一种输入输出隔离电路制造技术

本发明专利技术涉及一种输入输出隔离电路，其包括输入端开关器、微控制器、储能器和输出端开关器；所述输入端开关器连接在所述储能器的输入端，所述输出端开关器连接在所述储能器的输出端，所述微控制器分别与所述输入端开关器和输出端开关器电连接；所述微控制器同时控制所述输入端开关器闭合、所述输出端开关器打开，并保持第一预设时间，以控制所述储能器充电；所述第一预设时间大于所述储能器充满的时间；所述微控制器同时控制所述输入端开关器打开、所述输出端开关器闭合，以控制所述储能器放电。本发明专利技术可隔离数字信号或模拟信号，电路结构简单，成本较低，隔离性能好，而且比其他光耦隔离、磁隔离等方案的隔离度要高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电路
，具体涉及一种输入输出隔离电路。
技术介绍
现有电路中输入和输出的隔离主要采用光耦隔离和磁隔离两种方式。其中，光耦隔离的缺点是:一、只适用于数字信号隔离，而对于模拟信号，尤其是直流Al输入信号，不能用普通光耦隔离；二、可以使用线性光耦对于直流Al信号进行隔离，但是线性光耦非常昂贵，价格是普通光耦的几十倍，例如HCNR200价格为10元，而PC817只需要0.4元，而且精度非常差。磁隔离的缺点是:一、比较适用于数字信号和交流Al信号的隔离，一般的磁隔离是依靠电磁感应定律，使用微型变压器进行隔离的，例如ADI的icouple技术和Linear的uModule技术，都只适应与数字信号和交流Al信号的隔离，不适用于直流Al信号的隔离；二、任意的磁隔离器件都比较昂贵。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提出一种既能够隔离数字信号，也可以隔离模拟信号，并且成本相对较低的输入输出隔离电路。本专利技术提出的一种输入输出隔离电路，其包括输入端开关器、微控制器、储能器和输出端开关器；所述输入端开关器连接在所述储能器的输入端，所述输出端开关器连接在所述储能器的输出端，所述微控制器分别与所述输入端开关器和输出端开关器电连接；所述微控制器同时控制所述输入端开关器闭合、所述输出端开关器打开，并保持第一预设时间，以控制所述储能器充电；所述第一预设时间大于所述储能器充满的时间；所述微控制器同时控制所述输入端开关器打开、所述输出端开关器闭合，以控制所述储能器放电。优选的，所述储能器充电和放电间隔第二预设时间。优选的，所述输入端开关器包括第一开关器和第二开关器，分别连接在所述储能器输入端的正极和负极上；所述输出端开关器包括第三开关器和第四开关器，分别连接在所述储能器输出端的正极和负极上；所述微控制器分别与所述第一开关器、第二开关器、第三开关器以及第四开关器电连接。优选的，所述输入端开关器和输出端开关器均为模拟开关。优选的，所述输入端开关器和输出端开关器均为光親继电器。优选的，所述输入端开关器和输出端开关器均为信号继电器。优选的，所述储能器具体为电容。优选的，所述储能器具体为电感。优选的，所述储能器具体为电容和电阻串联组合。本专利技术至少具有以下有益效果:1、既可以隔离数字信号，也可以隔离模拟信号。2、仅涉及一些开关器、储能器和微控制器，电路结构简单，成本较低。3、隔离性能好，比起其他的光耦隔离、磁隔离方案，这种隔离方案的隔离度更高。【附图说明】图1是本专利技术实施例提出的一种输入输出隔离电路的模块化结构连接图。图2是本专利技术实施例提出的一种输入输出隔离电路的原理图。【具体实施方式】为了便于本领域技术人员理解，下面将结合附图以及实施例对本专利技术进行进一步描述。请参阅图1，本实施例提出的一种输入输出隔离电路，包括输入端开关器10、微控制器40、储能器30和输出端开关器20 ;所述输入端开关器10连接在所述储能器30的输入端，所述输出端开关器20连接在所述储能器30的输出端，所述微控制器40分别与所述输入端开关器10和输出端开关器20电连接；在使用时，所述微控制器40同时控制所述输入端开关器10闭合、所述输出端开关器20打开，并保持第一预设时间，以控制所述储能器30充电；所述第一预设时间大于所述储能器30充满的时间；所述微控制器40同时控制所述输入端开关器10打开、所述输出端开关器20闭合，以控制所述储能器30放电。本实施例中，所述输入端开关器10和输出端开关器20均可以是模拟开关、光I禹继电器、信号继电器等开关器件中的一种。所述储能器30具体可以是电容、电感、电容和电阻串联组合、或者其他可以快速充放电的电路元件中一种。以下通过一个应用实例对工作原理做详细介绍。请继续参阅图2，所述输入端开关器10具体包括第一开关器11和第二开关器12，分别连接在所述储能器30输入端的正极和负极上；所述输出端开关器20具体包括第三开关器21和第四开关器22，分别连接在所述储能器30输出端的正极和负极上，所述微控制器40分别与第一开关器11、第二开关器12、第三开关器21以及第四开关器22电连接。使用之前，第一开关器11和第二开关器12的输入接在前级电路(图未示出)中，第三开关器21和第四开关器22的输出接在后级电路(图未示出)中。使用时，所述微控制器40控制第一开关器11和第二开关器12闭合，同时控制第三开关器21和第四开关器22打开，则储能器30进入充电模式；充电时，第一开关器11和第二开关器12的闭合状态、以及第三开关器21和第四开关器22的打开状态需保持第一预设时间，该第一预设时间需大于所述储能器30充满的时间，否则电没有充满，测量精度会受到很大影响。该第一预设时间的具体时间值可根据储能器30充满的时间进行预设。储能器30充满电之后，所述微控制器40控制第一开关器11和第二开关器12打开，同时控制第三开关器21和第四开关器22关闭，则储能器30进入放电模式；此时隔离电路的输出端Uo与输入端Ui的值相等，但是两者是完全隔离的。值得注意的是，储能器30的放电与充电需间隔一定时间(第二预设时间)；该间隔时间不能太长，否则可能导致储能器30自放电，造成隔离电路的输出电压Uo与输入电压Ui偏差过大。具体时间值可根据所采用的储能器30进行预设。本实施例既可以隔离数字信号，也可以隔离模拟信号，其仅涉及一些开关器、储能器和微控制器，电路结构简单，成本较低。此外，本实施例隔离性能好，比起其他光耦隔离、磁隔离等方案的隔离度要高。以上所述实施例仅表达了本专利技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本专利技术专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本专利技术的保护范围。因此，本专利技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。【主权项】1.一种输入输出隔离电路，其特征在于，包括输入端开关器、微控制器、储能器和输出端开关器；所述输入端开关器连接在所述储能器的输入端，所述输出端开关器连接在所述储能器的输出端，所述微控制器分别与所述输入端开关器和输出端开关器电连接；所述微控制器同时控制所述输入端开关器闭合、所述输出端开关器打开，并保持第一预设时间，以控制所述储能器充电；所述第一预设时间大于所述储能器充满的时间；所述微控制器同时控制所述输入端开关器打开、所述输出端开关器闭合，以控制所述储能器放电。2.根据权利要求1所述的输入输出隔离电路，其特征在于，所述储能器充电和放电间隔第二预设时间。3.根据权利要求1所述的输入输出隔离电路，其特征在于，所述输入端开关器包括第一开关器和第二开关器，分别连接在所述储能器输入端的正极和负极上；所述输出端开关器包括第三开关器和第四开关器，分别连接在所述储能器输出端的正极和负极上；所述微控制器分别与所述第一开关器、第二开关器、第三开关器以及第四开关器电连接。4.根据权利要求1所述的输入输出隔离电路，其特征在于，所述输入端开关器和输出端开关器均为模拟开关。5.根据权利要求1所述的输入输出隔离电路，其特征在于，所述输入端开关器和输出端开关器均为光耦继电器。6.根据权利要求1所述的输入输出隔离电路，其特征在于，所述输入端开关器和输出端开关器均为信号继电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种输入输出隔离电路，其特征在于，包括输入端开关器、微控制器、储能器和输出端开关器；所述输入端开关器连接在所述储能器的输入端，所述输出端开关器连接在所述储能器的输出端，所述微控制器分别与所述输入端开关器和输出端开关器电连接；所述微控制器同时控制所述输入端开关器闭合、所述输出端开关器打开，并保持第一预设时间，以控制所述储能器充电；所述第一预设时间大于所述储能器充满的时间；所述微控制器同时控制所述输入端开关器打开、所述输出端开关器闭合，以控制所述储能器放电。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：钟柯佳，
申请(专利权)人：广州邦讯信息系统有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44