[实用新型]一种带锅仔片按键的抗静放电干扰电路

说明书

技术领域

    本实用新型涉及数控机床中的电路防护领域，尤其涉及一种带锅仔片按键的抗静放电干扰电路。

背景技术

10千伏供电线路保护装置操作面板上的按键需作静放电干扰实验，因为若不做好抗静放电干扰措施正常使用时，人体或者外物所带的静电就有可能会通过按键、尤其是易通过锅仔片按键对内部CPU电路进行放电，从而造成CPU程序紊乱、死机或CPU损坏等现象，最终保护装置失去保护作用；现有的带锅仔片按键的操作面都是使用绝缘硅胶进行隔离，但这种表面空间的隔离并不能有效避免静电的放电产生，尤其是潮湿空气中，静电放电一样可以对CPU的电路造成影响。

实用新型内容

 本实用新型的目的是提供一种带锅仔片按键的抗静放电干扰电路，能有效地避免静电通过按键、尤其是通过锅仔片按键对内部CPU电路进行放电，从而有效避免造成CPU程序紊乱、死机或者CPU损坏等现象。

 本实用新型采用下述技术方案：

一种带锅仔片按键的抗静放电干扰电路，包括锅仔片按键，还包括独立电源、稳压电路、隔离电路、限压电路和限流保护电路，所述的锅仔片按键的一端连接独立电源，另一端通过稳压电路连接隔离电路的输入端，隔离电路的第一输出端连接限流电路和限压电路，所述的隔离电路的第二输入端和第二输出端接地。

    所述的隔离电路为光耦隔离电路。

    所述的稳压电路包括稳压二极管和电阻，稳压二极管正极连接光耦的第二输入端，稳压二极管负极连接电阻的一端为稳压电路的输入端，所述的电阻的另一端连接光耦的第一输入端。

本实用新型结构简单，采用独立电源对锅仔片按键供电，使锅仔片按键一端的静电放电可以直接被电源抵消；通过光耦隔离电路使锅仔片按键的另一端和CPU的工作电路电气隔离，从而使静电对锅仔片按键另一端放电时不会影响到CPU的正常工作，从而减少了CPU程序紊乱、死机或者CPU损坏等现象，而且此抗静电放电干扰措施使按键的静电放电抗扰度可达到四级。

附图说明

图1为本实用新型的电路原理示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型包括锅仔片按键K1、K2、K3、K4、K5、K6、……、Kn，还包括独立电源VD、稳压电路、隔离电路、限压电路和限流电路，所述的稳压电路包括稳压二极管D1、D2、D3、D4、D5、D6、……、Dn和电阻R2、R3、R4、R5、R6、R7、……、Rn+1，所述的隔离电路包括光耦U2、U3、U4、U5、U6、U7、……、Un+1。由于锅仔片按键数目视具体情况而定，但锅仔片按键的架构和连接方式完全一样，所以以下以锅仔片按键K1为例说明。

所述的锅仔片按键K1的一端通过电阻R1连接独立电源VD，另一端同时连接稳压二极管D1的负极和电阻R2的一端，稳压二极管D1的正极连接光耦U2的第二输入端引脚2脚，电阻R2的另一端连接光耦U2的第一输入端引脚1脚。

所述的限压电路包括电阻R10、R11、R12、R13、R14、R15、……、R1n，限流电路包括电阻R20、R21、R22、R23、R24、R25、……、R2n，所述的电阻R10的一端用于连接工作电源VCC，另一端连接光耦U2的第一输出端引脚4，所述的电阻R20的一端连接光耦U2的第一输出端引脚4,另一端连接在CPU U1的IO口引脚40。 光耦U2的第二输入端和第二输出端分别接地GND和GND1。

正常工作时，当按下锅仔片按键K1时，电流由独立电源VD流经电阻R1、锅仔片按键K1、电阻R2、光耦U2的第一输入端引脚1和第二输入端引脚2，最后到GND，光耦U2导通，同时使光耦U2的第一输出端引脚4的电位由高电位变为低电位，CPU U1的IO口引脚40通过电阻R10和R20得到一个稳定的低电位。

    人体静电或者空气静电等通过锅仔片按键进行放电时，如果当高压静电（无论是正电荷还是负电荷）对锅仔片按键K1的一端引脚6放电，6脚就会通过电阻R1把静电输送至工作电源VD,从而静电被相反的电荷中和，抵消了静放电的影响。

    如果是高压正电荷对锅仔片按键K1的另一端引脚5放电，正电荷就会通过电阻R2、光耦的引脚1、引脚2对GND进行释放能量。而在释放过程中，如果电压超过了稳压二极管D1的限压值，电荷就会使稳压二极管D1反向导通，从而直接对GND放电。

    如果是高压负电荷对锅仔片按键K1的另一端引脚5放电，负电荷就会使稳压二极管D1正向导通，从而直接对GND进行放电。