[实用新型]一种矿用本安型CAN总线隔离器

说明书

本实用新型公开了一种矿用本安型CAN总线隔离器，包括隔爆腔以及设置在隔爆腔内的隔离装置、非本安CAN接口和本安CAN接口，隔离装置包括与非本安CAN接口相接的第一CAN收发器、与本安CAN接口相接的第二CAN收发器、以及连接在第一CAN收发器和第二CAN收发器之间的隔离电路，隔离电路包括光耦合器U7、光耦合器U8、或非门U3、或非门U4、或非门U5和或非门U6。本实用新型结构设计合理，光耦合器U7和光耦合器U8在第一CAN收发器和第二CAN收发器之间组成一个隔离线路，用于实现非本安供电CAN总线和本安供电CAN总线之间的电气隔离，芯片HEF4001B可实现CAN总线信号的缓存、提高CAN总线的抗噪声和抗干扰能力，使用效果好。

技术领域

本实用新型属于矿用通信设备技术领域，具体涉及一种矿用本安型CAN总线隔离器。

背景技术

近年来，随着煤矿井下生产设备的自动化和智能化水平的不断提高，国产采煤机在远程控制、自动记忆割煤等自动化方面做了大量的研究。为了实现对采煤机的位置监测、滚筒自动调高、三维自动割煤等控制功能，采煤机的控制系统中使用了电流、电压、水流量、液位、压力、位移、角度和位置等多种监测类传感器，这些传感器大多都采用了CAN通讯的方式将采集的数据传输给上位机控制器。在采煤机的电控系统中，这些传感器有的安装在电控箱的内部，有的安装在电控箱的外部。这就构成了特殊的采煤机CAN总线通讯结构。

煤矿井下的自动化产品的接口分为本安接口和非安接口，在连接时必须是本安对本安、非本安对非本安，如果本安接口与非安接口需要互连，则需经过信号的电气隔离。尤其是在煤矿采掘领域，多数矿用传感器为本质安全型信号输出，而控制设备的接口为非本质安全型信号，此时，控制设备在获取传感器采集到的信号时就需要电气隔离，因此需要一种能用应用于煤矿采煤机的CAN总线隔离器，实现本安的矿用传感器和非本安的控制设备的相互连接。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种矿用本安型CAN总线隔离器，其结构简单、设计合理，光耦合器U7和光耦合器U8在第一CAN收发器和第二CAN收发器之间组成一个隔离线路，用于实现非本安供电CAN总线和本安供电CAN总线之间的电气隔离，芯片HEF4001B可实现CAN总线信号的缓存、提高CAN总线的抗噪声和抗干扰能力，使用效果好。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种矿用本安型CAN总线隔离器，其特征在于：包括隔离装置、非本安CAN接口和本安CAN接口，所述隔离装置包括与非本安CAN接口相接的第一CAN收发器、与本安CAN接口相接的第二CAN收发器、以及连接在第一CAN收发器和第二CAN收发器之间的隔离电路，所述隔离电路包括型号为6N137的光耦合器U7、型号为6N137的光耦合器U8、型号为HEF4001B的或非门U3、型号为HEF4001B的或非门U4、型号为HEF4001B的或非门U5和型号为HEF4001B的或非门U6，所述光耦合器U8的C引脚经电阻R13与或非门U5的4Y引脚相接，光耦合器U8的Vcc引脚与VE引脚的连接端与电阻R4的一端相接，光耦合器U8的Vo引脚分四路，一路与电阻R4的另一端相接，另一路与或非门U3的1B引脚相接，第三路与或非门U3的3B引脚相接，第四路与第一CAN收发器相接，所述光耦合器U7的C引脚经电阻R3与或非门U3的4Y引脚相接，光耦合器U7的Vcc引脚与VE引脚的连接端与电阻R1的一端相接，光耦合器U7的Vo引脚分四路，一路与电阻R1的另一端相接，另一路与或非门U5的3B引脚相接，第三路与或非门U5的1B引脚相接，第四路与第二CAN收发器相接。

上述的一种矿用本安型CAN总线隔离器，其特征在于：所述第一CAN收发器为型号为PCA82C250的芯片U1，所述芯片U1的TXD引脚与光耦合器U8的Vo引脚相接，所述芯片U1的RXD引脚分三路，一路与或非门U3的1A引脚相接，另一路与或非门U4的2A引脚相接，第三路与或非门U4的2B引脚相接。