專利名稱：一種具有自恢復(fù)功能的本質(zhì)安全型電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電子產(chǎn)品，尤其是涉及一種用于煤礦、石油、化工等危險性環(huán)境中的本質(zhì)安全型電池。
背景技術(shù)：
本質(zhì)安全型電路是指電路在正常狀態(tài)下和規(guī)定的故障狀態(tài)下，產(chǎn)生的任何電火花或任何熱效應(yīng)都不能引起規(guī)定的爆炸混合物爆炸的電路。本質(zhì)安全型電路是電子設(shè)備的重要組成部分，在某些煤礦、石油、化工等危險性環(huán)境中，要求不間斷供電，需要附加備用電池。但由于電池自身的特點，一旦出現(xiàn)短路等故障，就會產(chǎn)生很大的短路電流，所引起的電火花可能會引爆易燃、易爆氣體，顯然是不能滿足本質(zhì)安全要求的。因此，為了使電池安全地應(yīng)用于危險型環(huán)境中，就必須在電池和輸出負(fù)載之間引入能量限制電路，將故障火花能量限制在一定范圍內(nèi)。將各種非安全型電池改造為本質(zhì)安全型電池，使電池在負(fù)載短路時的輸出能量受到限制，滿足本質(zhì)安全型電路輸出的技術(shù)要求?，F(xiàn)有的能量限制電路通常采用電阻限流和穩(wěn)壓管或晶體管限壓，來限制最大電流和最高電壓，以達(dá)到限制能量的目的，這種做法不能徹底關(guān)斷輸入的電源能量，損耗很大， 且部分能量限制電路在發(fā)生電流過大或短路故障啟動后，即使電流低于限制要求仍無法自動恢復(fù)。因此，設(shè)計適用于危險性環(huán)境的可自動恢復(fù)本安型電池具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種具有自恢復(fù)功能的本質(zhì)安全型電池，其結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計新穎合理，實現(xiàn)方便，具有自恢復(fù)功能，可提高本安輸出功率，實用性強，使用效果好，便于推廣使用。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種具有自恢復(fù)功能的本質(zhì)安全型電池，包括非本質(zhì)安全型電池和接在非本質(zhì)安全型電池與負(fù)載之間的電流限制電路， 其特征在于所述電流限制電路包括接在非本質(zhì)安全型電池與負(fù)載之間并用于實現(xiàn)電路中電能輸入或輸出的雙向開關(guān)電路、與雙向開關(guān)電路的輸出端相接并用于實時檢測電路中電流大小的電流檢測電路、與電流檢測電路的輸出端相接并用于判定是否出現(xiàn)了過流或短路現(xiàn)象的過流及短路判別電路、與過流及短路判別電路的輸出端相接并用于產(chǎn)生脈沖控制信號的脈沖控制電路和與脈沖控制電路的輸出端相接并用于控制雙向開關(guān)電路正向或反向?qū)ǖ尿?qū)動電路，所述過流及短路判別電路的輸入端接有用于為過流及短路判別電路提供判別基準(zhǔn)信號的基準(zhǔn)電路，所述基準(zhǔn)電路與非本質(zhì)安全型電池的輸出端相接，所述脈沖控制電路包括用于在驅(qū)動電路關(guān)斷后使驅(qū)動電路重新自動恢復(fù)開通的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路，所述雙向開關(guān)電路與驅(qū)動電路的輸出端相接。上述的一種具有自恢復(fù)功能的本質(zhì)安全型電池，其特征在于所述基準(zhǔn)電路包括穩(wěn)壓管ZD1、電容C3和電阻R2，所述電阻R2 —端與非本質(zhì)安全型電池的正極相接，所述電阻R2的另一端和穩(wěn)壓管ZDl的陽極均與過流及短路判別電路的輸入端相接，所述穩(wěn)壓管ZDl的陰極接地，所述電容C3與穩(wěn)壓管ZDl并聯(lián)。上述的一種具有自恢復(fù)功能的本質(zhì)安全型電池，其特征在于所述過流及短路判別電路包括電阻R9和電阻R10，所述電阻R9的一端與非本質(zhì)安全型電池的負(fù)極相接，所述電阻RlO的一端為過流及短路判別電路的輸入端，所述電阻R9的另一端與電阻RlO的另一端相接且為過流及短路判別電路的輸出端。上述的一種具有自恢復(fù)功能的本質(zhì)安全型電池，其特征在于所述電流檢測電路包括電阻R5，所述電阻R5的一端與雙向開關(guān)電路的負(fù)極輸出端相接且接地，所述電阻R5的另一端與電阻R9的一端相接。上述的一種具有自恢復(fù)功能的本質(zhì)安全型電池，其特征在于所述單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路包括555定時器U2、電阻R11、R12、R13和R14以及電容C4、C5和C6，所述脈沖控制電路還包括比較器U1、所述比較器Ul的同相輸入端與過流及短路判別電路的輸出端相接，所述比較器Ul的輸出端與555定時器U2的引腳2、電阻Rll的一端和電阻R14的一端相接，所述555定時器U2的引腳4與電阻R13的一端和電容C6的一端相接，所述555定時器U2的引腳5與電容C5的一端相接，所述555定時器U2的引腳6和引腳7均與電容C4的一端和電阻R12的一端相接，所述比較器Ul的電源輸入端、555定時器U2的引腳8、電阻Rll的另一端、電阻R13的另一端和電阻R12的另一端均與穩(wěn)壓管ZDl的陽極相接，所述比較器Ul 的反相輸入端和接地端、電阻R14的另一端、555定時器U2的引腳1、電容C6的另一端、電容C5的另一端、電容C4的另一端均接地，所述555定時器U2的引腳3為脈沖控制電路的輸出端。上述的一種具有自恢復(fù)功能的本質(zhì)安全型電池，其特征在于所述驅(qū)動電路包括 NPN型三極管VT2和VT3以及電阻R3、R4、R6、R7和R8，所述電阻R8的一端與脈沖控制電路的輸出端相接，所述電阻R8的另一端與電阻R7的一端和NPN型三極管VT3的基極相接，所述NPN型三極管VT3的集電極與電阻R4的一端、電阻R6的一端和NPN型三極管VT2的基極相接，所述電阻R4的另一端與非本質(zhì)安全型電池的正極相接，所述NPN型三極管VT2的集電極與電阻R3的一端相接，所述電阻R7的另一端、NPN型三極管VT3的發(fā)射極、電阻R6的另一端和NPN型三極管VT2的發(fā)射極均接地，所述電阻R3的另一端為驅(qū)動電路的輸出端。上述的一種具有自恢復(fù)功能的本質(zhì)安全型電池，其特征在于所述雙向開關(guān)電路包括電阻R1、PNP型三極管VTl和二極管D1，所述電阻Rl的一端、PNP型三極管VTl的發(fā)射極和二極管Dl的陰極均與非本質(zhì)安全型電池的正極相接，所述電阻Rl的另一端與PNP型三極管VTl的基極相接且與驅(qū)動電路的輸出端相接，所述PNP型三極管VTl的集電極與二極管Dl陽極相接且為功率開關(guān)電路的正極輸出端，所述功率開關(guān)電路的正極輸出端與負(fù)載的正極相接。上述的一種具有自恢復(fù)功能的本質(zhì)安全型電池，其特征在于所述雙向開關(guān)電路包括NPN型三極管VT5、PNP型三極管VTl和VT4以及電阻R1、R15、R16、R17和R18，所述電阻Rl的一端、PNP型三極管VTl的發(fā)射極和PNP型三極管VT4的集電極均與非本質(zhì)安全型電池的正極相接，所述電阻Rl的另一端與PNP型三極管VTl的基極相接且與驅(qū)動電路的輸出端相接，所述PNP型三極管VTl的集電極與PNP型三極管VT4的發(fā)射極、電阻R15的一端和電阻R16的一端相接且為功率開關(guān)電路的正極輸出端，所述PNP型三極管VT4的基極與電阻R17的一端和電阻R15的另一端相接，所述電阻R17的另一端與NPN型三極管VT5的集電極相接，所述NPN型三極管VT5的基極與電阻R16的另一端和電阻R18的一端相接，所述 NPN型三極管VT5的發(fā)射極和電阻R18的另一端均接地且為功率開關(guān)電路的負(fù)極輸出端，所述功率開關(guān)電路的正極輸出端與負(fù)載的正極相接，所述功率開關(guān)電路的負(fù)極輸出端與負(fù)載的負(fù)極相接。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點1、本發(fā)明本質(zhì)安全型電池的電流限制電路結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計新穎合理，實現(xiàn)方便。2、本發(fā)明脈沖控制電路包括用于在驅(qū)動電路關(guān)斷后使驅(qū)動電路重新自動恢復(fù)開通的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路，使得本發(fā)明具有自恢復(fù)功能，在過流或短路故障發(fā)生時，雙向開關(guān)電路正向通路截止一定時間后自動恢復(fù)導(dǎo)通狀態(tài)，確保故障排除后電池還能夠持續(xù)給負(fù)載供能。3、本發(fā)明雙向開關(guān)電路具有雙向?qū)ǖ墓δ?，使非本質(zhì)安全型電池在容量不足的情況下可以反向給非本質(zhì)安全型電池充電，確保非本質(zhì)安全型電池能夠安全、穩(wěn)定地應(yīng)用于危險性環(huán)境中。4、本發(fā)明的功能完備，不僅實現(xiàn)了電池的輸出限能作用，其雙向開關(guān)電路可實現(xiàn)電池的充、放電功能，同時還具有當(dāng)出現(xiàn)短路、過流等故障時實施徹底關(guān)斷保護并自恢復(fù)的特點，能夠確保故障排除后非本質(zhì)安全型電池重新給負(fù)載供能。綜上所述，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計新穎合理，實現(xiàn)方便，具有自恢復(fù)功能，可提高本安輸出功率，實用性強，使用效果好，便于推廣使用。下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。


圖1為本發(fā)明的電路原理框圖。
圖2為本發(fā)明實施例1的電路原理圖。圖3為本發(fā)明實施例2的電路原理圖。附圖標(biāo)記說明I-非本質(zhì)安全型電池；2-雙向開關(guān)電路；4-電流檢測電路；5-過流及短路判別電路7-驅(qū)動電路；8-負(fù)載。
具體實施例方式如圖1所示，本發(fā)明包括非本質(zhì)安全型電池1和接在非本質(zhì)安全型電池1與負(fù)載8 之間的電流限制電路，所述電流限制電路包括接在非本質(zhì)安全型電池1與負(fù)載8之間并用于實現(xiàn)電路中電能輸入或輸出的雙向開關(guān)電路2、與雙向開關(guān)電路2的輸出端相接并用于實時檢測電路中電流大小的電流檢測電路4、與電流檢測電路4的輸出端相接并用于判定是否出現(xiàn)了過流或短路現(xiàn)象的過流及短路判別電路5、與過流及短路判別電路5的輸出端相接并用于產(chǎn)生脈沖控制信號的脈沖控制電路6和與脈沖控制電路6的輸出端相接并用于控制雙向開關(guān)電路2正向或反向?qū)ǖ尿?qū)動電路7，所述過流及短路判別電路5的輸入端接有用于為過流及短路判別電路5提供判別基準(zhǔn)信號的基準(zhǔn)電路3，所述基準(zhǔn)電路3與非本質(zhì)安全型電池1的輸出端相接，所述脈沖控制電路6包括用于在驅(qū)動電路7關(guān)斷后使驅(qū)動電
3-基準(zhǔn)電路； ；6-脈沖控制電路;路7重新自動恢復(fù)開通的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路，所述雙向開關(guān)電路2與驅(qū)動電路7的輸出端相接。結(jié)合圖2，本實施例中，所述基準(zhǔn)電路3包括穩(wěn)壓管ZDl、電容C3和電阻R2，所述電阻R2 —端與非本質(zhì)安全型電池1的正極相接，所述電阻R2的另一端和穩(wěn)壓管ZDl的陽極均與過流及短路判別電路5的輸入端相接，所述穩(wěn)壓管ZDl的陰極接地，所述電容C3與穩(wěn)壓管ZDl并聯(lián)。本實施例中，所述過流及短路判別電路5包括電阻R9和電阻R10，所述電阻R9的一端與非本質(zhì)安全型電池1的負(fù)極相接，所述電阻RlO的一端為過流及短路判別電路5的輸入端，所述電阻R9的另一端與電阻RlO的另一端相接且為過流及短路判別電路5的輸出端。本實施例中，所述電流檢測電路4包括電阻R5，所述電阻R5的一端與雙向開關(guān)電路2的負(fù)極輸出端相接且接地，所述電阻R5的另一端與電阻R9的一端相接。本實施例中，所述單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路包括555定時器U2、電阻Rll、R12、R13和R14 以及電容C4、C5和C6，所述脈沖控制電路6還包括比較器U1、所述比較器Ul的同相輸入端與過流及短路判別電路5的輸出端相接，所述比較器Ul的輸出端與555定時器U2的引腳 2、電阻Rll的一端和電阻R14的一端相接，所述555定時器U2的引腳4與電阻R13的一端和電容C6的一端相接，所述555定時器U2的引腳5與電容C5的一端相接，所述555定時器U2的引腳6和引腳7均與電容C4的一端和電阻R12的一端相接，所述比較器Ul的電源輸入端、555定時器U2的引腳8、電阻Rll的另一端、電阻R13的另一端和電阻R12的另一端均與穩(wěn)壓管ZDl的陽極相接，所述比較器Ul的反相輸入端和接地端、電阻R14的另一端、 555定時器U2的引腳1、電容C6的另一端、電容C5的另一端、電容C4的另一端均接地，所述555定時器U2的引腳3為脈沖控制電路6的輸出端。本實施例中，所述驅(qū)動電路7包括NPN型三極管VT2和VT3以及電阻R3、R4、R6、 R7和R8，所述電阻R8的一端與脈沖控制電路6的輸出端相接，所述電阻R8的另一端與電阻R7的一端和NPN型三極管VT3的基極相接，所述NPN型三極管VT3的集電極與電阻R4 的一端、電阻R6的一端和NPN型三極管VT2的基極相接，所述電阻R4的另一端與非本質(zhì)安全型電池1的正極相接，所述NPN型三極管VT2的集電極與電阻R3的一端相接，所述電阻 R7的另一端、NPN型三極管VT3的發(fā)射極、電阻R6的另一端和NPN型三極管VT2的發(fā)射極均接地，所述電阻R3的另一端為驅(qū)動電路7的輸出端。本實施例中，所述雙向開關(guān)電路2包括電阻R1、PNP型三極管VTl和二極管Dl，所述電阻Rl的一端、PNP型三極管VTl的發(fā)射極和二極管Dl的陰極均與非本質(zhì)安全型電池 1的正極相接，所述電阻Rl的另一端與PNP型三極管VTl的基極相接且與驅(qū)動電路7的輸出端相接，所述PNP型三極管VTl的集電極與二極管Dl陽極相接且為雙向開關(guān)電路2的正極輸出端，所述雙向開關(guān)電路2的正極輸出端與負(fù)載8的正極相接。實施例2結(jié)合圖3，本實施例與實施例1不同的是所述雙向開關(guān)電路2包括NPN型三極管 VT5、PNP型三極管VTl和VT4以及電阻Rl、R15、R16、R17和R18，所述電阻Rl的一端、PNP 型三極管VTl的發(fā)射極和PNP型三極管VT4的集電極均與非本質(zhì)安全型電池1的正極相接， 所述電阻Rl的另一端與PNP型三極管VTl的基極相接且與驅(qū)動電路7的輸出端相接，所述PNP型三極管VTl的集電極與PNP型三極管VT4的發(fā)射極、電阻R15的一端和電阻R16的一端相接且為雙向開關(guān)電路2的正極輸出端，所述PNP型三極管VT4的基極與電阻R17的一端和電阻R15的另一端相接，所述電阻R17的另一端與NPN型三極管VT5的集電極相接，所述NPN型三極管VT5的基極與電阻R16的另一端和電阻R18的一端相接，所述NPN型三極管VT5的發(fā)射極和電阻R18的另一端均接地且為雙向開關(guān)電路2的負(fù)極輸出端，所述雙向開關(guān)電路2的正極輸出端與負(fù)載8的正極相接，所述雙向開關(guān)電路2的負(fù)極輸出端與負(fù)載 8的負(fù)極相接。其余電路結(jié)構(gòu)均與實施例1相同本發(fā)明的工作原理及工作過程是初始狀態(tài)下，過流及短路判別電路5的輸出端輸出為正值，脈沖控制電路6中比較器Ul的同向輸入端為正電壓，比較器Ul的輸出端輸出高電平，555定時器U2的引腳2為高電平，555定時器U2的引腳3為低電平，NPN型三極管 VT3的基極為低電平，NPN型三極管VT3截止，NPN型三極管VT3的集電極為高電平，NPN型三極管VT2的基極為高電平，NPN型三極管VT2導(dǎo)通，NPN型三極管VT2的集電極電位被拉低，PNP型三極管VTl的基極為低電平，PNP型三極管VTl導(dǎo)通，非本質(zhì)安全型電池1開始向負(fù)載8提供能量，此時電流檢測電路4中電阻R5上的電壓為負(fù)值，在低于限流點時，電阻 R5上的壓降較小，脈沖控制電路6中比較器Ul的同向輸入端為正電壓，比較器Ul的輸出端輸出高電平，555定時器U2的引腳2為高電平，555定時器U2的引腳3輸出低電平，非本質(zhì)安全型電池1持續(xù)給負(fù)載8提供能量。當(dāng)出現(xiàn)過流、短路等故障時，電流檢測電路4中電阻 R5上的壓降變大，比較器Ul的同向輸入端變?yōu)樨?fù)電壓，比較器Ul的輸出變?yōu)榈碗娖剑?55 定時器U2的引腳2為低電平，555定時器U2的引腳3輸出高電平，NPN型三極管VT3導(dǎo)通， NPN型三極管VT3的集電極電壓為被拉低，NPN型三極管VT2的基極為低電平，NPN型三極管VT2截止，PNP型三極管VTl的基極為高電平，PNP型三極管VTl截止，非本質(zhì)安全型電池 1停止向負(fù)載8提供能量。此時，在實施例1中，當(dāng)雙向開關(guān)電路2的輸出端電壓高于非本質(zhì)安全型電池1電壓和二極管Dl導(dǎo)通壓降之和時，二極管Dl導(dǎo)通，雙向開關(guān)電路2的輸出給非本質(zhì)安全型電池1反向充電；在實施例2中，將實施例1中雙向開關(guān)電路的反向二極管 Dl用PNP型三極管VT4代替，并由電阻R15、R16、R17、R18與NPN型三極管VT5組成控制電路去控制PNP型三極管VT4的導(dǎo)通與關(guān)斷，當(dāng)分壓電阻R18上的電壓超過三極管VT5發(fā)射極的導(dǎo)通電壓時，三極管VT5導(dǎo)通，三極管VT4基極電位被拉低，三極管VT4導(dǎo)通，雙向開關(guān)電路2的輸出給非本質(zhì)安全型電池1反向充電，當(dāng)分壓電阻R18上電壓低于三極管VT5發(fā)射極的導(dǎo)通電壓時，三極管VT5截止，三極管VT4基極為高電平，三極管VT4關(guān)斷，雙向開關(guān)電路2的輸出停止給非本質(zhì)安全型電池1反向充電。由于脈沖控制電路6中有由555定時器U2構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路，因此，在555 定時器U2的引腳2上的輸入信號由高電壓變?yōu)榈碗妷旱乃查g，比較器Ul電源輸入端電壓通過電阻R12開始向電容C4充電，充電到一定的時間，555定時器U2的輸出電壓自動發(fā)生跳變，由高電平變?yōu)榈碗娖?，PNP型三極管VTl導(dǎo)通，此時，在實施例1中，二極管Dl截止，電路又重新恢復(fù)正常工作狀態(tài)，非本質(zhì)安全型電池1開始向負(fù)載8提供能量；在實施例2中， 分壓電阻R18上電壓低于三極管VT5發(fā)射級的導(dǎo)通電壓，三極管VT5截止，三極管VT4基極為高電平，三極管VT4關(guān)斷，非本質(zhì)安全型電池1重新開始向負(fù)載8提供能量。綜上所述，本發(fā)明不僅實現(xiàn)了電池的限能作用，其雙向開關(guān)電路2可實現(xiàn)電池的充、放電功能，同時還具有當(dāng)出現(xiàn)短路、過流等故障時實施徹底關(guān)斷保護并自恢復(fù)的特點，能夠確保故障排除后非本質(zhì)安全型電池1繼續(xù)給負(fù)載8供能。本發(fā)明主要用于煤礦、石化等危險性環(huán)境供電系統(tǒng)中，達(dá)到本質(zhì)安全要求。 以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例，并非對本發(fā)明作任何限制，凡是根據(jù)本發(fā)明技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種具有自恢復(fù)功能的本質(zhì)安全型電池，包括非本質(zhì)安全型電池(1)和接在非本質(zhì)安全型電池(1)與負(fù)載(8)之間的電流限制電路，其特征在于所述電流限制電路包括接在非本質(zhì)安全型電池(1)與負(fù)載(8)之間并用于實現(xiàn)電路中電能輸入或輸出的雙向開關(guān)電路O)、與雙向開關(guān)電路⑵的輸出端相接并用于實時檢測電路中電流大小的電流檢測電路G)、與電流檢測電路的輸出端相接并用于判定是否出現(xiàn)了過流或短路現(xiàn)象的過流及短路判別電路(5)、與過流及短路判別電路(5)的輸出端相接并用于產(chǎn)生脈沖控制信號的脈沖控制電路(6)和與脈沖控制電路(6)的輸出端相接并用于控制雙向開關(guān)電路(2)正向或反向?qū)ǖ尿?qū)動電路(7)，所述過流及短路判別電路(5)的輸入端接有用于為過流及短路判別電路( 提供判別基準(zhǔn)信號的基準(zhǔn)電路(3)，所述基準(zhǔn)電路C3)與非本質(zhì)安全型電池⑴的輸出端相接，所述脈沖控制電路(6)包括用于在驅(qū)動電路(7)關(guān)斷后使驅(qū)動電路(7)重新自動恢復(fù)開通的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路，所述雙向開關(guān)電路⑵與驅(qū)動電路(7)的輸出端相接。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種具有自恢復(fù)功能的本質(zhì)安全型電池，其特征在于所述基準(zhǔn)電路(3)包括穩(wěn)壓管ZD1、電容C3和電阻R2，所述電阻R2—端與非本質(zhì)安全型電池 ⑴的正極相接，所述電阻R2的另一端和穩(wěn)壓管ZDl的陽極均與過流及短路判別電路(5) 的輸入端相接，所述穩(wěn)壓管ZDl的陰極接地，所述電容C3與穩(wěn)壓管ZDl并聯(lián)。
3.按照權(quán)利要求2所述的一種具有自恢復(fù)功能的本質(zhì)安全型電池，其特征在于所述過流及短路判別電路(5)包括電阻R9和電阻R10，所述電阻R9的一端與非本質(zhì)安全型電池 (1)的負(fù)極相接，所述電阻RlO的一端為過流及短路判別電路(5)的輸入端，所述電阻R9的另一端與電阻RlO的另一端相接且為過流及短路判別電路(5)的輸出端。
4.按照權(quán)利要求3所述的一種具有自恢復(fù)功能的本質(zhì)安全型電池，其特征在于所述電流檢測電路⑷包括電阻R5，所述電阻R5的一端與雙向開關(guān)電路⑵的負(fù)極輸出端相接且接地，所述電阻R5的另一端與電阻R9的一端相接。
5.按照權(quán)利要求4所述的一種具有自恢復(fù)功能的本質(zhì)安全型電池，其特征在于所述單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路包括555定時器U2、電阻R11、R12、R13和R14以及電容C4、C5和C6，所述脈沖控制電路(6)還包括比較器U1、所述比較器Ul的同相輸入端與過流及短路判別電路 (5)的輸出端相接，所述比較器Ul的輸出端與555定時器U2的引腳2、電阻Rll的一端和電阻R14的一端相接，所述555定時器U2的引腳4與電阻R13的一端和電容C6的一端相接，所述555定時器U2的引腳5與電容C5的一端相接，所述555定時器U2的引腳6和引腳7均與電容C4的一端和電阻R12的一端相接，所述比較器Ul的電源輸入端、555定時器 U2的引腳8、電阻Rll的另一端、電阻R13的另一端和電阻R12的另一端均與穩(wěn)壓管ZDl的陽極相接，所述比較器Ul的反相輸入端和接地端、電阻R14的另一端、555定時器U2的引腳 1、電容C6的另一端、電容C5的另一端、電容C4的另一端均接地，所述555定時器U2的引腳3為脈沖控制電路(6)的輸出端。
6.按照權(quán)利要求5所述的一種具有自恢復(fù)功能的本質(zhì)安全型電池，其特征在于所述驅(qū)動電路(7)包括NPN型三極管VT2和VT3以及電阻R3、R4、R6、R7和R8，所述電阻R8的一端與脈沖控制電路(6)的輸出端相接，所述電阻R8的另一端與電阻R7的一端和NPN型三極管VT 3的基極相接，所述NPN型三極管VT3的集電極與電阻R4的一端、電阻R6的一端和NPN型三極管VT2的基極相接，所述電阻R4的另一端與非本質(zhì)安全型電池(1)的正極相接，所述NPN型三極管VT2的集電極與電阻R3的一端相接，所述電阻R7的另一端、NPN型三極管VT3的發(fā)射極、電阻R6的另一端和NPN型三極管VT2的發(fā)射極均接地，所述電阻R3 的另一端為驅(qū)動電路(7)的輸出端。
7.按照權(quán)利要求6所述的一種具有自恢復(fù)功能的本質(zhì)安全型電池，其特征在于所述雙向開關(guān)電路⑵包括電阻R1、PNP型三極管VTl和二極管D1，所述電阻Rl的一端、PNP型三極管VTl的發(fā)射極和二極管Dl的陰極均與非本質(zhì)安全型電池(1)的正極相接，所述電阻 Rl的另一端與PNP型三極管VTl的基極相接且與驅(qū)動電路(7)的輸出端相接，所述PNP型三極管VTl的集電極與二極管Dl陽極相接且為雙向開關(guān)電路(2)的正極輸出端，所述雙向開關(guān)電路O)的正極輸出端與負(fù)載(8)的正極相接。
8.按照權(quán)利要求6所述的一種具有自恢復(fù)功能的本質(zhì)安全型電池，其特征在于所述雙向開關(guān)電路(2)包括NPN型三極管VT5、PNP型三極管VTl和VT4以及電阻R1、R15、R16、 R17和R18，所述電阻Rl的一端、PNP型三極管VTl的發(fā)射極和PNP型三極管VT4的集電極均與非本質(zhì)安全型電池(1)的正極相接，所述電阻Rl的另一端與PNP型三極管VTl的基極相接且與驅(qū)動電路(7)的輸出端相接，所述PNP型三極管VTl的集電極與PNP型三極管VT4 的發(fā)射極、電阻R15的一端和電阻R16的一端相接且為雙向開關(guān)電路O)的正極輸出端，所述PNP型三極管VT4的基極與電阻R17的一端和電阻R15的另一端相接，所述電阻R17的另一端與NPN型三極管VT5的集電極相接，所述NPN型三極管VT5的基極與電阻R16的另一端和電阻R18的一端相接，所述NPN型三極管VT5的發(fā)射極和電阻R18的另一端均接地且為雙向開關(guān)電路O)的負(fù)極輸出端，所述雙向開關(guān)電路O)的正極輸出端與負(fù)載(8)的正極相接，所述雙向開關(guān)電路O)的負(fù)極輸出端與負(fù)載(8)的負(fù)極相接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具有自恢復(fù)功能的本質(zhì)安全型電池，包括非本質(zhì)安全型電池和接在非本質(zhì)安全型電池與負(fù)載之間的電流限制電路，電流限制電路包括雙向開關(guān)電路、與雙向開關(guān)電路相接的電流檢測電路、與電流檢測電路相接的過流及短路判別電路、與過流及短路判別電路相接的脈沖控制電路和與脈沖控制電路相接的驅(qū)動電路，過流及短路判別電路的輸入端接有基準(zhǔn)電路，脈沖控制電路包括用于在驅(qū)動電路關(guān)斷后使其重新自動恢復(fù)開通的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計新穎合理，實現(xiàn)方便，具有自恢復(fù)功能，可提高本安輸出功率，實用性強，使用效果好，便于推廣使用。
文檔編號H02H7/18GK102412613SQ20111045245
公開日2012年4月11日 申請日期2011年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月29日
發(fā)明者劉樹林, 張興平, 楊波, 王媛媛, 雷云 申請人:西安科技大學(xué)