ШУНТ-ДИОДНЫЙ БАРЬЕР ИСКРОБЕЗОПАСНОСТИ

Предлагаемая полезная модель относится к оборудованию, предназначенному для передачи информации между устройствами, работающими в условиях опасного производства, в том числе в подземных выработках, включая угольные шахты, опасные по газу и угольной пыли.
Известны шунт-диодные барьеры искробезопасности серии µΖ 600 фирмы «Elcon instruments» (_IB_mZ6is.pdf). В состав шунт-диодного барьера искробезопасности данной серии входит шунт-диод и два резистора. Недостатком данного аналога является ограниченная полоса пропускания канала связи.
Наиболее близкими по совокупности признаков к заявляемой полезной модели являются барьеры искробезопасности БИ-RS-232 и БИ-RS-485 ( files/file 52.pdf), выполненные по стандартной схеме, содержащей шунт-диод и два ограничивающих резистора, включенных по Т-образной мостовой схеме.
Одним из параметров, определяющим канал связи по протоколам RS232 и RS485, является скорость передачи информации, которая в свою очередь прямо пропорционально зависит от полосы пропускания канала связи. Ближайший аналог имеет ограниченную полосу пропускания канала связи.
Задачей, решаемой заявляемой полезной моделью, является повышение скорости передачи информации по каналу связи.
Технический результат, за счет которого решается поставленная задача, заключается в расширении полосы пропускания канала связи. Указанный технический результат достигаются за счет значительного уменьшения емкости шунт-диодов путем установки дополнительных высокочастотных диодов с малыми проходными емкостями, включенными встречно-параллельно.
Общими признаками ближайшего аналога и заявляемого устройства являются шунт-диод и два ограничивающих резистора, включенных по Т-образной мостовой схеме.
Отличительные от ближайшего аналога признаки: в цепь шунт-диода включены высокочастотные диоды по встречно-параллельной схеме.
Существо полезной модели поясняют Фиг. 1, где представлена упрощенная схема ближайшего аналога, и Фиг. 2, содержащая так же одну часть канала связи RS232 (или RS485).
Ближайший аналог (Фиг. 1) содержит шунт-диод S1, два резистора R1 и R2, включенные по Т-образной мостовой схеме.
В вышеуказанном аналоге полоса пропускания канала связи ограничена емкостью шунт-диода S1 и балластных резисторов. Емкость шунт-диодов, обычно применяемых в данном случае (например, SMBJ 6.0), составляет порядка 250 пФ, сопротивление балластных резисторов - 10 Ом.
В заявляемой полезной модели (Фиг. 2) в цепи шунт-диода S1 введены два высокочастотных диода D1 и D2, включенных по встречно-параллельной схеме. Емкость высокочастотных диодов значительно меньше емкости шунт-диода. В итоге, последовательное соединение емкостей шунт-диода и высокочастотных диодов приводит к значительному уменьшению общей емкости барьера искробезопасности (суммарная емкость составляет меньше 4 пФ) и, как следствие, к увеличению скорости передачи информации по каналу связи.
Пример реализации заявляемого устройства представлен на Фиг. 2. Применены шунт-диод SMDJ 6.0, резисторы 10 Ом и высокочастотная диодная сборка BAW 99 (проходная емкость 2 пФ).