【技术实现步骤摘要】
本申请涉及防爆电子产品，特别是涉及一种本质安全装置以及本质安全电子设备。
技术介绍
1、在诸如石油、天然气、化工、煤矿、消防等行业的工作环境内，通常会存在可燃性气体(gas)、蒸汽(vapour)、粉尘(dust)等易燃易爆物质，因此，在上述较为危险的工作环境中所使用的电子设备，例如手持式本质安全型防爆电子设备等，应当符合特定的防爆标准及认证的要求，包括但不限于国际iec 60079-11、欧盟en 60079-11、中国gb3836.4等标准，通过限制电子设备储能端所存储的能量或限制能量的释放量，以使得电子设备向工作环境中释放的最高能量不足以点燃易燃易爆物质。
2、但是，现有的本质安全电子设备受电路设计原因，在电子设备正常工作时，电子设备所包括的本质安全装置容易降低电能的转换效率，本质安全电子设备内电能的有效利用率较低，影响续航时间，进而影响用户使用体验。
技术实现思路
1、有鉴于此，本申请主要解决的技术问题是提供一种本质安全装置以及本质安全电子设备，能够提高本质安全电子设备的安全性，还能够改善电能转换效率，以有利于延长续航时间。
2、为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种本质安全装置，该本质安全装置包括：输入端、输出端、开关电路、能量限制电路以及控制电路；开关电路连接于输入端与输出端之间，用于在导通时允许电能自输入端向输出端传输；能量限制电路连接于开关电路与输入端之间，或连接于开关电路与输出端之间，用于在输出端向输入端反向传输电能时生成
3、在本申请的一实施例中，预设条件包括：第一节点的电位与第二控制信号之间的电压差的绝对值低于预设值；第一节点为控制电路、开关电路与输入端的连接节点。
4、在本申请的一实施例中，开关电路具有阈值电压，预设值为阈值电压的绝对值；控制电路用于检测第一节点的电位以及第二节点的电位；第二节点为控制电路、开关电路与输出端的连接节点；在输出端反向传输电能时，第二节点的电位高于第一节点的电位，控制电路的第二端生成第二控制信号。
5、在本申请的一实施例中，能量限制电路包括电感件，电感件连接于输入端与开关电路之间，用于在输出端向输入端传输电能时产生瞬态电压，以向控制电路施加正向电压，使得控制电路的第一端的电位低于控制电路的第三端的电位，控制电路的第二端生成第二控制信号。
6、在本申请的一实施例中，开关电路包括第一开关件，第一开关件的第一端与控制电路连接，第一开关件的第一端为开关电路的控制端；第一开关件的第二端通过控制电路连接输出端，第一开关件的第三端通过能量限制电路连接输入端，当第二控制信号满足预设条件时，第一开关件的第一端与第二端短路，第一开关件断开输入端与输出端之间的通路。
7、在本申请的一实施例中，控制电路包括第二开关件；第二开关件包括第一端、第二端以及第三端，分别为控制电路的第一端、第二端以及第三端；第二开关件的第一端连接输入端，第二开关件的第二端与开关电路的控制端连接，第二开关件的第三端连接于开关电路与输出端之间；以当输出端向输入端传输电能时，第二开关件的第二端与第三端导通，开关电路断开。
8、在本申请的一实施例中，控制电路还包括第一电阻件，第二开关件的第一端通过第一电阻件连接输入端，第一电阻件连接输入端的一端为控制电路的第一端。
9、在本申请的一实施例中，本质安全装置还包括第二电阻件，开关电路的控制端以及控制电路的第二端分别通过第二电阻件而接地。
10、为解决上述技术问题，本申请采用的又一个技术方案是：提供一种本质安全电子设备，该本质安全电子设备包括储能电路、功能电路以及如上述任一项实施例中的本质安全装置；储能电路连接与本质安全装置的输出端连接；功能电路与储能电路连接。
11、在本申请的一实施例中，本质安全电子设备包括相互连接的多个本质安全装置。
12、本申请的有益效果是：区别于现有技术，本申请能够在电能自输入端输向输出端时，开关电路导通输入端与输出端之间的通路，能量限制电路对电能消耗较小，以使本质安全装置对电能转换效率的影响较小，从而改善本质安全电子设备正常工作时的电能转换效率，有利于延长续航时间。并且，在电能停止自输入端输向输出端时输出端向输入端进行反向放电，由于瞬态的电流变化率较高，能量限制电路生成第一控制信号，控制电路接收第一控制信号而生成第二控制信号。第二控制信号传输至开关电路的控制端，用于控制开关电路是否断开输入端与输出端之间的通路，以限制电能自输出端输向输入端而进行反向放电，从而减少本质安全电子设备向周围环境释放的能量，提高本质安全电子设备的安全性。
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1.一种本质安全装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的本质安全装置，其特征在于，所述预设条件包括：第一节点的电位与第二控制信号之间的电压差的绝对值低于预设值；所述第一节点为所述控制电路、所述开关电路与所述输入端的连接节点。
3.根据权利要求2所述的本质安全装置，其特征在于，所述开关电路具有阈值电压，所述预设值为所述阈值电压的绝对值；所述控制电路用于检测第一节点的电位以及第二节点的电位；所述第二节点为所述控制电路、所述开关电路与所述输出端的连接节点；在所述输出端反向传输电能时，所述第二节点的电位高于第一节点的电位，所述控制电路的第二端生成所述第二控制信号。
4.根据权利要求1所述的本质安全装置，其特征在于，所述能量限制电路包括电感件，所述电感件连接于所述输入端与所述开关电路之间，用于在所述输出端向所述输入端传输电能时产生瞬态电压，以向所述控制电路施加正向电压，使得所述控制电路的第一端的电位低于所述控制电路的第三端的电位，所述控制电路的第二端生成第二控制信号。
5.根据权利要求4所述的本质安全装置，其特征在于，所述开关电路包
6.根据权利要求1所述的本质安全装置，其特征在于，所述控制电路包括第二开关件；所述第二开关件包括第一端、第二端以及第三端，分别为所述控制电路的第一端、第二端以及第三端；所述第二开关件的第一端连接所述输入端，所述第二开关件的第二端与所述开关电路的控制端连接，所述第二开关件的第三端连接于所述开关电路与所述输出端之间；以当所述输出端向所述输入端传输电能时，所述第二开关件的第二端与第三端导通，所述开关电路断开。
7.根据权利要求6所述的本质安全装置，其特征在于，所述控制电路还包括第一电阻件，所述第二开关件的第一端通过所述第一电阻件连接所述输入端，所述第一电阻件连接所述输入端的一端为所述控制电路的第一端。
8.根据权利要求1所述的本质安全装置，其特征在于，所述本质安全装置还包括第二电阻件，所述开关电路的控制端以及所述控制电路的第二端分别通过所述第二电阻件而接地。
9.一种本质安全电子设备，其特征在于，包括：储能电路、功能电路以及如权利要求1-8任一项所述的本质安全装置；所述储能电路与所述本质安全装置的输出端连接；所述功能电路与所述储能电路连接。
10.根据权利要求9所述的本质安全电子设备，其特征在于，所述本质安全电子设备包括相互连接的多个所述本质安全装置。
...【技术特征摘要】
1.一种本质安全装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的本质安全装置，其特征在于，所述预设条件包括：第一节点的电位与第二控制信号之间的电压差的绝对值低于预设值；所述第一节点为所述控制电路、所述开关电路与所述输入端的连接节点。
3.根据权利要求2所述的本质安全装置，其特征在于，所述开关电路具有阈值电压，所述预设值为所述阈值电压的绝对值；所述控制电路用于检测第一节点的电位以及第二节点的电位；所述第二节点为所述控制电路、所述开关电路与所述输出端的连接节点；在所述输出端反向传输电能时，所述第二节点的电位高于第一节点的电位，所述控制电路的第二端生成所述第二控制信号。
4.根据权利要求1所述的本质安全装置，其特征在于，所述能量限制电路包括电感件，所述电感件连接于所述输入端与所述开关电路之间，用于在所述输出端向所述输入端传输电能时产生瞬态电压，以向所述控制电路施加正向电压，使得所述控制电路的第一端的电位低于所述控制电路的第三端的电位，所述控制电路的第二端生成第二控制信号。
5.根据权利要求4所述的本质安全装置，其特征在于，所述开关电路包括第一开关件，所述第一开关件的第一端与所述控制电路连接，所述第一开关件的第一端为所述开关电路的控制端；所述第一开关件的第二端通过所述控制电路连接所述输出端，所述第一开关件的第三端通过所述能量限制电路连接所述输入端，当所述第二控制信号满...
【专利技术属性】
技术研发人员：肖想民，潘启辉，卢良飞，樊胡兵，于靖洋，郎华敏，
申请(专利权)人：海能达通信股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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