专利名称：多路隔离本质安全型电源输出故障识别方法
技术领域：
本发明涉及一种用于多路隔离本质安全型电源输出故障识别的方法。
背景技术：
随着我国煤矿事业的蓬勃发展，煤矿电气化越来越受到人们的重视，煤矿的特殊环境，要求电气设备在有瓦斯、煤尘等爆炸性气体的危险环境中能够安全使用，且无论设备出现任何故障，设备产生的任何火花或任何热效应均不能引起周围气体的爆炸，此即为本质安全型电路，作为电气化装置的“心脏”-电源，其设计就为电气设备设计的重中之重。对于我国煤矿下的隔离的本质安全型电源间有500V耐压的要求，目前对多路电源的工作状态进行识别成本比较高，且电路较复杂，目前多路隔离本质安全型电源输出故障的方法是采用多路电源检测多路采集的方法。

发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供ー种多路隔离本质安全型电源输出故障识别方法。安全可靠且成本低廉。本发明的目的是通过以下技术方案实现的
该多路隔离本质安全型电源输出故障识别方法，是将隔离本质安全型电源的每一路输出均接入光耦的发光二极管输入端，再控制每一路光耦的射极输出的电流值，从第一路开始，前一路的电流值与后一路的电流值之比呈ー固定比值k，以此来区别每路电源的差异，最后通过Ι/v变换，通过单片机对电压值的采集来实现故障识别；隔离本质安全型电源的每一路输出的正极与光耦之间均串接ー稳压ニ极管，通过稳压ニ极管的稳压特性来判断本质安全型电源电压值是否正常。进ー步，用于控制姆一路光稱的射极输出电流值的方法是在姆一路光稱的射极输出端上串接一射极电阻，前一路的射极电阻值与后一路的射极电阻值之比为Ι/k，通过射极电阻后的电流经过ΙΛ变换后，由单片机完成每一路的电压采集。本发明的有益效果是本发明适合煤矿本质安全型电源的故障检测定位选用，其安全可靠且成本低廉。本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书和权利要求书来实现和获得。


为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中
附图为本发明的电路连接结构示意图。
具体实施例方式以下将参照附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。本发明的多路隔离本质安全型电源输出故障识别方法，所述方法是将隔离本质安全型电源的每一路输出(即图中的VI+、Vl-至Vn+、Vn-)均接入光耦的发光二极管输入端，再控制每一路光耦的射极输出的电流值，从第一路开始，前一路的电流值与后一路的电流值之比呈一固定比值k，以此来区别每路电源的差异，最后通过I/V变换，通过单片机对电压值的采集来实现故障识别，其具体识别方法是控制每一路光耦的射极输出电流值，即在每一路光I禹的射极输出端上串接一射极电阻，前一路的射极电阻值与后一路的射极电阻值之比为l/k，k为2的整数倍，光耦的集电极为固定电压值输入(本实施例中为5v)，通过射极电阻后的电流经过ΙΛ变换后，由单片机完成每一路的电压采集，由于射极电阻值之间的比值关系，因此采集到的每一路的电压根据对应也呈现出相应的比值关系，将其正常状态下的等级特征转换成2进制的组合方式，通过单片机采集得到的数值与其对应的2进制 状态值来进行比较，从而识别是否发生电源输出故障以及哪一路发生电源输出故障。隔离本质安全型电源的每一路输出的正极与光耦之间均串接一稳压二极管，通过稳压二极管的稳压特性来判断本质安全型电源电压值是否正常，具体是当电源输出不正常时稳压二极管处于截止状态，当电源输出正常时稳压二极管导通，这样通过稳压二极管的截止与导通状态来判定电源电压值是否正常。如图所示，隔离本质安全型电源包括了第I路 第η路的输出，每一路上均包括一稳压二极管(即ZDfZDn)、一光耦(即Ul Un)、一匹配电阻(即Rl Rn)和一射极电阻(Rif Rnn)，其中每一路的正极输出端均连接至稳压二极管的负极，每一路的负极输出端均联接至一匹配电阻，稳压二极管的正极联接至该路光耦的发光二极管的正极，匹配电阻的另一端联接至该路光耦的发光二极管的负极，光耦的射极输出端联接至射极电阻。本实施例中，k取2，所以当Rll取Ik时，R22为2k，至Rnn时，为2 (n-l)k0最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
权利要求
1.多路隔离本质安全型电源输出故障识别方法，其特征在于所述方法是将隔离本质安全型电源的每一路输出均接入光I禹的发光二极管输入端，再控制每一路光I禹的射极输出的电流值，从第一路开始，前一路的电流值与后一路的电流值之比呈一固定比值k，k为2的整数倍，以此来区别每路电源的差异，最后通过Ι/v变换，通过单片机对电压值的采集来实现故障识别；隔离本质安全型电源的每一路输出的正极与光耦之间均串接一稳压二极管，通过稳压二极管的稳压特性来判断本质安全型电源电压值是否正常。
2.根据权利要求I所述的多路隔离本质安全型电源输出故障识别方法，其特征在于用于控制每一路光耦的射极输出电流值的方法是在每一路光耦的射极输出端上串接一射极电阻，前一路的射极电阻值与后一路的射极电阻值之比为l/k，k为2的整数倍，通过射极电阻后的电流经过ΙΛ变换后，由单片机完成每一路的电压采集。
3.根据权利要求I所述的多路隔离本质安全型电源输出故障识别方法，其特征在于所述k为2。
全文摘要
本发明公开了一种多路隔离本质安全型电源输出故障识别方法，所述方法是将隔离本质安全型电源的每一路输出均接入光耦的发光二极管输入端，再控制每一路光耦的射极输出的电流值，从第一路开始，后一路的电流值与前一路的电流值之比呈一固定比值k，以此来区别每路电源的差异，最后通过I/V变换，通过单片机对电压值的采集来实现故障识别；隔离本质安全型电源的每一路输出的正极与光耦之间均串接一稳压二极管，通过稳压二极管的稳压特性来判断本质安全型电源电压值是否正常。本发明适合煤矿本质安全型电源的故障检测定位选用，其安全可靠且成本低廉。
文档编号G01R31/40GK102830369SQ201210309649
公开日2012年12月19日 申请日期2012年8月28日 优先权日2012年8月28日
发明者林引, 刘亚辉, 鲁远祥, 殷方明, 郭江涛, 汤朝明, 张金豪, 柏思忠, 张加易, 贺奎, 田维明 申请人:中煤科工集团重庆研究院