一种单通道信号隔离电路制造技术

技术编号:19032680 阅读:26 留言:0更新日期:2018-09-26 22:00
本实用新型专利技术公开了一种单通道信号隔离电路,该电路包括:依次相连的低压侧控制模块、信号隔离模块和高压侧控制模块;其中,低压侧控制模块,用于产生驱动信号,并将驱动信号输出到信号隔离模块;信号隔离模块包括隔离电容,连接在低压侧控制模块和高压侧控制模块之间,用于将接收到的驱动信号传输到高压侧控制模块,以供高压侧控制模块进行处理。通过采用上述技术方案,实现了低压侧信号和高压侧信号之间的传递,并将低压信号和高压信号进行隔离。相对于多通道信号隔离电路,不仅节省了信号通道,同时也解决了采用多通道信号隔离电路时需单独提供隔离电源的问题,有效降低了电路成本。

【技术实现步骤摘要】
一种单通道信号隔离电路
本技术涉及信号隔离
,尤其涉及一种单通道信号隔离电路。
技术介绍
随着科学技术的发展和产品需求的多样性,电器设备的功能日趋多样化。而在电器设备的设计和使用过程中,会产生各种各样的信号:既有微弱的毫伏级的小信号,又有数十伏的大信号,甚至还有高达数千伏的强信号。上述低压信号和高压信号都要经过互相传递和输送的过程。在不同信号的传输过程中,为了避免低压信号和高压之间相互干扰,信号隔离电路的使用显得尤为重要。在现有的信号隔离电路中,主要分为以下三种类型:(1)光电隔离器,也称光电耦合器,简称光耦。它是以光为媒介来传输电信号的器件,通常把发光器(红外线发光二极管LED)与受光器(光敏半导体管)封装在同一管壳内。当输入端加电信号时,发光器发出光线,受光器接受光线之后就产生光电流从输出端流出,从而实现了“电—光—电”的转换。与其他隔离技术相比,光电隔离器成本较高,而且存在传输速率低,功耗高以及LED老化等问题。(2)电感式隔离器,由于其在应用过程中取消了光电耦合器中影响效率的光电转换环节,因此其功耗仅为光电耦合器的1/10~1/50。但由于该隔离方案集成了多路数字通信,故成本较高,并且存在易受外部磁场或噪声干扰等问题。(3)电容式隔离器,为了提高抗电磁干扰能力,在现有技术中一般采用数字隔离器。但由于该隔离方案也集成了多路数字通信,且需要外部提供独立的隔离DCDC电源,导致了电路设计较为复杂,并产生成本较高的问题。综上所述,现有技术在解决高低压信号隔离的相关问题时,通常都存在电路复杂且成本较高等问题。
技术实现思路
本技术提供一种单通道信号隔离电路,实现了低压侧信号和高压侧信号之间的传递,降低了成本,技术方案如下:一种单通道信号隔离电路,该电路包括:依次相连的低压侧控制模块、信号隔离模块和高压侧控制模块;其中,所述低压侧控制模块,用于产生驱动信号,并将所述驱动信号输出到所述信号隔离模块;所述信号隔离模块包括隔离电容,所述隔离电容连接在所述低压侧控制模块和高压侧控制模块之间,用于将接收到的所述驱动信号传输到所述高压侧控制模块,以供所述高压侧控制模块进行处理。进一步的,所述隔离电容包括:第一电容和第二电容,分别连接在所述低压侧控制模块和高压侧控制模块之间;所述第一电容用于接收所述驱动信号,并将所述驱动信号传输到所述高压侧控制模块所述第二电容用于将所述驱动信号的参考地与所述高压侧控制模块的参考地进行隔离。进一步的,所述高压侧控制模块包括:可控开关单元、分压单元和第一微处理器;其中,所述可控开关单元的输入端与第一电容的输出端相连,用于在所述驱动信号的作用下导通,并将供电电压发送到所述分压单元;所述分压单元的输入端与所述可控开关单元相连,用于对所述供电电压进行分压处理,得到目标输出电压;所述第一微处理器的输入端与所述分压单元的输出端相连,用于接收所述目标输出电压进行处理。进一步的,所述可控开关单元包括第一开关子单元和第二开关子单元;其中,所述第一开关子单元,与所述第一电容相连,用于接收所述驱动信号,并在所述驱动信号的作用下导通;所述第二开关子单元的两端,分别与所述第一开关子单元相连和所述分压单元相连;当第一开关子单元导通时,控制第二开关子单元导通,处于导通状态的第二开关子单元用于将所述供电电压发送到所分压单元。进一步的,所述高压侧控制模块包括:滤波单元,连接在所述分压单元和第一微处理器之间,用于对所述目标输出电压进行滤波处理后输出给第一微处理器。进一步的,所述低压侧控制模块包括:第二微处理器,用于产生驱动信号,所述驱动信号为脉宽调制信号或高电平信号。进一步的,所述第一开关子单元为第一三极管,所述第二开关子单元为第二三极管;其中,所述第一三极管的基极与第一电容的输出端相连;所述第一三极管的集电极通过第一电阻与第二三极管的基极相连;所述第二三极管的发射极与供电单元相连;所述第二三极管的集电极与所述分压单元的输入端相连。进一步的,所述分压单元包括第二电阻和第三电阻;所述第二电阻和所述第三电阻串联后的电路连接在所述第二开关子单元和所述高压侧控制模块的参考地之间;所述第二电阻和所述第三电阻之间的连接点作为所述目标输出电压的目标输出端,与所述第一微处理器相连。进一步的,所述滤波单元包括第三电容,所述第三电容连接在所述目标输出端与所述高压侧控制模块的参考地之间。进一步的,所述第一三极管为NPN型三极管;所述第二三极管为PNP型三极管。所述第一微处理器为单体电压采集芯片或电源模块。本技术提供了一种单通道信号隔离电路,该电路包括:依次相连的低压侧控制模块、信号隔离模块和高压侧控制模块;其中,低压侧控制模块,用于产生驱动信号,并将驱动信号输出到信号隔离模块。信号隔离模块包括隔离电容,该隔离电容连接在低压侧控制模块和高压侧控制模块之间;利用隔离电容自身的固有属性,可将驱动信号传输到高压侧控制模块,以供高压侧控制模块进行处理;同时也可将驱动信号的参考地与高压侧控制模块的参考地进行隔离。通过采用上述技术方案,实现了低压侧和高压侧之间信号的传递和高低压测信号之间的隔离。此外,本技术所提供的单通道隔离电路设计简单,具有体积小、成本低的优势。相对于多通道信号隔离电路,不仅节省了信号通道,同时也解决了采用多通道信号隔离电路时需单独提供隔离电源的问题,有效降低了电路成本。附图说明图1为本技术实施例一提供的一种单通道信号隔离电路的结构示意图;图2为本技术实施例二提供的一种单通道信号隔离电路的结构示意图;图3为本技术实施例二提供的一种单通道信号隔离电路的电路示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本技术,而非对本技术的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本技术相关的部分而非全部结构。实施例一图1为本技术实施例一提供的一种单通道信号隔离电路的结构示意图。该电路可应用到低压侧信号和高压侧信号的传递过程中,典型的如电动汽车BMS(BatteryManagementSystem,电池管理系统)领域,适合作为单线隔离唤醒使用。如图1所示,本实施例提供的单通道信号隔离电路包括:依次相连的低压侧控制模块110、信号隔离模块120和高压侧控制模块130。其中,低压侧控制模块110,用于产生驱动信号,并将驱动信号输出到信号隔离模块。信号隔离模块120包括隔离电容121,该隔离电容121连接在低压侧控制模块110和高压侧控制模块130之间,用于将接收到的驱动信号传输到高压侧控制模块,以供高压侧控制模块进行处理。示例性的,本实施例中的隔离电容121可包括第一电容和第二电容,分别连接在低压侧控制模块和高压侧控制模块之间,其中,第一电容用于接收驱动信号,并将驱动信号传输到高压侧控制模块;第二电容用于将驱动信号的参考地与高压侧控制模块的参考地之间进行隔离。本领域技术人员可以理解的是,为了实现低压信号和高压信号之间的传输和隔离,本实施例中的第一电容和第二电容均为高压隔离电容。示例性的,本实施例中的低压侧控制模块可以包括第二微处理器,用于产生驱动信号。由于本实施例提供的技术方案采用了隔离电容“隔直流通交流”的固有属本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单通道信号隔离电路,其特征在于,包括:依次相连的低压侧控制模块、信号隔离模块和高压侧控制模块;其中,所述低压侧控制模块,用于产生驱动信号,并将所述驱动信号输出到所述信号隔离模块;所述信号隔离模块包括隔离电容,连接在所述低压侧控制模块和高压侧控制模块之间,用于将接收到的所述驱动信号传输到所述高压侧控制模块,以供所述高压侧控制模块进行处理。

【技术特征摘要】
1.一种单通道信号隔离电路,其特征在于,包括:依次相连的低压侧控制模块、信号隔离模块和高压侧控制模块;其中,所述低压侧控制模块,用于产生驱动信号,并将所述驱动信号输出到所述信号隔离模块;所述信号隔离模块包括隔离电容,连接在所述低压侧控制模块和高压侧控制模块之间,用于将接收到的所述驱动信号传输到所述高压侧控制模块,以供所述高压侧控制模块进行处理。2.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,所述隔离电容包括:第一电容和第二电容,分别连接在所述低压侧控制模块和高压侧控制模块之间;所述第一电容用于接收所述驱动信号,并将所述驱动信号传输到所述高压侧控制模块;所述第二电容用于将所述驱动信号的参考地与所述高压侧控制模块的参考地进行隔离。3.根据权利要求2所述的电路,其特征在于,所述高压侧控制模块包括:可控开关单元、分压单元和第一微处理器;其中,所述可控开关单元的输入端与所述第一电容的输出端相连,用于在所述驱动信号的作用下导通,并将供电电压发送到所述分压单元;所述分压单元的输入端与所述可控开关单元相连,用于对所述供电电压进行分压处理,得到目标输出电压;所述第一微处理器的输入端与所述分压单元的输出端相连,用于接收所述目标输出电压进行处理。4.根据权利要求3所述的电路,其特征在于,所述可控开关单元包括第一开关子单元和第二开关子单元;其中,所述第一开关子单元,与所述第一电容相连,用于接收所述驱动信号,并在所述驱动信号的作用下导通;所述第二开关子单元的两端,分别与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨建敏韩静茹
申请(专利权)人:北京经纬恒润科技有限公司
类型:新型
国别省市:北京,11

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