联有第二电阻和第三二极管。

进一步，所述第二单稳态电路的第二异步置位端和第二接地端接地，在第二触摸电极片与第二接地端之间分别并联有第二二极管、第三电阻以及第二电容，所述第二单稳态电路的第二异步复位端与第二接地端之间连接有第四电容，在第二输出端与第二异步复位端之间分别并联有第四电阻和第四二极管

进一步，所述第三单稳态电路的第三时钟脉冲触发端通过第五电阻接地。

进一步，所述继电器为CMOS固态继电器，在继电器的输入端和输出端上并联有第五二极管，且继电器的输入端与开关三极管连接，开关三极管其中一个引脚的通过第六电阻与第三单稳态电路的第三输出端连接，开关三极管的另一个引脚与接地之间并联有第七电阻和第五电容。

由于采用上述技术方案，本发明的优点在于：

1)将高电压、高电流工作的电子电路元器件和引入的外界高压动力电源按煤安标准和防爆等级设计并封装在密封防爆箱中，电源的启停控制开关电路选用微功耗电子元器件。

2)开关电源的控制电路满足本质安全设计，设备启停控制的电流在0.2mA以内。

3)控制开关电路为安全电压，无需要专用的防爆箱体安装，不会因为漏电造成人员伤害。

4)控制电路无长期供电的高耗电器件，动力大电流开关使用寿命达到数千万次以上。

附图说明

图1是本发明的连接结构示意图。

具体实施方式