多通道隔离电路、多通道安全栅及多通道隔离器制造技术

本实用新型专利技术提供一种多通道隔离电路、多通道安全栅及多通道隔离器。通过电源电路、电源耦合电路、输入电路、信号耦合电路、及至少一个输出电路，对输入端、输出端进行电源与信号的隔离。本实用新型专利技术提供的技术方案可以同时快速传输多路信号给PLC或DCS，同时降低了输出通道的硬件成本。

Multichannel Isolation Circuit, Multichannel Safety Gate and Multichannel Isolator

【技术实现步骤摘要】
多通道隔离电路、多通道安全栅及多通道隔离器
本技术涉及电路
，特别是涉及一种多通道隔离电路、多通道安全栅及多通道隔离器。
技术介绍
隔离器、安全栅等产品用于将现场变送器或流量计等设备的模拟量信号传输到PLC或DCS端，隔离器、安全栅输出的模拟信号从种类上可分为电流信号、电压信号两大类。从信号量程来说每种又可分为多种量程。同样，PLC或DCS输入的信号也是多种多样的，因此智能型(可组态)隔离器、安全栅应运而生。但是，传统的智能型隔离器、安全栅采用的是PWM输出。这样带来的结果是要达到高精度(0.1％F.S.以内)要求需要较长的响应时间，且现场PLC或DCS需采集的信号点数较多，导致其硬件成本居高不下。因此，需要一种在多通道输出且缩短相应时间的隔离器或安全栅。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本技术要解决的技术问题在于提供一种多通道隔离电路、多通道安全栅及多通道隔离器，用于解决现有技术中的智能型隔离器、安全栅因采用PWM输出而导致高精度输出需要较长的响应时间，并且因现场PLC或DCS需采集的信号点数较多而导致其硬件成本居高不下的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本技术提供一种多通道隔离电路，所述电路包括：电源电路、电源耦合电路、输入电路、信号耦合电路、及至少一个输出电路；所述电源电路，用于将外部的电源转换为交流电源，以提供至所述电源耦合电路；所述电源耦合电路，用于接收所述电源电路提供的交流电源并向所述输入电路、各所述输出电路、及所述信号耦合电路提供隔离的交流电源；所述输入电路，用于接收输入信号并进行处理以传输至所述信号耦合电路；所述信号耦合电路，用于接收来自所述输入电路的输入信号，并向各所述输出电路发送隔离的输出信号；各所述输出电路，用于接收来自所述信号耦合电路的隔离的输出信号并进行调制以对外输出；所述电源耦合电路分别与所述电源电路、所述输入电路、各所述输出电路、及所述信号耦合电路电性连接；所述信号耦合电路分别与所述输入电路、及各所述输出电路电性连接。于本技术的一实施例中，所述电源耦合电路包括一变压器；所述变压器包括：一个初级线圈、及至少两个次级线圈；所述初级线圈与所述电源电路电性连接；各所述次级线圈分别与所述输入电路、及至少一个所述输出电路电性连接。于本技术的一实施例中，所述信号耦合电路包括：双绕组变压器、信号输入支路、及与各所述输出电路一一对应的信号输出支路；所述双绕组变压器包括：一个初级线圈、及至少一个次级线圈；所述初级线圈分别与所述输入电路、及所述信号输入支路电性连接；各所述次级线圈分别与一所述输出电路、及其对应的所述信号输出支路电性连接；所述信号输入支路、及各信号输出支路分别与所述电源耦合电路电性连接。于本技术的一实施例中，所述信号输入支路包括：第一MOS管、及第二MOS管；所述第一MOS管、及第二MOS管的栅极分别与所述电源耦合电路电性连接；所述第一MOS管、及第二MOS管的源极分别接地；所述第一MOS管、及第二MOS管的漏极分别与所述双绕组变压器的初级线圈电性连接；于本技术的一实施例中，所述信号输出支路包括：第三MOS管、第四MOS管、电容、及电阻；所述第三MOS管、及第四MOS管的栅极分别与所述电源耦合电路电性连接；所述第三MOS管、及第四MOS管的源极分别接地；所述第三MOS管的漏级与所述电容的一端电性连接；所述第四MOS管的漏极与所述电阻的一端连接；所述电容的另一端与所述电阻的另一端电性连接。于本技术的一实施例中，所述电源电路包括：第一EMC保护电路、DC/DC模块、DC/AC模块；所述输入电路包括：第二EMC保护电路、信号识别模块、输入AC/DC模块、AD/DA模块、及控制模块；各所述输出电路包括：第二EMC保护电路、输出AC/DC模块、及输出调制模块。于本技术的一实施例中，所述控制模块包括：MCU控制芯片、及组态标定模块；所述组态标定模块用于通过上位机和组态软件以接收表示满足客户不同需求的操作指令。于本技术的一实施例中，所述输入电路的输入信号的类型包括电压信号或电流信号。为实现上述目的及其他相关目的，本技术提供一种安全栅，包括上述所述的隔离电路。为实现上述目的及其他相关目的，本技术提供一种隔离器，包括上述所述的隔离电路。如上所述，本技术提供的一种多通道隔离电路、多通道安全栅及多通道隔离器。通过电源电路、电源耦合电路、输入电路、信号耦合电路、及至少一个输出电路，对输入端、输出端进行电源与信号的隔离。具有以下有益效果：可以同时快速传输多路信号给PLC或DCS，同时降低了输出通道的硬件成本。附图说明图1为本技术实施例中的一种多通道隔离电路的模块示意图。图2为本技术实施例中的一种电源耦合电路及其相关的电路示意图。图3为本技术实施例中的一种信号耦合电路及其相关的电路示意图。元件标号说明101电源电路102电源耦合电路103输入电路104信号耦合电路105输出电路具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点与功效。本技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本技术的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。需要说明的是，在下述描述中，参考附图，附图描述了本申请的若干实施例。应当理解，还可使用其他实施例，并且可以在不背离本申请的精神和范围的情况下进行机械组成、结构、电气以及操作上的改变。下面的详细描述不应该被认为是限制性的，并且本申请的实施例的范围仅由公布的专利的权利要求书所限定。这里使用的术语仅是为了描述特定实施例，而并非旨在限制本申请。空间相关的术语，例如“上”、“下”、“左”、“右”、“下面”、“下方”、““下部”、“上方”、“上部”等，可在文中使用以便于说明图中所示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。再者，如同在本文中所使用的，单数形式“一”、““一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文中有相反的指示。应当进一步理解，术语“包含”、“包括”表明存在所述的特征、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组，但不排除一个或多个其他特征、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。此处使用的术语“或”和“和/或”被解释为包括性的，或意味着任一个或任何组合。因此，“A、B或C”或者“A、B和/或C”意味着“以下任一个：A；B；C；A和B；A和C；B和C；A、B和C”。仅当元件、功能或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时，才会出现该定义的例外。通常隔离电路应用于带有隔离功能的装置，例如可以是隔离器或者安全栅等等。安全栅又称为安全限能器，是安全系统中的重要组成部分。安全栅的类型包括有隔离式安全栅，其不仅具有限能的功能还有隔离功能。隔离器是一种采用光电或电磁隔离原理，将输入信号进行转换输出的设备；输入、输出和工作电源三者相互隔离，是工业控制系统中重要组成部分。如图1所示，展示本技术实施例中的一种多通道隔离电路的模块示意图。如图所示，所述电路包括：电源电路101、电源耦合电路10本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多通道隔离电路，其特征在于，所述电路包括：电源电路、电源耦合电路、输入电路、信号耦合电路、及至少一个输出电路；所述电源电路，用于将外部的电源转换为交流电源，以提供至所述电源耦合电路；所述电源耦合电路，用于接收所述电源电路提供的交流电源并向所述输入电路、各所述输出电路、及所述信号耦合电路提供隔离的交流电源；所述输入电路，用于接收输入信号并进行处理以传输至所述信号耦合电路；所述信号耦合电路，用于接收来自所述输入电路的输入信号，并向各所述输出电路发送隔离的输出信号；各所述输出电路，用于接收来自所述信号耦合电路的隔离的输出信号并进行调制以对外输出；所述电源耦合电路分别与所述电源电路、所述输入电路、各所述输出电路、及所述信号耦合电路电性连接；所述信号耦合电路分别与所述输入电路、及各所述输出电路电性连接。

【技术特征摘要】
1.一种多通道隔离电路，其特征在于，所述电路包括：电源电路、电源耦合电路、输入电路、信号耦合电路、及至少一个输出电路；所述电源电路，用于将外部的电源转换为交流电源，以提供至所述电源耦合电路；所述电源耦合电路，用于接收所述电源电路提供的交流电源并向所述输入电路、各所述输出电路、及所述信号耦合电路提供隔离的交流电源；所述输入电路，用于接收输入信号并进行处理以传输至所述信号耦合电路；所述信号耦合电路，用于接收来自所述输入电路的输入信号，并向各所述输出电路发送隔离的输出信号；各所述输出电路，用于接收来自所述信号耦合电路的隔离的输出信号并进行调制以对外输出；所述电源耦合电路分别与所述电源电路、所述输入电路、各所述输出电路、及所述信号耦合电路电性连接；所述信号耦合电路分别与所述输入电路、及各所述输出电路电性连接。2.根据权利要求1所述的多通道隔离电路，其特征在于，所述电源耦合电路包括一变压器；所述变压器包括：一个初级线圈、及至少两个次级线圈；所述初级线圈与所述电源电路电性连接；各所述次级线圈分别与所述输入电路、及至少一个所述输出电路电性连接。3.根据权利要求1所述的多通道隔离电路，其特征在于，所述信号耦合电路包括：双绕组变压器、信号输入支路、及与各所述输出电路一一对应的信号输出支路；所述双绕组变压器包括：一个初级线圈、及至少一个次级线圈；所述初级线圈分别与所述输入电路、及所述信号输入支路电性连接；各所述次级线圈分别与一所述输出电路、及其对应的所述信号输出支路电性连接；所述信号输入支路、及各信号输出支路分别与所述电源耦合电路电性连接。4.根据权利要求3所述的多通道隔...

【专利技术属性】
技术研发人员：许敏，
申请(专利权)人：上海辰竹仪表有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31