[发明专利]用于防爆场合批控器的本质安全型键盘电路

权利要求书

1.一种用于防爆场合批控器的本质安全型键盘电路，包括矩阵键盘，其特征在于，还包括矩阵键盘编码电路、隔离电源电路、光耦隔离电路、单片机解码电路以及HMI应用电路；

所述矩阵键盘编码电路，连接矩阵键盘，用于将矩阵键盘按键以行列交叉矩阵的形式输出至光耦隔离电路；

所述光耦隔离电路，用于在批控器系统发生故障时将本安区能量限制于安全等级，并将矩阵键盘传递的数字信号传送至单片机解码电路；

所述隔离电源电路，用于为矩阵键盘编码电路、光耦隔离电路、单片机解码电路提供所需电压；

所述单片机解码电路，用于将矩阵键盘传递的数字信号转译为按键码值，供HMI应用电路使用；

所述HMI应用电路，用于显示人机交互的键盘输入应用画面；

所述光耦隔离电路包括矩阵键盘行光耦隔离电路、矩阵键盘列光耦隔离电路；假设矩阵键盘编码电路为M×N阵列，矩阵键盘行光耦隔离电路、矩阵键盘列光耦隔离电路分别包括M个行光耦隔离子电路、N个列光耦隔离子电路；单个行光耦隔离子电路包括第一TLP2361芯片(U1)、第三限流电阻(R3)、第四限流电阻(R4)，第一TLP2361芯片(U1)的引脚1连接+5V电压，引脚2通过第三限流电阻(R3)连接单片机解码电路的IO口，引脚3接地DGND，引脚4通过第四限流电阻(R4)连接矩阵键盘编码电路的某一行电路；单个列光耦隔离子电路包括第二TLP2361芯片(U2)、第五限流电阻(R5)、第六限流电阻(R6)，第二TLP2361芯片(U2)的引脚1连接+3.3V电压，引脚2通过第六限流电阻(R6)连接矩阵键盘编码电路的某一列电路，引脚3接地AGND，引脚4通过第五限流电阻(R5)连接单片机解码电路的IO口。

2.根据权利要求1所述的用于防爆场合批控器的本质安全型键盘电路，其特征在于，所述隔离电源电路由HMI系统供电。

3.根据权利要求1或2所述的用于防爆场合批控器的本质安全型键盘电路，其特征在于，所述隔离电源电路包括直流LDO线性稳压器(T1)、第一电容(C1)、第二电容(C2)、第一二极管(D1)、第二二极管(D2)、第三二极管(D3)、第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第一保险丝(F1)以及第二保险丝(F2)；所述直流LDO线性稳压器(T1)的输入端并联第一电容(C1)，第一电容(C1)的一端接地AGND，另一端与第一二极管(D1)的负极相连，第一二极管(D1)的正极经第一电阻(R1)与第一保险丝(F1)的一端、+5V电压相连，第一保险丝(F1)的另一端连接VCC_5V；所述直流LDO线性稳压器(T1)的输出端并联第二电容(C2)，第二电容(C2)的一端经第二保险丝(F2)与第二二极管(D2)的负极、第三二极管(D3)的负极、第二电阻(R2)的一端相连，第二电容(C2)的另一端、第二二极管(D2)的正极、第三二极管(D3)的正极接地DGND，第二电阻(R2)的另一端连接+3.3V电压。

4.根据权利要求1所述的用于防爆场合批控器的本质安全型键盘电路，其特征在于，所述单片机解码电路通过逐行或列扫描查询法将矩阵键盘传递的数字信号转译为按键码值。