一種頻率隔離式安全柵的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種安全柵，特別涉及一種頻率隔離式安全柵。
【背景技術(shù)】
[0002]安全柵又稱安全保持器，本安回路的安全接口，它能在安全區(qū)和危險區(qū)之間雙向傳遞電信號，并可限制因故障引起的安全區(qū)向危險區(qū)的能量轉(zhuǎn)遞。按結(jié)構(gòu)全柵分為二大類:一類為齊納式安全柵，其原理簡單、電路實現(xiàn)容易，價格低廉，但因由于其自身原理的缺陷使其應(yīng)用中的可靠性受到很大影響，并限制了其應(yīng)用范圍。隔離式安全柵采用了將輸入、輸出以及電源三方之間相互電氣隔離的電路結(jié)構(gòu)，同時符合本安型限制能量的要求。與齊納式安全相比，隔離式安全柵有著突出的優(yōu)點和更為廣泛用途，雖然其價格略高于齊納式安全柵，但從設(shè)計、施工安裝、調(diào)試及維護(hù)成本來考慮，其綜合成本反而低于齊納式安全柵。在要求較高的工程現(xiàn)場幾乎無一例外地采用了隔離式安全柵作為主要本安防爆儀表，隔離式安全柵已逐漸取代了齊納式安全柵，在安全防爆領(lǐng)域得到了日益廣泛的應(yīng)用。
[0003]安全柵廣泛用于防爆等領(lǐng)域的工業(yè)儀表前端信號處理，對于提高工業(yè)生產(chǎn)過程自動控制系統(tǒng)抗干擾能力，保證控制系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性有非常重要的作用，但是目前的安全柵存在以下不足:功耗大，穩(wěn)定性差，溫度特性差，抗干擾能力差，輸出漂移大，容易出現(xiàn)故障；此外輸出功率小，限流電阻較大，發(fā)熱量多，電阻溫升過高；而且產(chǎn)品體積較大，不利于現(xiàn)場安裝。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]實用新型目的:本實用新型的目的是提供一種頻率隔離式安全柵，該頻率隔離式安全柵隔離效果好、可靠性高、溫度特性好、響應(yīng)快、低功耗、生產(chǎn)成本低的隔離式安全柵。
[0005]技術(shù)方案:一種頻率隔離式安全柵，包括電源電路、防爆處理模塊、濾波放大模塊、信號隔離模塊、驅(qū)動增強(qiáng)模塊、輸出電路；所述電源電路的輸出端分別連接防爆處理模塊和信號隔離模塊的輸入端；所述防爆處理模塊的輸出端連接濾波放大模塊的輸入端；所述流濾波放大模塊的輸出端連接信號隔離模塊的輸入端；所述信號隔離模塊的輸出端連接驅(qū)動增強(qiáng)模塊的輸入端；所述驅(qū)動增強(qiáng)模塊的輸出端連接輸出電路。本實用新型所述的頻率隔離式安全柵，結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)成本低。頻率隔離式安全柵頻率輸入單通道頻率信號輸出隔離式安全柵功能，將危險區(qū)的頻率信號，經(jīng)隔離轉(zhuǎn)換為1:1的頻率信號到安全區(qū)，并向危險區(qū)儀表提供配電電源。頻率隔離式安全柵具備更強(qiáng)的輸入信號處理能力，能夠接受并處理熱電偶、熱電阻、頻率等信號。此外，頻率隔離式安全柵可輸出兩路相互隔離的信號，以提供給使用同一信號源的兩臺設(shè)備使用，并保證兩設(shè)備信號不互相干擾，同時提高所連接設(shè)備相互之間的電氣安全絕緣性能。并且該設(shè)計還將入端、輸出端及電源端三端分離，同時符合本安型限制能量的要求，可連接邏輯電平或三線制脈沖信號，無需系統(tǒng)接地線路，給設(shè)計及現(xiàn)場施工帶來極大方便。由于信號線路無需共地，使得檢測和控制回路信號的穩(wěn)定性和抗干擾能力大大增強(qiáng)，從而提高了整個系統(tǒng)的可靠性。本實用新型所述的頻率隔離式安全柵相應(yīng)快、低功耗、同時降低傳輸線受到噪聲的干擾，提高了隔離效果并提高了裝置的穩(wěn)定性。
[0006]上述的頻率隔離式安全柵，所述的電源電路包括電源輸入部、變壓器和電源輸出部組成。所述電源電路通過變壓器穩(wěn)定輸出恒定電壓供給集成電路及各個模塊，電源可根據(jù)預(yù)算靈活調(diào)整。
[0007]上述的頻率隔離式安全柵，所述信號隔離模塊采用光耦隔離器或磁耦數(shù)字隔離器。可以根據(jù)需要對信號隔離模塊選擇光耦隔離器或磁耦數(shù)字隔離器。其中光耦隔離器產(chǎn)品種類繁多，價格便宜。其信號單向傳輸，輸入端與輸出端完全實現(xiàn)了電氣隔離隔離，輸出信號對輸入端無影響，抗干擾能力強(qiáng)，無觸點，使用壽命長。而磁耦數(shù)字隔離器功耗低，數(shù)字隔離器在低頻條件下只使用光耦合器功率的1% ;在光耦合器最高傳送速率條件下，它使用光耦合器功率的大約20%，降低功率會使其提高可靠性。
[0008]上述技術(shù)方案可以看出，本實用新型具有如下有益效果:本實用新型所述的頻率隔離式安全柵，結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)成本低，溫度特性好、響應(yīng)快、低功耗、隔離效果好且可靠性尚O
【附圖說明】
[0009]圖1為本實用新型所述頻率隔離式安全柵的電路原理框圖；
[0010]圖2為本實用新型所述頻率隔離式安全柵的電源電路的原理框圖。
【具體實施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖和具體實施例，進(jìn)一步闡明本實用新型。
[0012]如圖1所示的頻率隔離式安全柵，包括電源電路、防爆處理模塊、濾波放大模塊、信號隔離模塊、驅(qū)動增強(qiáng)模塊、輸出電路；所述電源電路的輸出端分別連接防爆處理模塊和信號隔離模塊的輸入端；所述防爆處理模塊的輸出端連接濾波放大模塊的輸入端；所述流濾波放大模塊的輸出端連接信號隔離模塊的輸入端；所述信號隔離模塊的輸出端連接驅(qū)動增強(qiáng)模塊的輸入端；所述驅(qū)動增強(qiáng)模塊的輸出端連接輸出電路。
[0013]如圖2所示，電源電路為安全柵供電，由電源輸入部、變壓器和電源輸出部組成，所述的電源輸出部包括5V電壓輸出、3.3V電壓輸出和其它電壓輸出，輸出恒定電壓供給集成電路及各個模塊。信號隔離模塊可以采用光耦隔離器或磁耦數(shù)字隔離器，本實施例信號隔離模塊采用ADUM7643四通道磁耦數(shù)字隔離器，其體積小，穩(wěn)定性、實時性好。
[0014]以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)，這些改進(jìn)也應(yīng)視為本實用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種頻率隔離式安全柵，其特征在于:包括電源電路、防爆處理模塊、濾波放大模塊、信號隔離模塊、驅(qū)動增強(qiáng)模塊、輸出電路；所述電源電路的輸出端分別連接防爆處理模塊和信號隔離模塊的輸入端；所述防爆處理模塊的輸出端連接濾波放大模塊的輸入端；所述濾波放大模塊的輸出端連接信號隔離模塊的輸入端；所述信號隔離模塊的輸出端連接驅(qū)動增強(qiáng)模塊的輸入端；所述驅(qū)動增強(qiáng)模塊的輸出端連接輸出電路。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頻率隔離式安全柵，其特征在于:所述的電源電路包括電源輸入部、變壓器和電源輸出部組成。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的頻率隔離式安全柵，其特征在于:所述信號隔離模塊采用光耦隔離器或磁耦數(shù)字隔離器。
【專利摘要】一種頻率隔離式安全柵，包括電源電路、防爆處理模塊、濾波放大模塊、信號隔離模塊、驅(qū)動增強(qiáng)模塊、輸出電路。本實用新型所述的頻率隔離式安全柵，結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)成本低，溫度特性好，響應(yīng)快，低功耗，隔離效果好且可靠性高。
【IPC分類】G05B19/04
【公開號】CN204832824
【申請?zhí)枴緾N201520491228
【發(fā)明人】周虎, 孫玉峰
【申請人】蘇州倍加福防爆電氣有限公司
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年7月9日