專利名稱：小型插裝式現(xiàn)場電源·信號隔離安全保持器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種將現(xiàn)場二線制變送器提供隔離電源，同時限制危險能量從本安端子串入到危險場所，并把二線制變送器送來的4～20mADC信號轉(zhuǎn)換成與之隔離的1～5VDC(或4～20mADC)的信號輸出；或?qū)碜哉{(diào)節(jié)器(或操作器)4～20mADC信號經(jīng)過隔離后輸出給電/氣轉(zhuǎn)換器或電/氣閥門定位器，同時限制危險能量從本安端子串入到危險場所的小型插裝式儀表。
目前，架裝安全柵存在的最大問題是體積大，結(jié)構(gòu)笨重，安裝接線復(fù)雜，使用不方便。由于電路板面積大、消耗電流大；結(jié)構(gòu)采用架裝式，浪費空間和原材料；占用前端子接線，不利于維護與連接，生產(chǎn)效率低。此外，儀表無電源指示燈、保險指示燈、輸出指示燈和電源開關(guān)，使用、維護、檢修、調(diào)試均很不方便，尤其是一組儀表同時工作時，要找出問題，排除障礙就極為困難。中國專利94229785.7公開了一種“小型插裝式通道信號處理儀表”。這項專利改同類儀表大而笨重的體積為小而輕巧的體積，改接線式連接為標準導(dǎo)軌插裝，改支架為安裝導(dǎo)軌和插座，同時，在儀表上設(shè)置了顯示面板，因此，它不僅體積小，重量輕，裝拆維修方便，而且便于隨時觀察儀表的工作情況。尤其是一組儀表同時工作時，能迅速我出有故障的儀表，該專利的不足之處是，輔助模板采用的是配電模板，它沒有設(shè)置限壓、限流保護電路，因此，不能在易燃、易爆的危險場所使用。
本實用新型的目的是提供一種小型插裝式現(xiàn)場電源·信號隔離安全保持器，它不僅體積小、重量輕、安裝調(diào)試方便，能隨時觀察儀表的工作情況，而且能解決危險場所的易燃、易爆問題，使儀表能在危險場所正常使用。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的在包括顯示面板、主模板、機殼、插頭、輔助模板、插座、接線端子和標準導(dǎo)軌的小型插裝式儀表中，改配電模板為配電、安全柵模板，其結(jié)構(gòu)要點是輔助模板是配電、安全柵模板，該模板電路并聯(lián)在主模板電路的輸入端，它由三端穩(wěn)壓器、取樣電阻和限制電路組成，其中三端穩(wěn)壓器與限制電路串聯(lián)；當(dāng)主模板提供的配電電壓信號，經(jīng)三端穩(wěn)壓器穩(wěn)壓后，再由限制電路進行電壓限制和電流限制，使其達到本質(zhì)安全電信號的要求，同時，在配電輸出端接有取樣電阻，為主模板提供輸入電壓信號。
本實用新型在保持中國專利94229785.7“小型插裝式通道信號處理儀表”的基本結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，僅將輔助模板的配電電路改為配電、安全柵電路，因此，它既具有“小型插裝式通道信號處理儀表”的優(yōu)點，又能對配電電壓進行限壓、限流，使電路從本質(zhì)上起到保護作用。
采用上述方案，體積小，重量輕，安裝、調(diào)試、維修方便，可隨時觀察儀表的工作狀態(tài)，便于即時發(fā)現(xiàn)問題，解決問題。此外，能對配電電壓進行限壓、限流，并且本電路集成度高、穩(wěn)定可靠、簡單實用。
以下結(jié)合附圖及實施例對本實用新型進一步說明。


圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)圖；圖2是圖1的俯視圖；圖3是圖1的電路圖。
由圖1可知本實用新型由顯示面板1、主模板2、機殼3、插頭4、輔助模板5、插座6、接線端子7和標準導(dǎo)軌8組成，其中顯示面板1位于機殼3的上方，插頭4位于機殼3的下方，在機殼3內(nèi)有主模板3和輔助模板5；由面板1、機殼3、插頭4構(gòu)成的儀表體積為48×48×74(mm3)，儀表的插頭4插在插座6上，在插座6上有接線端子7，插座6安裝在標準導(dǎo)軌8上。
由圖2可知在顯示面板1上有電源指示燈(POWER)、保險指示燈(FUSE)、開關(guān)(ON/OFF)和輸出指示燈(OUT)。
在圖3中，輔助模板是配電、安全柵模板，該模板電路并聯(lián)在主模板電路的輸入端，它由三端穩(wěn)壓器D1、取樣電阻R9和限制電路T1～T8組成，其中三端穩(wěn)壓器D1與限制電路T1～T8串聯(lián)；當(dāng)主模板2提供的配電電壓信號經(jīng)三端穩(wěn)壓器D1穩(wěn)壓后，再由限制電路T1～T8進行電壓限制和電流限制，使其達到本質(zhì)安全電信號的要求，同時，在配電輸出端串接有取樣電阻R9，為主模板2提供輸入電壓信號。輔助模板電路并聯(lián)在主模板電路的信號放大器A2的輸入端，它與主模板電路一道構(gòu)成信號隔離安全保持電路。主模板電路由信號放大電路A2，電磁隔離線圈B1、B2，電平移位電路A3，振蕩電路T9、T12和保護電路T13～T16以及輸出指示電路D6，電源指示電路D2，保護指示電路D3等組成。當(dāng)開關(guān)2閉合時，振蕩電路T9、T12開始工作，電磁線圈B2開始工作，儀表進入工作狀態(tài)。
主模板的N2提供的配電電壓信號，經(jīng)D1三端穩(wěn)壓器后，再經(jīng)由T1～T8組成的信號限制電路，對其提供的配電電壓進行電壓限制和電流限制，使其達到本質(zhì)安全電信號的要求，同時，在配電輸出端接有信號取樣電阻R9，為主模板提供輸入電壓信號0.2～1V。
主模板把輸入電壓信號0.2～1V經(jīng)A2及外圍進行5倍放大為1～5V的電壓信號，P19、D13限制反饋，推動信號隔離線圈B1進行電磁隔離，進入電平移位電路，通過D12振流，再經(jīng)過運算放大器A3和三級管T10進行電平移位，輸出4～2OmADC和1～5V的電壓信號。結(jié)合圖2所示，當(dāng)輸出端I0、V0之間接有負載時，電路導(dǎo)通，產(chǎn)生回路電流，經(jīng)發(fā)光二極管D6后到地，此時顯示面板1上的輸出指示燈(OUT)亮，表明有信號輸出；當(dāng)穩(wěn)壓電路提供一個24V電壓后，經(jīng)過發(fā)光二極管O3導(dǎo)通，顯示面板1上的電源指示燈(POWER)亮，表明有電流通過；當(dāng)電源接通后，由T13～T16組成電源保護電路工作，當(dāng)電源電壓過壓和儀表內(nèi)部短路造成過流，則保護指示燈D2亮，即顯示面板1上的保險指示燈(FUSE)亮，表明應(yīng)進行維修，當(dāng)儀表工作正常時，保護指示燈D2熄滅。
權(quán)利要求1.一種現(xiàn)場電源·信號隔離安全保持器，包括面板(1)、主模板(2)、機殼(3)、插頭(4)、輔助模板(5)、插座(6)、接線端子(7)和標準導(dǎo)軌(8)，其特征在于輔助模板(5)是配電、安全柵模板，該模板電路并聯(lián)在主模板電路的輸入端，它由三端穩(wěn)壓器(D1)、取樣電阻(R9)和限制電路(T1～T8)組成；其中三端穩(wěn)壓器(D1)與限制電路(T1～T8)串聯(lián)；當(dāng)主模板(2)提供的配電電壓信號經(jīng)三端穩(wěn)壓器(D1)穩(wěn)壓后，再由限制電路(T1～T8)進行電壓限制和電流限制，使其達到本質(zhì)安全電信號的要求，同時，在配電輸出端串接有取樣電阻R9，為主模板(2)提供輸入電壓信號。
專利摘要一種小型插裝式現(xiàn)場電源·信號隔離安全保持器，由顯示面板、主模板、機殼、插頭、輔助模板、插座、接線端子和標準導(dǎo)軌組成，其特征是輔助模板是配電、安全柵模板。該模板電路并聯(lián)在主模板電路的輸入端，同主模板電路一道構(gòu)成信號隔離安全保持電路。該實用新型不僅體積小，重量輕、可隨時觀察儀表的工作情況，而且能解決危險場所的易燃、易爆問題，對配電電壓進行限壓、限流，本實用新型電路集成度高，穩(wěn)定可靠、簡單實用。
文檔編號G08C13/00GK2261051SQ9623359
公開日1997年8月27日 申請日期1996年8月16日 優(yōu)先權(quán)日1996年8月16日
發(fā)明者岳周 申請人:重慶宇通儀器儀表有限公司