[發(fā)明專利]用于防爆場(chǎng)合批控器的本質(zhì)安全型鍵盤(pán)電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911012261.4
• 申請(qǐng)日: 2019-10-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110908521B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-02-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周鑫華;胡旭杰;朱人杰;陳睿;顧曙光;徐華;姚貴昌;閆樂(lè);王潤(rùn)澤;宋新偉;呂沖
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 連云港杰瑞自動(dòng)化有限公司
• 主分類號(hào): G06F3/02
• 分類號(hào): G06F3/02;G06F21/83
• 代理公司: 南京理工大學(xué)專利中心 32203
• 代理人: 馬魯晉

1.一種用于防爆場(chǎng)合批控器的本質(zhì)安全型鍵盤(pán)電路，包括矩陣鍵盤(pán)，其特征在于，還包括矩陣鍵盤(pán)編碼電路、隔離電源電路、光耦隔離電路、單片機(jī)解碼電路以及HMI應(yīng)用電路；

所述矩陣鍵盤(pán)編碼電路，連接矩陣鍵盤(pán)，用于將矩陣鍵盤(pán)按鍵以行列交叉矩陣的形式輸出至光耦隔離電路；

所述光耦隔離電路，用于在批控器系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)將本安區(qū)能量限制于安全等級(jí)，并將矩陣鍵盤(pán)傳遞的數(shù)字信號(hào)傳送至單片機(jī)解碼電路；

所述隔離電源電路，用于為矩陣鍵盤(pán)編碼電路、光耦隔離電路、單片機(jī)解碼電路提供所需電壓；

所述單片機(jī)解碼電路，用于將矩陣鍵盤(pán)傳遞的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)譯為按鍵碼值，供HMI應(yīng)用電路使用；

所述HMI應(yīng)用電路，用于顯示人機(jī)交互的鍵盤(pán)輸入應(yīng)用畫(huà)面；

所述光耦隔離電路包括矩陣鍵盤(pán)行光耦隔離電路、矩陣鍵盤(pán)列光耦隔離電路；假設(shè)矩陣鍵盤(pán)編碼電路為M×N陣列，矩陣鍵盤(pán)行光耦隔離電路、矩陣鍵盤(pán)列光耦隔離電路分別包括M個(gè)行光耦隔離子電路、N個(gè)列光耦隔離子電路；單個(gè)行光耦隔離子電路包括第一TLP2361芯片(U1)、第三限流電阻(R3)、第四限流電阻(R4)，第一TLP2361芯片(U1)的引腳1連接+5V電壓，引腳2通過(guò)第三限流電阻(R3)連接單片機(jī)解碼電路的IO口，引腳3接地DGND，引腳4通過(guò)第四限流電阻(R4)連接矩陣鍵盤(pán)編碼電路的某一行電路；單個(gè)列光耦隔離子電路包括第二TLP2361芯片(U2)、第五限流電阻(R5)、第六限流電阻(R6)，第二TLP2361芯片(U2)的引腳1連接+3.3V電壓，引腳2通過(guò)第六限流電阻(R6)連接矩陣鍵盤(pán)編碼電路的某一列電路，引腳3接地AGND，引腳4通過(guò)第五限流電阻(R5)連接單片機(jī)解碼電路的IO口。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于防爆場(chǎng)合批控器的本質(zhì)安全型鍵盤(pán)電路，其特征在于，所述隔離電源電路由HMI系統(tǒng)供電。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于防爆場(chǎng)合批控器的本質(zhì)安全型鍵盤(pán)電路，其特征在于，所述隔離電源電路包括直流LDO線性穩(wěn)壓器(T1)、第一電容(C1)、第二電容(C2)、第一二極管(D1)、第二二極管(D2)、第三二極管(D3)、第一電阻(R1)、第二電阻(R2)、第一保險(xiǎn)絲(F1)以及第二保險(xiǎn)絲(F2)；所述直流LDO線性穩(wěn)壓器(T1)的輸入端并聯(lián)第一電容(C1)，第一電容(C1)的一端接地AGND，另一端與第一二極管(D1)的負(fù)極相連，第一二極管(D1)的正極經(jīng)第一電阻(R1)與第一保險(xiǎn)絲(F1)的一端、+5V電壓相連，第一保險(xiǎn)絲(F1)的另一端連接VCC_5V；所述直流LDO線性穩(wěn)壓器(T1)的輸出端并聯(lián)第二電容(C2)，第二電容(C2)的一端經(jīng)第二保險(xiǎn)絲(F2)與第二二極管(D2)的負(fù)極、第三二極管(D3)的負(fù)極、第二電阻(R2)的一端相連，第二電容(C2)的另一端、第二二極管(D2)的正極、第三二極管(D3)的正極接地DGND，第二電阻(R2)的另一端連接+3.3V電壓。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于防爆場(chǎng)合批控器的本質(zhì)安全型鍵盤(pán)電路，其特征在于，所述單片機(jī)解碼電路通過(guò)逐行或列掃描查詢法將矩陣鍵盤(pán)傳遞的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)譯為按鍵碼值。