信号传输系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种信号传输系统，所述系统包括：悬浮传感器和悬浮控制器；其中：所述悬浮传感器中设置有第一RS485收发器；所述悬浮控制器中设置有相互连接的第二RS485收发器和脉冲变压器；所述第一RS485收发器与所述脉冲变压器相连。脉冲变压器利用的是铁芯的磁饱和性能，前级和后级各不成回路，能对其输入和输出起到隔离作用。同时，脉冲变压器输入侧仅有两线输入端和地端，输出侧也是两线输出端和地端，与RS485收发器差分信号输入输出端匹配，直接与两个RS485收发器相连即可，无需其他外围电路设计就能解决降低共模干扰的问题，易于实现，设计难度低。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种信号传输系统，所述系统包括：悬浮传感器和悬浮控制器；其中：所述悬浮传感器中设置有第一RS485收发器；所述悬浮控制器中设置有相互连接的第二RS485收发器和脉冲变压器；所述第一RS485收发器与所述脉冲变压器相连。脉冲变压器利用的是铁芯的磁饱和性能，前级和后级各不成回路，能对其输入和输出起到隔离作用。同时，脉冲变压器输入侧仅有两线输入端和地端，输出侧也是两线输出端和地端，与RS485收发器差分信号输入输出端匹配，直接与两个RS485收发器相连即可，无需其他外围电路设计就能解决降低共模干扰的问题，易于实现，设计难度低。【专利说明】信号传输系统
本技术涉及信号通信
，更具体地说，涉及一种信号传输系统。
技术介绍
间隙和加速度信号是磁悬浮列车悬浮控制系统的主要信号反馈，间隙和加速度信 号的准确及时与否直接决定了悬浮的稳定性。悬浮控制系统中一般利用两个RS485收发器 实现间隙和加速度信号的传输，但由于悬浮控制系统周围电磁环境的干扰，两个RS485收 发器之间通常存在较大的地电位差，由此形成的共模干扰往往会造成信号传输不准确或硬 件损坏。 当前磁悬浮列车中的信号传输系统利用隔离电源来降低间隙和加速度信号传输 过程中的高频共模干扰，隔离电源与悬浮控制器中的RS485收发器相连，使其电源与系统 电源完全隔离，从而降低了共模电压。 专利技术人经过研究发现隔离电源电路结构复杂，电源信号非直接接入，需要设计与 之匹配的阻容电路，设计难度高；而且隔离电源价格昂贵，生产成本也比较高。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供一种信号传输系统。在有效降低高频共模干扰的基础 上，简化了电路设计，降低了磁浮列车间隙和加速度信号传输系统的生产成本和设计难度。 本技术提供的信号传输系统，包括：悬浮传感器和悬浮控制器；其中：所述悬 浮传感器中设置有第一 RS485收发器；所述悬浮控制器中设置有相互连接的第二RS485收 发器和脉冲变压器；所述第一 RS485收发器与所述脉冲变压器相连。 优选地，所述悬浮传感器中还设置有光耦隔离器，所述光耦隔离器与第一 RS485 收发器相连。 优选地，所述悬浮传感器和悬浮控制器中均设置有现场可编程门阵列FPGA ;其 中：所述悬浮传感器中的FPGA与所述第一 RS485收发器相连；所述悬浮控制器中的FPGA与 所述第二RS485收发器相连。 从上述的技术方案可以看出，本技术公开的信号传输系统，在第一 RS485收 发器和第二RS485收发器中间接入了脉冲变压器，脉冲变压器利用的是铁芯的磁饱和性 能，前级和后级各不成回路，能对其输入和输出起到隔离作用。同时，脉冲变压器输入侧仅 有两线输入端和地端，输出侧也仅有两线输出端和地端，与RS485收发器差分信号输入输 出端匹配，直接与两个RS485收发器相连即可，无需其他外围电路设计就能解决降低共模 干扰的问题，易于实现，设计难度低。 【专利附图】【附图说明】 为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例 或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅 是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提 下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 图1为本技术实施例公开的一种信号传输系统结构框图； 图2为本技术实施例公开的一种信号传输系统电路结构图； 图3为本技术实施例公开的另一种信号传输系统结构框图； 图4为本技术实施例公开的另一种信号传输系统电路结构图。 【具体实施方式】 下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行 清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的 实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下 所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。 本技术为一种信号传输系统，本系统应用于磁悬浮列车悬浮控制系统中，用 于传输悬浮列车车厢之间的间隙信号和列车的加速度信号。本技术公开的信号传输系 统用价格低廉、电路设计简单的脉冲变压器替代了价格相对昂贵、电路设计难度大的隔离 电源，在同样能消除来自周围环境的电磁干扰、降低高频共模干扰的基础上，降低了设计难 度，节约了生产成本。 下面结合附图对本技术的具体实施例做详细说明。 如图1所示，本技术中的信号传输系统包括悬浮传感器100和悬浮控制器 200,悬浮传感器100中设置有第一 RS485收发器101，悬浮控制器200中设置有互相连接的 第二RS485收发器201和脉冲变压器202,且第一 RS485收发器101与脉冲变压器202相 连。也就是说，悬浮控制器200中的脉冲变压器202直接接在第一 RS485收发器101和第二 RS485收发器201中间，对两个RS485收发器进行了电气隔离，防止第二RS485收发器201 因共模电压过高导致的传输异常或损坏。 悬浮传感器100中检测到的间隙和加速度信号在第一 RS485收发器101和第二 RS485收发器201之间传输。RS485收发器采用差分传输方式传输数据信号，是一种相对经 济、具有相当高噪声抑制、相对高传输速率、传输距离远、宽共模范围的通信平台。但高电 磁干扰环境下较远距离数据连接通常存在较大的地电位差，由此形成的共模干扰过大时， 往往造成误码或硬件损坏，影响信号通信的稳定可靠，尤其是对起到接收作用的第二RS485 收发器具有很大冲击。本实施例中在悬浮控制器中设置了脉冲变压器202,第一 RS485收发 器101将接收到的间隙和加速度信号转换成差分信号，所述差分信号经脉冲变压器202至 第二RS485收发器201。脉冲变压器202利用的是铁芯的磁饱和性能，前级和后级各不成 回路，实现了对两个RS485收发器的电气隔离。脉冲变压器202内部的瞬变电压抑制二极 管反向箝位于5. 0V，用于保护与其相连的第二RS485收发器；正向箝位于0. 7V，用于维持1 电平时及总线空闲时RS485收发器A、B间所需的弱正偏电压，并吸收脉冲变压器振铃。同 时，从图2所示的与本实施例对应的电路结构图即可看到，脉冲变压器输入侧仅有两线输 入端和地端，输出侧也是两线输出端和地端，与RS485收发器差分信号输入输出端匹配，直 接与两个RS485收发器相连即可，脉冲变压器的地端经电容接地，吸收干扰，将高频噪声入 地，无需其他匹配电路设计，结构简单，易于实现。 另外，如图3所示，优选地，在上述实施例的基础上，悬浮传感器100中还可以设置 一个光耦隔离器102,与第一 RS485收发器101相连。悬浮传感器100中检测到的间隙和加 速度信号先经光耦隔离器102隔离后再发给第一 RS485收发器101。如与本实施例对应的 电路结构图4所示，输入到光耦隔离器的信号驱动发光二极管，使之发出一定波长的光，被 光探测器接收而产生光电流，再经过进一步放大后输出，完成了电光电的转换，对输入到光 耦隔离器的信号和光耦隔离器输本文档来自技高网...

【技术保护点】
信号传输系统，其特征在于，所述系统包括：悬浮传感器和悬浮控制器；其中：所述悬浮传感器中设置有第一RS485收发器；所述悬浮控制器中设置有相互连接的第二RS485收发器和脉冲变压器；所述第一RS485收发器与所述脉冲变压器相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈启发，佟来生，彭奇彪，罗京，姜宏伟，赖重平，朱跃欧，
申请(专利权)人：南车株洲电力机车有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南;43