驱动与信号检测的隔离防爆电路的制作方法

本发明涉及隔离电路，尤其涉及一种驱动与信号检测的隔离防爆电路。

背景技术：

1、在一些化工等一些危险环境领域中，复杂多变的环境往往伴随着各种危险，本设计主要针对电路的驱动与检测均进行隔离，可以在危急环境中保护机器的核心部分不受影响。危险环境造成的机器损害，必然引起庞大的资金损失以及爆炸造成的二次伤害，所以对内部电路进行分区处理，最大程度保护机器人不被危险物品摧毁，同时根据电路原理对主控进行反馈，规避了传统传感器的误差，稳定性更高，提高机器的安全性，维护财产安全与生命安全。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是如何提供一种成本低、可靠性高的隔离防爆电路。

2、为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种驱动与信号检测的隔离防爆电路，包括主控模块，所述主控模块的一个控制信号输出端与第一光耦模块的控制信号输入端连接，所述第一光耦模块的信号输出端与开关模块的控制信号输入端连接，所述开关模块的信号输出端分为两路，第一路与负载连接，第二路与检测反馈模块的信号输入端连接，所述检测反馈模块的信号输出端与第二光耦模块的信号输入端连接，所述第二光耦模块的信号输出端与所述主控模块的一个信号输入端连接；所述负载与开关模块之间的结点为节点a，通过主控模块控制开关模块的开断，进而使节点a存在电势差驱动负载；检测反馈模块用于检测节点a的电势差，控制第二光耦模块的关断，反馈给主控模块，形成闭环。

3、进一步的技术方案在于：所述电路包括光耦u1，所述光耦u1中三极管的发射极接地，所述光耦u1中三极管的集电极分为两路，第一路与主控模块的signalctr1信号输入端连接，第二路经电阻r1与3.3v电源连接，所述光耦u1中发光二极管的正极经电阻r2与12v电源连接，所述光耦u1中发光二极管的负极分为三路，第一路与场效应管q1的源极连接，第二路与电阻r3的一端连接，第三路与负载连接；电阻r3的另一端与发光二极管d1的负极连接，发光二极管d1的正极分为四路，第一路与场效应管q1的漏极连接，第二路与电阻r5的一端连接，第三路与电容c1的一端连接，第四路与12v电源连接，所述场效应管q1的栅极分为三路，第一路与电阻r5的另一端连接，第二路与电容c1的另一端连接，第三路与光耦u2中三极管的集电极连接，光耦u2中三极管的发射极接地，光耦u2中发光二极管的正极与3.3v电源连接，光耦u2中发光二极管的负极与主控模块的signalctr2信号输出端连接；所述电阻r3与负载之间的结点为节点a。

4、进一步的技术方案在于：通过控制signalctr2信号输出端输出的高低电平，控制场效应管q1的关断，形成节点a处的电势差，驱动负载。

5、进一步的技术方案在于：根据光耦u2以及发光二极管d1的通断，来控制signalctr1呈现处高低电平状态，用于主控模块进行检测。

6、进一步的技术方案在于：限流电阻r2和限流电阻r3的阻值相等，发光二极管d1和光耦u1中发光二极管的阻值相等，保证在signalctr2呈现高电平状态时，节点a呈现等电势的状态。

7、采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本申请所述电路安全控制侧和非安全侧采取不共地的方式进行安全隔离，在危险侧出现问题是并不会影响安全控制侧，降低风险，提高对成本的保护。本申请根据电势差的变化通过光耦进行反馈，可靠性更高，成本更低。

技术特征：

1.一种驱动与信号检测的隔离防爆电路，其特征在于：包括主控模块，所述主控模块的一个控制信号输出端与第一光耦模块的控制信号输入端连接，所述第一光耦模块的信号输出端与开关模块的控制信号输入端连接，所述开关模块的信号输出端分为两路，第一路与负载连接，第二路与检测反馈模块的信号输入端连接，所述检测反馈模块的信号输出端与第二光耦模块的信号输入端连接，所述第二光耦模块的信号输出端与所述主控模块的一个信号输入端连接；所述负载与开关模块之间的结点为节点a，通过主控模块控制开关模块的开断，进而使节点a存在电势差驱动负载；检测反馈模块用于检测节点a的电势差，控制第二光耦模块的关断，反馈给主控模块，形成闭环。

2.如权利要求1所述的驱动与信号检测的隔离防爆电路，其特征在于：所述开关模块为p_mos管开关模块。

3.如权利要求1所述的驱动与信号检测的隔离防爆电路，其特征在于：所述电路包括光耦u1，所述光耦u1中三极管的发射极接地，所述光耦u1中三极管的集电极分为两路，第一路与主控模块的signalctr1信号输入端连接，第二路经电阻r1与3.3v电源连接，所述光耦u1中发光二极管的正极经电阻r2与12v电源连接，所述光耦u1中发光二极管的负极分为三路，第一路与场效应管q1的源极连接，第二路与电阻r3的一端连接，第三路与负载连接；电阻r3的另一端与发光二极管d1的负极连接，发光二极管d1的正极分为四路，第一路与场效应管q1的漏极连接，第二路与电阻r5的一端连接，第三路与电容c1的一端连接，第四路与12v电源连接，所述场效应管q1的栅极分为三路，第一路与电阻r5的另一端连接，第二路与电容c1的另一端连接，第三路与光耦u2中三极管的集电极连接，光耦u2中三极管的发射极接地，光耦u2中发光二极管的正极与3.3v电源连接，光耦u2中发光二极管的负极与主控模块的signalctr2信号输出端连接；所述电阻r3与负载之间的结点为节点a。

4.如权利要求3所述的驱动与信号检测的隔离防爆电路，其特征在于：所述光耦u1和光耦u2连接到主控模块，构成安全控制侧。

5.如权利要求3所述的驱动与信号检测的隔离防爆电路，其特征在于：通过控制signalctr2信号输出端输出的高低电平，控制场效应管q1的关断，形成节点a处的电势差，驱动负载。

6.如权利要求3所述的驱动与信号检测的隔离防爆电路，其特征在于：根据光耦u1以及发光二极管d1的通断，来控制signalctr1呈现处高低电平状态，用于主控模块进行检测。

7.如权利要求3所述的驱动与信号检测的隔离防爆电路，其特征在于：限流电阻r2和限流电阻r3的阻值相等，发光二极管d1和光耦u1中发光二极管的阻值相等，保证在signalctr2呈现高电平状态时，节点a呈现等电势的状态。

技术总结
本发明公开了一种驱动与信号检测的隔离防爆电路，涉及隔离电路技术领域。所述防爆电路包括主控模块，所述主控模块的一个控制信号输出端与第一光耦模块的控制信号输入端连接，所述第一光耦模块的信号输出端与开关模块的控制信号输入端连接，所述开关模块的信号输出端分为两路，第一路与负载连接，第二路与检测反馈模块的信号输入端连接，所述检测反馈模块的信号输出端与第二光耦模块的信号输入端连接，所述第二光耦模块的信号输出端与所述主控模块的一个信号输入端连接。所述隔离防爆电路具有结构简单，稳定性高，安全性高等特点。

技术研发人员：卢秋红,王文纪,黄波君
受保护的技术使用者：上海合时安防技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13