[實用新型]一種爆炸性環(huán)境用電氣設(shè)備的模擬視頻信號隔離電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720025205.4
• 申請日: 2017-01-10
• 公開（公告）號: CN206542483U
• 公開（公告）日: 2017-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張興凱;魏利軍;李全明;王剛;韓毅;李戰(zhàn)麗;楊裕云;方來華
• 申請（專利權(quán)）人: 北京中安科創(chuàng)科技發(fā)展有限公司
• 主分類號: H04N5/14
• 分類號: H04N5/14
• 代理公司: 北京清亦華知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11201
• 代理人: 廖元秋

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于安全生產(chǎn)保障設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及一種爆炸性環(huán)境用電氣設(shè)備的模擬視頻信號隔離電路。

背景技術(shù)

隨著社會的進(jìn)步，科技的發(fā)展，應(yīng)用于爆炸性環(huán)境的電氣設(shè)備越來越多，這些設(shè)備的智能化水平也越來越高。其中模擬視頻信號具有傳輸接口簡單高效、視頻還原性好以及成本低等優(yōu)點，在視頻信號播錄設(shè)備中有著廣泛的應(yīng)用。但是，根據(jù)防爆電氣設(shè)備的防爆形式不同，設(shè)備內(nèi)部非本質(zhì)安全模擬視頻信號電路以及非本質(zhì)安全的模擬視頻信號接口都有可能暴露在爆炸性環(huán)境中，假如設(shè)計不當(dāng)，使得在故障狀態(tài)下發(fā)生打火、過熱等情況，就會造成潛在的危險隱患。

根據(jù)《GB3836.1-2010爆炸性環(huán)境第1部分：設(shè)備通用要求》中的描述，爆炸性環(huán)境用電氣設(shè)備的防爆電路設(shè)計形式有很多種，包括本質(zhì)安全型、隔爆型、增安型等多種防爆電路設(shè)計形式，同時一種設(shè)備的防爆電路設(shè)計也可以混合用到多種防爆電路形式。在完全本質(zhì)安全型設(shè)備中，只存在單一的本質(zhì)安全電路，設(shè)備的防爆電路設(shè)計不用考慮信號或電源隔離的問題，但是當(dāng)設(shè)備中的一部分關(guān)鍵的、必要的電路參數(shù)，例如電流、電壓、儲能等電參數(shù)，或是機械轉(zhuǎn)動、輻射、溫度等非電參數(shù)無法符合本質(zhì)安全電路的設(shè)計參數(shù)要求時，就需要更改或增加防爆電路形式，以達(dá)到設(shè)備的電氣防爆要求，因此一種電氣設(shè)備就存在了本質(zhì)安全電路與非本質(zhì)安全電路。根據(jù)《GB3836.4-2010爆炸性環(huán)境第4部分：由本質(zhì)安全型“i”保護(hù)的設(shè)備》的防爆設(shè)計要求，本質(zhì)安全電路和非本質(zhì)安全電路之間不能有電氣聯(lián)系，除了電路兩端要有電氣間隙和爬電距離的要求外，還需要根據(jù)防爆等級和設(shè)計參數(shù)通過相應(yīng)的工頻耐壓試驗。

在實際的防爆電氣設(shè)備電路設(shè)計中，模擬視頻信號的發(fā)送端或是接收端都有可能處在非本質(zhì)安全端，由于光電耦合器的輸入輸出是以光信號進(jìn)行控制的,沒有直接的電氣聯(lián)系，可以利用光電耦合器實現(xiàn)本質(zhì)安全與非本質(zhì)安全電路間模擬視頻信號的傳遞。模擬視頻信號的傳遞還需要電源給本質(zhì)安全端與非本質(zhì)安全端供電，利用隔離變壓器可實現(xiàn)本質(zhì)安全與非本質(zhì)安全電路間電源的轉(zhuǎn)換、傳遞。除了上述對電氣間隙、爬電距離以及工頻耐壓的要求以外，隔離后的信號和電源還需要相應(yīng)的安全柵電路進(jìn)行限制能量，這樣才能可靠地將本安電路與非本安電路隔離開，才能符合本質(zhì)安全電路設(shè)計要求。因此，針對爆炸性環(huán)境用電氣設(shè)備在設(shè)計上存在的問題，設(shè)計實現(xiàn)一種安全、可靠、通用的模擬視頻信號隔離電路，具有重要的現(xiàn)實意義。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是為克服已有技術(shù)的不足之處，提出一種爆炸性環(huán)境用電氣設(shè)備的模擬視頻信號隔離電路。本實用新型電路保證了模擬視頻信號在爆炸性環(huán)境用電氣設(shè)備內(nèi)部的安全通信。

本實用新型提出的一種爆炸性環(huán)境用電氣設(shè)備的模擬視頻信號隔離電路，該電路由電源隔離模塊、模擬視頻信號隔離模塊、升降壓模塊、升壓模塊及三個安全柵組成；所述電源隔離模塊的一次側(cè)、信號隔離模塊的一次側(cè)以及升降壓模塊均放置在非安全區(qū)，構(gòu)成非安全子電路；所述電源隔離模塊的二次側(cè)、第一安全柵、升壓模塊、第二安全柵、信號隔離模塊的二次側(cè)以及第三安全柵均放置在安全區(qū)，構(gòu)成安全子電路；其中，外部的供電電源一路與電源隔離模塊的一次側(cè)連接，另一路通過升降壓模塊與模擬視頻信號隔離模塊的一次側(cè)連接；電源隔離模塊二次側(cè)的一路通過第一安全柵輸出隔離供電電源，電源隔離模塊的二次側(cè)另一路依次通過第二電源升壓模塊、第二安全柵與模擬視頻信號隔離模塊的二次側(cè)相連；模擬視頻信號隔離模塊的一次側(cè)與非安全區(qū)模擬視頻信號接口雙向連接，模擬視頻信號隔離模塊的二次側(cè)與第三安全柵一端雙向連接，第三安全柵另一端與安全區(qū)模擬視頻信號接口雙向連接。

本實用新型提出的另一種爆炸性環(huán)境用電氣設(shè)備的模擬視頻信號隔離電路，該電路由電源隔離模塊、模擬視頻信號隔離模塊、升降壓模塊、降壓模塊及兩個安全柵組成；所述電源隔離模塊的一次側(cè)、信號隔離模塊的一次側(cè)以及升降壓模塊均放置在非安全區(qū)，構(gòu)成非安全子電路；所述電源隔離模塊的二次側(cè)、第一安全柵、降壓模塊、信號隔離模塊的二次側(cè)以及第二安全柵均放置在安全區(qū)，構(gòu)成安全子電路；其中，外部的供電電源一路與電源隔離模塊的一次側(cè)連接，另一路通過升降壓模塊與模擬視頻信號隔離模塊的一次側(cè)連接；電源隔離模塊二次側(cè)通過第一安全柵輸出隔離供電電源，隔離供電電源通過降壓模塊與模擬視頻信號隔離模塊的二次側(cè)相連；模擬視頻信號隔離模塊的一次側(cè)與非安全區(qū)模擬視頻信號接口雙向連接，模擬視頻信號隔離模塊的二次側(cè)與第三安全柵一端雙向連接，第三安全柵另一端與安全區(qū)模擬視頻信號接口雙向連接。

本實用新型具有以下特點及有益效果：