一种防爆保护装置及防爆电子设备的制作方法

本技术涉及集成电路设计，具体涉及一种防爆保护装置及防爆电子设备。

背景技术：

1、矿用企业作为当前汽油、煤油、柴油、重油以及天然气等能源的主要供应者，该相关企业工作人员经常处于爆炸危险区域工作，稍有不慎有可能引起爆炸。目前市场上的普通手机的安全性难以满足防爆危险区域的需求，因此随着矿用信息化的发展，防爆手机等防爆电子设备在矿用企业中日益盛行。防爆电子设备是指根据不同的防爆认证等级在不同的易燃、易爆和粉尘等环境下使用的设备。但是在防爆电子设备使用时，由于电磁波频率高，防爆电子设备容易产生电磁火花和摩擦，由此便有可能成为火源，从而产生危险，因此需要对防爆电子设备的电流进行检测至关重要。

技术实现思路

1、本实用新型主要解决的技术问题是：提供一种能够及时检测电流的防爆电子设备。

2、根据第一方面，一种实施例中提供一种防爆保护装置，用于防爆电子设备，包括：

3、电流检测模块，用于检测电源负极的电流，并将所述电流转换为电压，以得到检测电压；

4、电压比较模块，连接于所述电流检测模块，用于获取基准电压和所述检测电压，并基于所述检测电压和基准电压的比较结果输出对应的控制电平；

5、电源开关，连接于电源正极和所述防爆电子设备的负载之间，用于获取所述控制电平，并响应于所述控制电平，将所述电源正极连接到所述防爆电子设备的负载，或，断开所述电源正极和所述防爆电子设备的负载之间的连接。

6、一种实施例中，所述电流检测模块包括电流检测电阻r1，所述电流检测电阻r1的第一端连接电源负极，所述电流检测电阻r1的第二端用于连接电压比较模块。

7、一些实施例中，所述防爆保护装置还包括检测电压调整模块，用于调整所述检测电压；

8、所述检测电压调整模块包括电阻r2、电阻r4和电阻r6，电流检测电阻r1的第二端连接电阻r2的第一端，电阻r2的第二端连接电压比较模块；电阻r2的第二端还连接电阻r4的第一端，电阻r4的第二端用于连接所述电压比较模块的工作电源；电阻r2的第二端还连接电阻r6的第一端，电阻r6的第二端接地。

9、一种实施例中，所述防爆保护装置还包括基准电压获取模块，用于获取所述基准电压；

10、所述基准电压获取模块包括电阻r3、电阻r5和电阻r7，电阻r3的第一端连接电源负极，电阻r3的第二端连接电压比较模块；电阻r3的第二端还连接电阻r5的第一端，电阻r5的第二端用于连接所述电压比较模块的工作电源；电阻r3的第二端还连接电阻r7的第一端，电阻r7的第二端接地。

11、一种实施例中，所述电压比较模块包括比较器u1，所述比较器u1的同相输入端连接所述电阻r3的第二端，用于获取所述基准电压；所述比较器u1的反相输入端连接所述电阻r2的第二端，用于获取所述检测电压；所述比较器u1的输出端连接所述电源开关，用于控制所述电源开关的通断。

12、一种实施例中，所述防爆保护装置还包括防抖模块；

13、所述防抖模块包括电容c1、电容c2、电容c3和电容c4；所述电容c1的第一端连接电阻r2的第二端，电容c1的第二端接地，用于防止所述检测电压的抖动；所述电容c2的第一端连接电阻r3的第二端，电容c2的第二端接地，用于防止所述基准电压的抖动；电容c3的第一端用于连接所述比较器u1的工作电源，电容c3的第二端接地；电容c4的第一端连接所述比较器u1的输出端，电容c4的第二端接地，用于防止比较器u1输出信号的抖动。

14、根据第二方面，一种实施例中提供一种防爆电子设备，包括：

15、电源，用于对所述防爆电子设备进行供电；

16、防爆保护装置，包括电流检测模块、电压比较模块和电源开关；

17、所述电流检测模块用于检测电源负极的电流，并将所述电流转换为电压，以得到检测电压；

18、所述电压比较模块连接于所述电流检测模块，用于获取基准电压和所述检测电压，并基于所述检测电压和基准电压的比较结果输出对应的控制电平；

19、所述电源开关连接于电源正极和所述防爆电子设备的负载之间，用于获取所述控制电平，并响应于所述控制电平，将所述电源正极连接到所述防爆电子设备的负载，或，断开所述电源正极和所述防爆电子设备的负载之间的连接。

20、一种实施例中，所述电流检测模块包括电流检测电阻r1，所述电流检测电阻r1的第一端连接电源负极，所述电流检测电阻r1的第二端用于连接电压比较模块。

21、一种实施例中，所述防爆电子设备还包括检测电压调整模块和基准电压获取模块；

22、所述检测电压调整模块用于调整所述检测电压；所述检测电压调整模块包括电阻r2、电阻r4和电阻r6，电流检测电阻r1的第二端连接电阻r2的第一端，电阻r2的第二端连接电压比较模块；电阻r2的第二端还连接电阻r4的第一端，电阻r4的第二端用于连接所述电压比较模块的工作电源；电阻r2的第二端还连接电阻r6的第一端，电阻r6的第二端接地；

23、所述基准电压获取模块用于获取所述基准电压；所述基准电压获取模块包括电阻r3、电阻r5和电阻r7，电阻r3的第一端连接电源负极，电阻r3的第二端连接电压比较模块；电阻r3的第二端还连接电阻r5的第一端，电阻r5的第二端用于连接所述电压比较模块的工作电源；电阻r3的第二端还连接电阻r7的第一端，电阻r7的第二端接地。

24、一种实施例中，所述电压比较模块包括比较器u1，所述比较器u1的同相输入端连接所述电阻r3的第二端，用于获取所述基准电压；所述比较器u1的反相输入端连接所述电阻r2的第二端，用于获取所述检测电压；所述比较器u1的输出端连接所述电源开关，用于控制所述电源开关的通断。

25、根据上述实施例的防爆保护装置和防爆电子设备，防爆保护装置用于防爆电子设备，防爆保护装置包括电流检测模块、电压比较模块和电源开关。利用电流检测模块获取电源负极的电流，并转换为检测电压。电压比较模块获取检测电压和基准电压，并对二者进行比较，根据比较结果输出对应的电平，以控制电源正极和防爆电子设备之间的通断。将电流检测模块连接在电源负极能够监测短路在低电压阶段运行，减少损耗，并且利用硬件电路对电流进行实时检测更为安全可靠。

技术特征：

1.一种防爆保护装置，用于防爆电子设备，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的防爆保护装置，其特征在于，所述电流检测模块包括电流检测电阻r1，所述电流检测电阻r1的第一端连接电源负极，所述电流检测电阻r1的第二端用于连接电压比较模块。

3.如权利要求2所述的防爆保护装置，其特征在于，所述防爆保护装置还包括检测电压调整模块，用于调整所述检测电压；

4.如权利要求3所述的防爆保护装置，其特征在于，所述防爆保护装置还包括基准电压获取模块，用于获取所述基准电压；

5.如权利要求4所述的防爆保护装置，其特征在于，所述电压比较模块包括比较器u1，所述比较器u1的同相输入端连接所述电阻r3的第二端，用于获取所述基准电压；所述比较器u1的反相输入端连接所述电阻r2的第二端，用于获取所述检测电压；所述比较器u1的输出端连接所述电源开关，用于控制所述电源开关的通断。

6.如权利要求5所述的防爆保护装置，其特征在于，所述防爆保护装置还包括防抖模块；

7.一种防爆电子设备，其特征在于，包括：

8.如权利要求7所述的防爆电子设备，其特征在于，所述电流检测模块包括电流检测电阻r1，所述电流检测电阻r1的第一端连接电源负极，所述电流检测电阻r1的第二端用于连接电压比较模块。

9.如权利要求8所述的防爆电子设备，其特征在于，所述防爆电子设备还包括检测电压调整模块和基准电压获取模块；

10.如权利要求9所述的防爆电子设备，其特征在于，所述电压比较模块包括比较器u1，所述比较器u1的同相输入端连接所述电阻r3的第二端，用于获取所述基准电压；所述比较器u1的反相输入端连接所述电阻r2的第二端，用于获取所述检测电压；所述比较器u1的输出端连接所述电源开关，用于控制所述电源开关的通断。

技术总结
一种防爆保护装置及防爆电子设备，涉及集成电路设计技术领域。防爆保护装置用于防爆电子设备，包括：电流检测模块，用于检测电源负极的电流，并将所述电流转换为电压，以得到检测电压；电压比较模块，连接于所述电流检测模块，用于获取基准电压和所述检测电压，并基于所述检测电压和基准电压的比较结果输出对应的控制电平；电源开关，连接于电源正极和所述防爆电子设备之间，用于获取所述控制电平，并响应于所述控制电平，将所述电源正极连接到所述防爆电子设备，或，断开所述电源正极和所述防爆电子设备之间的连接。

技术研发人员：邬伟峰
受保护的技术使用者：深圳市鑫王牌科技发展有限公司
技术研发日：20230509
技术公布日：2024/1/14