一种数据传输的隔离电源及数据隔离传输方法技术

本发明专利技术提供的一种数据传输的隔离电源及数据隔离传输方法，该隔离电源包括：数据编码控制器、PWM变换器及数据译码器，其中，数据编码控制器的输出端与PWM变换器的输入端连接，PWM变换器的输出端与数据译码器的输入端连接；数据编码控制器用于根据待传输数据生成PWM控制信号，且根据预设输出电压调节PWM控制信号的占空比；PWM变换器用于根据PWM控制信号将输入电压变换为预设输出电压输出；数据译码器用于采集预设输出电压，对预设输出电压进行译码处理，还原待传输数据。通过实施本发明专利技术，通过对PWM变换器的复用，减少了隔离器件的使用数量。数量。数量。

【技术实现步骤摘要】
一种数据传输的隔离电源及数据隔离传输方法


[0001]本专利技术涉及可关断器件驱动
，具体涉及一种数据传输的隔离电源及数据隔离传输方法。

技术介绍

[0002]以IGBT、MOSFET为代表的半导体可关断器件是电力电子功率变换装置的关键核心元件，广泛应用于小型家电、电动汽车、轨道交通、智能电网、航空航天等领域。
[0003]驱动控制电路作为信号的传递和实施载体，能够自动接收和转换控制器件的信号，控制可关断器件的开通和关断以及保护电子器件，优化器件的使用性能。主电路用于为可关断器件提供驱动电源。
[0004]在实际应用中，驱动控制电路与主电路独立运行，并通过各自的电路进行功率及数据传输。然而该电路结构无疑增加了器件的使用数量，提高了生产成本。

技术实现思路

[0005]因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中由于驱动控制电路与主电路独立运行导致生产成本高的缺陷，从而提供一种数据传输的隔离电源及数据隔离传输方法。
[0006]为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]第一方面，本专利技术实施例提供一种数据传输的隔离电源，包括：数据编码控制器、PWM(Pulse Width Modulation，脉宽调制)变换器及数据译码器，其中，
[0008]所述数据编码控制器的输出端与所述PWM变换器的输入端连接，所述PWM变换器的输出端与所述数据译码器的输入端连接；
[0009]所述数据编码控制器用于根据待传输数据生成PWM控制信号，且根据预设输出电压调节所述PWM控制信号的占空比；
[0010]所述PWM变换器用于根据所述PWM控制信号将输入电压变换为所述预设输出电压输出；
[0011]所述数据译码器用于采集所述预设输出电压，对所述预设输出电压进行译码处理，还原所述待传输数据。
[0012]可选地，所述PWM变换器，包括：正激变换器或反激变换器或推挽变换器或半桥变换器或全桥变换器。
[0013]可选地，在所述PWM变换器包括所述反激变换器时，所述反激变换器，包括：反激变压器、第一开关模块、第一电容及第一二极管，其中，
[0014]所述反激变压器的原边侧同名端外接输入电压，所述反激变压器的原边侧异名端与所述第一开关模块的第一端连接，所述反激变压器的副边侧异名端通过所述第一二极管与所述第一电容的一端连接并输出所述预设输出电压，所述反激变压器的副边侧同名端与所述第一电容的另一端连接后接地；
[0015]所述第一开关模块的控制端与所述数据编码控制器的输出端连接，所述第一开关模块的第二端接地；
[0016]所述反激变压器的副边侧两端还与所述数据译码器的两端连接。
[0017]可选地，在所述PWM变换器包括所述推挽变换器时，所述推挽变换器，包括：三绕组变压器、第二开关模块、第三开关模块、第二电容及整流桥，其中，
[0018]所述三绕组变压器原边侧第一绕组异名端与所述第二开关模块的第一端连接，所述三绕组变压器原边侧第一绕组同名端及所述三绕组变压器原边侧第二绕组异名端均外接输入电压，所述三绕组变压器原边侧第二绕组同名端与所述第三开关模块的第一端连接，所述三绕组变压器副边侧同名端与所述整流桥的第一输入端连接，所述三绕组变压器副边侧异名端与所述整流桥的第二输入端连接，所述整流桥的第一输出端与所述第二电容的一端连接并输出所述预设输出电压，所述整流桥的第二输出端与所述第二电容的另一端连接后接地；
[0019]所述第二开关模块的控制端与所述数据编码控制器的第一输出端连接，所述第二开关模块的第二端接地；
[0020]所述第三开关模块的控制端与所述数据编码控制器的第二输出端连接，所述第三开关模块的第二端接地；
[0021]所述三绕组变压器的副边侧两端还与所述数据译码器的两端连接。
[0022]第二方面，本专利技术实施例提供一种数据隔离传输方法，应用于本专利技术实施例第一方面所述的数据传输的隔离电源，所述数据隔离传输方法包括：
[0023]根据曼彻斯特编码规则，将待传输数据转化为PWM控制信号，且根据预设输出电压调节所述PWM控制信号的占空比；
[0024]根据所述PWM控制信号将输入电压变换为所述预设输出电压输出；
[0025]采集所述预设输出电压，利用曼彻斯特编码规则对所述预设输出电压进行译码处理，还原所述待传输数据。
[0026]可选地，所述PWM控制信号的每个周期与所述待传输数据中的每位数据一一对应，所述根据曼彻斯特编码规则，将待传输数据转化为PWM控制信号，包括：
[0027]对于所述待传输数据中的数据“0”，将所述PWM控制信号在与该位数据对应的周期内由高电平变为低电平；
[0028]对于所述待传输数据中的数据“1”，将所述PWM控制信号在与该位数据对应的周期内由低电平变为高电平。
[0029]可选地，所述利用所述曼彻斯特编码规则对所述预设输出电压进行译码处理，还原所述待传输数据，包括：
[0030]对于所述预设输出电压由高电平变为低电平的周期，将所述预设输出电压还原为所述待传输数据中的数据“0”；
[0031]对于所述预设输出电压由低电平变为高电平的周期，将所述预设输出电压还原为所述待传输数据中的数据“1”。
[0032]第三方面，本专利技术实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行本专利技术实施例第一方面所述的数据隔离传输方法。
[0033]第四方面，本专利技术实施例提供一种计算机设备，包括：存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行本专利技术实施例第一方面所述的数据隔离传输方法。
[0034]本专利技术技术方案，具有如下优点：
[0035]本专利技术提供的一种数据传输的隔离电源，包括：数据编码控制器、PWM变换器及数据译码器，其中，数据编码控制器的输出端与PWM变换器的输入端连接，PWM变换器的输出端与数据译码器的输入端连接；数据编码控制器用于根据待传输数据生成PWM控制信号，且根据预设输出电压调节PWM控制信号的占空比；PWM变换器用于根据PWM控制信号将输入电压变换为预设输出电压输出；数据译码器用于采集预设输出电压，对预设输出电压进行译码处理，还原待传输数据。通过数据编码控制器生成占空比可调的PWM控制信号，进而根据PWM控制信号控制PWM变换器实现电能的传输。同时利用数据译码器对预设输出电压进行译码处理，还原待传输数据，通过对PWM变换器的复用，实现了功率和数据传输的同步传输，减少了隔离器件的使用数量。
[0036]本专利技术提供的一种数据隔离传输方法，包括：根据曼彻斯特编码规则，将待传输数据转化为PWM控制信号，且根据预设输出电压调节PWM控制信号的占空比；根据PWM控制信号将输入电压变换为预设输出电压输出；采集预设输出电压，对预设输出电压进行译码处理，利用曼彻斯特本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种数据传输的隔离电源，其特征在于，包括：数据编码控制器、PWM变换器及数据译码器，其中，所述数据编码控制器的输出端与所述PWM变换器的输入端连接，所述PWM变换器的输出端与所述数据译码器的输入端连接；所述数据编码控制器用于根据待传输数据生成PWM控制信号，且根据预设输出电压调节所述PWM控制信号的占空比；所述PWM变换器用于根据所述PWM控制信号将输入电压变换为所述预设输出电压输出；所述数据译码器用于采集所述预设输出电压，对所述预设输出电压进行译码处理，还原所述待传输数据。2.根据权利要求1所述的数据传输的隔离电源，其特征在于，所述PWM变换器，包括：正激变换器或反激变换器或推挽变换器或半桥变换器或全桥变换器。3.根据权利要求2所述的数据传输的隔离电源，其特征在于，在所述PWM变换器包括所述反激变换器时，所述反激变换器，包括：反激变压器、第一开关模块、第一电容及第一二极管，其中，所述反激变压器的原边侧同名端外接输入电压，所述反激变压器的原边侧异名端与所述第一开关模块的第一端连接，所述反激变压器的副边侧异名端通过所述第一二极管与所述第一电容的一端连接并输出所述预设输出电压，所述反激变压器的副边侧同名端与所述第一电容的另一端连接后接地；所述第一开关模块的控制端与所述数据编码控制器的输出端连接，所述第一开关模块的第二端接地；所述反激变压器的副边侧两端还与所述数据译码器的两端连接。4.根据权利要求2所述的数据传输的隔离电源，其特征在于，在所述PWM变换器包括所述推挽变换器时，所述推挽变换器，包括：三绕组变压器、第二开关模块、第三开关模块、第二电容及整流桥，其中，所述三绕组变压器原边侧第一绕组异名端与所述第二开关模块的第一端连接，所述三绕组变压器原边侧第一绕组同名端及所述三绕组变压器原边侧第二绕组异名端均外接输入电压，所述三绕组变压器原边侧第二绕组同名端与所述第三开关模块的第一端连接，所述三绕组变压器副边侧同名端与所述整流桥的第一输入端连接，所述三绕组变压器副边侧异名端与所述整流桥的第二输入端连接，所述整流桥的第一输出端与所述第二电容的一端连接并输出所述预设输出电压，所述整流桥的第二输出端与所述第二电容的另一端...

【专利技术属性】
技术研发人员：许航宇，客金坤，关兆亮，池浦田，许京涛，冯静波，
申请(专利权)人：国网智能电网研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：