[发明专利]一种用于易燃易爆场所电子设备的本安型键盘电路

说明书

技术领域

本发明属于安全生产保障设备领域。特别涉及易燃易爆场所的具有人机交互键盘的电子设备设计。

背景技术

随着社会的进步，科技的发展，应用于易燃易爆等危险场所的电子设备越来越多，这些设备的智能化水平也越来越高，因此在很多情况下需要在危险区通过键盘来操控这些电子设备，由于工作环境的特殊要求，假如键盘电路设计不当，使得在故障状态下发生打火、过热的情况，就会造成潜在的危险隐患。

因此，针对易燃易爆等危险场所的电子设备存在的以上问题，开发一种安全、可靠、便捷的键盘输入输出装置，具有重要的现实意义。

发明内容

本发明的目的是为克服已有技术的不足之处，提出一种应用于易燃易爆等危险场所的电子设备的本安型键盘电路。应用该电路的键盘可以在危险区域直接使用，避免为了使用键盘而在隔爆舱壁增加键盘导杆的复杂结构，并减轻了重量和设计难度。

本发明提出一种应用于易燃易爆等危险场所的电子设备的本安型键盘电路，其特征在于，该本安型键盘电路主要由隔离电源、安全栅、按键阵列、编码电路、红外发射电路、红外接收电路、解码电路、电子开关电路组成；其中，按键阵列、编码电路、红外发射电路、隔离电源的二次侧端以及相应的安全栅作为本安电路部分，其余部分作为非本安电路。隔离电源的二次侧经过相应隔离栅与按键阵列、编码电路、红外发射电路相连；系统电源经过相应的隔离栅与隔离电源的一次侧相连；按键阵列的输出与编码电路相连；编码电路的输出与红外发射电路相连；红外接受电路接收发射电路发出的红外光，其输出与解码电路相连；解码电路的输出与电子开关控制端相连；电子开关的输出与系统的应用电路相连。

本发明所述的隔离电源用于产生隔离的安全电压，供本安端电路使用。

本发明所述的安全栅，用于当系统发生短路等故障时，限制本安电路的释放能量，保证系统本质安全。

本发明所述的键盘阵列，是人与电子设备交互的输入设备。

本发明所述的编码电路，将键盘的输入按照一定规则编制成数字信号，并调制到载波上。

本发明所述的红外发射电路，将调制的数字信号通过红外的方式发射出去。

本发明所述的红外接收电路，将接收到的红外信号进行滤波、放大、解调，恢复原始数据；

本发明所述的解码电路，将数字信号翻译为对应的键盘动作，并控制相应的电子开关使能端；

本发明所述的电子开关接收到使能信号，从而控制相对应的电子开关的通断，从而控制相应的实际应用电路。

本发明具有以下特点及有益效果：

本发明电路适用于易燃易爆场所的具有输入键盘的电子设备设计，在电源上采用了磁隔离的技术，在数据传输上采用了红外隔离的技术，并结合了安全栅技术，使得该电路形式简单、响应速度快、安全可靠性高、适用范围广，在此基础上，可以使得现场设备体积减小、重量减轻，并给整机的结构设计带来方便。此电路可扩展性强，若稍加改动，如将本安端的供电改为外接本安电源，则可以变成近距离红外遥控本安键盘的电路方案。

附图说明

图1为本发明的本安型键盘电路示意图。

具体实施方式

本发明提出的本安型键盘电路，适用于易燃易爆危险场所电子设备的制造，可以提高产品的安全性和降低成本，结合附图1及实施例详细说明如下：

本发明所述的键盘电路如图1所示，该电路主要由隔离电源1、安全栅2、按键阵列3、编码电路4、红外发射电路5、红外接收电路6、解码电路7、电子开关8组成；其中，隔离电源1的二次侧、二次侧的安全栅2、按键阵列3、编码电路4、红外发射电路5共同组成了本质安全电路，通常放在危险区，对于现场手持设备，可能就是放在隔爆舱外；隔离电源的一次侧1、一次侧的安全栅2、红外接收电路6、解码电路7、电子开关8这几部分的电路通常放在安全区，对于现场手持设备，可能就是放在隔爆舱内。隔离电源1的一次侧由安全区内的电源供电，在二次侧产生隔离电压，供本安电路适用。按键阵列3的输出与编码电路4的输入相连，红外发射电路5的输入与编码电路4的输出相连；红外接收电路6与红外发射电路5是通过红外光通信；解码电路7的输入与红外接收电路6的输出相连；电子开关8的输入与解码电路7的输出相连。

本发明的各部件的功能及具体实施方式分别说明如下：

本发明所述的隔离电源1，采用磁隔离方式，由一次侧的电压驱动，产生供本安电路使用的二次侧电压。该电源可以采用变压器或者隔离芯片，如Adum5000芯片。