新型矿用本安直流稳压电源设计：双重保护电路

"该文提出了一种基于LM2576-ADJ开关型降压稳压器和LM339四差分比较器的矿用本安直流稳压电源设计方案，旨在实现高稳定性输出电压和高效能。设计中包含了输出可调型稳压电路，以及具备自恢复功能的双重过压、过流保护电路，减少了开关器件的使用，从而降低了电源内部能耗。实验结果显示，此电源能在18.5~26.0V的宽电压输入范围内工作，输出12V电压，最大工作电流500mA，负载效应低至1%，整体效率高达85.7%，表现出良好的稳定性和可靠性。" 在矿井作业环境中，安全是至关重要的。本文研究的矿用本安直流稳压电源设计，旨在为井下设备提供稳定可靠的电力供应，同时确保在异常情况下不产生点燃危险的火花，满足本安（Intrinsic Safety）标准。LM2576-ADJ是一种开关型降压稳压器，常用于实现高效的电压转换和调节。通过精细调整和优化关键组件，该设计能够实现输出电压的高稳定性，这对于矿井设备的正常运行至关重要。 过压和过流保护是电源设计中的关键环节，因为它们可以防止设备因电压或电流过高而损坏。作者分析了过压和过流保护的理论，并设计出一种新型的双重保护电路，具有自恢复功能。这意味着在发生过压或过流事件时，系统能够自动切断电源，待条件恢复正常后自动恢复供电，无需人工干预，增加了系统的安全性。 此外，设计中通过减少开关器件的使用，进一步降低了电源内部的能耗，这不仅提高了电源效率，也延长了电池寿命，对于矿井中电力资源有限的环境来说尤其重要。实验数据显示，电源能够在18.5到26.0伏特的输入电压范围内工作，输出12伏特电压，最大工作电流不超过500毫安，负载效应仅为1%，这意味着电源在不同负载下输出电压的稳定性非常好。电源的整体效率达到85.7%，这表明在实际应用中，大部分输入能量都能有效地转化为可用的输出功率。 这种矿用本安直流稳压电源设计结合了高效能、高稳定性、自恢复保护和低能耗等特性，对提升矿井设备的安全性和工作效率具有重要意义。同时，其技术方案也为类似工况下的电源设计提供了参考。