【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及隔离设备，具体涉及一种用于本质安全型设备的隔离设备。
技术介绍
1、工业设备在易燃易爆场景下（例如，煤矿场等场景）工作时，通常需要采用防爆型设备，即本质安全型设备。然而，本质安全型设备的输出能量较低，因此，本质安全型设备的信号采集通道严重受到限制，并且本安采集信号在含有交流信号环境中传输时也容易受到交流干扰，信号可靠性较低。
技术实现思路
1、本专利技术为解决上述技术问题，提供了一种用于本质安全型设备的隔离设备，不仅能够大大降低本安采集信号在传输过程中受到的交流干扰，提高信号的可靠性，而且能够保证信号传输的低能量特性，从而确保本质安全型设备的带载通道数。
2、本专利技术采用的技术方案如下：
3、一种用于本质安全型设备的隔离设备，包括：n个隔离单元和一个fft（fastfourier transform，快速傅里叶变换）运算芯片，每个所述隔离单元的信号输入端均与本质安全型设备的信号输出端相连，每个所述隔离单元的信号输出端均与所述fft运算芯片的信号输入端相连，所述fft运算芯片的信号输出端与非本质安全型设备的信号输入端相连，其中，所述隔离单元包括：光耦放大电路，所述光耦放大电路的信号输入端与所述本质安全型设备的信号输出端相连，所述光耦放大电路的供电端与第一电源输入端相连，所述光耦放大电路用于对所述本质安全型设备的信号输出端输出的第一信号进行放大，并输出电压为第一电压的第二信号，其中，所述第一电源输入端输入的电源电压为所述第一电压；第一信号处理电路
4、在本专利技术的一个实施例中，所述光耦放大电路包括：第一电阻，所述第一电阻的一端与所述本质安全型设备的一个所述信号输出端相连；光耦放大器，所述光耦放大器的第一输入端与所述第一电阻的另一端相连，所述光耦放大器的第二输入端与所述本质安全型设备的另一个所述信号输出端相连，所述光耦放大器的第一输出端接地；第一电容，所述第一电容的一端与所述第一电阻的另一端相连，所述第一电容的另一端与所述光耦放大器的第二输入端相连。
5、在本专利技术的一个实施例中，所述第一信号处理电路包括：第二电阻，所述第二电阻的一端与所述光耦放大器的第二输出端相连；第二电容，所述第二电容的一端与所述第二电阻的另一端相连，所述第二电容的另一端接地；三极管，所述三极管的基极分别与所述第二电阻的另一端和所述第二电容的一端相连，所述三极管的发射极接地，所述三极管的集电极与所述fft运算芯片的信号输入端相连；第三电阻，所述第三电阻的一端与所述第二电源输入端相连，所述第三电阻的另一端与所述三极管的集电极相连。
6、在本专利技术的一个实施例中，所述隔离电路还包括第二信号处理电路，其中，所述第二信号处理电路的信号输入端与所述光耦放大单元的信号输出端相连，所述第二信号处理电路的信号输出端与所述第一信号处理电路的信号输入端相连，所述第二信号处理电路的供电源与第三电源输入端相连，所述第二信号处理电路用于将所述第二信号转换为电压为第三电压的第五信号，其中，所述第三电源输入端输入的电源电压为所述第三电压。
7、在本专利技术的一个实施例中，所述第二信号处理电路包括：第四电阻，所述第四电阻的一端与所述光耦放大器的第二输出端相连；第五电阻，所述第五电阻的一端与所述第四电阻的另一端相连，所述第五电阻的另一端与所述第三电源输入端相连；第六电阻，所述第六电阻的一端分别与第四电阻的另一端和所述第五电阻的一端相连；mos管，所述mos管的栅极与所述第六电阻的另一端相连，所述mos管的源极分别与所述第五电阻的另一端和所述第三电源输入端相连；第三电容，所述第三电容的一端与所述mos管的漏极相连，所述第三电容的另一端接地。
8、在本专利技术的一个实施例中，所述隔离单元还包括：供电电路，所述供电电路分别与所述第一电源输入端、所述第二电源输入端和所述第三电源输入端相连，用于向所述第一电源输入端输入电压为所述第一电压的电源，并向所述第二电源输入端输入电压为所述第二电压的电源，以及向所述第三电源输入端输入电压为第三电压的电源。
9、在本专利技术的一个实施例中，所述供电电路包括：供电电源，所述供电电源的输出电压为所述第三电压；二极管，所述二极管的正极与所述供电电源的正极相连，所述二极管的负极与所述与第三电源输入端相连；第七电阻，所述第七电阻的一端与所述二极管的负极相连；第一芯片，所述第一芯片的第一输入端与所述二极管的负极相连，所述第一芯片的第二输入端与所述供电电源的负极相连，所述第一芯片的使能端与所述第七电阻的另一端相连；第四电容，所述第四电容的一端与所述第一芯片的第一输出端相连，所述第四电容的另一端与所述第一芯片的第二输出端相连；第五电容，所述第五电容的一端分别与所述第一电源输入端和所述第四电容的一端相连，所述第五电容的另一端与所述第四电容的另一端相连，其中，所述第五电容的另一端接地；第二芯片，所述第二芯片的输入端与所述第五电容的一端相连，所述第二芯片的接地端接地；第六电容，所述第六电容的一端分别与所述第二电源输入端和所述第二芯片的输出端相连，所述第六电容的另一端接地；第七电容，所述第七电容的一端与所述第六电容的一端相连，所述第七电容的另一端接地；第八电容，所述第八电容的一端与所述第六电容的一端相连，所述第八电容的另一端接地；第九电容，所述第九电容的一端与所述第六电容的一端相连，所述第九电容的另一端接地；第十电容，所述第十电容的一端与所述第六电容的一端相连，所述第十电容的另一端接地。
10、在本专利技术的一个实施例中，所述隔离单元还包括复位电路，所述复位电路分别与所述第一信号处理电路和所述fft运算芯片相连，所述复位电路用于在所述第一信号处理电路上电时，对所述fft运算芯片进行复位。
11、在本专利技术的一个实施例中，所述复位电路包括：第八电阻，所述第八电阻的一端与所述第二电源输入端相连，所述第八电阻的另一端与所述fft运算芯片的复位端相连；第十一电容，所述第十一电容的一端与所述第八电阻的另一端相连，所述第十一电容的另一端接地。
12、本专利技术的有益效果：
13、本专利技术不仅能够大大降低本安采集信号在传输过程中受到的交流干扰，提高信号的可靠性，而且能够保证信号传输的低能量特性，从而确保本质安全型设备的带载通道数。
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1.一种用于本质安全型设备的隔离设备，其特征在于，包括：N个隔离单元和一个FFT运算芯片，每个所述隔离单元的信号输入端均与本质安全型设备的信号输出端相连，每个所述隔离单元的信号输出端均与所述FFT运算芯片的信号输入端相连，所述FFT运算芯片的信号输出端与非本质安全型设备的信号输入端相连，其中，所述隔离单元包括：
2.根据权利要求1所述的用于本质安全型设备的隔离设备，其特征在于，所述光耦放大电路包括：
3.根据权利要求2所述的用于本质安全型设备的隔离设备，其特征在于，所述第一信号处理电路包括：
4.根据权利要求3所述的用于本质安全型设备的隔离设备，其特征在于，所述隔离电路还包括第二信号处理电路，其中，
5.根据权利要求4所述的用于本质安全型设备的隔离设备，其特征在于，所述第二信号处理电路包括：
6.根据权利要求5所述的用于本质安全型设备的隔离设备，其特征在于，所述隔离单元还包括：
7.根据权利要求6所述的用于本质安全型设备的隔离设备，其特征在于，所述供电电路包括：
8.根据权利要求3所述的用于本质安
9.根据权利要求8所述的用于本质安全型设备的隔离设备，其特征在于，所述复位电路包括：
...【技术特征摘要】
1.一种用于本质安全型设备的隔离设备，其特征在于，包括：n个隔离单元和一个fft运算芯片，每个所述隔离单元的信号输入端均与本质安全型设备的信号输出端相连，每个所述隔离单元的信号输出端均与所述fft运算芯片的信号输入端相连，所述fft运算芯片的信号输出端与非本质安全型设备的信号输入端相连，其中，所述隔离单元包括：
2.根据权利要求1所述的用于本质安全型设备的隔离设备，其特征在于，所述光耦放大电路包括：
3.根据权利要求2所述的用于本质安全型设备的隔离设备，其特征在于，所述第一信号处理电路包括：
4.根据权利要求3所述的用于本质安全型设备的隔离设备，其特征在于，所述隔离电路还包括第二信号处理电路，其中，
【专利技术属性】
技术研发人员：宋伟云，王延滨，张西锋，陶祥龙，白航兵，张建华，
申请(专利权)人：常州市索鼎自动化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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