Multisim輔助的乳化液泵站智能控制系統本安電源雙重保護電路設計

張霜玉

（天地科技股份有限公司，中煤科工集團國際工程有限公司，北京 100013）

0 引言

乳化液泵站是井工煤礦綜合機械化開采工作面支護設備必不可少的動力源，隨著綜采工作面自動化程度的提高，乳化液泵站采用智能系統控制也逐漸應用推廣[1]。在研發乳化液泵站智能控制系統的過程中，電源設計是其中重要的一環。該電源不僅要能夠滿足系統內部各功能單元的供電需求，還要滿足國家標準GB3836.4-2010 的規定。國家標準GB3836.4-2010 規定了煤礦井下環境使用的設備必須符合本質安全型I類設備的要求[2]，即通過采用穩壓、過壓、過流等保護電路，保證電源不因熱效應、短路或者過大的電火花而引起煤礦井下氣體環境爆炸（本安電源）。

Multisim 是美國國家儀器（NI）有限公司推出的在Windows系統下運行的電路板級模擬/數字電路仿真軟件，具有豐富的仿真分析能力。因此，使用Multisim軟件輔助本次本安電源電路的設計。

1 本安電源電路設計的思路及要求

總體思路：首先，獲取乳化液泵站智能控制系統中控制器、傳感器及其他相關外圍設備[3]的工作電壓及工作電流信息，據此提出設計目標要求，即確定本安電源額定輸入輸出電壓和電流；其次，合理布局電路功能結構，通過理論計算確定電路各組成部分使用的具體電器元件；再用軟件對電路的輸出參數和特性進行仿真，根據分析結果調整電路設計，并根據具體需要決定是否采用多重過壓過流保護；最終，直到再次仿真得到滿意的性能結果，初步完成本安電源電路設計。……