專利名稱：礦用電法儀多路供電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種礦用電法儀多路供電裝置。
背景技術(shù)：
礦用電法儀供電系統(tǒng)要滿足煤礦井下防爆本質(zhì)安全型技術(shù)要求，供電裝置所能提供的供電電流小，供電電壓低，所建立的電場強度也就偏低，直接影響了電法儀的探測距離和探測精度。目前廣泛使用的礦井電法儀都是采用一路電源發(fā)射的單路供電跑極模式，接收信號強度隨著勘探距離增加而衰耗，接收信號的信噪比下降，致使勘探距離縮短、施工效率低下，難以滿足當(dāng)前煤礦防治水勘探的需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所解決的技術(shù)問題是提供一種提升電場強度，滿足煤礦長距離勘探需求的礦用電法儀多路供電裝置。為解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明采取的技術(shù)方案
一種礦用電法儀多路供電裝置，其特殊之處在于包括電源、控制器、至少兩路的供電模塊，供電模塊包括依次串聯(lián)的隔離升壓電路、多重過流保護電路、取樣電路、橋路發(fā)射輸出電路，電源與每一路供電模塊連接，每一路供電模塊與控制器連接，控制器經(jīng)橋路隔離驅(qū)動電路與每一路供電模塊的橋路發(fā)射輸出電路連接；所述的每一路供電模塊的橋路發(fā)射輸出電路均連接有一組供電電極。上述的多組供電電極之間的間距彡0. 5m。上述的每一路供電模塊的隔離升壓電路、多重過流保護電路、取樣電路、橋路發(fā)射輸出電路分別與控制器連接。上述的電源與每一路供電模塊的隔離升壓電路連接。上述的控制器采用的單片機型號為yps3254。上述的橋路隔離驅(qū)動電路由左右兩部分相同的電路構(gòu)成，信號DRV-依次經(jīng)光耦GlC輸入端、光耦GlA輸入端、電阻Rl驅(qū)動光耦G1C、光耦GlA ;信號DRV-依次經(jīng)光耦GlB輸入端、光耦GlD輸入端、電阻R2驅(qū)動光耦G1B、光耦G1D，兩路串聯(lián)驅(qū)動電路共同驅(qū)動光耦G1A、光耦G1B、光耦G1C、光耦G1D，光耦GlB與三極管Ql形成對管驅(qū)動發(fā)射橋路中的第一臂，光耦GlD與三極管Q2形成對管驅(qū)動發(fā)射橋路中對應(yīng)的第二臂。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實行集中控制以保證多路之間相同的供電時序，單路輸出電壓、電流基本相同，每一路輸出均滿足本質(zhì)安全型防爆設(shè)計要求，多路供電電極之間的距離不小于0. 5m，起到既能符合安全條件又能實現(xiàn)電流疊加作用，從而達(dá)到提升電場強度，實現(xiàn)高分辨數(shù)據(jù)采集的作用，滿足了煤礦長距離勘探的需求。


圖I為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2橋路隔離驅(qū)動電路。圖3橋路發(fā)射輸出電路。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。參見圖1，本發(fā)明包括電源I、控制器2、至少兩路的供電模塊，供電模塊包括依次串聯(lián)的隔離升壓電路3、多重過流保護電路4、取樣電路5、橋路發(fā)射輸出電路6，電源I與每一路供電模塊連接，每一路供電模塊與控制器2連接，控制器2經(jīng)橋路隔離驅(qū)動電路7與每一路供電模塊的橋路發(fā)射輸出電路6連接；所述的每一路供電模塊的橋路發(fā)射輸出電路6均連接有一組電極即多路供電模塊的輸出和供電電極采用每一路連接一組發(fā)射電極。每組發(fā)射輸出采用獨立的供電電極，電極之間不直接短路但距離不超過發(fā)射道間距。多路傳輸線可集成在一條電纜里，也可不在一條電纜內(nèi)。
上述的多組供電電極之間的間距彡0. 5m。上述的每一路供電模塊的隔離升壓電路3、多重過流保護電路4、取樣電路5、橋路發(fā)射輸出電路6分別與控制器2連接。上述的電源I與每一路供電模塊的隔離升壓電路3連接。上述的控制器2采用的單片機型號為iips3254。橋路隔離驅(qū)動電路由左右兩部分相同的電路構(gòu)成，信號DRV-與光耦GlC輸入端、光耦GlA輸入端、電阻Rl串聯(lián)驅(qū)動光耦G1C、光耦GlA ;信號DRV-與光耦GlB輸入端、光耦GlD輸入端、電阻R2串聯(lián)驅(qū)動光耦G1B、光耦G1D，兩路串聯(lián)驅(qū)動電路共同驅(qū)動光耦G1A、光耦G1B、光耦G1C、光耦G1D，光耦GlB與三極管Ql形成對管驅(qū)動發(fā)射橋路中的第一臂，光耦GlD與三極管Q2形成對管驅(qū)動發(fā)射橋路中對應(yīng)的第二臂。橋路隔離驅(qū)動電路的工作流程如下當(dāng)DRV-為低電平DRV+為高電平時，Gl導(dǎo)通G2不導(dǎo)通，Q1Q2不導(dǎo)通Q3Q4導(dǎo)通，G13、G12輸出為9V，G1UG14輸出為-3V ;當(dāng)DRV-為高電平DRV+為低電平時，Gl不導(dǎo)通G2導(dǎo)通，Q1Q2導(dǎo)通Q3Q4不導(dǎo)通，G11、G14輸出為9V，G12、G13輸出為-3V ;通過光耦的輸出4個高低交替的發(fā)射橋路控制信號。其中電阻R1、R2、R5、R6是限制光耦驅(qū)動電流的限流電阻，是為了保證光耦的正常；電阻R21、R22、R23為穩(wěn)壓二極管的限流電阻；電阻R25、R26、R27、R28為三極管基極抗干擾下拉電阻；電容C1、C2、C5為穩(wěn)壓二極管濾波電容；穩(wěn)壓二極管D1、D2、D3起3V穩(wěn)壓作用，低電平時輸出-3V電壓，目的在低電平為了更好地阻斷發(fā)射橋路。工作流程
控制器控制橋路隔離驅(qū)動電路(光耦串聯(lián)式隔離同步控制)來控制橋路發(fā)射輸出。取樣電路對電流進(jìn)行取樣，經(jīng)過電流模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換，傳輸?shù)娇刂破鬟M(jìn)行電流計量。取樣電流大小通過比較器與設(shè)定的電流值進(jìn)行比較，來實現(xiàn)對發(fā)射電流進(jìn)行電流保護。
權(quán)利要求
1.一種礦用電法儀多路供電裝置，其特征在于包括電源(I)、控制器(2)、至少兩路的供電模塊，供電模塊包括依次串聯(lián)的隔離升壓電路(3)、多重過流保護電路(4)、取樣電路(5)、橋路發(fā)射輸出電路(6),電源(I)與每一路供電模塊連接，每一路供電模塊與控制器(2)連接，控制器(2)經(jīng)橋路隔離驅(qū)動電路(7)與每一路供電模塊的橋路發(fā)射輸出電路(6)連接；所述的每一路供電模塊的橋路發(fā)射輸出電路(6)均連接有一組供電電極。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的礦用電法儀多路供電裝置，其特征在于所述的多組供電電極之間的間距彡O. 5m。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的礦用電法儀多路供電裝置，其特征在于所述的每一路供電模塊的隔離升壓電路(3)、多重過流保護電路(4)、取樣電路(5)、橋路發(fā)射輸出電路(6)分別與控制器(2)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的礦用電法儀多路供電裝置，其特征在于所述的電源(I)與每一路供電模塊的隔離升壓電路(3)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的礦用電法儀多路供電裝置，其特征在于所述的控制器(2)采用的單片機型號為yps3254。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的礦用電法儀多路供電裝置，其特征在于所述的橋路隔離驅(qū)動電路由左右兩部分相同的電路構(gòu)成，信號DRV-依次經(jīng)光稱GlC輸入端、光稱GlA輸入端、電阻Rl驅(qū)動光耦G1C、光耦GlA ;信號DRV-依次經(jīng)光耦GlB輸入端、光耦GlD輸入端、電阻R2驅(qū)動光耦G1B、光耦G1D，兩路串聯(lián)驅(qū)動電路共同驅(qū)動光耦G1A、光耦G1B、光耦G1C、光耦GlD,光耦GlB與三極管Ql形成對管驅(qū)動發(fā)射橋路中的第一臂，光耦GlD與三極管Q2形成對管驅(qū)動發(fā)射橋路中對應(yīng)的第二臂。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種礦用電法儀多路供電裝置。本發(fā)明包括電源、控制器、至少兩路的供電模塊，供電模塊包括依次串聯(lián)的隔離升壓電路、多重過流保護電路、取樣電路、橋路發(fā)射輸出電路，電源與每一路供電模塊，每一路供電模塊與控制器連接，控制器經(jīng)橋路隔離驅(qū)動電路與每一路供電模塊的橋路發(fā)射輸出電路連接；所述的每一路供電模塊的橋路發(fā)射輸出電路均連接有一組供電電極。本發(fā)明實行集中控制以保證多路之間相同的供電時序，單路輸出電壓、電流基本相同，每一路輸出均滿足本質(zhì)安全型防爆設(shè)計要求，提升電場強度，實現(xiàn)高分辨數(shù)據(jù)采集的作用，滿足了煤礦長距離勘探的需求。
文檔編號H02M1/092GK102801291SQ20121029288
公開日2012年11月28日 申請日期2012年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月17日
發(fā)明者王繼礦, 李萍, 吳迪, 王勇, 馮宏 申請人:中煤科工集團西安研究院