[发明专利]一种用于爆炸危险场所本安信息无线隔离传输模块

说明书

本发明公开了一种用于爆炸危险场所本安信息无线隔离传输模块，包括至少一个模块壳，以及置于模块壳中的非本安端、非本安端信号变换、非本安端无线发射接收电路、本安端无线发射接收电路、本安端信号变换、本安端、本安端限能电源和非本安端限能电源；所述非本安端通过所述非本安端信号变换与所述非本安端无线发射接收电路信号连接；所述非本安端通过所述非本安端限能电源与所述非本安端无线发射接收电路连接；所述本安端通过所述本安端信号变换与所述本安端无线发射接收电路信号连接；所述本安端通过所述本安端限能电源与所述本安端无线发射接收电路连接；所述非本安端无线发射接收电路与所述本安端无线发射接收电路之间无线连接。

技术领域

本发明属于易燃易爆危险场所电气自动化控制领域，具体是一种用于爆炸危险场所本安信息无线隔离传输模块。

背景技术

爆炸危险区域用电气设备中的带有关联设备的本质安全型设备，用于对安全区和危险区的信号进行本安隔离，对于本安隔离，可以是有电气连接的本安隔离，称为安全栅(一般用熔丝和齐纳二极管等元件构成又称齐纳安全栅)，也可以是无电气连接的本安隔离，称为本安隔离安全栅。本安隔离安全栅可以认为是普通电气隔离模块和本安隔离措施的综合，因为其在实现本安隔离的同时又能够实现电气隔离，同时可以不用附加本安接地(有电气连接的安全栅需要可靠的本安接地)，因而其有抗干扰性好、施工成本低的优点。因为上述优点本安隔离安全栅更受欢迎也因此市场占有率更高。本安隔离安全栅隔离的电气信号有开关量，模拟量、通讯信号等。

目前的本安隔离安全栅其隔离方法为光藕隔离和变压器磁偶隔离。这两种隔离方法为普通隔离模块的基本方法，在不受本安标准要求的前提下产品化非常成熟，同时已实现芯片级的隔离，在小型化、传输速度方面可供选用的隔离器件非常丰富。但这些集成化小型化的隔离芯片或模块，很少能够满足本安的隔离要求，因此目前的产品化的本安隔离安全栅均采用的是分立元件搭建而成，且为了满足本安标准的要求，例如物理绝缘距离的要求需要特殊设计和选用隔离元件或隔离措施。对于光耦隔离方案，其实现隔离方法简单容易实现，但能够满足本安要求的光耦合器件普遍为低速光耦，高速光耦很难找到满足本安标准要求的器件，因此无法实现高速信息传输，同时光耦实现的隔离方案还有功耗高的缺点；对于变压器磁耦合，其优点是速度快，功耗低，但其设计计算复杂，同时为满足本安标准的物理绝缘距离的要求导致变压器耦合不充分因此降低了其耦合效率。基于以上原因，本安隔离安全栅的种类和性能，包括小型化方面其发展水平与普通隔离模块有一定的差距，本安隔离安全栅的种类也有限，不如普通隔离栅种类丰富，因此只能实现基本的开关量、模拟量、速度低的简单的通讯信号进行隔离并产品化，例如目前市还没有产品化的以太网隔离安全栅。

发明内容

本发明为了解决上述背景技术中的现有技术存在的问题，提供一种用于爆炸危险场所本安信息无线隔离传输模块，该模块不仅可以替代目前所有产品化的本安隔离安全栅，同时可以实现更多种类复杂信号的本安隔离传输，传输方式也更灵活多样化，同时其隔离方法在实现本安防爆标准时更容易实现，降低产品防爆认证的难度。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种用于爆炸危险场所本安信息无线隔离传输模块，包括至少一个模块壳，以及置于模块壳中的非本安端、非本安端信号变换、非本安端无线发射接收电路、本安端无线发射接收电路、本安端信号变换、本安端、本安端限能电源和非本安端限能电源；所述非本安端通过所述非本安端信号变换与所述非本安端无线发射接收电路信号连接；所述非本安端通过所述非本安端限能电源与所述非本安端无线发射接收电路连接；所述本安端通过所述本安端信号变换与所述本安端无线发射接收电路信号连接；所述本安端通过所述本安端限能电源与所述本安端无线发射接收电路连接；所述非本安端无线发射接收电路与所述本安端无线发射接收电路之间无线连接。

进一步地，还包括置于模块壳中金属屏蔽和本安隔离变压器，所述金属屏蔽用于将所述非本安端无线发射接收电路和本安端无线发射接收电路置于单独的屏蔽腔中，所述本安隔离变压器设置在所述本安端限能电源与所述非本安端限能电源电路之间。