一種新型礦用安全柵的線路板的制作方法
【專利摘要】一種新型礦用安全柵的線路板，解決現(xiàn)有礦用安全柵接收電壓、電流范圍較窄，不能和市面上多種型號(hào)的調(diào)度交換設(shè)備兼容的問題；由通常單路安全柵更改設(shè)計(jì)為4路或多路安全柵，降低企業(yè)和用戶的成本。
【專利說明】一種新型礦用安全柵的線路板

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及礦用安全柵，具體的說是將非本質(zhì)安全型的語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換成本質(zhì)安全型的語(yǔ)音信號(hào)輸出至井下的一種新型礦用安全柵的線路板。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)在市面上的礦用安全柵均能起到將非本安信號(hào)轉(zhuǎn)換為本安信號(hào)的功能，但由于近年來市面上的各種調(diào)度交換設(shè)備接連出現(xiàn)，而各種型號(hào)的調(diào)度交換設(shè)備的輸出電壓、電流并不完全一致，傳統(tǒng)的礦用安全柵所能接收到的電壓、電流范圍較窄，從而導(dǎo)致不同品牌、型號(hào)的礦用安全柵與調(diào)度交換設(shè)備產(chǎn)生不兼容的現(xiàn)象，從而導(dǎo)致通信終端設(shè)備(如礦用電話機(jī))產(chǎn)生不振鈴、無法摘機(jī)等現(xiàn)象。
[0003]同時(shí)，在市面上的礦用安全柵均為單路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在安裝和維護(hù)時(shí)較為不便，且占地面積較大，增加企業(yè)的成本。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種新型礦用安全柵的線路板，解決現(xiàn)有礦用安全柵接收電壓、電流范圍較窄，不能和市面上多種型號(hào)的調(diào)度交換設(shè)備兼容的問題；由通常單路安全柵更改設(shè)計(jì)為4路或多路安全柵，降低企業(yè)和用戶的成本。
[0005]本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問題的不足而采用的技術(shù)方案是:一種新型礦用安全柵的線路板，將通過礦用安全柵基本電路部分的直流電壓和直流電流，轉(zhuǎn)換耦合為符合煤礦用要求的直流電壓和直流電流信號(hào)，將通過礦用安全柵基本電路部分的鈴流電壓和鈴流電流，轉(zhuǎn)換耦合成為符合礦用安全要求的鈴流電壓和鈴流電流信號(hào)；
[0006]在輸入直流信號(hào)的IN-B端口，直流電壓和直流電流首先連接到二極管V15的正極和三極管V32的發(fā)射極以及電阻R14的I端，二極管V15的負(fù)極連接到三極管V32的集電極和電阻R13的I端，三極管V32的基極連接到電阻R14的2端和二極管V16的負(fù)極、三極管V31的發(fā)射極和電阻R15的I端，電阻R13的2端連接二極管V18的負(fù)極和三極管V29的集電極，三極管V29的發(fā)射極連接二極管V18的正極和電阻Rll的I端，三極管V29的基極連接電阻Rll的2端和二極管V17的正極、三極管V30的發(fā)射極和電阻R12的I端，三極管V30的集電極連接二極管V17的負(fù)極和電阻R16的I端，三極管V30的基極連接電阻R12的2端到輸出端0UT-A，三極管V31的集電極連接二極管V16的負(fù)極和電阻R16的2端，三極管V31的基極連接電阻R15的2端直至輸出端OUT-B ；
[0007]在輸入直流信號(hào)的IN-A端口，直流電壓和直流電流進(jìn)入整流橋B2的I端口，從2端口輸出，整流橋B2的2端口連接電阻R7的I端和電解電容C4的正極以及電阻R8的I端和三極管V14的漏極，電阻R7的2端連接三極管V13的柵極，三極管V13的漏極連接電解電容C4的負(fù)極、三極管V20的發(fā)射極和電阻RlO的I端，三極管V20的集電極連接電阻R8的2端和三極管V14的柵極，三極管V20的基極連接電阻R9的I端，電阻R9的2端連接電阻RlO的2端和三極管V14的源極，三極管V13的源極連接整流橋B2的4端，通過整流橋B2的3端輸出后連接電阻Rll的I端，之后通過三極管V30和三極管V31進(jìn)行輸出OUT-A和 OUT-B ；
[0008]鈴流電壓和鈴流電流輸入信號(hào)從IN-A端和IN-B端進(jìn)行電路，通過IN-A端依次連接電阻Rl和電容Cl后，連接在整流橋BI的I端，通過整流橋BI的2端連接電解電容C3的正極和電阻R2的I端，整流橋BI的4端連接電解電容C3的負(fù)極、光電耦合器Tl的2引腳和4引腳以及二極管D5的正極，電阻R2的2端連接電阻R3的I端、電阻R4的I端和二極管D5的負(fù)極，光電耦合器Tl的I引腳連接電阻R3的2端，光電耦合器Tl的2引腳連接4引腳和二極管D5的正極，光電耦合器Tl的3引腳連接電阻R4的2端，光電耦合器Tl的5引腳和光電耦合器Tl的7引腳以及二極管V12的正極相連，光電耦合器Tl的6引腳和光電耦合器Tl的8引腳以及二極管V12的負(fù)極相連；
[0009]鈴流電壓和鈴流電流輸入信號(hào)通過輸入端IN-A端依次連接電容Cl、電阻R5和電阻R6后，通過三極管V30和三極管V31進(jìn)行輸出OUT-A和OUT-B。
[0010]本實(shí)用新型有益效果是:該實(shí)用新型具有兼容性強(qiáng)、穩(wěn)定性高、安全性高三大特點(diǎn)，支持熱插拔，可支持全部調(diào)度交換設(shè)備，輸入電壓、電流范圍廣，傳輸衰耗低，傳輸距離遠(yuǎn)，安裝簡(jiǎn)易，使用方便，更可直接設(shè)計(jì)成4路乃至多路的線路板，大大減少生產(chǎn)企業(yè)和用戶的成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本實(shí)用新型的電路原理圖。

【具體實(shí)施方式】
[0012]礦用安全柵通過直流電壓和直流電流時(shí)，通過安全柵基本電路部分，把標(biāo)準(zhǔn)的電話直流電壓和電流信號(hào)，轉(zhuǎn)換耦合成為符合煤礦安全要求的直流電壓和直流電流信號(hào)。(如附圖1)
[0013]在輸入直流信號(hào)的IN-B端口，直流電壓和直流電流首先連接到二極管V15的正極和三極管V32的發(fā)射極以及電阻R14的I端，二極管V15的負(fù)極連接到三極管V32的集電極和電阻R13的I端，三極管V32的基極連接到電阻R14的2端和二極管V16的負(fù)極、三極管V31的發(fā)射極和電阻R15的I端。電阻R13的2端連接二極管V18的負(fù)極和三極管V29的集電極，三極管V29的發(fā)射極連接二極管V18的正極和電阻Rll的I端，三極管V29的基極連接電阻Rll的2端和二極管V17的正極、三極管V30的發(fā)射極和電阻R12的I端，三極管V30的集電極連接二極管V17的負(fù)極和電阻R16的I端，三極管V30的基極連接電阻R12的2端到輸出端0UT-A。三極管V31的集電極連接二極管V16的負(fù)極和電阻R16的2端，三極管V31的基極連接電阻R15的2端直至輸出端OUT-B。
[0014]該種設(shè)置方式解決了普通安全柵輸入電壓、電流范圍過窄而導(dǎo)致輸出的電壓、電流不能達(dá)到終端通信設(shè)備要求的問題，采用整流橋、光電耦合器、電阻、三極管、二極管、電解電容、薄膜電容等元器件，將輸入過大或過小的電壓、電流穩(wěn)定到終端通信設(shè)備所能接收的范圍(如直流電壓為56?60V)。
[0015]在輸入直流信號(hào)的IN-A端口，由于電容的隔直通交特性，直流電壓和直流電流進(jìn)入整流橋B2的I端口，從2端口輸出。整流橋B2的2端口連接電阻R7的I端和電解電容C4的正極以及電阻R8的I端和三極管V14的漏極，電阻R7的2端連接三極管V13的柵極，三極管V13的漏極連接電解電容C4的負(fù)極、三極管V20的發(fā)射極和電阻RlO的I端，三極管V20的集電極連接電阻R8的2端和三極管V14的柵極，三極管V20的基極連接電阻R9的I端，電阻R9的2端連接電阻RlO的2端和三極管V14的源極，三極管V13的源極連接整流橋B2的4端，通過整流橋B2的3端輸出后連接電阻Rll的I端，之后通過三極管V30和三極管V31進(jìn)行輸出OUT-A和OUT-B。為安全柵的基本電路，為終端通信設(shè)備的直流、鈴流提供基本傳輸通道。
[0016]2、礦用安全柵器通過鈴流電壓和鈴流電流時(shí)，通過安全柵基本電路部分，把標(biāo)準(zhǔn)的電話鈴流電壓和電流信號(hào)，轉(zhuǎn)換耦合成為符合煤礦安全要求的鈴流電壓和鈴流電流信號(hào)。(如附圖1)
[0017]鈴流電壓和鈴流電流輸入信號(hào)從IN-A端和IN-B端進(jìn)行電路，通過IN-A端連接電阻Rl的I端和電容Cl的I端，電阻Rl的2端連接電容C2的I端，電容C2的2端連接整流橋BI的I端，通過整流橋BI的2端連接電解電容C3的正極和電阻R2的I端，整流橋BI的4端連接電解電容C3的負(fù)極、光電耦合器Tl的2引腳和4引腳以及二極管D5的正極，電阻R2的2端連接電阻R3的I端、電阻R4的I端和二極管D5的負(fù)極。光電耦合器Tl的I引腳連接電阻R3的2端，光電耦合器Tl的2引腳連接4引腳和二極管D5的正極，光電耦合器Tl的3引腳連接電阻R4的2端。光電耦合器Tl的5引腳和光電耦合器Tl的7引腳以及二極管V12的正極相連，光電耦合器Tl的6引腳和光電耦合器Tl的8引腳以及二極管V12的負(fù)極相連。
[0018]通過輸入端IN-A端連接電容Cl的I端，電容Cl的2端連接電阻R5的I端，電阻R5的2端連接電阻R6的I端，電阻R6的2端連接電阻Rll的2端，之后通過三極管V30和三極管V31進(jìn)行輸出OUT-A和OUT-B。
[0019]整流橋BI和整流橋B2連接部分為安全柵的耦合部分，將振鈴和通話過程中過大的鈴流部分先經(jīng)由圖1的整流橋后轉(zhuǎn)換耦合成穩(wěn)定的鈴流信號(hào)傳輸至0UTA、0UTB。安全柵的整流部分，通過電容的阻直通交特性，使直流通過整流橋B2，鈴流通過整流橋BI，互相獨(dú)立工作，增加電路的可靠性和穩(wěn)定性。
[0020]同時(shí)，由于電路的直流鈴流整流橋獨(dú)立工作，其可靠性高，故而可以在一塊線路板上進(jìn)行重復(fù)排列，將同樣的電路在線路板上并排使用，如4路安全柵為4路安全柵并排實(shí)現(xiàn)，每路安全柵之間最小間距為3.5mm，每路安全柵輸入、輸出線路最小間距為1.5mm。由此可根據(jù)同樣的理論和方式實(shí)現(xiàn)大于4路的集中式錯(cuò)路安全柵。通過這種線路實(shí)現(xiàn)方式，多路安全柵可以大大減少生產(chǎn)企業(yè)和客戶的成本。
【權(quán)利要求】
1.一種新型礦用安全柵的線路板，將通過礦用安全柵基本電路部分的直流電壓和直流電流，轉(zhuǎn)換耦合為符合煤礦用要求的直流電壓和直流電流信號(hào)，將通過礦用安全柵基本電路部分的鈴流電壓和鈴流電流，轉(zhuǎn)換耦合成為符合礦用安全要求的鈴流電壓和鈴流電流信號(hào)，其特征在于: 在輸入直流信號(hào)的IN-B端口，直流電壓和直流電流首先連接到二極管V15的正極和三極管V32的發(fā)射極以及電阻R14的I端，二極管V15的負(fù)極連接到三極管V32的集電極和電阻R13的I端，三極管V32的基極連接到電阻R14的2端和二極管V16的負(fù)極、三極管V31的發(fā)射極和電阻R15的I端，電阻R13的2端連接二極管V18的負(fù)極和三極管V29的集電極，三極管V29的發(fā)射極連接二極管V18的正極和電阻Rll的I端，三極管V29的基極連接電阻Rll的2端和二極管V17的正極、三極管V30的發(fā)射極和電阻R12的I端，三極管V30的集電極連接二極管V17的負(fù)極和電阻R16的I端，三極管V30的基極連接電阻R12的2端到輸出端OUT-A，三極管V31的集電極連接二極管V16的負(fù)極和電阻R16的2端，三極管V31的基極連接電阻R15的2端直至輸出端OUT-B ； 在輸入直流信號(hào)的IN-A端口，直流電壓和直流電流進(jìn)入整流橋B2的I端口，從2端口輸出，整流橋B2的2端口連接電阻R7的I端和電解電容C4的正極以及電阻R8的I端和三極管V14的漏極，電阻R7的2端連接三極管V13的柵極，三極管V13的漏極連接電解電容C4的負(fù)極、三極管V20的發(fā)射極和電阻RlO的I端，三極管V20的集電極連接電阻R8的2端和三極管V14的柵極，三極管V20的基極連接電阻R9的I端，電阻R9的2端連接電阻RlO的2端和三極管V14的源極，三極管V13的源極連接整流橋B2的4端，通過整流橋B2的3端輸出后連接電阻Rll的I端，之后通過三極管V30和三極管V31進(jìn)行輸出OUT-A和OUT-B ； 鈴流電壓和鈴流電流輸入信號(hào)從IN-A端和IN-B端進(jìn)行電路，通過IN-A端依次連接電阻Rl和電容Cl后，連接在整流橋BI的I端，通過整流橋BI的2端連接電解電容C3的正極和電阻R2的I端，整流橋BI的4端連接電解電容C3的負(fù)極、光電耦合器Tl的2引腳和4引腳以及二極管D5的正極，電阻R2的2端連接電阻R3的I端、電阻R4的I端和二極管D5的負(fù)極，光電耦合器Tl的I引腳連接電阻R3的2端，光電耦合器Tl的2引腳連接4引腳和二極管D5的正極，光電耦合器Tl的3引腳連接電阻R4的2端，光電耦合器Tl的5引腳和光電耦合器Tl的7引腳以及二極管V12的正極相連，光電耦合器Tl的6引腳和光電耦合器Tl的8引腳以及二極管V12的負(fù)極相連； 鈴流電壓和鈴流電流輸入信號(hào)通過輸入端IN-A端依次連接電容Cl、電阻R5和電阻R6后，通過三極管V30和三極管V31進(jìn)行輸出OUT-A和OUT-B。
【文檔編號(hào)】H02M3/156GK203984245SQ201420297082
【公開日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2014年6月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月6日
【發(fā)明者】李永強(qiáng), 王穎, 辛全國(guó), 鄭亞培 申請(qǐng)人:河南恒安通信設(shè)備有限責(zé)任公司