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双向信号光电隔离装置及双向信号光电隔离集成芯片制造方法及图纸

技术编号:3455910 阅读:378 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本实用新型专利技术涉及一种双向信号光电隔离装置及双向信号光电隔离集成芯片,该装置包括第一光电耦合器,其光发射元件与第一电压端和第一数据端串接,其光敏元件的数据输出端通过第一反向截止元件与第二数据端串接;第二光电耦合器,其光发射元件与第二电压端和第二数据端串接,其光敏元件的数据输出端通过第二反向截止元件与第一数据端串接;第一光电耦合器的光敏元件的数据输出端通过第一正向导通元件与第二光电耦合器的光发射元件的电压输入端相连,第二光电耦合器的光敏元件的数据输出端通过第二正向导通元件与第一光电耦合器的光发射元件的电压输入端相连。本实用新型专利技术结构简单,成本低,易于集成化实现。(*该技术在2017年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种信号隔离装置,尤其是一种双向信号光电隔离装置 及双向信号光电隔离集成芯片。
技术介绍
目前,国内外生产的光电隔离器件为单总线信号单向隔离器,这种隔离 器只能实现单总线信号单向隔离传输。对于一些需要信号双向光电隔离传输的领域,如鼠标、^t盘或USB与主机信号的双向隔离传输等,目前尚未实现。 世界上第一款能实现单总线信号双向隔离的器件是美国AD公司推出的基于 电磁隔离技术的数字隔离器(型号为ADUM1250/1251 )。这种数字隔离器采 用的是电磁技术,结构复杂,成本高。
技术实现思路
本技术第一方面的目的是提供一种双向信号光电隔离装置,以解决 信号的双向光电隔离传输问题,具有结构简单,成本低等特点。为了实现上述目的,本技术第一方面提供一种双向信号光电隔离 装置,包括第一光电耦合器,所述第一光电耦合器的光发射元件与第一电压端和第 一数据端串接,所述第一光电耦合器的光敏元件的数据输出端通过第一反向 截止元件与第二数据端串接;第二光电耦合器,所述第二光电耦合器的光发射元件与第二电压端和第 二数据端串接,所述第二光电耦合器的光敏元件的数据输出端通过第二反向 截止元件与第一数据端串接;所述第一光电耦合器的光敏元件的数据输出端通过第一正向导通元件 与所述第二光电耦合器的光发射元件的电压输入端相连,所述第二光电耦合 器的光敏元件的数据输出端通过第二正向导通元件与所述第一光电耦合器的 光发射元件的电压输入端相连。本技术结构简单,成本低,可以实现双向数字信号或双向模拟信号 的光电隔离传输。本技术第二方面的目的是提供一种双向信号光电隔离集成芯片,以 解决多路信号的双向光电隔离传输问题,具有结构筒单,成本低,易于实现 等特点。为了实现上述目的,本技术第二方面提供了一种双向信号光电隔 离集成芯片,所述双向信号光电隔离集成芯片由一个以上所述双向信号光电隔离装置构成,所述双向信号光电隔离装置包括第一光电耦合器,所述第一光电耦合器的光发射元件与第一电压端和第 一数据端串接,所述第一光电耦合器的光敏元件的数据输出端通过第一反向 截止元件与第二数据端串接;第二光电耦合器,所述第二光电耦合器的光发射元件与第二电压端和第 二数据端串接,所述第二光电耦合器的光敏元件的数据输出端通过第二反向 截止元件与第 一数据端串接;所述第一光电耦合器的光敏元件的数据输出端通过第一正向导通元件与 所述第二光电耦合器的光发射元件的电压输入端相连,所述第二光电耦合器的光敏元件的数据输出端通过第二正向导通元件与所述第一光电耦合器的光 发射元件的电压输入端相连。当有多个所述双向信号光电隔离装置时,多个所述双向信号光电隔离 装置并联连接。本技术结构简单,成本低,可以实现多路双向数字信号或多路双 向模拟信号的光电隔离传输。本技术提供了一种双向信号光电隔离装置,通过两个光电耦合器、 两个正向导通元件和两个反向截止元件连接成双向信号光电隔离装置从而实 现双向信号的光电隔离传输;本专利技术还提供了一种双向信号光电隔离集成芯 片,由一个以上双向信号光电隔离装置并联连接实现多路信号的光电隔离传 输。本技术结构简单,成本低,抗干扰能力强,速度快,易于集成化实现,可以广泛应用于开关电源、计算机电源、It总线、USB总线、CAN总线、 键盘及鼠标等信号的隔离,并可替代目前的单向光耦。下面通过附图和实施例,对本技术的技术方案做进一步的详细描述。附图说明图1为本技术双向信号光电隔离装置原理框图2为本技术双向信号光电隔离装置实施例一电路图3为本技术双向信号光电隔离装置实施例二电路图4为本技术双向信号光电隔离装置实施例三电路图5为本技术双向信号光电隔离装置实施例四电路图6为本技术双向信号光电隔离装置实施例五电路图7为本技术双向信号光电隔离装置实施例六电路图8为本技术双向信号光电隔离装置实施例七电路图9为本技术双向信号光电隔离集成芯片实施例一电路图10为本技术双向信号光电隔离集成芯片实施例二电路图11为本技术双向信号光电隔离集成芯片实施例三电路图12为本技术双向接口原理框图13为本技术双向接口实施例一电路图14为本技术双向接口实施例二电路图15为本技术双向接口实施例三电路图16为本技术双向接口实施例四电路图。具体实施方式图1为本技术双向信号光电隔离装置原理框图,如图l所示,本实 用新型双向信号光电隔离装置由两个光电耦合器,两个正向导通元件,两个 反向截止元件组成。第一光电耦合器的光发射元件与第一电压端和第一数据端串接,第一光电耦合器的光敏元件的数据输出端通过第一反向截止元件与 第二数据端串接;第二光电耦合器的光发射元件与第二电压端和第二数据端串接,第二光 电耦合器的光敏元件的数据输出端通过第二反向截止元件与第 一数据端串接;第 一 光电耦合器的光敏元件的数据输出端通过第一正向导通元件与所 述第二光电耦合器的光发射元件的电压输入端相连,第二光电耦合器的光敏 元件的数据输出端通过第二正向导通元件与所述第一光电耦合器的光发射元 件的电压输入端相连。本技术结构简单,成本低,抗干扰能力强,易于集成化实现。 再如图2所示,为本技术双向信号光电隔离装置实施例一电路图, 本技术双向信号光电隔离装置包括作为第一光电耦合器的光电耦合器Ul和作为第二光电耦合器的光电耦合器U2,作为第一反向截止元件的二极管 D3和作为第二反向截止元件的二极管D2,作为第一正向导通元件的二极管 D4和作为第二正向导通元件的二极管Dl,以及用于限流的负载元件电阻Rl 和电阻R2。在本实施例中,光电耦合器U1的发光二极管的阳极与第一电压端连接, 光电耦合器Ul的发光二极管的阴极与第一数据端DATA1连接,光电耦合器 Ul的光电三极管的集电极通过二极管D3与第二数据端DATA2相连接,光电 耦合器Ul的光电三极管的发射极接第二地GND2;也可以通过小阻值的电阻 或者小感抗的电感接GND2;也可以在光电耦合器Ul的数据输入端或数据输出端外接保护电路。光电耦合器U2的发光二极管的阳极与第二电压端连接,光电耦合器U2 的发光二极管的阳极通过二极管D4与光电耦合器Ul的光电三极管的集电极 连接,光电耦合器U2的发光二极管的阴极与第二数据端DATA2连接,光电耦 合器U2的光电三极管的集电极通过二极管D2与第一数据端DATA1连接,光 电耦合器U2的光电三极管的集电极通过二极管Dl与光电耦合器Ul的发光二 极管的阳极连接,光电耦合器U2的光电三极管的发射极接第一地GND1;也 可以通过小阻值的电阻或者小感抗的电感接GND2;也可以在光电耦合器Ul 的数据输入端或数据输出端外接保护电路。在本实施例中,二极管Dl的阳极与光电耦合器U1的发光二极管的阳 极连接,其阴极与光电耦合器U2的光电三极管的集电极连接;二极管D2的 阳极与第一数据端DATA1连接,其阴极与光电耦合器U2的光电三极管的集电 极连接;二极管D3的阳极与第二数据端DATA2连接,其阴极与光电耦合器 Ul的光电三极管的集电极连接;二极管D4的阳极与光电耦合器U2的发光二 极管的阳极连接,其阴极与光电耦合器U1的光电三极管的集电极连接。在本实施例中,本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双向信号光电隔离装置,其特征在于包括:    第一光电耦合器,所述第一光电耦合器的光发射元件与第一电压端和第一数据端(DATA1)串接,所述第一光电耦合器的光敏元件的数据输出端通过第一反向截止元件与第二数据端(DATA2)串接;    第二光电耦合器,所述第二光电耦合器的光发射元件与第二电压端和第二数据端(DATA2)串接,所述第二光电耦合器的光敏元件的数据输出端通过第二反向截止元件与第一数据端(DATA1)串接;    所述第一光电耦合器的光敏元件的数据输出端通过第一正向导通元件与所述第二光电耦合器的光发射元件的电压输入端相连,所述第二光电耦合器的光敏元件的数据输出端通过第二正向导通元件与所述第一光电耦合器的光发射元件的电压输入端相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张敬彬
申请(专利权)人:张敬彬
类型:实用新型
国别省市:13[中国|河北]

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