[發明專利]安全柵

無效

• 申請號: 201110004196.8
• 申請日: 2011-01-11
• 公開（公告）號: CN102025264A
• 公開（公告）日: 2011-04-20
• 發明（設計）人: 王永強;王怡;崔建民;張旭陽;雷小玉
• 申請（專利權）人: 鄭州煤礦機械集團股份有限公司;鄭州煤機液壓電控有限公司
• 主分類號: H02M1/36
• 分類號: H02M1/36;H02H7/10;H02H3/06
• 代理公司: 鄭州異開專利事務所(普通合伙) 41114
• 代理人: 韓華

技術領域

本發明涉及應用于爆炸性氣體環境中的本安回路安全接口裝置，尤其是涉及安全柵。

背景技術

為確保安全，將防爆技術應用于各個行業及相關專業，并隨著技術和工業的發展，對于自動化儀表、控制裝置等不斷推出，對這些儀表、裝置配接的電源裝置在安全、可靠性方面存在一定的問題。因此向各種本質安全型裝置提供合適的本質安全電源是一項關鍵的技術。傳統的本質安全型電路采取將電路中的電壓和電流限制在一個允許的范圍內，將能量限制在安全范圍內，以保證設備在正常工作或發生短接和元器件損壞等故障情況下產生的電火花和熱效應不致于引起其周圍可能存在的危險氣體的爆炸。因此，上述傳統方法電源效率低，輸出本質安全型電流小，負載電感、電容小，不能自動啟動和自恢復等。

發明內容

本發明目的在于提供一種從限制能量入手、采用電流截止方式的安全柵。

為實現上述目的，本發明可采取下述技術方案：

????本發明所述的安全柵，它包括設置在殼體內的保護電路和設置在殼體壁上的本質安全型直流電源輸入、輸出接口；所述保護電路由兩級電源保護單元、輸入端與所述第二級電源保護單元輸出端電連接的防接反、吸收電路構成；第一級電源保護單元輸入端與所述本質安全型直流電源輸入接口電連接；所述防接反、吸收電路輸出端通過輸出指示電路與所述本質安全型直流電源輸出接口電連接；所述兩級電源保護單元均由：電源輸出保護電路、電流采樣電路、定時軟啟動電路、電壓采樣比較電路、開關管構成；所述電源輸出保護電路輸入端分別與電壓采樣比較電路、定時軟啟動電路輸出端電連接，其輸出端分別與電流采樣電路輸入端、開關管控制端電連接；電流采樣電路輸出端與開關管控制端電連接；所述第一級電源保護單元中的開關管輸出端與第二級電源輸出保護電路輸入端電連接；第二級中的開關管輸出端與所述防接反、吸收電路輸入端電連接。

本發明優點在于從限制能量入手，采用電流截止方式，當發生短接和元器件損壞等故障情況下產生的電火花和熱效應不致于引起其周圍可能存在的危險性氣體的爆炸，可靠地將電路中的電壓和電流截止。本發明輸出功率效率高、性能穩定、具有定時、軟啟動、自恢復、輸出本質安全型電流大、負載電感大、負載電容大。

附圖說明

圖1是本發明的電路原理框圖。

圖2是本發明所述第一級電源保護單元的電路原理圖。

圖3是本發明所述防接反、吸收電路輸出端接輸出指示電路的電路原理圖。

具體實施方式

如圖1所示，本發明所述的安全柵，它包括設置在殼體內的保護電路和設置在殼體壁上的本質安全型直流電源輸入、輸出接口；所述保護電路由兩級電源保護單元、輸入端與所述第二級電源保護單元輸出端電連接的防接反、吸收電路構成；第一級電源保護單元輸入端與所述本質安全型直流電源輸入接口電連接；所述防接反、吸收電路輸出端通過輸出指示電路與所述本質安全型直流電源輸出接口電連接；所述兩級電源保護單元均由：電源輸出保護電路、電流采樣電路、定時軟啟動電路、電壓采樣比較電路、開關管構成；所述電源輸出保護電路輸入端分別與電壓采樣比較電路、定時軟啟動電路輸出端電連接，其輸出端分別與電流采樣電路輸入端、開關管控制端電連接；電流采樣電路輸出端與開關管控制端電連接；所述第一級電源保護單元中的開關管輸出端與第二級電源輸出保護電路輸入端電連接；第二級中的開關管輸出端與所述防接反、吸收電路輸入端電連接。

如圖2所示，經本質安全型直流電源輸入接口輸入的直流電源接電阻R212、R213、R206，電阻R206的另一端接芯片U203的第3腳后，經U203第2腳到地；電阻R212、R213、R222、R223的公共端接電阻R218后接芯片U203的第1腳；芯片U203的第3腳經電阻R216后接U201的第四腳；在所述直流電源和芯片U201的2腳接電容C201，U201的第1腳、第3腳和第四腳分別接有電容C203、C103、C207；在U201的第7、8腳和6腳之間接電阻R201、R203和R205；U201第5腳接開關管Q201。（請提供芯片U201、U203的型號）

如圖3所示，在防接反、吸收電路輸出的正級和負極之間并聯有三條串聯支路，即：二極管D201和電阻R210串聯支路；發光管DS202和電阻R211串聯支路；電容CY201、CY203串聯支路；電容CY201、CY203之間的節點通過電容CY202接地。