專利名稱：隔離傳輸器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種計(jì)算機(jī)數(shù)字信息傳輸器，特別是一種采用PS/2通訊協(xié)議的隔離傳輸器。
背景技術(shù)：
我們知道，計(jì)算機(jī)主板上有較多大的儲(chǔ)能元件，如電感、電容等，這些儲(chǔ)能元件在使用時(shí)會(huì)產(chǎn)生高壓脈沖，容易引起火花，甚至發(fā)生爆炸，因此，為防止發(fā)生瓦斯爆炸，在煤礦井下使用的計(jì)算機(jī)一般都會(huì)被設(shè)計(jì)成隔爆型產(chǎn)品，即將計(jì)算機(jī)封裝在一個(gè)金屬隔爆腔內(nèi)， 當(dāng)計(jì)算機(jī)內(nèi)部發(fā)生爆炸時(shí)，金屬隔爆腔能夠?qū)⒈ǚ秶拗圃谄鋬?nèi)腔中，從而保證煤礦井下的安全。但是，用于操作計(jì)算機(jī)的鍵盤和鼠標(biāo)通常都是直接連接在計(jì)算機(jī)主板上的，因此計(jì)算機(jī)主板上的儲(chǔ)能元件所產(chǎn)生的高壓脈沖就有可能會(huì)傳輸?shù)芥I盤和鼠標(biāo)處并引起火花。 因此，在煤礦井下使用的鍵盤和鼠標(biāo)需要被設(shè)計(jì)成防爆型產(chǎn)品。目前，現(xiàn)有技術(shù)對鍵盤和鼠標(biāo)的防爆設(shè)計(jì)一般有以下三種方案1、使用常規(guī)的帶觸摸鼠標(biāo)板的鍵盤，將其封裝在一個(gè)專用金屬隔爆腔內(nèi)，用防爆電纜將該鍵盤連接到計(jì)算機(jī)的主板上，工作人員可通過設(shè)置在專用金屬隔爆腔上并與鍵盤按鍵相對應(yīng)的壓桿來操作鍵盤及位于鍵盤上的觸摸鼠標(biāo)板， 換句話說，專用金屬隔爆腔上開設(shè)有多個(gè)小孔，每個(gè)小孔內(nèi)均可滑動(dòng)地連接有一根壓桿，每根壓桿均與鍵盤的其中一個(gè)按鍵相對應(yīng)，工作人員通過按壓壓桿的方式來敲擊鍵盤上的按鍵。但由于常規(guī)鍵盤的按鍵數(shù)量較多，因此使得設(shè)置在專用金屬隔爆腔上的壓桿數(shù)量也要較多，所以現(xiàn)有的專用金屬隔爆腔的結(jié)構(gòu)一般都較為復(fù)雜，制造較為麻煩。2、設(shè)計(jì)一種在計(jì)算機(jī)正常工作時(shí)，能夠控制計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件的運(yùn)行，按鍵數(shù)量較少的帶觸摸鼠標(biāo)板的小鍵盤，將小鍵盤連接到計(jì)算機(jī)的主板上，并將計(jì)算機(jī)及小鍵盤封裝在同一金屬隔爆腔內(nèi)。采用該種小鍵盤雖然減少了鍵盤按鍵的數(shù)量，一定程度上簡化了金屬隔爆腔的結(jié)構(gòu)，但是，這種小鍵盤一般只能在計(jì)算機(jī)正常工作時(shí)使用，一旦計(jì)算機(jī)出現(xiàn)故障需要維護(hù)時(shí)，由于小鍵盤上的按鍵數(shù)量較少，按鍵功能不全，因此工作人員就只能另外更換按鍵功能齊全的常規(guī)鍵盤。3、使用本質(zhì)安全型的藍(lán)牙鍵盤和藍(lán)牙鼠標(biāo)。使用藍(lán)牙鍵盤和藍(lán)牙鼠標(biāo)雖然方便，但由于計(jì)算機(jī)封裝在金屬隔爆腔內(nèi)，而金屬隔爆腔對藍(lán)牙信號的衰減很大，計(jì)算機(jī)經(jīng)常會(huì)收不到藍(lán)牙信號，因此藍(lán)牙鍵盤和藍(lán)牙鼠標(biāo)對計(jì)算機(jī)的操作性較差。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種便于煤礦井下作業(yè)的計(jì)算機(jī)使用常規(guī)的本質(zhì)安全型鍵盤和鼠標(biāo)，而且無需將常規(guī)的本質(zhì)安全型鍵盤和鼠標(biāo)封裝在專用金屬隔爆腔內(nèi)，從而使常規(guī)的本質(zhì)安全型鍵盤和鼠標(biāo)對計(jì)算機(jī)具有較好操作性的隔離傳輸器。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種以下結(jié)構(gòu)的隔離傳輸器包括采用 PS/2通訊協(xié)議的第一接口和第二接口以及用于與本質(zhì)安全型電源電連接的第一隔離電源和第二隔離電源，第一接口設(shè)有第一電源正極接頭VCC1、第一地線接頭GND1、第一鍵盤時(shí)鐘接頭KEYCLK1、第一鍵盤數(shù)據(jù)接頭KEYDATA1、第一鼠標(biāo)時(shí)鐘接頭M0USECLK1及第一鼠標(biāo)數(shù)據(jù)接頭M0USEDATA1，第二接口設(shè)有第二電源正極接頭VCC2、第二地線接頭GND2、第二鍵盤時(shí)鐘接頭KEYCLK2、第二鍵盤數(shù)據(jù)接頭KEYDATA2、第二鼠標(biāo)時(shí)鐘接頭M0USECLK2及第二鼠標(biāo)數(shù)據(jù)接頭M0USEDATA2，第一隔離電源的正負(fù)極分別與第一接口的第一電源正極接頭 VCCl和第一地線接頭GNDl對應(yīng)電連接，第二隔離電源的正負(fù)極分別與第二接口的第二電源正極接頭VCC2和第二地線接頭GND2對應(yīng)電連接，第一鍵盤時(shí)鐘接頭KEYCLK1與第二鍵盤時(shí)鐘接頭KEYCLK2之間電連接有一個(gè)具有電氣隔離功能的第一雙向信號傳輸電路， 第一鍵盤數(shù)據(jù)接頭KEYDATA1與第二鍵盤數(shù)據(jù)接頭KEYDATA2之間電連接有一個(gè)具有電氣隔離功能的第二雙向信號傳輸電路，第一鼠標(biāo)時(shí)鐘接頭M0USECLK1與第二鼠標(biāo)時(shí)鐘接頭 M0USECLK2之間電連接有一個(gè)具有電氣隔離功能的第三雙向信號傳輸電路，第一鼠標(biāo)數(shù)據(jù)接頭M0USEDATA1與第二鼠標(biāo)數(shù)據(jù)接頭M0USEDATA2之間電連接有一個(gè)具有電氣隔離功能的第四雙向信號傳輸電路，第一雙向信號傳輸電路、第二雙向信號傳輸電路、第三雙向信號傳輸電路及第四雙向信號傳輸電路左端的正負(fù)極均分別與第一電源正極接頭VCCl和第一地線接頭GNDl對應(yīng)電連接，第一雙向信號傳輸電路、第二雙向信號傳輸電路、第三雙向信號傳輸電路及第四雙向信號傳輸電路右端的正負(fù)極均分別與第二電源正極接頭VCC2和第二地線接頭GND2對應(yīng)電連接。本實(shí)用新型所述的隔離傳輸器，其中，第一雙向信號傳輸電路、第二雙向信號傳輸電路、第三雙向信號傳輸電路及第四雙向信號傳輸電路均包括有第一輸入輸出模塊、第一延時(shí)模塊、競爭處理模塊、光耦模塊、第二延時(shí)模塊及第二輸入輸出模塊，競爭處理模塊同時(shí)與第一輸入輸出模塊、第一延時(shí)模塊、光耦模塊及第二延時(shí)模塊電連接，光耦模塊同時(shí)與第一輸入輸出模塊、第二延時(shí)模塊及第二輸入輸出模塊電連接，第一延時(shí)模塊電連接在第一輸入輸出模塊與競爭處理模塊之間，第二延時(shí)模塊電連接在競爭處理模塊與光耦模塊之間，第一輸入輸出模塊及競爭處理模塊的正負(fù)極均分別與第一電源正極接頭VCCl和第一地線接頭GNDl對應(yīng)電連接，第二輸入輸出模塊的正負(fù)極分別與第二電源正極接頭VCC2和第二地線接頭GND2對應(yīng)電連接，光耦模塊左端的正負(fù)極分別與第一電源正極接頭VCCl和第一地線接頭GNDl對應(yīng)電連接，光耦模塊右端的正負(fù)極分別與第二電源正極接頭VCC2和第二地線接頭GND2對應(yīng)電連接，第一雙向信號傳輸電路中的第一輸入輸出模塊與第一鍵盤時(shí)鐘接頭KEYCLK1電連接，第一雙向信號傳輸電路中的第二輸入輸出模塊與第二鍵盤時(shí)鐘接頭KEYCLK2電連接，第二雙向信號傳輸電路中的第一輸入輸出模塊與第一鍵盤數(shù)據(jù)接頭KEYDATA1電連接，第二雙向信號傳輸電路中的第二輸入輸出模塊與第二鍵盤數(shù)據(jù)接頭KEYDATA2電連接，第三雙向信號傳輸電路中的第一輸入輸出模塊與第一鼠標(biāo)時(shí)鐘接頭M0USECLK1電連接，第三雙向信號傳輸電路中的第二輸入輸出模塊與第二鼠標(biāo)時(shí)鐘接頭M0USECLK2電連接，第四雙向信號傳輸電路中的第一輸入輸出模塊與第一鼠標(biāo)數(shù)據(jù)接頭 M0USEDATA1電連接，第四雙向信號傳輸電路中的第二輸入輸出模塊與第二鼠標(biāo)數(shù)據(jù)接頭 M0USEDATA2 電連接。本實(shí)用新型所述的隔離傳輸器，其中，第一雙向信號傳輸電路、第二雙向信號傳輸電路、第三雙向信號傳輸電路及第四雙向信號傳輸電路中的第一輸入輸出模塊均包括有瞬間抑制二極管D1、電容Cl、電容C2、電阻R1、電阻R2、第一非門U1A、第二非門UlB以及第三非門U1C，電阻Rl—端與第一電源正極接頭VCCl電連接，電阻Rl另一端同時(shí)與瞬間抑制二極管Dl —端、電容Cl 一端、電阻R2 —端及電容C2 —端電連接，瞬間抑制二極管Dl另一端及電容Cl另一端均與第一地線接頭GNDl電連接，電阻R2的另一端同時(shí)與電容C2另一端、 第一非門UlA輸入端、第二非門UlB輸入端、第三非門UlC輸入端及競爭處理模塊電連接， 第一非門UlA的輸出端與第一延時(shí)模塊電連接，第二非門UlB的輸出端同時(shí)與第三非門UlC 輸出端及光耦模塊電連接，第一雙向信號傳輸電路中的電阻Rl與電阻R2 —端電連接的一端還與第一鍵盤時(shí)鐘接頭KEYCLK1電連接，第二雙向信號傳輸電路中的電阻Rl與電阻R2 一端電連接的一端還與第一鍵盤數(shù)據(jù)接頭KEYDATA1電連接，第三雙向信號傳輸電路中的電阻Rl與電阻R2 —端電連接的一端還與第一鼠標(biāo)時(shí)鐘接頭M0USECLK1電連接，第四雙向信號傳輸電路中的電阻Rl與電阻R2—端電連接的一端還與第一鼠標(biāo)數(shù)據(jù)接頭M0USEDATA1 電連接。本實(shí)用新型所述的隔離傳輸器，其中，第一雙向信號傳輸電路、第二雙向信號傳輸電路、第三雙向信號傳輸電路及第四雙向信號傳輸電路中的第二輸入輸出模塊均包括有第七非門U5A、第八非門U5B、第九非門U5C、第十非門UOT、第4^一非門U5E、電阻R11、電阻 R12、電阻R13、電阻R14、電容C7、電容C8及瞬間抑制二極管D4，電阻R14 —端同時(shí)與電容 C7 一端、電容C8 —端及瞬間抑制二極管D4 —端電連接，電阻R14另一端同時(shí)與電容C7另一端電阻R13 —端、第十非門U5D輸出端及第十一非門U5E輸入端電連接，電容C8另一端及瞬間抑制二極管D4另一端均與第二地線接頭GND2電連接，第十非門U5D的輸入端同時(shí)與電阻Rll —端及第九非門U5C的輸出端電連接，第九非門U5C輸入端與光耦模塊電連接， 第十一非門U5E的輸出端同時(shí)與電阻R12、第七非門U5A的輸入端及第八非門U5B的輸入端電連接，電阻Rll另一端、電阻R12另一端及電阻R13另一端均與第二電源正極接頭VCC2電連接，第七非門U5A的輸出端同時(shí)與第八非門U5B的輸出端及光耦模塊電連接，第一雙向信號傳輸電路中的電阻R14與電容C8 —端電連接的一端還與第二鍵盤時(shí)鐘接頭KEYCLK2電連接，第二雙向信號傳輸電路中的電阻R14與電容C8—端電連接的一端還與第二鍵盤數(shù)據(jù)接頭KEYDATA2電連接，第三雙向信號傳輸電路中的電阻R14與電容C8 —端電連接的一端還與第二鼠標(biāo)時(shí)鐘接頭M0USECLK2電連接，第四雙向信號傳輸電路中的電阻R14與電容C8 一端電連接的一端還與第二鼠標(biāo)數(shù)據(jù)接頭M0USEDATA2電連接。本本實(shí)用新型所述的隔離傳輸器，其中，第一雙向信號傳輸電路、第二雙向信號傳輸電路、第三雙向信號傳輸電路及第四雙向信號傳輸電路中的第一延時(shí)模塊均包括有二極管D2、電阻R3以及電容C3，電阻R3的一端同時(shí)與二極管D2正極及第一輸入輸出模塊電連接，電阻R3的另一端同時(shí)與二極管D2負(fù)極、電容C3 —端及競爭處理模塊電連接，電容C3 的另一端與第一地線接頭GNDl電連接。本實(shí)用新型所述的隔離傳輸器，其中，第一雙向信號傳輸電路、第二雙向信號傳輸電路、第三雙向信號傳輸電路及第四雙向信號傳輸電路中的競爭處理模塊均包括有第四非門U1D、第一與非門U2A、第二與非門U2B、第三與非門U2C、第四與非門U2D、電阻R4及電阻 R5，第一與非門U2A的其中一個(gè)輸入端與光耦模塊電連接，其另一個(gè)輸入端與第四非門UlD 輸出端電連接，第一與非門U2A的輸出端與第一輸入輸出模塊電連接，第二與非門U2B的其中一個(gè)輸入端同時(shí)與第三與非門U2C其中一個(gè)輸入端及第一延時(shí)模塊電連接，第二與非門 U2B的另一個(gè)輸入端同時(shí)與第三與非門U2C另一個(gè)輸入端、第四與非門U2D輸出端、電阻R5 一端及第四非門UlD的輸入端電連接，第二與非門U2B的輸出端同時(shí)與電阻R4 —端、第三與非門U2C輸出端、第四與非門U2D其中一個(gè)輸入端及光耦模塊電連接，第四與非門U2D的另一個(gè)輸入端與第二延時(shí)模塊電連接，電阻R4另一端及電阻R5另一端均與第一電源正極接頭VCCl電連接。本實(shí)用新型所述的隔離傳輸器，其中，第一雙向信號傳輸電路、第二雙向信號傳輸電路、第三雙向信號傳輸電路及第四雙向信號傳輸電路中的第二延時(shí)模塊均包括有二極管 D3、電容C4及電阻R6，電阻R6 —端同時(shí)與二極管D3正極及光耦模塊電連接，電阻R6另一端同時(shí)與二極管D3負(fù)極、電容C4 一端及競爭處理模塊電連接，電容C4另一端與第一地線接頭GNDl電連接。本實(shí)用新型所述的隔離傳輸器，其中，第一雙向信號傳輸電路、第二雙向信號傳輸電路、第三雙向信號傳輸電路及第四雙向信號傳輸電路中的光耦模塊均包括有第一光耦合器U3、第二光耦合器U4、第五非門U1E、第六非門U1F、電阻R7、電阻R8、電阻R9、電阻R10、 電容C5以及電容C6，第一光耦合器U3的A腳同時(shí)與第一輸入輸出模塊中第二非門UlB的輸出端及第三非門UlC的輸出端電連接，第一光耦合器U3的K腳與電阻R7 —端電連接，電阻R7另一端同時(shí)與競爭處理模塊中第二與非門U2B的輸出端、電阻R4 —端、第三與非門 U2C輸出端以及第四與非門U2D其中一個(gè)輸入端電連接，第一光耦合器U3的OUT腳同時(shí)與電阻R9 —端及第二輸入輸出模塊中第九非門U5C的輸入端電連接，第一光耦合器U3的EN 腳、第一光耦合器U3的VCC腳、電阻R9另一端及電容C6 —端均與第二電源正極接頭VCC2 電連接，第一光耦合器U3的GND腳及電容C6另一端均與第二地線接頭GND2電連接，第二光耦合器U4的A腳與電阻RlO —端電連接，電阻RlO另一端與第二電源正極接頭VCC2電連接，第二光耦合器U4的K腳同時(shí)與第二輸入輸出模塊中第七非門U5A的輸出端及第八非門U5B的輸出端電連接，第二光耦合器U4的OUT腳同時(shí)與電阻R8 —端、第五非門UlE的輸入端及第六非門UlF的輸入端電連接，第五非門UlE的輸出端與競爭處理模塊中第一與非門U2A的其中一個(gè)輸入端電連接，第六非門UlF的輸出端與第二延時(shí)模塊電連接，第二光耦合器U4的EN腳、第二光耦合器U4的VCC腳、電阻R8另一端及電容C5 —端均與第一電源正極接頭VCCl電連接，第二光耦合器U4的GND腳及電容C5另一端均與第一地線接頭GNDl 電連接。采用上述結(jié)構(gòu)后，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)由于本實(shí)用新型隔離傳輸器中的第一接口與第二接口之間的信號傳輸是通過四個(gè)具有電氣隔離功能的雙向信號傳輸電路來完成的，而且第一接口是通過與本質(zhì)安全型電源電連接的第一隔離電源進(jìn)行單獨(dú)供電的，第二接口是通過與本質(zhì)安全型電源電連接的第二隔離電源進(jìn)行單獨(dú)供電的，因此，第一接口端與第二接口端的電信號是相互獨(dú)立的，換句話說，第一接口與第二接口之間實(shí)現(xiàn)了完全的電氣隔離，因此，當(dāng)將計(jì)算機(jī)和常規(guī)的本質(zhì)安全型鍵盤及鼠標(biāo)分別連接到第一接口和第二接口上時(shí)，計(jì)算機(jī)與鍵盤及鼠標(biāo)之間不但能夠通過本實(shí)用新型隔離傳輸器進(jìn)行正常的雙向通訊，而且還有效避免了計(jì)算機(jī)主板上的儲(chǔ)能元件所產(chǎn)生的高壓脈沖等電信號被傳遞到鍵盤和鼠標(biāo)處，保證了鍵盤及鼠標(biāo)的安全使用，使得常規(guī)的本質(zhì)安全型鍵盤及鼠標(biāo)無需再被封裝在專用金屬隔爆腔內(nèi)，從而大大改善了工作人員對計(jì)算機(jī)操作便捷性。

圖1是本實(shí)用新型隔離傳輸器的結(jié)構(gòu)示意圖。[0014]圖2是實(shí)用新型隔離傳輸器中其中一個(gè)雙向信號傳輸電路的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是實(shí)用新型隔離傳輸器的工作原理方框圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型隔離傳輸器作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。如圖1、圖2和圖3所示，在本具體實(shí)施方式
中，本實(shí)用新型隔離傳輸器包括采用 PS/2通訊協(xié)議的第一接口 1和第二接口 2以及用于與本質(zhì)安全型電源電連接的第一隔離電源3和第二隔離電源4，第一接口 1設(shè)有第一電源正極接頭VCCl、第一地線接頭GNDl、第一鍵盤時(shí)鐘接頭KEYCLK1、第一鍵盤數(shù)據(jù)接頭KEYDATA1、第一鼠標(biāo)時(shí)鐘接頭M0USECLK1及第一鼠標(biāo)數(shù)據(jù)接頭M0USEDATA1，第二接口 2設(shè)有第二電源正極接頭VCC2、第二地線接頭GND2、 第二鍵盤時(shí)鐘接頭KEYCLK2、第二鍵盤數(shù)據(jù)接頭KEYDATA2、第二鼠標(biāo)時(shí)鐘接頭M0USECLK2及第二鼠標(biāo)數(shù)據(jù)接頭M0USEDATA2，第一隔離電源3的正負(fù)極分別與第一接口 1的第一電源正極接頭VCCl和第一地線接頭GNDl對應(yīng)電連接，第二隔離電源4的正負(fù)極分別與第二接口 2的第二電源正極接頭VCC2和第二地線接頭GND2對應(yīng)電連接，第一鍵盤時(shí)鐘接頭KEYCLK1 與第二鍵盤時(shí)鐘接頭KEYCLK2之間電連接有一個(gè)具有電氣隔離功能的第一雙向信號傳輸電路5，第一鍵盤數(shù)據(jù)接頭KEYDATA1與第二鍵盤數(shù)據(jù)接頭KEYDATA2之間電連接有一個(gè)具有電氣隔離功能的第二雙向信號傳輸電路6，第一鼠標(biāo)時(shí)鐘接頭M0USECLK1與第二鼠標(biāo)時(shí)鐘接頭M0USECLK2之間電連接有一個(gè)具有電氣隔離功能的第三雙向信號傳輸電路7，第一鼠標(biāo)數(shù)據(jù)接頭M0USEDATA1與第二鼠標(biāo)數(shù)據(jù)接頭M0USEDATA2之間電連接有一個(gè)具有電氣隔離功能的第四雙向信號傳輸電路8，第一雙向信號傳輸電路5、第二雙向信號傳輸電路6、第三雙向信號傳輸電路7及第四雙向信號傳輸電路8均包括有第一輸入輸出模塊9、第一延時(shí)模塊10、競爭處理模塊11、光耦模塊12、第二延時(shí)模塊13及第二輸入輸出模塊14，第一輸入輸出模塊9包括瞬間抑制二極管D1、電容Cl、電容C2、電阻R1、電阻R2、第一非門U1A、第二非門UlB以及第三非門U1C，第一延時(shí)模塊10包括二極管D2、電阻R3以及電容C3，競爭處理模塊11包括第四非門U1D、第一與非門U2A、第二與非門U2B、第三與非門U2C、第四與非門U2D、電阻R4及電阻R5，光耦模塊12包括第一光耦合器U3、第二光耦合器U4、第五非門U1E、第六非門U1F、電阻R7、電阻R8、電阻R9、電阻R10、電容C5以及電容C6，第二延時(shí)模塊13包括二極管D3、電容C4及電阻R6，第二輸入輸出模塊14包括第七非門TOA、第八非門 U5B、第九非門U5C、第十非門UOT、第4^一非門U5E、電阻R11、電阻R12、電阻R13、電阻R14、 電容C7、電容C8及瞬間抑制二極管D4，電阻Rl —端與第一電源正極接頭VCCl電連接，電阻Rl另一端同時(shí)與瞬間抑制二極管Dl —端、電容Cl 一端、電阻R2 —端及電容C2 —端電連接，瞬間抑制二極管Dl另一端及電容Cl另一端均與第一地線接頭GNDl電連接，電阻R2 的另一端同時(shí)與電容C2另一端、第一非門UlA輸入端、第二非門UlB輸入端、第三非門UlC 輸入端及第一與非門U2A的輸出端電連接，第一非門UlA的輸出端同時(shí)與電阻R3的一端及二極管D2正極電連接，第二非門UlB的輸出端同時(shí)與第三非門UlC輸出端及第一光耦合器 U3的A腳電連接，電阻R14 —端同時(shí)與電容C7 —端、電容C8 —端及瞬間抑制二極管D4 — 端電連接，電阻R14另一端同時(shí)與電容C7另一端電阻R13 —端、第十非門U5D輸出端及第十一非門U5E輸入端電連接，電容C8另一端及瞬間抑制二極管D4另一端均與第二地線接頭GND2電連接，第十非門U5D的輸入端同時(shí)與電阻Rll —端及第九非門U5C的輸出端電連接，第十一非門U5E的輸出端同時(shí)與電阻R12、第七非門U5A的輸入端及第八非門U5B的輸入端電連接，電阻Rll另一端、電阻R12另一端及電阻R13另一端均與第二電源正極接頭 VCC2電連接，第七非門U5A的輸出端同時(shí)與第八非門U5B的輸出端及第二光耦合器U4的K 腳電連接，電阻R3的另一端同時(shí)與二極管D2負(fù)極、電容C3 —端、第二與非門U2B的其中一個(gè)輸入端及第三與非門U2C其中一個(gè)輸入端電連接，電容C3的另一端與第一地線接頭GNDl 電連接，第一與非門U2A的其中一個(gè)輸入端與第五非門UlE的輸出端電連接，其另一個(gè)輸入端與第四非門UlD輸出端電連接，第四非門UlD的輸入端同時(shí)與第二與非門U2B的另一個(gè)輸入端、第三與非門U2C另一個(gè)輸入端、第四與非門U2D輸出端及電阻R5 —端電連接，第二與非門U2B的輸出端同時(shí)與電阻R4 —端、第三與非門U2C輸出端、第四與非門U2D其中一個(gè)輸入端及電阻R7 —端電連接，第四與非門U2D的另一個(gè)輸入端同時(shí)與電阻R6 —端、二極管D3負(fù)極及電容C4 一端電連接，電阻R4另一端及電阻R5另一端均與第一電源正極接頭 VCCl電連接，電阻R6另一端同時(shí)與二極管D3正極及第六非門UlF的輸出端電連接，電容 C4另一端與第一地線接頭GNDl電連接，第一光耦合器U3的K腳與電阻R7另一端電連接， 第一光耦合器U3的OUT腳同時(shí)與電阻R9 —端及第九非門U5C的輸入端電連接，第一光耦合器U3的EN腳、第一光耦合器U3的VCC腳、電阻R9另一端及電容C6 —端均與第二電源正極接頭VCC2電連接，第一光耦合器U3的GND腳及電容C6另一端均與第二地線接頭GND2 電連接，第二光耦合器U4的A腳與電阻RlO—端電連接，電阻RlO另一端與第二電源正極接頭VCC2電連接，第二光耦合器U4的OUT腳同時(shí)與電阻R8 —端、第五非門UlE的輸入端及第六非門UlF的輸入端電連接，第二光耦合器U4的EN腳、第二光耦合器U4的VCC腳、電阻 R8另一端及電容C5 —端均與第一電源正極接頭VCCl電連接，第二光耦合器U4的GND腳及電容C5另一端均與第一地線接頭GNDl電連接，第一雙向信號傳輸電路5中的電阻Rl與電阻R2 —端電連接的一端與第一鍵盤時(shí)鐘接頭KEYCLK1電連接，第二雙向信號傳輸電路6中的電阻Rl與電阻R2 —端電連接的一端與第一鍵盤數(shù)據(jù)接頭KEYDATA1電連接，第三雙向信號傳輸電路7中的電阻Rl與電阻R2 —端電連接的一端與第一鼠標(biāo)時(shí)鐘接頭M0USECLK1電連接，第四雙向信號傳輸電路8中的電阻Rl與電阻R2 —端電連接的一端與第一鼠標(biāo)數(shù)據(jù)接頭M0USEDATA1電連接，第一雙向信號傳輸電路5中的電阻R14與電容C8 —端電連接的一端與第二鍵盤時(shí)鐘接頭KEYCLK2電連接，第二雙向信號傳輸電路6中的電阻R14與電容 C8—端電連接的一端與第二鍵盤數(shù)據(jù)接頭KEYDATA2電連接，第三雙向信號傳輸電路7中的電阻Rl4與電容C8 —端電連接的一端與第二鼠標(biāo)時(shí)鐘接頭M0USECLK2電連接，第四雙向信號傳輸電路8中的電阻R14與電容C8 —端電連接的一端與第二鼠標(biāo)數(shù)據(jù)接頭M0USEDATA2 電連接。本實(shí)用新型所述的第一光耦合器U3及第二光耦合器U4的型號均為6W37或 HCPL2601或HCPU611，均為現(xiàn)有常規(guī)技術(shù)，故不在此贅述。如圖2和圖3所示，本實(shí)用新型隔離傳輸器的工作原理是第一輸入輸出模塊9及第二輸入輸出模塊14負(fù)責(zé)完成單根線上的雙向數(shù)據(jù)流信號與雙根線上的單向數(shù)據(jù)流信號之間的相互轉(zhuǎn)換，其中，雙向數(shù)據(jù)流信號Si、S2的位信號為低電平L和高阻Z，單向數(shù)據(jù)流信號Q1、F1、F3、Q2'和F2'的位信號為低電平L和高電平H，它們之間的轉(zhuǎn)換原則如下單向數(shù)據(jù)流信號Q1、Q2'向雙向數(shù)據(jù)流信號S1、S2的轉(zhuǎn)換為同狀態(tài)轉(zhuǎn)換，即低電平L轉(zhuǎn)為低電平L，高電平H轉(zhuǎn)為高阻Z ；雙向數(shù)據(jù)流信號S1、S2向單向數(shù)據(jù)流信號F1、F3、F2'的轉(zhuǎn)換為反狀態(tài)轉(zhuǎn)換，即低電平L轉(zhuǎn)為高電平H，高阻Z轉(zhuǎn)為低電平L。光耦模塊12負(fù)責(zé)完成單向數(shù)據(jù)流信號Q2、F2'的電氣隔離和同狀態(tài)傳輸，即通過第一光耦合器U3及第二光耦合器U4將單向數(shù)據(jù)流信號Q2轉(zhuǎn)換成單向數(shù)據(jù)流信號Q2 ‘，單向數(shù)據(jù)流信號F2'轉(zhuǎn)換成單向數(shù)據(jù)流信號F2和F4。競爭處理模塊11負(fù)責(zé)完成單向數(shù)據(jù)流信號的傳輸，其輸入的單向數(shù)據(jù)流信號為 F1、F2，其對應(yīng)輸出的單向數(shù)據(jù)流信號為Q1、Q2，其傳輸原則如下表所示
權(quán)利要求1.一種隔離傳輸器，其特征在于它包括采用PS/2通訊協(xié)議的第一接口(1)和第二接口(2)以及用于與本質(zhì)安全型電源電連接的第一隔離電源(3)和第二隔離電源G)， 所述第一接口(1)設(shè)有第一電源正極接頭VCC1、第一地線接頭GND1、第一鍵盤時(shí)鐘接頭 KEYCLK1、第一鍵盤數(shù)據(jù)接頭KEYDATA1、第一鼠標(biāo)時(shí)鐘接頭M0USECLK1及第一鼠標(biāo)數(shù)據(jù)接頭 M0USEDATA1，所述第二接口( 設(shè)有第二電源正極接頭VCC2、第二地線接頭GND2、第二鍵盤時(shí)鐘接頭KEYCLK2、第二鍵盤數(shù)據(jù)接頭KEYDATA2、第二鼠標(biāo)時(shí)鐘接頭M0USECLK2及第二鼠標(biāo)數(shù)據(jù)接頭M0USEDATA2，所述第一隔離電源(3)的正負(fù)極分別與第一接口(1)的第一電源正極接頭VCCl和第一地線接頭GNDl對應(yīng)電連接，所述第二隔離電源的正負(fù)極分別與第二接口( 的第二電源正極接頭VCC2和第二地線接頭GND2對應(yīng)電連接，所述第一鍵盤時(shí)鐘接頭KEYCLK1與第二鍵盤時(shí)鐘接頭KEYCLK2之間電連接有一個(gè)具有電氣隔離功能的第一雙向信號傳輸電路(5)，所述第一鍵盤數(shù)據(jù)接頭KEYDATA1與第二鍵盤數(shù)據(jù)接頭KEYDATA2之間電連接有一個(gè)具有電氣隔離功能的第二雙向信號傳輸電路(6)，所述第一鼠標(biāo)時(shí)鐘接頭 M0USECLK1與第二鼠標(biāo)時(shí)鐘接頭M0USECLK2之間電連接有一個(gè)具有電氣隔離功能的第三雙向信號傳輸電路(7)，所述第一鼠標(biāo)數(shù)據(jù)接頭M0USEDATA1與第二鼠標(biāo)數(shù)據(jù)接頭M0USEDATA2 之間電連接有一個(gè)具有電氣隔離功能的第四雙向信號傳輸電路(8)，所述第一雙向信號傳輸電路(5)、第二雙向信號傳輸電路(6)、第三雙向信號傳輸電路(7)及第四雙向信號傳輸電路(8)左端的正負(fù)極均分別與第一電源正極接頭VCCl和第一地線接頭GNDl對應(yīng)電連接，所述第一雙向信號傳輸電路(5)、第二雙向信號傳輸電路(6)、第三雙向信號傳輸電路 (7)及第四雙向信號傳輸電路(8)右端的正負(fù)極均分別與第二電源正極接頭VCC2和第二地線接頭GND2對應(yīng)電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隔離傳輸器，其特征在于所述第一雙向信號傳輸電路(5)、 第二雙向信號傳輸電路(6)、第三雙向信號傳輸電路(7)及第四雙向信號傳輸電路⑶均包括有第一輸入輸出模塊(9)、第一延時(shí)模塊(10)、競爭處理模塊(11)、光耦模塊(12)、第二延時(shí)模塊(1 及第二輸入輸出模塊(14)，所述競爭處理模塊(11)同時(shí)與第一輸入輸出模塊(9)、第一延時(shí)模塊(10)、光耦模塊(1 及第二延時(shí)模塊(1 電連接，所述光耦模塊 (12)同時(shí)與第一輸入輸出模塊(9)、第二延時(shí)模塊(1 及第二輸入輸出模塊(14)電連接， 所述第一延時(shí)模塊(10)電連接在第一輸入輸出模塊(9)與競爭處理模塊(11)之間，所述第二延時(shí)模塊(1 電連接在競爭處理模塊(11)與光耦模塊(1 之間，所述第一輸入輸出模塊(9)及競爭處理模塊(11)的正負(fù)極均分別與第一電源正極接頭VCCl和第一地線接頭 GNDl對應(yīng)電連接，所述第二輸入輸出模塊(14)的正負(fù)極分別與第二電源正極接頭VCC2和第二地線接頭GND2對應(yīng)電連接，所述光耦模塊(12)左端的正負(fù)極分別與第一電源正極接頭VCCl和第一地線接頭GNDl對應(yīng)電連接，所述光耦模塊(1 右端的正負(fù)極分別與第二電源正極接頭VCC2和第二地線接頭GND2對應(yīng)電連接，所述第一雙向信號傳輸電路(5)中的第一輸入輸出模塊(9)與第一鍵盤時(shí)鐘接頭KEYCLK1電連接，所述第一雙向信號傳輸電路(5)中的第二輸入輸出模塊(14)與第二鍵盤時(shí)鐘接頭KEYCLK2電連接，所述第二雙向信號傳輸電路(6)中的第一輸入輸出模塊(9)與第一鍵盤數(shù)據(jù)接頭KEYDATA1電連接，所述第二雙向信號傳輸電路(6)中的第二輸入輸出模塊(14)與第二鍵盤數(shù)據(jù)接頭KEYDATA2 電連接，所述第三雙向信號傳輸電路(7)中的第一輸入輸出模塊(9)與第一鼠標(biāo)時(shí)鐘接頭 M0USECLK1電連接，所述第三雙向信號傳輸電路(7)中的第二輸入輸出模塊(14)與第二鼠標(biāo)時(shí)鐘接頭M0USECLK2電連接，所述第四雙向信號傳輸電路⑶中的第一輸入輸出模塊(9) 與第一鼠標(biāo)數(shù)據(jù)接頭M0USEDATA1電連接，所述第四雙向信號傳輸電路(8)中的第二輸入輸出模塊(14)與第二鼠標(biāo)數(shù)據(jù)接頭M0USEDATA2電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的隔離傳輸器，其特征在于所述第一雙向信號傳輸電路(5)、 第二雙向信號傳輸電路(6)、第三雙向信號傳輸電路(7)及第四雙向信號傳輸電路(8)中的第一輸入輸出模塊(9)均包括有瞬間抑制二極管D1、電容Cl、電容C2、電阻R1、電阻R2、第一非門U1A、第二非門UlB以及第三非門U1C，所述電阻Rl —端與第一電源正極接頭VCCl 電連接，所述電阻Rl另一端同時(shí)與瞬間抑制二極管Dl —端、電容Cl 一端、電阻R2 —端及電容C2 —端電連接，所述瞬間抑制二極管Dl另一端及電容Cl另一端均與第一地線接頭 GNDl電連接，所述電阻R2的另一端同時(shí)與電容C2另一端、第一非門UlA輸入端、第二非門 UlB輸入端、第三非門UlC輸入端及競爭處理模塊(11)電連接，所述第一非門UlA的輸出端與第一延時(shí)模塊(10)電連接，所述第二非門UlB的輸出端同時(shí)與第三非門UlC輸出端及光耦模塊(12)電連接，所述第一雙向信號傳輸電路(5)中的電阻Rl與電阻R2—端電連接的一端還與第一鍵盤時(shí)鐘接頭KEYCLK1電連接，所述第二雙向信號傳輸電路(6)中的電阻Rl 與電阻R2 —端電連接的一端還與第一鍵盤數(shù)據(jù)接頭KEYDATA1電連接，所述第三雙向信號傳輸電路(7)中的電阻Rl與電阻R2—端電連接的一端還與第一鼠標(biāo)時(shí)鐘接頭M0USECLK1 電連接，所述第四雙向信號傳輸電路(8)中的電阻Rl與電阻R2—端電連接的一端還與第一鼠標(biāo)數(shù)據(jù)接頭M0USEDATA1電連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的隔離傳輸器，其特征在于所述第一雙向信號傳輸電路(5)、 第二雙向信號傳輸電路(6)、第三雙向信號傳輸電路(7)及第四雙向信號傳輸電路⑶中的第二輸入輸出模塊(14)均包括有第七非門TOA、第八非門TOB、第九非門TOC、第十非門 TOD、第i^一非門TOE、電阻R11、電阻R12、電阻R13、電阻R14、電容C7、電容C8及瞬間抑制二極管D4，所述電阻R14 —端同時(shí)與電容C7—端、電容C8—端及瞬間抑制二極管D4—端電連接，所述電阻R14另一端同時(shí)與電容C7另一端電阻R13—端、第十非門U5D輸出端及第十一非門U5E輸入端電連接，所述電容C8另一端及瞬間抑制二極管D4另一端均與第二地線接頭GND2電連接，所述第十非門U5D的輸入端同時(shí)與電阻Rll —端及第九非門U5C的輸出端電連接，所述第九非門U5C輸入端與光耦模塊(1 電連接，所述第十一非門U5E的輸出端同時(shí)與電阻R12、第七非門U5A的輸入端及第八非門U5B的輸入端電連接，所述電阻Rll另一端、電阻R12另一端及電阻R13另一端均與第二電源正極接頭VCC2電連接，所述第七非門U5A的輸出端同時(shí)與第八非門TOB的輸出端及光耦模塊(1 電連接，所述第一雙向信號傳輸電路(5)中的電阻R14與電容C8—端電連接的一端還與第二鍵盤時(shí)鐘接頭KEYCLK2 電連接，所述第二雙向信號傳輸電路(6)中的電阻R14與電容C8—端電連接的一端還與第二鍵盤數(shù)據(jù)接頭KEYDATA2電連接，所述第三雙向信號傳輸電路(7)中的電阻R14與電容C8 一端電連接的一端還與第二鼠標(biāo)時(shí)鐘接頭M0USECLK2電連接，所述第四雙向信號傳輸電路 ⑶中的電阻R14與電容C8—端電連接的一端還與第二鼠標(biāo)數(shù)據(jù)接頭M0USEDATA2電連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的隔離傳輸器，其特征在于所述第一雙向信號傳輸電路(5)、 第二雙向信號傳輸電路(6)、第三雙向信號傳輸電路(7)及第四雙向信號傳輸電路⑶中的第一延時(shí)模塊(10)均包括有二極管D2、電阻R3以及電容C3，所述電阻R3的一端同時(shí)與二極管D2正極及第一輸入輸出模塊(9)電連接，所述電阻R3的另一端同時(shí)與二極管D2負(fù)極、電容C3—端及競爭處理模塊(11)電連接，所述電容C3的另一端與第一地線接頭GNDl 電連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的隔離傳輸器，其特征在于所述第一雙向信號傳輸電路(5)、 第二雙向信號傳輸電路(6)、第三雙向信號傳輸電路(7)及第四雙向信號傳輸電路⑶中的競爭處理模塊(11)均包括有第四非門U1D、第一與非門U2A、第二與非門U2B、第三與非門U2C、第四與非門U2D、電阻R4及電阻R5，所述第一與非門U2A的其中一個(gè)輸入端與光耦模塊(1 電連接，其另一個(gè)輸入端與第四非門UlD輸出端電連接，所述第一與非門U2A的輸出端與第一輸入輸出模塊(9)電連接，所述第二與非門U2B的其中一個(gè)輸入端同時(shí)與第三與非門U2C其中一個(gè)輸入端及第一延時(shí)模塊(10)電連接，所述第二與非門U2B的另一個(gè)輸入端同時(shí)與第三與非門U2C另一個(gè)輸入端、第四與非門U2D輸出端、電阻R5 —端及第四非門UlD的輸入端電連接，所述第二與非門U2B的輸出端同時(shí)與電阻R4 —端、第三與非門 U2C輸出端、第四與非門U2D其中一個(gè)輸入端及光耦模塊(1 電連接，所述第四與非門U2D 的另一個(gè)輸入端與第二延時(shí)模塊(1 電連接，所述電阻R4另一端及電阻R5另一端均與第一電源正極接頭VCCl電連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的隔離傳輸器，其特征在于所述第一雙向信號傳輸電路(5)、 第二雙向信號傳輸電路(6)、第三雙向信號傳輸電路(7)及第四雙向信號傳輸電路⑶中的第二延時(shí)模塊(1 均包括有二極管D3、電容C4及電阻R6，所述電阻R6 —端同時(shí)與二極管D3正極及光耦模塊(1 電連接，所述電阻R6另一端同時(shí)與二極管D3負(fù)極、電容C4 一端及競爭處理模塊(11)電連接，所述電容C4另一端與第一地線接頭GNDl電連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4或6所述的隔離傳輸器，其特征在于所述第一雙向信號傳輸電路(5)、第二雙向信號傳輸電路(6)、第三雙向信號傳輸電路(7)及第四雙向信號傳輸電路(8)中的光耦模塊(1 均包括有第一光耦合器U3、第二光耦合器U4、第五非門U1E、 第六非門U1F、電阻R7、電阻R8、電阻R9、電阻R10、電容C5以及電容C6，所述第一光耦合器 U3的A腳同時(shí)與第一輸入輸出模塊(9)中第二非門UlB的輸出端及第三非門UlC的輸出端電連接，所述第一光耦合器U3的K腳與電阻R7 —端電連接，所述電阻R7另一端同時(shí)與競爭處理模塊(11)中第二與非門U2B的輸出端、電阻R4—端、第三與非門U2C輸出端以及第四與非門U2D其中一個(gè)輸入端電連接，所述第一光耦合器U3的OUT腳同時(shí)與電阻R9 — 端及第二輸入輸出模塊(14)中第九非門U5C的輸入端電連接，所述第一光耦合器U3的EN 腳、第一光耦合器U3的VCC腳、電阻R9另一端及電容C6 —端均與第二電源正極接頭VCC2 電連接，所述第一光耦合器U3的GND腳及電容C6另一端均與第二地線接頭GND2電連接， 所述第二光耦合器U4的A腳與電阻RlO —端電連接，所述電阻RlO另一端與第二電源正極接頭VCC2電連接，所述第二光耦合器U4的K腳同時(shí)與第二輸入輸出模塊(14)中第七非門 U5A的輸出端及第八非門TOB的輸出端電連接，所述第二光耦合器U4的OUT腳同時(shí)與電阻 R8 —端、第五非門UlE的輸入端及第六非門UlF的輸入端電連接，所述第五非門UlE的輸出端與競爭處理模塊(11)中第一與非門U2A的其中一個(gè)輸入端電連接，所述第六非門UlF 的輸出端與第二延時(shí)模塊(1 電連接，所述第二光耦合器U4的EN腳、第二光耦合器U4的 VCC腳、電阻R8另一端及電容C5 —端均與第一電源正極接頭VCCl電連接，所述第二光耦合器U4的GND腳及電容C5另一端均與第一地線接頭GNDl電連接。
專利摘要一種隔離傳輸器，屬于計(jì)算機(jī)數(shù)字信息傳輸領(lǐng)域，包括采用PS/2通訊協(xié)議的第一接口和第二接口以及用于與本質(zhì)安全型電源電連接的第一隔離電源和第二隔離電源，第一隔離電源與第一接口電連接，第二隔離電源與第二接口電連接，第一接口和第二接口之間電連接有四個(gè)具有電氣隔離功能的雙向信號傳輸電路。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是便于煤礦井下作業(yè)的計(jì)算機(jī)使用常規(guī)的本質(zhì)安全型鍵盤和鼠標(biāo)，而且無需將常規(guī)的本質(zhì)安全型鍵盤和鼠標(biāo)封裝在專用金屬隔爆腔內(nèi)，從而能夠使常規(guī)的本質(zhì)安全型鍵盤和鼠標(biāo)對計(jì)算機(jī)具有較好操作性。
文檔編號G06F21/04GK202275415SQ20112040875
公開日2012年6月13日 申請日期2011年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月15日
發(fā)明者姚志生, 孫朝輝, 應(yīng)永華 申請人:寧波長壁流體動(dòng)力科技有限公司