一种信号隔离器制造技术

本实用新型专利技术提供一种信号隔离器，包括分压电路、光隔离放大器、第一电压放大电路、第二电压放大电路、第一电压调整电路、第二电压调整电路、第一V/I转换电路、第一开关、第二开关；分压电路的输入端与隔离器信号输入接口端连接，分压电路的输出端与光隔离放大器的输入端连接；光隔离放大器的输出端与第一开关的一个连接端连接，第一开关的另一个连接端可切换地与第一电压放大电路的输入端、第二电压放大电路的输入端连接，第一电压放大电路的输出端与第二开关的一个连接端连接。本实用新型专利技术电源采用磁隔离，信号传输隔离采用光隔离，保证信号输入输出之间响应速度和线性度，抗干扰能力强，适应性好。

A signal isolator

【技术实现步骤摘要】
一种信号隔离器
本技术涉及一种信号隔离器，具体涉及4-20mA以及0-5V信号隔离采集以及4-20mA和0-5V信号隔离传送的一种三端信号隔离器，属于工业自动化信号隔离传输领域。
技术介绍
工业自动化领域需要测量各类模拟量，例如水压、水流量、湿度、磁场强度和温度等非电模拟量，但在信号采集和传输过程中，为了保证控制系统能够安全性、可靠性和稳定性地工作，通常使用隔离器将控制系统的地和测量系统的地隔离起来。工业自动化领域最广泛采用的是用4-20mA或0-5V信号来传输模拟量，而大部分隔离器只能满足单一信号形式输入和单一信号形式输出，不能满足一种隔离具有多种信号形式输入和多种信号形式输出的功能需求，同时也不能满足同一模拟量可能要传输给两个不同信号形式的控制系统采集的需要。传统三端隔离器的输入信号和输出信号是采用线性互感器的磁隔离方式传输信号，线性互感器容易受温度、磁场强度而导致互感器磁芯磁导率非线性变化。目前市场知名品牌的隔离器普通价钱偏高，而且功能比较单一，即增加了工业自动化领域相关企业的生产成本，又不能满足客户对产品功能多样性的需要本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种信号隔离器，其特征在于：包括分压电路(1)、光隔离放大器(2)、第一电压放大电路(31)、第二电压放大电路(32)、第一电压调整电路(41)、第二电压调整电路(42)、第一V/I转换电路(51)、第一开关(71)、第二开关(72)；所述分压电路(1)的输入端与隔离器信号输入接口端连接，所述分压电路(1)的输出端与光隔离放大器(2)的输入端连接；所述光隔离放大器(2)的输出端与第一开关(71)的一个连接端连接，所述第一开关(71)的另一个连接端可切换地与第一电压放大电路(31)的输入端、第二电压放大电路(32)的输入端连接，所述第一电压放大电路(31)的输出端与第二开关(72)的一个连接...

【技术特征摘要】
1.一种信号隔离器，其特征在于：包括分压电路(1)、光隔离放大器(2)、第一电压放大电路(31)、第二电压放大电路(32)、第一电压调整电路(41)、第二电压调整电路(42)、第一V/I转换电路(51)、第一开关(71)、第二开关(72)；所述分压电路(1)的输入端与隔离器信号输入接口端连接，所述分压电路(1)的输出端与光隔离放大器(2)的输入端连接；所述光隔离放大器(2)的输出端与第一开关(71)的一个连接端连接，所述第一开关(71)的另一个连接端可切换地与第一电压放大电路(31)的输入端、第二电压放大电路(32)的输入端连接，所述第一电压放大电路(31)的输出端与第二开关(72)的一个连接端连接，所述第二开关(72)具有第一状态、第二状态、第三状态；
当第二开关(72)处于第一状态时，所述第二开关(72)的另一个连接端连接有V/V转换输出接口端VOUT_A；
当第二开关(72)处于第二状态时，所述第二开关(72)的另一个连接端与第一电压调整电路(41)的输入端连接，且所述第一电压调整电路(41)的输出端与第一V/I转换电路(51)的输入端连接，且第一V/I转换电路(51)的输出端连接有V/I转换输出接口端IOUT_A；当第二开关(72)处于第三状态时，所述第二开关(72)的另一个连接端与第一V/I转换电路(51)的输入端连接且所述第一V/I转换电路(51)的输出端连接有I/I转换输出接口端IOUT_B，或所述第二开关(72)的另一个连接端连接有第二V/I转换电路(52)的输入端且所述第二V/I转换电路(52)的输出端连接有I/I转换输出接口端IOUT_B，所述第二V/I转换电路(52)与第一V/I转换电路(51)的电路结构相同；
所述V/I转换输出接口端IOUT_A与I/I转换输出接口端IOUT_B为同一接口端或不同接口端；所述第二电压放大电路(32)的输出端与第二电压调整电路(42)的输入端连接，所述第二电压调整电路(42)的输出端连接有I/V转换输出接口端VOUT_B。


2.根据权利要求1所述的信号隔离器，其特征在于：还包括：
第一DC-DC开关稳压电源(61)，用于将外部电源转换为数字+5V；
第二DC-DC开关稳压电源(62)，用于将外部电源转换为模拟+15VA、模拟-15VA；
线性稳压电源(63)，用于将模拟+15VA转换为模拟+5VA；
所述光隔离放大器(2)具有输入侧供电电源端、输出侧供电电源端、输入侧接地端、输出侧接地端，所述输入侧供电电源端、输出侧供电电源端分别与第一DC-DC开关稳压电源(61)的输出端、线性稳压电源(63)的输出端连接。


3.根据权利要求2所述的信号隔离器，其特征在于：所述第一DC-DC开关稳压电源(61)、第二DC-DC开关稳压电源(62)、线性稳压电源(63)的型号分别为WRF2405、URE2415P、MC78M05，所述外部电源为24V直流电源。


4.根据权利要求2所述的信号隔离器，其特征在于：所述分压电路(1)包括电阻R301、电阻R302，所述光隔离放大器(2)的输入端、电阻R301的一端、电阻R302的一端相互连接，电阻R301的另一端与隔离器信号输入端连接，电阻R302的另一端接地。


5.根据权利要求4所述的信号隔离器，其特征在于：所述电阻R301与电阻R302的阻值之比为3:2，所述光隔离放大器(2)的电压增益为1，所述第一电压放大电路(31)的电压放...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪亮，王文宇，袁鹏，邹志强，刘勇，肖红，唐赛，陈民乐，解苗，任驰，
申请(专利权)人：湖南中科电气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南;43