[發明專利]用于防爆場合批控器的本質安全型鍵盤電路

有效

• 申請號: 201911012261.4
• 申請日: 2019-10-23
• 公開（公告）號: CN110908521B
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發明（設計）人: 周鑫華;胡旭杰;朱人杰;陳睿;顧曙光;徐華;姚貴昌;閆樂;王潤澤;宋新偉;呂沖
• 申請（專利權）人: 連云港杰瑞自動化有限公司
• 主分類號: G06F3/02
• 分類號: G06F3/02;G06F21/83
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 馬魯晉

1.一種用于防爆場合批控器的本質安全型鍵盤電路，包括矩陣鍵盤，其特征在于，還包括矩陣鍵盤編碼電路、隔離電源電路、光耦隔離電路、單片機解碼電路以及HMI應用電路；

所述矩陣鍵盤編碼電路，連接矩陣鍵盤，用于將矩陣鍵盤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，用于在批控器系統發生故障時將本安區能量限制于安全等級，并將矩陣鍵盤傳遞的數字信號傳送至單片機解碼電路；

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

所述單片機解碼電路，用于將矩陣鍵盤傳遞的數字信號轉譯為按鍵碼值，供HMI應用電路使用；

所述HMI應用電路，用于顯示人機交互的鍵盤輸入應用畫面；

所述光耦隔離電路包括矩陣鍵盤行光耦隔離電路、矩陣鍵盤列光耦隔離電路；假設矩陣鍵盤編碼電路為M×N陣列，矩陣鍵盤行光耦隔離電路、矩陣鍵盤列光耦隔離電路分別包括M個行光耦隔離子電路、N個列光耦隔離子電路；單個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通過第三限流電阻(R3)連接單片機解碼電路的IO口，引腳3接地DGND，引腳4通過第四限流電阻(R4)連接矩陣鍵盤編碼電路的某一行電路；單個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通過第六限流電阻(R6)連接矩陣鍵盤編碼電路的某一列電路，引腳3接地AGND，引腳4通過第五限流電阻(R5)連接單片機解碼電路的IO口。

2.根據權利要求1所述的用于防爆場合批控器的本質安全型鍵盤電路，其特征在于，所述隔離電源電路由HMI系統供電。

3.根據權利要求1或2所述的用于防爆場合批控器的本質安全型鍵盤電路，其特征在于，所述隔離電源電路包括直流LDO線性穩壓器(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)、第一保險絲(F1)以及第二保險絲(F2)；所述直流LDO線性穩壓器(T1)的輸入端并聯第一電容(C1)，第一電容(C1)的一端接地AGND，另一端與第一二極管(D1)的負極相連，第一二極管(D1)的正極經第一電阻(R1)與第一保險絲(F1)的一端、+5V電壓相連，第一保險絲(F1)的另一端連接VCC_5V；所述直流LDO線性穩壓器(T1)的輸出端并聯第二電容(C2)，第二電容(C2)的一端經第二保險絲(F2)與第二二極管(D2)的負極、第三二極管(D3)的負極、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.根據權利要求1所述的用于防爆場合批控器的本質安全型鍵盤電路，其特征在于，所述單片機解碼電路通過逐行或列掃描查詢法將矩陣鍵盤傳遞的數字信號轉譯為按鍵碼值。