【導(dǎo)讀】電力是現(xiàn)代煤炭工業(yè)的主要動力，在煤炭生產(chǎn)中占有重要的地位，礦井供電要求保證可靠，礦井供電中斷。時不僅會影響原煤的生產(chǎn)產(chǎn)量，而且會導(dǎo)致礦井排水系統(tǒng)停止工作，停頓、危害井下人身安全，造成礦井的破壞，后果比較嚴重。煤礦管理現(xiàn)代化的提高,本安設(shè)備越來越多地被煤礦所采用。據(jù)資料統(tǒng)計,電子設(shè)備的故障大約有80%是由于電源引起的。因此,本安電源的質(zhì)量、技術(shù)發(fā)展水平越來越得到人們的重視。仿真軟件Multisim的調(diào)試驗證，基本實現(xiàn)了礦用電源的要求。第三代工頻純在線式智能型UPS。直流電源，是維持電路中。形成穩(wěn)恒電流的裝置。的使用越來越頻繁，同時對它的使用要求也越來越嚴格。一般情況下，礦井下有如瓦斯等爆炸

　　

【正文】 仿真 實驗過程 ： （ 1）將開關(guān)打到閉合狀態(tài)，觀察紅色發(fā)光二級管的亮滅狀態(tài)。若紅色二極管處于發(fā)光狀態(tài)，則說明一二級過壓過流保護電路是正常工作狀態(tài)的，若紅色發(fā)光二級管處于滅的狀態(tài)，則說明一二級過壓過流保護電路出現(xiàn)工作異常情況。這 時 應(yīng)該及時檢查 電路故障原因，盡快讓電路 恢復(fù)正常狀態(tài)。 （ 2)將開關(guān)打到斷開狀態(tài)，觀察紅色發(fā)光二級管是否一直處于滅的狀態(tài)。 實際上此時一二級過壓過流保護電路與發(fā)光二級管的狀態(tài)無關(guān)，正常情況下，在開關(guān)斷開時，紅色發(fā)光二級管是一直處于滅的狀態(tài)的。 總體礦用本安直流電源設(shè)計電路的仿真實驗 以上幾個電路模塊分別仿真實驗成功后就要進行整個設(shè)計電路的仿真實驗了。 總體 設(shè)計 電路圖的仿真 實驗 是整個仿真 實驗 39 過程的最后一步，也是最關(guān)鍵的一步，是為了測試整體設(shè)計電路的最終結(jié)果， 根據(jù)仿真實驗的最終結(jié)果 可以基本判斷出電路的設(shè)計成功與否。 仿真 實驗 內(nèi)容： （ 1） 總體 設(shè)計 電路 輸入輸出端 電壓波形的變化情況。 將示波器的兩端分別接 在整個設(shè)計電路 的前后兩端，用示波器觀察輸入輸出電壓波形的的變化。 （ 2）設(shè)計 電路 的 限流 能力 大小。 將 整個設(shè)計 電路的輸出端接上萬用表， 將開關(guān) 打到電流檔，測出輸出端的電流大小，根據(jù)電流值的大小估計 整個設(shè)計 電路的限流能力。 示波器和萬用表仿真 試驗 結(jié)果圖如圖 48， 49 所示 。 40 圖 48 總體電路示波器仿真結(jié)果圖 圖 49 總體電路萬用表仿真結(jié)果圖 41 仿真實驗結(jié)果分析 將 仿真實驗 輸出結(jié)果匯總成下表 41： 電 路 一級過壓過流保護電路 二級過壓過流保護電路 穩(wěn) 壓 電 路 總體設(shè)計電路 輸入電 壓 （ V) 輸出電壓 (V) 12 12 輸出電流 (mA) 表 4 1 本安電源輸入輸出 數(shù)據(jù)表 由于本安電 源具有負載過壓保護和過流保護 、斷電保護功能 ，從表格中數(shù)據(jù)可以看出來設(shè)計 電路的電壓電流限制能力分別是12 V、 。 當電路中電壓超過 12 V 時，晶體三極管截止，電路不能正常工作，進行電壓保護功能；對于電流，當其數(shù)值超過 ，電路進行電流保護， 這就是電路的過流過壓保護功能。當電路中出現(xiàn)故障直流電源中斷供電時，電路并不會立刻停止工作，因為此時已經(jīng)充滿電的電容 會進行放電繼續(xù)給電路提供電源供應(yīng)，讓電路繼續(xù)工作一段時間，實現(xiàn)了斷電保護功能。當故障解除時供電回復(fù)到正常狀態(tài)，電容 不會再進行放電給電路供電，電路也自動恢復(fù)到正常狀態(tài)。電路正常工作后，電 容 會進行充電直至充滿，整個電路恢復(fù)到正常工作狀態(tài)。 42 由表可以看出經(jīng)過兩級過壓過流保護電路的輸入電流和輸出電流值的大小基本沒什么變化，也就是說，保護電路對電流的變化基本沒起作用。這是因為兩級保護電路起主控制作用的晶體三極管 Q Q5 是以共基極的形式接入電路的， 共基極放大電路 的最大特征是只能放大電壓不能放大電流。 共基極放大電路是以發(fā)射極做為輸入端，集電極輸出。三極管的電流放大原理是在放大工作狀態(tài)時，當基極電流 IB 變化時，集電極電流 Ic 變化 B 倍，發(fā)射極 電流 變化B+1 倍。反過來說， 當 發(fā)射極變化 B+1 倍時，基極只能變化 1/(B+1)倍，集電極也就只能變化 B 倍。因為 B/(B+1)1，所以說不能放大電流 。而且對晶體三極管來說由于放大倍數(shù) B 的值較大， B/(B+1)的值接近為 1，所以， 發(fā)射極 和 集電極 的電流數(shù)值大小基本一樣。 根據(jù)兩級過壓過流保護電路、穩(wěn)壓電路、開關(guān)控制電路、總體設(shè)計 電路 的 仿真 實驗結(jié)果 ， 觀察 每次仿真 實驗時 示波器的 電壓 波形 的變化情況 和萬用表電流檔示數(shù)結(jié)果， 分析每個模塊電路的作用。表中的 實際 仿真實驗 值與理論 計算 值基本一致，誤差很小，在允許范圍內(nèi) ，且開關(guān)控制電路的仿真實驗很成功， 所以說，本次設(shè)計的 電路是正確的。 第五章 畢業(yè)設(shè)計 總結(jié)和 體會 參考文獻： 【 1】 張光明，沈衛(wèi)東，曲穎等 .UPS 供電系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用 [M]. 北京 : 人民郵電 出版社 , 2020 43 【 2】 童詩白 華成英 . 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第四版） . 高等教育出版社， 2020. 【 3】李成章 .現(xiàn)代 UPS 電源及電路圖集 [M].北京 :電子工業(yè)出版社，2020. 【 4】張燕美，李維堅 .本質(zhì)安全電路設(shè)計 [M].北京：煤炭工業(yè)出版社 【 5】王連英 .Multisim 7 仿真設(shè)計 .江西高等教育出版社， 2020 【 6】閻石 .數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)（第五版 ） .高等教育出版社， 2020 【 7】劉 輝 . 隔爆兼本安直流穩(wěn)壓電源的研究 ［ D］ . 西安 ：西安科技大學(xué)， 2020. 【 8】王其英 , 劉秀榮 . 新型不停電電源 ( U PS) 的管理使用和維護[ M ] . 北京 : 人民郵電出版社 , 2020. 【 9】商立群 本質(zhì)安全電路及其研究 [ J] 儀器儀表學(xué)報 , 2020, 23 ( 3 增 ) 【 10】孫繼平 礦井安全控制系統(tǒng) 北京 : 中國煤炭工業(yè)勞動保護科學(xué)技術(shù)學(xué)會 , 安全監(jiān)控專業(yè)委員會 , 中國礦業(yè)大學(xué) ( 北京 ) 信息工程研究所 , 2020 【 11】 國家標準起草小組中華人民共和國國家標準 GB3836 4 2020 eqvIEC60079 11:1999 爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第 4 部分 : 本質(zhì)安全型 i[S] 中國標準出版社 , 2020 【 12】劉強，楊昉昉 .礦用直流不間斷電源的設(shè)計 工礦自動化， 2020第 8期 【 13】 馬福昌，程旭 ，馬 珺 ，等 . 新型礦用直流開關(guān)電源 ［ J］ . 煤礦機械 ， 2020， 3(6):123124. 【 14】王文清，田柏林 . 礦用本安直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計與研究［ J］ . 44 煤炭科學(xué)技術(shù)， 2020(10):3538. 【 15】 M T / T 1078 2020 礦用本質(zhì)安全直流輸出電源 [ S] . 北京 : 中國標準出版社 , 2020 【 16】王盡余 . 防爆電氣手冊 [ M ] . 北京 : 化學(xué)工業(yè)出版社 ,2020. 【 17】 GB3836. 1 2020 爆炸性環(huán)境第 1 部分 : 設(shè)備通用要求[ S] . 北京 : 中國標準出版社 , 2020. 【 18】 GB3836. 4 2020 爆炸性環(huán)境第 4 部分 : 由本質(zhì)安全型 / i0保護的設(shè)備 [ S] . 北京 : 中國標準出版社 , 2020. 【 19】史凌峰 , 王根榮 , 來新泉 , 等 . 新型過壓保護電路設(shè)計 [ J] . 電子科技大學(xué)學(xué)報 , 2020( 2) : 52 55. 【 20】 MOLT P V,ANDERSON Power Supplies Today Installation Engineering Designing and Maintaining successful system [c]\\Third International Conference,1988,London. 【 21】 GA LTID. Control and Monitoring of Uninterruptible Power Systems[ C] / / International Telemunications Energy Conference, 1989, Washington. 致 謝 本次 畢業(yè)設(shè)計的順利完成，首先我要感謝我的指導(dǎo)老師李老師的幫助， 從設(shè)計的選題到資料的搜集 到整體設(shè)計方案的完成 直至最后 論文 的修改的整個過程中，花費了 李 老師很多的寶貴時間和精力 。在整個論文的完成過程中 感謝您提出寶貴 的意見和建議，感謝您的細心指導(dǎo)和關(guān)懷。您默默的付出，告訴我們怎樣按要求完成畢業(yè)設(shè)計相關(guān)的工作，認真的讀每一個同學(xué)的畢業(yè)設(shè)計，然后提出最中肯的意見，再 45 次向我的導(dǎo)師致以最衷心的感謝和深深的敬意。 同時要感謝在畢業(yè)設(shè)計過程中給過我?guī)椭耐瑢W(xué)們，你們也教會了我很多東西。 另外，要感謝在大學(xué)期間所有傳授我知識的老師，是你們的悉心教導(dǎo)使我有了良好的專業(yè) 課 知識，這也是畢業(yè)設(shè)計得以完成的基礎(chǔ)。 附錄： 歐洲專利 2020 年第 36 期 文獻原文： A power source system capable of temporarily increasing the power supply capacity of a power accumulator when an interruptible power source is receiving stop information of the interruptible power source from an integrated control ECU,a controller reduces an operable voltage 46 that is determined as an output voltage for ending discharge of the power accumulator,outputs the reduced operable voltage from a munication part to the integrated control integrated control ECU controls a charge|discharge control device based on the reduced operable voltage,and increases the power supply capacity of the power accumulator. Description Technical Field The present invention relates to a power source system having a power accumulator for supplying when a mercial power source oe other interruptible power source breaks down,a power supply control method Of the power source system,a power supply control 47 program Of the power source system,a puter readable recoding medium having power supply control program Of the power source system recoded thereon. Background Art In recent years ,a power accumulator has drawn wide attention and been used as backup power backup power source is changed when a mercial power source operated normally,and continues supply power to equipment in place of the mercial power source when mercial power source has a of such a backup power source include a instantaneously switching the mercial power source to an output of the backup power source in case of power outage,a puter or a storage unit in use,as well as work equipment such as a server are prevented from being stopped. Such a backup power source bined with the power accumulator is controlled to maintain residual capacity representing the state of charge at a high this system,generally because surplus power is charged in power accumulator efficiently by a power generation action of an electric motor,charge|discharge con