[實用新型]一種礦用本安型CAN總線隔離器

有效

• 申請號: 201820403158.7
• 申請日: 2018-03-23
• 公開（公告）號: CN207995118U
• 公開（公告）日: 2018-10-19
• 發明（設計）人: 劉偉明;趙亦輝;唐恩賢;劉志明;劉庚;張強;易瑞強;黨景鋒;劉東航
• 申請（專利權）人: 西安煤礦機械有限公司;陜西陜煤黃陵礦業有限公司
• 主分類號: H04L12/40
• 分類號: H04L12/40;H04B10/278;H04B10/80
• 代理公司: 西安創知專利事務所 61213
• 代理人: 譚文琰

本實用新型公開了一種礦用本安型CAN總線隔離器，包括隔爆腔以及設置在隔爆腔內的隔離裝置、非本安CAN接口和本安CAN接口，隔離裝置包括與非本安CAN接口相接的第一CAN收發器、與本安CAN接口相接的第二CAN收發器、以及連接在第一CAN收發器和第二CAN收發器之間的隔離電路，隔離電路包括光耦合器U7、光耦合器U8、或非門U3、或非門U4、或非門U5和或非門U6。本實用新型結構設計合理，光耦合器U7和光耦合器U8在第一CAN收發器和第二CAN收發器之間組成一個隔離線路，用于實現非本安供電CAN總線和本安供電CAN總線之間的電氣隔離，芯片HEF4001B可實現CAN總線信號的緩存、提高CAN總線的抗噪聲和抗干擾能力，使用效果好。

技術領域

本實用新型屬于礦用通信設備技術領域，具體涉及一種礦用本安型CAN總線隔離器。

背景技術

近年來，隨著煤礦井下生產設備的自動化和智能化水平的不斷提高，國產采煤機在遠程控制、自動記憶割煤等自動化方面做了大量的研究。為了實現對采煤機的位置監測、滾筒自動調高、三維自動割煤等控制功能，采煤機的控制系統中使用了電流、電壓、水流量、液位、壓力、位移、角度和位置等多種監測類傳感器，這些傳感器大多都采用了CAN通訊的方式將采集的數據傳輸給上位機控制器。在采煤機的電控系統中，這些傳感器有的安裝在電控箱的內部，有的安裝在電控箱的外部。這就構成了特殊的采煤機CAN總線通訊結構。

煤礦井下的自動化產品的接口分為本安接口和非安接口，在連接時必須是本安對本安、非本安對非本安，如果本安接口與非安接口需要互連，則需經過信號的電氣隔離。尤其是在煤礦采掘領域，多數礦用傳感器為本質安全型信號輸出，而控制設備的接口為非本質安全型信號，此時，控制設備在獲取傳感器采集到的信號時就需要電氣隔離，因此需要一種能用應用于煤礦采煤機的CAN總線隔離器，實現本安的礦用傳感器和非本安的控制設備的相互連接。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種礦用本安型CAN總線隔離器，其結構簡單、設計合理，光耦合器U7和光耦合器U8在第一CAN收發器和第二CAN收發器之間組成一個隔離線路，用于實現非本安供電CAN總線和本安供電CAN總線之間的電氣隔離，芯片HEF4001B可實現CAN總線信號的緩存、提高CAN總線的抗噪聲和抗干擾能力，使用效果好。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是：一種礦用本安型CAN總線隔離器，其特征在于：包括隔離裝置、非本安CAN接口和本安CAN接口，所述隔離裝置包括與非本安CAN接口相接的第一CAN收發器、與本安CAN接口相接的第二CAN收發器、以及連接在第一CAN收發器和第二CAN收發器之間的隔離電路，所述隔離電路包括型號為6N137的光耦合器U7、型號為6N137的光耦合器U8、型號為HEF4001B的或非門U3、型號為HEF4001B的或非門U4、型號為HEF4001B的或非門U5和型號為HEF4001B的或非門U6，所述光耦合器U8的C引腳經電阻R13與或非門U5的4Y引腳相接，光耦合器U8的Vcc引腳與VE引腳的連接端與電阻R4的一端相接，光耦合器U8的Vo引腳分四路，一路與電阻R4的另一端相接，另一路與或非門U3的1B引腳相接，第三路與或非門U3的3B引腳相接，第四路與第一CAN收發器相接，所述光耦合器U7的C引腳經電阻R3與或非門U3的4Y引腳相接，光耦合器U7的Vcc引腳與VE引腳的連接端與電阻R1的一端相接，光耦合器U7的Vo引腳分四路，一路與電阻R1的另一端相接，另一路與或非門U5的3B引腳相接，第三路與或非門U5的1B引腳相接，第四路與第二CAN收發器相接。

上述的一種礦用本安型CAN總線隔離器，其特征在于：所述第一CAN收發器為型號為PCA82C250的芯片U1，所述芯片U1的TXD引腳與光耦合器U8的Vo引腳相接，所述芯片U1的RXD引腳分三路，一路與或非門U3的1A引腳相接，另一路與或非門U4的2A引腳相接，第三路與或非門U4的2B引腳相接。