RU2538403C1 - Power supply circuit for spark-proof electromagnetic actuators - Google Patents

Power supply circuit for spark-proof electromagnetic actuators Download PDF

Info

Publication number
RU2538403C1
RU2538403C1 RU2013136319/07A RU2013136319A RU2538403C1 RU 2538403 C1 RU2538403 C1 RU 2538403C1 RU 2013136319/07 A RU2013136319/07 A RU 2013136319/07A RU 2013136319 A RU2013136319 A RU 2013136319A RU 2538403 C1 RU2538403 C1 RU 2538403C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
coil
power supply
potential
gnd
positive potential
Prior art date
Application number
RU2013136319/07A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013136319A (en
Inventor
Василий Сергеевич Михалёв
Александр Павлович Семешов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная фирма "Автоматика"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная фирма "Автоматика" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная фирма "Автоматика"
Priority to RU2013136319/07A priority Critical patent/RU2538403C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2538403C1 publication Critical patent/RU2538403C1/en
Publication of RU2013136319A publication Critical patent/RU2013136319A/en

Links

Images

Landscapes

  • Protection Of Static Devices (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: power supply circuit coupled to the network line with positive potential and GND-potential of the supply unit comprises a coil connected by its first output to positive potential and by its second output to GND-potential, a semiconductor switch switched on between the coil and GND-potential, a semiconductor switch switched on between positive potential and coil, a diode connected between the second output of the coil and positive potential if straight direction and a diode switched on between GND-potential and the first output of the coil in straight direction. An accumulator battery charged from the network supply unit in the process phase may be charged by energy accumulated in the coil from one of process phases with further supply by recuperated energy of the coil. The microcontroller activates semiconductor switches depending on parameters of a signal tracked by the detection circuit; when current reaches threshold value at the coil the microcontroller switches the semiconductor switches off so that current starts passing through the recuperating circuit and when current decreases up to minimum value the microcontroller switches the semiconductor switches on so that the coil starts using the recuperated energy.
EFFECT: reducing power consumption.
3 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к электротехнике, а именно к схеме энергоснабжения искробезопасных, эксплуатируемых с напряжением допущенного для подземных горных разработок сетевого блока питания электромагнитных исполнительных устройств. Такие схемы электроснабжения обеспечивают питанием большое количество электромагнитных исполнительных устройств, служащих для включения электрогидравлических клапанов в подземных горных разработках.The invention relates to electrical engineering, in particular to an intrinsically safe power supply circuit operated with a voltage approved for underground mining of a power supply unit for electromagnetic actuating devices. Such power supply schemes provide power to a large number of electromagnetic actuators, which serve to turn on electro-hydraulic valves in underground mining.

Известна схема электроснабжения электромагнитных исполнительных устройств для подземных горных разработок по патенту US 2003179534, опубликованному 25.09.2003. Данная схема содержит электромагнитную катушку с якорем. Фактический ток в обмотке катушки отслеживает детектирующая схема, отправляющая сигнал на микроконтроллер для управления перемещением якоря. Множество подобных схем подключено к искробезопасной линии постоянного тока.A known power supply circuit of electromagnetic actuators for underground mining according to patent US 2003179534, published September 25, 2003. This circuit contains an electromagnetic coil with an anchor. The actual current in the coil winding is monitored by a detecting circuit that sends a signal to the microcontroller to control the movement of the armature. Many of these circuits are connected to an intrinsically safe direct current line.

Недостатком такой схемы является большой расход энергии на ее электропитание, т.к. все элементы схемы электроснабжения потребляют энергию сетевого блока питания.The disadvantage of this scheme is the high energy consumption for its power supply, as all elements of the power supply circuit consume the energy of the network power supply.

Другим недостатком является то, что искробезопасная линия не защищена от попадания в нее импульсов индуктивных нагрузок с каждой из множества упомянутых схем энергоснабжения, что при повреждении линии чревато недопустимой в отношении искробезопасности ситуацией.Another disadvantage is that the intrinsically safe line is not protected from ingress of impulses of inductive loads from each of the many mentioned power supply circuits, which, if the line is damaged, is fraught with an unacceptable situation regarding intrinsic safety.

Известна система электроснабжения электромагнитных исполнительных устройств для подземных горных разработок по патенту US 2005078428, опубликованному 14.04.2005. Данная система содержит блок питания, к которому через сетевую линию подключены схемы энергоснабжения электромагнитных исполнительных устройств для включения электрогидравлических клапанов в подземных горных разработках. Фактический ток в обмотке каждой катушки отслеживает детектирующая схема, отправляющая сигнал на микроконтроллер для управления перемещением якоря. Схема энергоснабжения снабжена аккумулирующим конденсатором, который заряжается напряжением блока питания.A known power supply system of electromagnetic actuators for underground mining according to patent US 2005078428, published on 04/14/2005. This system contains a power supply, to which, through a network line, power schemes for electromagnetic actuators are connected to enable electro-hydraulic valves in underground mining. The actual current in the coil of each coil is monitored by a detection circuit that sends a signal to the microcontroller to control the movement of the armature. The power supply circuit is equipped with an accumulating capacitor, which is charged by the voltage of the power supply.

Недостатком такой системы является ее неэкономный расход энергии, т.к. все элементы схемы энергоснабжения, включая аккумулирующий конденсатор, потребляют энергию сетевого блока питания.The disadvantage of this system is its uneconomical energy consumption, because all elements of the power supply circuit, including the storage capacitor, consume the energy of the mains power supply.

Другим недостатком является то, что искробезопасная сетевая линия не защищена от попадания в нее импульсов индуктивных нагрузок с каждой из множества упомянутых схем энергоснабжения, что при повреждении линии чревато недопустимой в отношении искробезопасности ситуацией.Another disadvantage is that the intrinsically safe network line is not protected from ingress of impulses of inductive loads from each of the many mentioned power supply circuits, which, if the line is damaged, is fraught with an unacceptable situation regarding intrinsic safety.

Известна защитная схема энергоснабжения электромагнитных исполнительных устройств для включения электрогидравлических клапанов в подземных горных разработках по патенту RU 2372700, опубликованному 10.11.2009. Данная схема энергоснабжения, соединенная сетевой линией с положительным потенциалом и GND-потенциалом блока питания, содержит катушку, подключенную к положительному потенциалу и GND-потенциалу, аккумулятор, заряжаемый при подаче напряжения на катушку от блока питания, закорачивающие катушку полупроводниковый переключатель и диоды, и детектирующую схему, имеющую возможность активирования полупроводникового переключателя. В целях защиты от попадания в сетевую линию индуктивных импульсов с катушки служат закорачивающие ее полупроводниковый переключатель и диоды.A known protective circuit for supplying electromagnetic actuators for activating electro-hydraulic valves in underground mining according to patent RU 2372700, published on 10.11.2009. This power supply circuit, connected by a network line with a positive potential and GND potential of the power supply unit, contains a coil connected to a positive potential and GND potential, a battery charged when voltage is applied to the coil from the power supply unit, a semiconductor switch and diodes shorting the coil, and a detection a circuit having the ability to activate a semiconductor switch. In order to protect against inductive pulses from the coil entering the network line, the semiconductor switch and diodes shorting it are used.

Недостатком такой схемы являются большие энергозатраты, т.к. все элементы схемы энергоснабжения, включая аккумулятор, потребляют энергию сетевого блока питания. Энергия, накопленная в катушке, уходит в тепловые потери через катушку и закорачивающие средства.The disadvantage of this scheme is the high energy consumption, because all elements of the power supply circuit, including the battery, consume the energy of the mains power supply. The energy accumulated in the coil goes into heat loss through the coil and shorting means.

За прототип выбрана защитная схема энергоснабжения электромагнитных исполнительных устройств для включения электрогидравлических клапанов в подземных горных разработках по патенту RU 2374734, опубликованному 27.11.2009. Данная схема энергоснабжения, соединенная сетевой линией с положительным потенциалом и GND-потенциалом блока питания, содержит катушку, подключенную к положительному потенциалу и GND-потенциалу, аккумулятор, заряжаемый при подаче напряжения на катушку от блока питания, полупроводниковый переключатель, включенный между катушкой и GND-потенциалом, и детектирующую схему, имеющую возможность активирования полупроводникового переключателя. В целях защиты от попадания в сетевую линию индуктивных импульсов с катушки, параллельно катушке включены закорачивающие ее диоды.For the prototype, a protective circuit for the power supply of electromagnetic actuators was selected to enable electro-hydraulic valves in underground mining according to patent RU 2374734, published on 11.27.2009. This power supply circuit, connected by a network line with a positive potential and GND potential of the power supply unit, contains a coil connected to a positive potential and GND potential, a battery charged when voltage is supplied to the coil from the power supply unit, a semiconductor switch connected between the coil and GND- potential, and a detecting circuit having the ability to activate a semiconductor switch. In order to protect against inductive pulses from the coil getting into the network line, diodes shorting it are included parallel to the coil.

Недостатком такой схемы являются большие энергозатраты, т.к. все элементы схемы энергоснабжения, включая аккумулятор, потребляют энергию только сетевого блока питания. Энергия, накопленная в катушке, уходит в тепловые потери через катушку и закорачивающие диоды.The disadvantage of this scheme is the high energy consumption, because all elements of the power supply circuit, including the battery, consume energy only of the network power supply. The energy stored in the coil goes into heat loss through the coil and short-circuit diodes.

Техническая задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в создании энергосберегающей схемы электроснабжения искробезопасных электромагнитных исполнительных устройств для включения электрогидравлических клапанов в подземных горных разработках.The technical problem to which the invention is directed is to create an energy-saving power supply circuit of intrinsically safe electromagnetic actuators for turning on electro-hydraulic valves in underground mining.

Поставленная задача решена тем, что схема энергоснабжения искробезопасных электромагнитных исполнительных устройств, эксплуатируемых с напряжением допущенного для подземных горных разработок блока питания, соединенная сетевой линией с положительным потенциалом и GND-потенциалом блока питания, как и прототип, содержит катушку, подключенную своим первым выводом к положительному потенциалу, и своим вторым выводом - к GND-потенциалу, полупроводниковый переключатель, включенный между катушкой и GND-потенциалом, и аккумулятор, заряжаемый энергией блока питания по меньшей мере в одной фазе технологического процесса.The problem is solved in that the power supply circuit of intrinsically safe electromagnetic actuators operated with a voltage of a power supply approved for underground mining, connected by a power line with a positive potential and GND potential of the power supply, as well as the prototype, contains a coil connected to the positive by its first output potential, and its second conclusion - to the GND potential, a semiconductor switch connected between the coil and the GND potential, and a battery charged with energy a power supply unit in at least one phase of the process.

В отличие от прототипа, для зарядки аккумулятора рекуперированной энергией по меньшей мере в одной фазе технологического процесса, введены следующие элементы: полупроводниковый переключатель, включенный между положительным потенциалом и катушкой, диод, включенный между вторым выводом катушки и положительным потенциалом в прямом направлении, диод, включенный между GND-потенциалом и первым выводом катушки в прямом направлении, и микроконтроллер, имеющий возможность управления полупроводниковыми переключателями в зависимости от параметров отслеженного детектирующей схемой сигнала тока в катушке.In contrast to the prototype, the following elements were introduced to charge the battery with recovered energy in at least one phase of the technological process: a semiconductor switch connected between the positive potential and the coil, a diode connected between the second terminal of the coil and the positive potential in the forward direction, the diode turned on between the GND potential and the first coil output in the forward direction, and a microcontroller having the ability to control semiconductor switches depending on the param tracked pit signal detecting circuit current in the coil.

Решению технической задачи способствует и то, что аккумулятор, заряженный рекуперированной энергией, имеет возможность снабжения ею катушки.The technical problem is also facilitated by the fact that a battery charged with recovered energy has the ability to supply coils with it.

Кроме того, введено несколько, предпочтительно три блокирующих диода, подключенных к положительному потенциалу сетевой линии в обратном направлении.In addition, several, preferably three blocking diodes are connected connected to the positive potential of the network line in the opposite direction.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, на которых изображена схема энергоснабжения искробезопасных электромагнитных исполнительных устройств в следующих фазах технологического цикла:The invention is illustrated by drawings, which depict a power supply circuit of intrinsically safe electromagnetic actuators in the following phases of the technological cycle:

фиг.1 - фаза включения электромагнитного исполнительного устройства;figure 1 - phase enable electromagnetic actuator;

фиг.2 - фаза удержания электромагнитного исполнительного устройства во включенном состоянии с выключенными полупроводниковыми переключателями;figure 2 - phase holding the electromagnetic actuator in the on state with off semiconductor switches;

фиг.3 - фаза удержания электромагнитного исполнительного устройства во включенном состоянии с включенными полупроводниковыми переключателями.figure 3 - phase holding the electromagnetic actuator in the on state with the semiconductor switches on.

На фиг.1-3 изображен блок питания 1, к которому через искробезопасную сетевую линию 2 подключены схемы энергоснабжения 3 электромагнитных исполнительных устройств для включения электрогидравлических клапанов в подземных горных разработках. Блок питания 1 выполнен в виде разрешенного для эксплуатации в подземных горных работах источника постоянного тока с положительным потенциалом (+), на котором имеется потенциал определенной величины в диапазоне от 12В до 24В, и GND-потенциалом в виде нулевого проводника.1-3, a power supply unit 1 is shown, to which, through an intrinsically safe network line 2, power supply circuits 3 of electromagnetic actuators for connecting electro-hydraulic valves in underground mining are connected. The power supply unit 1 is made in the form of a DC source with positive potential (+), which is allowed for operation in underground mining, on which there is a potential of a certain magnitude in the range from 12V to 24V, and a GND potential in the form of a neutral conductor.

Каждая схема энергоснабжения 3 содержит катушку (L), подключенную своим первым выводом 4 к положительному потенциалу (+), и своим вторым выводом 5 - к GND-потенциалу. Блокирующие диоды 6 включены в обратном направлении к положительному потенциалу сетевой линии 2. Между блокирующими диодами 6 и катушкой (L) включен полупроводниковый переключатель (Т1), между катушкой (L) и GND-потенциалом последовательно включены детектирующая схема 7 и полупроводниковый переключатель (Т2). Полупроводниковые переключатели (Т1) и (Т2) представляют собой транзисторы, в частности полевые транзисторы.Each power supply circuit 3 contains a coil (L) connected by its first terminal 4 to a positive potential (+), and by its second terminal 5 to a GND potential. The blocking diodes 6 are connected in the opposite direction to the positive potential of the network line 2. A semiconductor switch (T1) is connected between the blocking diodes 6 and the coil (L), a detection circuit 7 and a semiconductor switch (T2) are connected in series between the coil (L) and the GND potential. . The semiconductor switches (T1) and (T2) are transistors, in particular field effect transistors.

Аккумулятор (С), подключенный параллельно сетевому блоку 1 через блокирующие диоды 6, содержит конденсатор. Детектирующая схема 7 содержит резистор (R) с включенным параллельно ему компаратором 8. Логический выход компаратора 8 соединен информационной линией со входом микроконтроллера 9, выходы которого связаны управляющими линиями с затворами полупроводниковых переключателей (Т1) и (Т2). Детектирующая схема 7 включена последовательно с катушкой (L) и имеет возможность слежения за параметрами сигнала тока катушки (L) известным способом. Микроконтроллер 9 имеет возможность управления полупроводниковыми выключателями (Т1) и (Т2) в зависимости от параметров, например амплитуды, отслеженного детектирующей схемой 7 сигнала тока в катушке (L).The battery (C) connected in parallel to the network unit 1 through blocking diodes 6, contains a capacitor. The detection circuit 7 contains a resistor (R) with a comparator 8 connected in parallel to it. The logic output of the comparator 8 is connected by an information line to the input of the microcontroller 9, the outputs of which are connected by control lines to the gates of the semiconductor switches (T1) and (T2). The detection circuit 7 is connected in series with the coil (L) and has the ability to track the parameters of the current signal of the coil (L) in a known manner. The microcontroller 9 has the ability to control the semiconductor switches (T1) and (T2) depending on parameters, for example, the amplitude tracked by the detection circuit 7 of the current signal in the coil (L).

Второй вывод 5 катушки (L) последовательно соединен с положительным потенциалом (+) через детектирующую схему 7, диод (Д1) в прямом направлении, и блокирующие диоды 6 в обратном направлении. Диод (Д2) включен между GND-потенциалом сетевого блока питания 1 и первым выводом 4 катушки (L) в прямом направлении.The second terminal 5 of the coil (L) is connected in series with the positive potential (+) through the detection circuit 7, the diode (D1) in the forward direction, and the blocking diodes 6 in the opposite direction. A diode (D2) is connected between the GND potential of the power supply unit 1 and the first output 4 of the coil (L) in the forward direction.

Контуры, по которым протекает ток в фазах включения электромагнитного исполнительного устройства, удержания электромагнитного исполнительного устройства во включенном состоянии с выключенными полупроводниковыми переключателями (Т1) и (Т2) и удержания электромагнитного исполнительного устройства во включенном состоянии с включенными полупроводниковыми переключателями (Т1) и (Т2), обозначены позициями соответственно 10, 11 и 12.The circuits along which current flows in the phases of turning on the electromagnetic actuator, holding the electromagnetic actuator in the on state with the semiconductor switches (T1) and (T2) turned off, and holding the electromagnetic actuator in the on state with the semiconductor switches (T1) and (T2) turned on are indicated by the positions 10, 11 and 12, respectively.

Схема энергоснабжения искробезопасных электромагнитных исполнительных устройств работает следующим образом.The power supply circuit of intrinsically safe electromagnetic actuators operates as follows.

Фаза включения электромагнитного исполнительного устройства (рис.1) характеризуется притягиванием якоря к катушке (L) и начинается после подачи напряжения сетевого блока 1 в схему энергоснабжения 3, что приводит к мгновенному заряду аккумулятора (С). Микроконтроллер 9 подает сигнал на включение полупроводниковых переключателей (Т1) и (Т2). Ток с положительного потенциала (+) на GND-потенциал последовательно протекает по контуру 10 через блокирующие диоды 6, полупроводниковый переключатель (Т1), катушку (L), резистор (R) и полупроводниковый переключатель (Т2). Компаратор 8 отслеживает сигнал протекающего через резистор (R) тока и отправляет данный сигнал на микроконтроллер 9. Величина тока, протекающего через катушку (L), возрастает и достигает порогового уровня, необходимого для притягивания якоря. Якорь притягивается к катушке (L).The turn-on phase of the electromagnetic actuator (Fig. 1) is characterized by the pulling of the armature to the coil (L) and begins after the supply voltage of the power supply unit 1 to the power supply circuit 3, which leads to instantaneous charge of the battery (C). The microcontroller 9 sends a signal to turn on the semiconductor switches (T1) and (T2). Current from a positive potential (+) to a GND potential flows sequentially along circuit 10 through blocking diodes 6, a semiconductor switch (T1), a coil (L), a resistor (R), and a semiconductor switch (T2). The comparator 8 monitors the signal flowing through the resistor (R) current and sends this signal to the microcontroller 9. The magnitude of the current flowing through the coil (L) increases and reaches the threshold level necessary to attract the armature. The anchor is attracted to the coil (L).

Фаза удержания электромагнитного исполнительного устройства во включенном состоянии (рис.2) характеризуется удержанием якоря притянутым к катушке (L). Микроконтроллер 9, получающий сигнал с детектирующей схемы 7 о достижении током катушки порогового уровня, подает сигнал на выключение полупроводниковых переключателей (Т1) и (Т2), что изменяет контур тока. Ток последовательно протекает по рекуперирующему контуру 11 через диод (Д2), катушку (L), резистор (R), диод (Д1) и аккумулятор (С). При этом остаточный ток с катушки (L), протекающий через аккумулятор (С), заряжает его энергией, накопленной в катушке (L). Благодаря тому, что блокирующие диоды 6 отсекают рекуперирующий контур 11 от сетевой линии 2, вся накопленная в катушке (L) энергия поступает на аккумулятор (С).The phase of holding the electromagnetic actuator in the on state (Fig. 2) is characterized by holding the armature drawn to the coil (L). The microcontroller 9, receiving a signal from the detecting circuit 7 that the coil reaches the threshold level, sends a signal to turn off the semiconductor switches (T1) and (T2), which changes the current circuit. Current flows sequentially along the recovery circuit 11 through a diode (D2), a coil (L), a resistor (R), a diode (D1), and a battery (C). In this case, the residual current from the coil (L) flowing through the battery (C) charges it with the energy stored in the coil (L). Due to the fact that the blocking diodes 6 cut off the recovery circuit 11 from the network line 2, all the energy stored in the coil (L) is supplied to the battery (C).

Если напряжение на катушке (L) упало ниже номинального, микроконтроллер 9 вновь отправляет сигнал на включение полупроводниковых переключателей (Т1) и (Т2). Ток протекает по контуру 12 (рис.3) и процесс подпитки катушки (L) повторяется аналогично вышеописанному в фазе включения с тем отличием, что для дальнейшего режима удержания якоря расходуется меньше энергии от сетевого блока 1, т.к. часть энергии заимствуется с аккумулятора (С).If the voltage on the coil (L) has dropped below the nominal, the microcontroller 9 again sends a signal to turn on the semiconductor switches (T1) and (T2). The current flows along circuit 12 (Fig. 3) and the process of recharging the coil (L) is repeated similarly to that described above in the switching phase, with the difference that less power is consumed from the network unit 1 for the further arm holding mode, since part of the energy is taken from the battery (C).

Энергия, запасенная на аккумуляторе (С), используется и в случае кратковременных просадок питания с сетевого блока питания 1.The energy stored on the battery (C) is also used in the case of short-term power drawdowns from the mains power supply 1.

В фазе отключения электромагнитного исполнительного устройства сетевой блок питания 1 отключен, и энергия перестает поступать в схему энергоснабжения 3. Это приводит к тому, что микроконтроллер 9 выключает полупроводниковые переключатели (Т1) и (Т2), и катушка (L) отпускает якорь.In the shutdown phase of the electromagnetic actuator, the network power supply 1 is turned off, and the energy ceases to flow into the power supply circuit 3. This leads to the fact that the microcontroller 9 turns off the semiconductor switches (T1) and (T2), and the coil (L) releases the anchor.

Из приведенного описания работы схемы электроснабжения 3 следует также то, что работа электромагнитного исполнительного устройства зависит не от величины напряжения сетевого блока питания 1, а от параметров сигнала тока катушки (L), который отслеживается детектирующей схемой 7 и отправляется на микроконтроллер 9. Следовательно, величину напряжения сетевого блока питания 1 можно изменять в диапазоне разрешенных для подземных работ значений, например от 12В до 24В.From the above description of the operation of the power supply circuit 3, it also follows that the operation of the electromagnetic actuator does not depend on the voltage of the power supply unit 1, but on the parameters of the coil current signal (L), which is monitored by the detection circuit 7 and sent to the microcontroller 9. Therefore, the value the voltage of the power supply unit 1 can be changed in the range of values permitted for underground work, for example, from 12V to 24V.

Блокирующие диоды 6, подключенные в обратном направлении к положительному потенциалу сетевой линии 2, защищают данную линию во всех фазах технологического процесса от попадания в нее импульсов энергии от аккумулятора (С) и катушки (L).Blocking diodes 6, connected in the opposite direction to the positive potential of the network line 2, protect this line in all phases of the process from the ingress of energy pulses from the battery (C) and coil (L).

Введение полупроводникового переключателя (Т1), включенного между положительным потенциалом (+) и катушкой (L), а также введение диода (Д1), включенного между вторым выводом катушки (L) и положительным потенциалом (+) в прямом направлении, и диода (Д2), включенного между GND-потенциалом и первым выводом катушки (L) в прямом направлении, позволяют в фазе удержания якоря с выключенными полупроводниковыми переключателями (Т1) и (Т2) заряжать аккумулятор (С) накопленной в катушке (L) энергией для питания данной рекуперированной энергией катушки.The introduction of a semiconductor switch (T1) connected between the positive potential (+) and the coil (L), as well as the introduction of a diode (D1) connected between the second output of the coil (L) and the positive potential (+) in the forward direction, and the diode (D2 ), connected between the GND potential and the first output of the coil (L) in the forward direction, allow holding the armature with the semiconductor switches (T1) and (T2) off, to charge the battery (C) with the energy stored in the coil (L) to power this recuperated energy coils.

Введение микроконтроллера 9, имеющего возможность управления полупроводниковыми переключателями (Т1) и (Т2) в зависимости от параметров отслеженного детектирующей схемой 7 сигнала, позволяет при достижении током на катушке (L) порогового значения выключать полупроводниковые переключатели (Т1) и (Т2), что приводит к протеканию тока по заряжающему аккумулятор (С) от катушки (L) рекуперирующему контуру 11. Затем, при снижении тока до минимально допустимого, включать полупроводниковые переключатели (Т1) и (Т2), что приводит к повторному использованию катушкой (L) вышеупомянутой энергии.The introduction of a microcontroller 9, which has the ability to control semiconductor switches (T1) and (T2) depending on the parameters of the signal monitored by the detecting circuit 7, allows the semiconductor switches (T1) and (T2) to be turned off when the current on the coil (L) reaches the threshold value, which leads to to the flow of current along the charging battery (C) from the coil (L) to the recovery circuit 11. Then, when the current decreases to the minimum, turn on the semiconductor switches (T1) and (T2), which leads to reuse a coil (L) of the aforementioned energy.

Причем благодаря тому, что блокирующие диоды 6 отсекают рекуперирующий контур 11 от сетевой линии питания 2, вся накопленная в катушке (L) энергия поступает на аккумулятор (С).Moreover, due to the fact that the blocking diodes 6 cut off the recovery circuit 11 from the power supply line 2, all the energy stored in the coil (L) is supplied to the battery (C).

В целом это обеспечивает энергосбережение в системе электроснабжения искробезопасных электромагнитных исполнительных устройств.In general, this provides energy saving in the power supply system of intrinsically safe electromagnetic actuators.

Claims (3)

1. Схема энергоснабжения искробезопасных, эксплуатируемых с напряжением допущенного для подземных горных разработок блока питания электромагнитных исполнительных устройств для включения электрогидравлических клапанов в подземных горных разработках, соединенная сетевой линией с положительным потенциалом и GND-потенциалом блока питания, содержащая катушку, подключенную своим первым выводом к положительному потенциалу, и своим вторым выводом - к GND-потенциалу, полупроводниковый переключатель, включенный между катушкой и GND-потенциалом, и аккумулятор, заряжаемый энергией блока питания по меньшей мере в одной фазе технологического процесса, отличающаяся тем, что для зарядки аккумулятора рекуперированной энергией по меньшей мере в одной фазе технологического процесса введены: полупроводниковый переключатель, включенный между положительным потенциалом и катушкой, диод, включенный между вторым выводом катушки и положительным потенциалом в прямом направлении, диод, включенный между GND-потенциалом и первым выводом катушки в прямом направлении, и микроконтроллер, имеющий возможность управления полупроводниковыми переключателями в зависимости от параметров отслеженного детектирующей схемой сигнала тока в катушке.1. Power supply circuit of intrinsically safe, voltage-operated power supply unit for underground mining of electromagnetic actuators for activating electro-hydraulic valves in underground mining, connected by a power line with a positive potential and GND potential of the power supply unit, containing a coil connected to its positive terminal with its first output potential, and its second conclusion - to the GND potential, a semiconductor switch connected between the coil and the GND potential, and a battery charged by the energy of the power supply in at least one phase of the technological process, characterized in that for charging the battery with the recovered energy in at least one phase of the technological process, the following are introduced: a semiconductor switch connected between the positive potential and the coil, a diode connected between the second coil output and positive potential in the forward direction, a diode connected between the GND potential and the first coil output in the forward direction, and a microcontroller having POSSIBILITY control semiconductor switches depending on the parameters of the tracked current signal detecting circuit in the coil. 2. Схема энергоснабжения по п.1, отличающаяся тем, что аккумулятор, заряженный рекуперированной энергией, имеет возможность снабжения ею катушки.2. The power supply circuit according to claim 1, characterized in that the battery charged with the recovered energy has the ability to supply it with a coil. 3. Схема энергоснабжения по п.1, отличающаяся тем, что введено несколько, предпочтительно три, блокирующих диода, подключенных к положительному потенциалу сетевой линии в обратном направлении. 3. The power supply circuit according to claim 1, characterized in that several, preferably three, blocking diodes are connected, connected to the positive potential of the network line in the opposite direction.
RU2013136319/07A 2013-08-01 2013-08-01 Power supply circuit for spark-proof electromagnetic actuators RU2538403C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013136319/07A RU2538403C1 (en) 2013-08-01 2013-08-01 Power supply circuit for spark-proof electromagnetic actuators

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013136319/07A RU2538403C1 (en) 2013-08-01 2013-08-01 Power supply circuit for spark-proof electromagnetic actuators

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2538403C1 true RU2538403C1 (en) 2015-01-10
RU2013136319A RU2013136319A (en) 2015-02-10

Family

ID=53281716

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013136319/07A RU2538403C1 (en) 2013-08-01 2013-08-01 Power supply circuit for spark-proof electromagnetic actuators

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2538403C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5557494A (en) * 1993-09-07 1996-09-17 Fuji Electric Co., Ltd. Drive circuit of an electromagnetic device
RU2125342C1 (en) * 1996-08-08 1999-01-20 Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им.С.П.Королева Transistor commutator
RU2158476C2 (en) * 1998-09-29 2000-10-27 Акционерное общество "АвтоВАЗ" Negative surge protective gear responding to inductive load disconnection
RU2374734C2 (en) * 2005-01-31 2009-11-27 Дбт Гмбх Guard circuit for sparkproof electromagnetic actuators and guard circuit for sparkproof electric power systems

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5557494A (en) * 1993-09-07 1996-09-17 Fuji Electric Co., Ltd. Drive circuit of an electromagnetic device
RU2125342C1 (en) * 1996-08-08 1999-01-20 Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им.С.П.Королева Transistor commutator
RU2158476C2 (en) * 1998-09-29 2000-10-27 Акционерное общество "АвтоВАЗ" Negative surge protective gear responding to inductive load disconnection
RU2374734C2 (en) * 2005-01-31 2009-11-27 Дбт Гмбх Guard circuit for sparkproof electromagnetic actuators and guard circuit for sparkproof electric power systems

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013136319A (en) 2015-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10734817B2 (en) Method for wireless power transfer using a power converter with a bypass mode
US8779735B2 (en) System and method for an overcurrent protection and interface circuit between an energy source and a load
CN106105015B (en) Rotor and corresponding synchronous motor for synchronous motor
CN102810893A (en) Power generator module connectivity control
RU2374734C2 (en) Guard circuit for sparkproof electromagnetic actuators and guard circuit for sparkproof electric power systems
US9786422B2 (en) Independent control of two solenoid operated valves over two wires in an irrigation system
EP3200300A1 (en) Electronic trip unit protection device and protection method
CN104143847B (en) A kind of holding circuit of electric vehicle charging controller
CN102017041B (en) System and method for quickly discharging an AC relay
CN104426451A (en) Driving circuit for an electric motor
CN106537713B (en) The device of reverse polarity protection is provided
CN105162313B (en) A kind of inverse-excitation type switch power-supply
CN105977939A (en) Direct current source protection apparatus and method
US9184742B2 (en) High side driver with power supply function
RU2372700C2 (en) Protective circuit for self-protected electromagnet actuators, and also protective circuit for self-protected power supply systems
RU2538403C1 (en) Power supply circuit for spark-proof electromagnetic actuators
CN103872887B (en) Low-power-consumption leakage circuit and AC (Alternating Current) conversion system with same
CN202918041U (en) Backup power supply circuit of electronic equipment
CN102834890B (en) Power and control unit for low or medium voltage apparatus
CN103594290A (en) Control circuit for alternating current contactor
CN203134729U (en) Shunt release circuit control system of low-power consumption molded case circuit breaker
AU2015348082A1 (en) Control arrangement
AU2015365660B2 (en) A circuit for a voltage power optimiser
US9653945B2 (en) Converter between solar panel, source and load
CN204045491U (en) The controller of permanent magnet type vacuum circuit-breaker

Legal Events

Date Code Title Description
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20170111