隔離式智能安全柵制造技術

本實用新型專利技術公開了一種隔離式智能安全柵，涉及智能燃氣安全技術領域。本實用新型專利技術的隔離式智能安全柵，包括安全區和危險區，所述安全區和危險區通過光電耦合器和繼電器進行信號隔離和電源隔離；安全區包括微處理器、安全區通信芯片、防雷模塊；危險區包括危險區通信芯片；所述繼電器的公共端連接有蓄電池，所述微處理器控制蓄電池的充放電；所述蓄電池通過繼電器置位常閉端為危險區供電，所述蓄電池通過繼電器的常開端從安全區進行充電。本實用新型專利技術隔離式智能安全柵通過對信號和電源的隔離、限能，限制進入危險區能量，防止過大能量進入危險區，在故障情況下引起可燃氣體爆炸，保障危險區設備安全，減少安全隱患，保障人民生命財產的安全。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及智能燃氣安全
，特別涉及一種隔離式智能安全柵。
技術介紹
安全柵又稱安全保持器，本安回路的安全接口，它能在安全區和危險區之間雙向傳遞電信號，并可限制因故障引起的安全區向危險區的能量轉遞?，F有安全柵一般為齊納式和隔離式。齊納式安全柵電路中采用快速熔斷器、限流電阻或限壓二極管以對輸入的電能量進行限制，從而保證輸出到危險區的能量。它的原理簡單、電路實現容易，價格低廉，但因由于其自身原理的缺陷使其應用中的可靠性受到很大影響，并限制了其應用范圍。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構，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，但從設計、施工安裝、調試及維護成本來考慮，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，在安全防爆領域得到了日益廣泛的應用。但是現有的安全柵工作方式單一，只能對某一種信號進行隔離，如RS485、RS232、開關量、模擬量的其中一種，且每一種安全柵接口單一，兼容性不強，并且現有安全柵沒有防雷功能，在遭受感應雷的時候，很各易損壞。
技術實現思路
本技術的目的在于針對現有技術中所存在的上述不足，提供一種能兼容危險區多種接口設備、有效的防止控制主板及危險區設備損壞的隔離式智能安全柵。為了實現上述目的，本技術提供了以下技術方案一種隔離式智能安全柵，包括安全區和危險區，所述安全區和危險區通過光電耦合器和繼電器進行信號隔離和電源隔離；安全區包括微處理器、安全區通信芯片、防雷模塊；危險區包括危險區通信芯片；所述繼電器的公共端連接有蓄電池，所述微處理器控制蓄電池的充放電；所述蓄電池通過繼電器置位常閉端為危險區供電，所述蓄電池通過繼電器的常開端從安全區進行充電；所述防雷模塊將外部信號由安全區通信芯片傳遞到微處理器進行處理分析，微處理器再通過光電耦合器將信號通過危險區通信芯片進行信號交換。作為本技術的優選方案，上述隔離式智能安全柵中，所述繼電器通過危險區電源開關管連接于危險區LDO (low dropout regulator,低壓差線性穩壓器)輸出電源。作為本技術的優選方案，上述隔離式智能安全柵中，所述防雷模塊將電源信號傳遞到安全區LD0，安全區LDO通過安全區電源開關管連接繼電器。作為本技術的優選方案，上述隔離式智能安全柵中，所述危險區還設置有與光電耦合器通信連接的開關量接口和模擬量接口。作為本技術的優選方案，上述隔離式智能安全柵中，所述防雷模塊包括信號防雷器和由氣體放電管和TVS管(Transient Voltage Suppressor,瞬態抑制二極管)組成的二級防雷。作為本技術的優選方案，上述隔離式智能安全柵中，安全區通信芯片包括RS232通信芯片和RS485通信芯片。作為本技術的優選方案，上述隔離式智能安全柵中，危險區通信芯片包括RS232通信芯片、RS485通信芯片和RS422通信芯片。綜上所述，由于采用了上述技術方案，本技術的有益效果為I、本技術隔離式智能安全柵安的全區輸出接口統一為RS485接口，可簡化通訊接口種類；危險區可兼容RS485、RS422、RS232接口，且可同時采集開關量、模擬量，實現了兼容危險區多種接口設備的功能。2、本技術隔離式智能安全柵通過對信號和電源的隔離、限能，限制進入危險區能量，防止過大能量進入危險區，在故障情況下引起可燃氣體爆炸，保障危險區設備安全，減少安全隱患，保障人民生命財產的安全。3、本技術隔離式智能安全柵設計的兩級防雷能夠有效的防止設備的損壞，在受感應雷沖擊時，能有效的把大能量泄流到大地，有效保護設備的同時降低安全區隔離限能器件的壓力。附圖說明圖I為本技術隔離式智能安全柵的電路原理圖。圖2為本技術隔離式智能安全柵實施例的電路原理圖。具體實施方式以下結合附圖，對本技術作詳細的說明。為了使本技術的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本技術進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本技術，并不用于限定本技術。實施例一種隔離式智能安全柵，如圖2所示，包括安全區和危險區，通過光電耦合器和繼電器進行信號隔離和電源隔離；安全區包括微處理器、安全區通信芯片、防雷模塊、安全區電源開關管以及安全區LD0;危險區包括危險區通信芯片、開關量接口、模擬量接口、危險區電源開關管以及危險區LD0;其中，繼電器的公共端連接有蓄電池，蓄電池通過繼電器置位常閉端給危險區單獨供電繼電器經過危險區電源開關管連接于危險區LDO輸出電源；蓄電池電壓降低后，切換到常開端從安全區進行充電電源信號經過防雷模塊傳遞到安全區LD0，安全區LDO通過安全區電源開關管連接繼電器；充放電由置于安全區的微處理器進行控制；經過防雷模塊的外部信號由安全區通信芯片傳遞到微處理器進行處理分析，微處理器再通過光電耦合器將信號通過危險區通信芯片進行信號交換；危險區設置開關量接口和模擬量接口與光電耦合器通信連接；所述防雷模塊包括信號防雷器和由氣體放電管和TVS管組成的二級防雷；安全區通信芯片包括安全區RS232通信芯片和安全區RS485通信芯片；危險區通信芯片包括危險區RS232通信芯片、危險區RS485通信芯片、危險區RS422通信芯片。本技術的工作原理微處理器接收經過防雷模塊的外部信號，防雷模塊主要作用為在受感應雷沖擊時，能有效的把大能量泄流到大地，同時降低安全區隔離限能器件壓力；微處理器處理分析后，切換蓄電池給危險區供電，同時微處理器通過光電耦合器將通訊信號發送給危險區設備，在信號交互完成后，切斷蓄電池給危險區的供電開關，微處理器把與危險區設備通訊結果傳回，完成通訊流程。以上所述僅為本技術的較佳實施例而已，并不用以限制本技術，凡在本技術的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本技術的保護范圍之內。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種隔離式智能安全柵，包括安全區和危險區，其特征在于，所述安全區和危險區通過光電耦合器和繼電器進行信號隔離和電源隔離；安全區包括微處理器、安全區通信芯片、防雷模塊；危險區包括危險區通信芯片；所述繼電器的公共端連接有蓄電池，所述微處理器控制蓄電池的充放電；所述蓄電池通過繼電器置位常閉端為危險區供電，所述蓄電池通過繼電器的常開端從安全區進行充電；所述防雷模塊將外部信號由安全區通信芯片傳遞到微處理器進行處理分析，微處理器再通過光電耦合器將信號通過危險區通信芯片進行信號交換。

【技術特征摘要】
1.一種隔離式智能安全柵，包括安全區和危險區，其特征在于，所述安全區和危險區通過光電耦合器和繼電器進行信號隔離和電源隔離；安全區包括微處理器、安全區通信芯片、防雷模塊；危險區包括危險區通信芯片； 所述繼電器的公共端連接有蓄電池，所述微處理器控制蓄電池的充放電；所述蓄電池通過繼電器置位常閉端為危險區供電，所述蓄電池通過繼電器的常開端從安全區進行充電； 所述防雷模塊將外部信號由安全區通信芯片傳遞到微處理器進行處理分析，微處理器再通過光電耦合器將信號通過危險區通信芯片進行信號交換。2.根據權利要求I所述的隔離式智能安全柵，其特征在于，所述繼電器通過危險區電源開關管連接于危險區LDO輸出電源。3.根據權利...

【專利技術屬性】
技術研發人員：趙勇，雷新民，謝木軍，章德偉，
申請(專利權)人：成都千嘉科技有限公司，
類型：實用新型
國別省市：