[发明专利]一种本安型无源射频电路

说明书

技术领域

本发明涉及到一种本安型即存在爆炸等危险环境下能满足本安规定标准要求的用于物联网行业的无源射频电路。

背景技术

目前，用于危险或有爆炸环境下物联网的射频(RF)电路通常都采用了普通环境下的物联网射频电路，该电路的电流变化存在非期望的突变，不能在电学上满足本安环境的要求，而且给射频天线容易带来电流损伤情况，大大降低了物联网行业射频电路的可靠性，同时，其电源绝大多数采用锂电池或钮扣电池，对电能在电路工作时的输出功率无法进行有效范围内的控制，增加了电量的消耗，降低了电池的寿命，并且增加了维护成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种存在爆炸等危险环境下能满足本安规定标准要求的本安型无源射频电路。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种本安型无源射频电路，包括：射频天线模块、能量存储模块、能量监控模块和能量控制模块；

所述的射频天线模块包括：接收与发送电路和能量转换电路，接收与发送电路在完成发射和接收射频信号的同时，还接收射频主站传来的射频能量，并将接收到的射频能量传送给能量转换电路，能量转换电路将传送来的射频能量转换成直流电能；

所述的能量存储模块包括：能量存储电路，该能量存储电路用于存储所述能量转换电路转换而成的直流电能；

所述的能量监控模块包括：电量监测电路和电量变差控制电路，电量监测电路对能量转换电路转换成的直流电能的电量进行实时测量；能量转换电路转换而得的直流电能由电量变差控制电路控制输出；当电量监测电路测得的电量超过设定值时，电量变差控制电路将多余的电量转移到能量存储模块的能量存储电路中；

所述的能量控制模块包括：电压突变抑制电路和电流突变抑制电路，能量转换电路转换成的直流电能经过电压突变抑制电路和电流突变抑制电路后，将直流电能的电压和电流控制在本安规定的合适范围内。

作为进一步的优选方案，所述的本安型无源射频电路还包括有：能量保护模块，该能量保护模块包括：能量自动识别电路和通断自动切除电路，能量自动识别电路自动识别所述接收与发送电路接收的射频能量的大小，当接收到的射频能量超过规定能量阀值时，通断自动切除电路切断射频天线模块与射频主站之间链路。

作为进一步的优选方案，所述的本安型无源射频电路中，所述的射频天线模块还包括有接收能量保护电路，其作用是将接收到的射频主站发出的射频能量进行强度电压转换，以识别接收到的射频能量的强度，当接收到的射频能量超过规定能量阀值时，切断接收与发送电路与能量转换电路之间的连接。

作为进一步的优选方案，所述的本安型无源射频电路中，所述的电压突变抑制电路包括：恒压电路、电压箝位电路和电压补偿电路，电压箝位电路和电压补偿电路均并接在恒压电路的输出端上；电流突变抑制电路包括：恒流电路、电流箝位电路和电流补偿电路，电流箝位电路和电流补偿电路相串接后串设在恒流电路的输出线路上。

作为进一步的优选方案，所述的本安型无源射频电路中，所述的能量存储模块还包括有能量动态平衡电路，其作用是使电荷从高浓度存储区向低浓度存储区扩散，使得电荷均衡地存储在所有的存储区。

本发明的有益效果是：本发明所述的本安型无源射频电路，明显提高了应用于存在爆炸等危险环境下的安全性和可靠性，完全符合本安规定标准，完全可以满足有本安要求的行业快速实现物联网的要求；并通过使用射频能量转换功能，实现了射频电路的无源化，无需配备外部专用电源，从而可以适应更高物联网的技术发展变化的需求，大大降低了物联网的构建成本和维护成本；此外，通过对电路中的电压和电流突变的有效合理地控制，解决了电路对电能的不合理能量流的使用，从而可以对所述的射频电路与相配套的接收天线进行有效地保护，延长了所述射频电路和接收天线的使用寿命。

附图说明

图1是本发明的电原理结构示意图。

图2是图1中局部电路的内部结构示意图。