一种数字隔离电路制造技术

本实用新型专利技术涉及一种数字隔离电路，包括电压基准单元、隔离转换单元、模数转换单元及隔离单元，所述隔离转换单元的输入端与电压源连接，隔离转换单元的输出端与电压基准单元的输入端连接，所述电压基准单元的输出端与数模转换单元的输入端连接，所述数模转换单元的输出端通过隔离单元与外部主芯片连接完成数据交换。本实用新型专利技术所述的数字隔离电路，电路简单，控制方波，采用隔离电源，安全性高，输出能力稳定，具有器件封装形式小，通信速率高等优点。

A Digital Isolation Circuit

The utility model relates to a digital isolation circuit, which comprises a voltage reference unit, an isolation conversion unit, an analog-to-digital conversion unit and an isolation unit. The input end of the isolation conversion unit is connected with a voltage source, the output end of the isolation conversion unit is connected with the input end of the voltage reference unit, and the output end of the voltage reference unit is connected with the input end of the digital-to-analog conversion unit. The output terminal of the analog-to-analog conversion unit is connected with the external main chip through the isolation unit to complete data exchange. The digital isolation circuit of the utility model has the advantages of simple circuit, square wave control, isolation power supply, high security, stable output capacity, small device packaging form and high communication rate.

【技术实现步骤摘要】
一种数字隔离电路
本技术涉及AD采集和干扰隔离领域，具体涉及一种数字隔离电路。
技术介绍
AD转换即模数转换，主要作用通过电路将模拟信号转换成数字信号。主要包括积分型、逐次逼近型、并行比较型/串并行型、Σ-Δ调制型、电容阵列逐次比较型及压频变换型。数字隔离器设计基于CMOS电路，能够显著节省成本和功耗，同时大大提高数据速率。绝缘材料决定其固有的隔离能力，所选材料必须符合安全标准。结构和数据传输方法的选择应以克服上述不利影响为目的。所有三个要素必须互相配合以平衡设计目标。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种数字隔离电路，控制方式简单，安全性高，输出能力稳定。为实现上述目的，本技术采用了以下技术方案：一种数字隔离电路，包括电压基准单元、隔离转换单元、模数转换单元及隔离单元，所述隔离转换单元的输入端与电压源连接，隔离转换单元的输出端与电压基准单元的输入端连接，所述电压基准单元的输出端与数模转换单元的输入端连接，所述数模转换单元的输出端通过隔离单元与外部主芯片连接完成数据交换。作为上述技术方案的进一步改进：所述隔离转换单元包括DC/DC转换器，所述DC/DC转换器的电源端经两个电容C4与电容C3并联后接地，DC/DC转换器的输出端通过外围电路与电压基准单元连接。所述电压基准单元采用型号为REF3040的芯片及外围电路构成，该芯片的输入端与隔离转换单元的输出端连接，且该输端通过电容C11接地，该芯片的输出端与数模转换单元的输入端连接。所述数模转换单元包括数模转换器、二极管D3、电阻R10、R11及电容C21，所述数模转换器的输入端与二极管D3的阳极连接，二极管D3的阴极与电压基准单元的输出端连接，数模转换器的SCL端及SDA端与隔离单元连接，该SCL端SDA端分别通过电阻R10、电阻R11与电源连接。所述隔离单元采用型号为ADUM1250的芯片及外围电路构成。所述DC/DC转换器采用型号为ADUM5010的芯片。所述数模转换器采用型号为ADS1100A1的芯片。由上述技术方案可知，本技术所述的数字隔离电路，电路简单，控制方波，采用隔离电源，安全性高，输出能力稳定，具有器件封装形式小，通信速率高等优点；本技术采用含内部基准源的16位高精度AD转换芯片，由高精度芯片输出基准电压，具有转换精度高的优点。附图说明图1是本技术的电路图。具体实施方式下面结合附图对本技术做进一步说明：如图1所示，本实施例的数字隔离电路，包括电压基准单元、隔离转换单元、模数转换单元及隔离单元，隔离转换单元的输入端与电压源连接，隔离转换单元的输出端与电压基准单元的输入端连接，电压基准单元的输出端与数模转换单元的输入端连接，数模转换单元的输出端通过隔离单元与外部主芯片连接完成数据交换。该隔离转换单元采用型号为ADUM1250的DC/DC转换器U8，DC/DC转换器U8的VDDP端经两个电容C4与电容C3并联后接地，DC/DC转换器U8的Visio端与电压基准单元连接，且该Visio端通过两个相并联的电容C16、C15接地，DC/DC转换器U8的NC端通过电阻R6接电源，且该NC端通过电阻R3接地。电压基准单元采用型号为REF3040的芯片Q3及外围电路构成，该芯片Q3的输入端IN与隔离转换单元的Visio端连接，且该IN端通过电容C11接地，该芯片Q3的输出端OUT与数模转换单元的输入端连接。数模转换单元包括数模转换器U4、二极管D3、电阻R10、R11及电容C21，数模转换器U4的输入端与二极管D3的阳极连接，二极管D3的阴极与电压基准单元的输出端连接，数模转换器U4的SCL端及SDA端与隔离单元连接，该SCL端SDA端分别通过电阻R10、电阻R11与电源连接。隔离单元采用型号为ADUM1250的芯片U3及外围电路构成，芯片U3的VDD1端与电源连接并通过电容C17接地，芯片U3的SDA2、SCL2端分别经电阻R12、R13与电源连接，芯片U3的SCL1端与数模转换器U4的SCL端连接。本实施例的数模转换器采用型号为ADS1100A1的芯片。电压VCC经集成DC/DC转换器U8进行隔离和反馈处理后得到电压VCCX，隔离经基准电压芯片REF3040内部补偿电路和修调电路处理后输出基准电压4.096V至模数转换器ADS1100A1，经过取样、保持、量化及编码处理将电压模拟量转换成数字量，通过数字隔离芯片ADUM1250以I2C通信方式将数据发送到主CPU。以上所述的实施例仅仅是对本技术的优选实施方式进行描述，并非对本技术的范围进行限定，在不脱离本技术设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本技术的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本技术权利要求书确定的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种数字隔离电路，其特征在于：包括电压基准单元、隔离转换单元、模数转换单元及隔离单元，所述隔离转换单元的输入端与电压源连接，隔离转换单元的输出端与电压基准单元的输入端连接，所述电压基准单元的输出端与数模转换单元的输入端连接，所述数模转换单元的输出端通过隔离单元与外部主芯片连接完成数据交换。

【技术特征摘要】
1.一种数字隔离电路，其特征在于：包括电压基准单元、隔离转换单元、模数转换单元及隔离单元，所述隔离转换单元的输入端与电压源连接，隔离转换单元的输出端与电压基准单元的输入端连接，所述电压基准单元的输出端与数模转换单元的输入端连接，所述数模转换单元的输出端通过隔离单元与外部主芯片连接完成数据交换。2.根据权利要求1所述的数字隔离电路，其特征在于：所述隔离转换单元包括DC/DC转换器，所述DC/DC转换器的电源端经两个电容C4与电容C3并联后接地，DC/DC转换器的输出端通过外围电路与电压基准单元连接。3.根据权利要求1所述的数字隔离电路，其特征在于：所述电压基准单元采用型号为REF3040的芯片及外围电路构成，该芯片的输入端与隔离转换单元的输出端连接，且该输端通过电容C11接...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴定国，王文涌，周传根，胡攀攀，
申请(专利权)人：合肥国轩高科动力能源有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽,34