[实用新型]一种齐纳式安全栅

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种安全栅，特别涉及一种齐纳式安全栅。

背景技术

安全栅是接在本质安全电路和非本质安全电路之间，将供给本质安全电路的电压或电流限制在一定安全范围内的装置。现有的齐纳式安全栅是一路信号通道为一个模块，但对于现场需要多路信号通道而言，务必要增加模块数量才能满足需求，这需要更多的安装空间，给安装带来不便。

安全栅广泛用于防爆等领域的工业仪表前端信号处理，对于提高工业生产过程自动控制系统抗干扰能力，保证控制系统稳定性和可靠性有非常重要的作用，但是目前的安全栅存在以下不足：功耗大，稳定性差，温度特性差，抗干扰能力差，输出漂移大，容易出现故障；此外输出功率小，限流电阻较大，发热量多，电阻温升过高；而且产品体积较大，不利于现场安装。

实用新型内容

实用新型目的：为克服以上不足，本实用新型的目的是提供一种齐纳式安全栅，可用更少的模块和更少的安装空间实现更多的信号传输。并且该齐纳式安全栅隔离效果好、可靠性高、温度特性好、响应快、低功耗、生产成本低的隔离式安全栅。

技术方案：一种齐纳式安全栅，包括信号通道一和信号通道二；所述信号通道一包括依次串联连接的限流电路一、稳压电路一、及保护电路一；所述限流电路一包括限流电阻R1，所述稳压电路一包括限压元件VD1，所述保护电路一包括快速熔断器FU1及限流电阻R2；所述信号通道二包括依次串联连接的限流电路二、稳压电路二、及保护电路二；所述限流电路二包括限流电阻R3，所述稳压电路二包括限压元件VD2，所述保护电路二包括快速熔断器FU2及限流电阻R4。

上述的齐纳式安全栅，所述稳压电路一的限压元件VD1和稳压电路二的限压元件VD2均与地相接。

进一步的，上述的齐纳式安全栅，所述的限压元件为齐纳二极管或者二极管。

进一步的，上述的齐纳式安全栅，所述限流电路一的输出端作为信号通道一的端口一；所述保护电路一的输出端作为信号通道一的端口三。

进一步的，上述的齐纳式安全栅，所述限流电路二的输出端作为信号通道二的端口二；所述保护电路二的输出端作为信号通道二的端口四。

上述技术方案可以看出，本实用新型具有如下有益效果：本实用新型所述的齐纳式安全栅，原理简单，电路易实现，生产成本低，温度特性好、响应快、低功耗、隔离效果好且可靠性高。

附图说明

图1为本实用新型所述齐纳式安全栅的电路结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本实用新型。

如图1所示的齐纳式安全栅，包括信号通道一和信号通道二；所述信号通道一包括依次串联连接的限流电路一、稳压电路一及保护电路一；所述限流电路一包括限流电阻R1，所述稳压电路一包括限压元件VD1，所述保护电路一包括快速熔断器FU1及限流电阻R2；所述信号通道二包括依次串联连接的限流电路二、稳压电路二及保护电路二；所述限流电路二包括限流电阻R3，所述稳压电路二包括限压元件VD2，所述保护电路二包括快速熔断器FU2及限流电阻R4。所述限流电路一的输出端作为信号通道一的端口一；所述保护电路一的输出端作为信号通道一的端口三。所述限流电路二的输出端作为信号通道二的端口二；所述保护电路二的输出端作为信号通道二的端口四。此外，所述稳压电路一的限压元件VD1和稳压电路二的限压元件VD2均与地相接。本实施例中，所述的限压元件为齐纳二极管。

正常操作条件下，危险区非本安端端口一和端口二之间所加的电压低于最高压Vmax，更低于齐纳二极管的齐纳电压，此时VD1和VD2处于不导通状态，除有极微小的漏电流以外，是“开路”状态，安全栅电路等效于一个电阻串联在信号回路内，只要漏电流小于规定值，安全栅电路不会影响系统的正常工作。

当危险区发生故障，例如危险区非本安端端口一和端口二之间因某种原因混入高压电，使齐纳二极管VD1和/或VD2反向击穿，呈“导通”状态，此时齐纳二极管VD1和/或VD2把混入的高电压限制在齐纳电压上，在安全区的本安端端口三和端口四上不会出现高电压，齐纳二极管一旦导通后，其电流急剧上升（雪崩过程）把串联在电路中的熔断丝FU1和/或FU2瞬间熔断，切断了至现场的高电压，防止高电压引爆现场爆炸物质的危险，从而保护了现场设备及人员的安全。

当危险区内现场发生故障，例如负载短路，安全栅电路中的限流电阻R1、R3立即起限流作用，把短路电流限制在某个安全值之内。