本實用新型屬于電子技術領域，具體涉及一種電源電路。

背景技術：

煤炭工業是我國非常重要的基礎產業，建設高產、高效、安全的現代化礦井技術,就離不開高可靠的電源技術。在特殊的煤礦行業，本安防爆技術也就應運而生。

本安防爆技術是當今世界上使用最廣泛的技術之一，大量應用于礦山、化工、冶金、石油等領域中，為確保人員和設備的安全，防爆技術越來越重要，形成一系列的行業、國家和國際標準，并隨著技術的發展而深入。當今采礦設備，最常見的形式是本安防爆型、隔爆型和增安型。由于電子技術的不斷提高和進步，本安防爆技術具有更廣泛的推廣和應用。特別是由于本質安全型（簡稱本安型）與其它形式的防爆形式相比，不僅具有結構非常簡單，應用范圍特別廣，而且具有操作十分簡單，維護十分方便等優點，因此這種通過抑制點火源能量為防爆手段的本安型防爆技術已被制造商和用戶廣泛關注。

本安電源即本質安全電源，這種電源在正常工作和故障狀態下，其輸出的最高電壓、最大電流均具有本安性能。本安性能指本質安全電源電路在標準規定條件(包括正常工作和標準規定的故障條件)下產生的任何電火花或任何熱效應均不能點燃規定的爆炸性氣體環境。

礦用本質安全型電路和相關的設備，主要用于礦山通訊、安防監控和報警系統。本質安全電路及設備的防爆原理是：通過規定電氣設備電路中的各種電氣參數或者采用必要的保護措施來控制電路出現故障時產生的電火花能量和熱能，從而實現電氣設備防爆。

由于本質安全型電氣設備電路本身被認為是安全的，電路產生的放電火花、電弧以及熱能均不能點燃電路周圍環境中的爆炸性混合物，所以本質安全電路及設備在使用過程中，具有安全程度高、體積小、重量輕、安裝簡單、維護方便、制造成本低等優點，更重要的是可以應用在易燃、易爆等危險工作環境中，目前本質安全電路及設備已經成為不可缺少的安全設備。

以往的本安電源往往采用較多的分立元件，且一般都用線性電源的方式，往往電路復雜，伴隨著新型電子元器件的發展，一些本安電源已經不能很好的滿足現在的需求。

技術實現要素：

本實用新型的目的是提供一種電路結構簡單的新型礦用直流本質安全電源電路。

本實用新型的技術方案如下：

一種礦用直流本質安全電源電路，包括穩壓電源電路和過流過壓保護電路，穩壓電源電路包括橋式整流電路、濾波電路、可調電壓輸出電路，過流過壓保護電路包括高壓保護電路，三極管反相電路，555計時電路和第一MOS電路, 橋式整流電路包括四個二極管，濾波電路包括濾波電容C1、濾波電容C2，高壓保護電路包括電流監測芯片、第三電阻R3和變阻器W1，第三電阻R3的兩端均與電流監測芯片連接，所述變阻器W1的一端下方引腳連接電流監測芯片，另一端下方引腳接地，上方引腳接接地電容C10的一端，接地電容C10的另一端接地。

可調電壓輸出電路包括第三電容C3、第五二極管D5、第四電容C4、第一電感L1，第一電阻R1和第二電阻R2，經整流濾波后的電流接可調電壓輸出芯片的IN端，IN端同時通過第三電容C3接地，可調電壓輸出芯片的OUT端接第五二極管D5正極后接地，并通過第一電感L1接+12V直流電源，此直流電源分別通過第四電容C4、第一電阻R1第二電阻R2接地，可調電壓輸出芯片的FB端接于第一電阻R1和第二電阻R2組成的分壓電路上，可調電壓輸出芯片各引腳單點接地。

三極管反相電路包括第四電阻R4、第五電阻R5、第一NPN三極管Q1和第二NPN三極管Q2，電流監測芯片ZXCT1009輸出端接第一NPN三極管Q1的基集，第一NPN三極管Q1的集電極與第五電阻R5、第二NPN三極管Q2的集電極相連，并接入555芯片的低觸發端TR，第五電阻R5的另一端接場效應管IRF7424，第一NPN三極管Q1及第二NPN三極管Q2的發射極接地，第二NPN三極管Q2的基集接第一穩壓管DW1陰極。

555計時電路包括第五電容C5、第六電阻R6、第七電阻R7和第六電容C6，555計時器芯片R端接+12V直流電源，CV端接第五電容R5，輸出端VOUT通過第六電阻R6與場效應管IRF7424芯片相連，DC端通過第七電阻R7與+12V直流電源相連，并和TH端一同與第六電容C6集電極相連，用做定時器時電容的放電。

第一MOS電路包括場效應管IRF7424芯片、第八電阻R8、第九電阻R9、第二穩壓管DW2、第三穩壓管DW3，輸入電壓通過第三電阻R3與場效應管IRF7424芯片相連，場效應管IRF7424芯片通過第八電阻R8和第九電阻R9接地，第八電阻R8、第九電阻R9中點與第一穩壓管DW1陽極相連，場效應管IRF7424接直流電源并分別與第二穩壓管DW2、第三穩壓管DW3相連。

本實用新型的本質安全電源電路使用可調電壓輸出電路不僅可以提高穩壓電源的工作效率，減少能源損耗，減少對電路的熱損害，而且可減少外部交流電壓大幅波動對電路的干擾，同時可降低經電源竄入的高頻干擾，通過555計時器構成單穩態觸發電路，即在未加觸發信號之前，觸發器處于穩定狀態，經觸發后，觸發器由穩定狀態翻轉為暫穩狀態，暫穩狀態保持一段時間后，又會自動翻轉回原來的穩定狀態。

附圖說明

圖1是本實用新型的原理框圖。

圖2是本實用新型穩壓電源電路的原理圖。

圖3是本實用新型過流過壓保護電路的原理圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步詳細描述：

如圖1，一種礦用直流本質安全電源電路，包括穩壓電源電路和過流過壓保護電路，過流過壓保護電路包括兩級過壓和兩級過流的電路，后級的過壓過流保護電路同前級。

如圖2、3所示，穩壓電源電路包括橋式整流電路100、濾波電路200、可調電壓輸出電路300、過流過壓保護電路包括高壓保護電路400，三極管反相電路500，555計時電路600和第一MOS電路700, 整流電路得到的電流通過輸出端與高壓保護電路500的輸入端相連，控制電流監測芯片ZXCT1009的輸出。

橋式整流電路100包括四個二極管，濾波電路200包括濾波電容C1、濾波電容C2，高壓保護電路包括電流監測芯片ZXCT1009、第三電阻R3和變阻器W1，第三電阻R3的兩端均與電流監測芯片ZXCT1009連接，所述變阻器W1的一端下方引腳連接電流監測芯片ZXCT1009，另一端下方引腳接地，上方引腳接接地電容C10的一端，接地電容C10的另一端接地。

三極管反相電路包括第四電阻R4、第五電阻R5、第一NPN三極管Q1和第二NPN三極管Q2，電流監測芯片ZXCT1009輸出端接第一NPN三極管Q1的基集，第一NPN三極管Q1的集電極與第五電阻R5、第二NPN三極管Q2的集電極相連，并接入555芯片的低觸發端TR，第五電阻R5的另一端接場效應管IRF7424，第一NPN三極管Q1及第二NPN三極管Q2的發射極接地，第二NPN三極管Q2的基集接第一穩壓管DW1陰極。

555計時電路包括第五電容C5、第六電阻R6、第七電阻R7和第六電容C6，555計時器芯片R端接+12V直流電源，CV端接第五電容R5，輸出端VOUT通過第六電阻R6與場效應管IRF7424芯片相連，DC端通過第七電阻R7與+12V直流電源相連，并和TH端一同與第六電容C6集電極相連，用做定時器時電容的放電。

第一MOS電路包括場效應管IRF7424芯片、第八電阻R8、第九電阻R9、第二穩壓管DW2、第三穩壓管DW3，輸入電壓通過第三電阻R3與場效應管IRF7424芯片相連，場效應管IRF7424芯片通過第八電阻R8和第九電阻R9接地，第八電阻R8、第九電阻R9中點與第一穩壓管DW1陽極相連，場效應管IRF7424接直流電源并分別與第二穩壓管DW2、第三穩壓管DW3相連。

通過橋式整流電路可得全波直流電，經過濾波電容C1、C2濾波后得到相對穩定的直流電，高壓保護電路的LM2576-ADJ芯片的IN端口接第三電容C3以減小輸入瞬態電壓和給調節器提供開關電流，OUT端接的第五二極管D5為肖特基二極管，二極管陽極接地，且OUT接入的電感應為100uF，經分壓電阻后進入輸出端。可調電壓輸出電路300包括LM2576開關穩壓電路，不僅可以提高穩壓電源的工作效率，減少能源損耗，減少對電路的熱損害，而且可減少外部交流電壓大幅波動對電路的干擾，同時可降低經電源竄入的高頻干擾。

通過改變變阻器W1引入的電阻值可改變電流監測芯片ZXCT1009輸出的電壓值，輸出的高低電平可控制第一NPN三極管Q1的通斷。此電路在異常狀態下系統電壓上升時，通過使用穩壓管可以保證電流監測芯片ZXCT1009的供電電壓不會超過其最高電壓，從而起到保護作用。

555計時器芯片R端（4接口）接+12V直流電源，使時基電路處于工作狀態，此時若電流監測芯片ZXCT1009輸出電壓為高電平，第一NPN三極管Q1發射極接地，第一NPN三極管Q1導通，輸出轉為低電平輸入555計時器TR端，則OUT端口輸出高電平，若電流監測芯片ZXCT1009輸出電壓為低電平至第一NPN三極管Q1基集，其發射極接地為低電平，所以第一NPN三極管Q1截止，輸出高電平，因TH端口接高電平，而第六電容C6充電，則OUT端輸出低電平，CV端串入第五電容C5以防引入干擾，555計時器芯片在此電路中構成單穩態觸發電路，即在未加觸發信號之前，觸發器處于穩定狀態，經觸發后，觸發器由穩定狀態翻轉為暫穩狀態，暫穩狀態保持一段時間后，又會自動翻轉回原來的穩定狀態。

第一穩壓管DW1陽極與第二NPN三極管Q2基集相連，可控制第二NPN三極管Q2的通斷，若第八電阻R8、第九電阻R9反饋得分壓過大，第一穩壓管DW1反相擊穿，使第二NPN三極管Q2導通，輸出低電平。