[发明专利]一种带载能力强的ib电源安全栅电路

说明书

本发明公开了一种带载能力强的ib电源安全栅电路，解决了现有安全栅抗干扰能力差，带容性负载能力差问题。本发明的ib电源安全栅电路的输入端接入非安电源信号、输出端信号接出给矿用仪器仪表，所述ib电源安全栅电路采用两级保护电路，包括限压保护电路和限流保护电路，所述限流保护电路上连接有续流电路。本发明主要应用于矿用ib安全栅上，并且适合于类似ib型安全栅这种使用MOS管作为开关元件进行限压限流的应用场合，通过本方案增加续流电路，在满足本安要求的情况下，可以提高容性负载带载能力和抗干扰能力。

技术领域

本发明涉及ib型电源安全栅技术领域，具体涉及一种带载能力强的ib电源安全栅电路。

背景技术

安全栅是一种应用在爆炸环境中进行限制能量的装置，主要功能为限流限压，保证现场仪表可得到的能量在安全范围内。常用的ib型安全栅通过两级限流保护和两级过压保护进行能量限制，使用MOS管作为开关器件，当过流或过压时，通过关断MOS来切断回路，如图1所示。

其中，在防爆领域中，i表示本质安全型，这是一种电气设备的防爆型式，它将设备内部和暴露于潜在爆炸性环境的链接导线可能产生的电火花或热效应能量限制在不能产生点燃的水平。本质安全设备和关联设备的本质安全部分分为“ia”、“ib”、“ic”保护等级。

为了保证有效限制能量，MOS管的关断速度很快，带来的问题就是抗干扰能力差，受到干扰容易误关断，影响后级设备正常工作。其次，当后级设备容性负载较大时，后级设备启动电流较大，造成电源安全栅过流保护，即使保护解除后，由于电源安全栅的保护速度太快，无法将负载电容充满，造成负载设备怎么也启动不了的问题。

因此，为了解决原来安全栅抗干扰能力差，带容性负载能力差的问题，我们需要一种带载能力强的ib电源安全栅，提供一种抗干扰能力强，带容性负载能力强的ib电源安全栅。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：现有的电源安全栅抗干扰能力差，带容性负载能力差的问题，本发明提供了解决上述问题的一种带载能力强的ib电源安全栅电路。

本发明通过下述技术方案实现：

一种带载能力强的ib电源安全栅电路，ib电源安全栅电路的输入端接入非安电源信号、输出端信号接出给矿用仪器仪表，所述ib电源安全栅电路采用两级保护电路，包括限压保护电路和限流保护电路，所述限流保护电路上连接有续流电路。

本发明的原理是：本发明是在常规ib型电源安全栅的基础上，提出了一种增加续流电路的方案，该方案主要应用于矿用ib安全栅上，并且适合于所有类似ib型安全栅这种使用MOS管作为开关元件进行限压限流的应用场合，因为基于该应用场景通常带载能力有限、抗干扰能力弱，通过本方案增加续流电路，在满足本安要求的情况下，可以提高容性负载带载能力和抗干扰能力。

进一步地，所述限压保护电路采用两级过压保护，所述限压保护电路包括MOS管Q1、MOS管Q2、第一过压保护器和第二过压保护器；

所述MOS管Q1的源极与非安电源的电压输入端相连，所述MOS管Q1的栅极经过所述第一过压保护器后接地，所述MOS管Q1的漏极连接所述MOS管Q2的源极，所述第一过压保护器一端连接于所述MOS管Q1与所述MOS管Q2之间；所述MOS管Q2的栅极经过所述第二过压保护器后接地，所述MOS管Q2的漏极连接所述限流保护电路。

进一步地，所述限流保护电路采用两级限流保护，所述限流保护电路包括第一过流保护器、第二过流保护器、MOS管Q3、MOS管Q4，所述续流电路包括电阻R1和电阻R2；

所述第一过流保护器的一端连接所述限压保护电路、另一端连接MOS管Q3的源极，所述MOS管Q3的栅极连接所述第一过流保护器，所述MOS管Q3的漏极连接所述第二过流保护器，所述第二过流保护器连接所述MOS管Q4的源极，所述MOS管Q4的栅极连接所述第二过流保护器，所述MOS管Q4的漏极连接所述矿用仪器仪表；