一种隔离电路制造技术

本实用新型专利技术提供了一种隔离电路，通过在微控制器与传感器之间设置双向总线缓冲器和光耦隔离电路，由于光耦隔离电路包括输入数据隔离子电路和与输入数据隔离子电路并联连接的输出数据隔离子电路，输入数据隔离子电路连接在双向总线缓冲器的接收端与传感器的数据传输端之间，输出数据隔离子电路连接在双向总线缓冲器的发送端与传感器的数据传输端之间，微控制器与传感器之间的双向数据传输通过输入数据隔离子电路和输出数据隔离子电路的通断实现，即微控制器只需要一根数据线就可以与传感器接口的单总线进行传输，同时实现总线隔离，减少了整个驱动电路的复杂度、降低了成本、也提高了接口驱动的可靠性。也提高了接口驱动的可靠性。也提高了接口驱动的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种隔离电路


[0001]本技术属于电子电路的
，具体涉及一种隔离电路。

技术介绍

[0002]SDI
‑
12是一种串行总线技术，主要应用于水利、湖泊等的水文和气象信息监测中，具有支持远距离、总线可级联、通信距离远等优点。
[0003]传统的SDI
‑
12总线由三线组成，一线用于数据的接收和发送，另外两线分别是电源和地，属于单总线接口。目前在总线的主机侧，一般都采用串行接口对SDI
‑
12接口进行操作，需要使用反相器、三态缓冲器等数字逻辑器件将主机的全双工接口转换成SDI
‑
12所支持的半双工接口。
[0004]由于存在对接口的转换，在主机侧往往需要占用多个TXD、RXD的数据接口，另外，由于主机的协议转换较为复杂，需要设置数量较多的数字逻辑芯片，导致整个电路成本高、功耗大、可靠性低。

技术实现思路

[0005]基于此，本技术的目的是提供一种隔离电路，旨在解决现有技术中，为了实现协议转换而设置大量数字逻辑芯片，导致整个电路成本高、功耗大、可靠性低的问题。
[0006]本技术提出的隔离电路包括双向总线缓冲器，所述双向总线缓冲器通过双向数据引脚与微控制器连接；
[0007]光耦隔离电路，所述光耦隔离电路包括输入数据隔离子电路和与所述输入数据隔离子电路并联连接的输出数据隔离子电路，所述输入数据隔离子电路连接在所述双向总线缓冲器的接收端与传感器的数据传输端之间，所述输出数据隔离子电路连接在所述双向总线缓冲器的发送端与传感器的数据传输端之间；
[0008]其中，所述微控制器与所述传感器之间的双向数据传输通过所述输入数据隔离子电路和所述输出数据隔离子电路的通断实现。
[0009]本技术提出的隔离电路通过在微控制器与传感器之间设置双向总线缓冲器和光耦隔离电路，由于光耦隔离电路包括输入数据隔离子电路和与输入数据隔离子电路并联连接的输出数据隔离子电路，输入数据隔离子电路连接在双向总线缓冲器的接收端与传感器的数据传输端之间，输出数据隔离子电路连接在双向总线缓冲器的发送端与传感器的数据传输端之间，微控制器与传感器之间的双向数据传输通过输入数据隔离子电路和输出数据隔离子电路的通断实现，即微控制器只需要一根数据线就可以与传感器接口的单总线进行传输，同时实现总线隔离，无需再进行全双工到半双工的逻辑硬件电路和相对应的协议转换工作，减少了整个驱动电路的复杂度、降低了成本、也提高了接口驱动的可靠性。
[0010]进一步的，所述输入数据隔离子电路中包括第一光耦隔离芯片，所述第一光耦隔离芯片的阳极通过第一分压电阻与第一数字电源连接，所述第一光耦隔离芯片的阴极与所述传感器的数据传输端连接，所述第一光耦隔离芯片的发射极接地，所述第一光耦隔离芯
片的集电极分别与所述双向总线缓冲器的接收信号引脚、第二数字电源连接，其中，所述第一光耦隔离芯片的集电极与所述第二数字电源之间通过第二分压电阻连接。
[0011]进一步的，所述输出数据隔离子电路中包括第二光耦隔离芯片，所述第二光耦隔离芯片的阳极通过第三分压电阻与所述第二数字电源连接，所述第二光耦隔离芯片的阴极与所述双向总线缓冲器的发射信号引脚连接，所述第二光耦隔离芯片的发射极接地，所述第二光耦隔离芯片的集电极与所述传感器的数据传输端连接。
[0012]进一步的，所述第一光耦隔离芯片的阳极还通过第一分流电阻与所述传感器的数据传输端连接。
[0013]进一步的，当数据从所述传感器侧向所述微控制器侧输入，所述传感器的数据传输端为高电平时，所述第一光耦隔离芯片不导通，实现逻辑“1”的输入；
[0014]当数据未从所述传感器侧向所述微控制器侧输入，所述传感器的数据传输端为低电平时，所述第一光耦隔离芯片导通，实现逻辑“0”的输入；
[0015]当数据从所述微控制器侧向所述传感器侧输出，所述双向总线缓冲器的发射信号引脚为高电平时，所述第二光耦隔离芯片不导通，实现逻辑“1”的输出；
[0016]当数据未从所述微控制器侧向所述传感器侧输出，所述双向总线缓冲器的发射信号引脚为低电平时，所述第二光耦隔离芯片导通，实现逻辑“0”的输出。
[0017]进一步的，所述隔离电路还包括阻抗匹配电路，所述阻抗匹配电路连接在所述光耦隔离电路和所述传感器的数据传输端之间，用于当所述微控制器与所述传感器进行数据传输时，所述阻抗匹配电路的直流源阻抗为1～2KΩ；当所述微控制器与所述传感器不进行数据传输时，所述阻抗匹配电路的对地阻抗为 160～360KΩ。
[0018]进一步的，所述光耦隔离电路和所述传感器的数据传输端之间还连接有数据保护电路，所述数据保护电路包括气体放电管和第一TVS管，其中，所述气体放电管的一端与所述传感器的数据传输端连接，所述气体放电管的另一端接地，所述第一TVS管的一端与所述传感器的数据传输端连接，所述第一TVS管的另一端接地。
[0019]进一步的，电源保护电路连接在电源与所述传感器的电源端之间，所述电源保护电路包括自恢复保险丝和第二TVS管，其中，所述自恢复保险丝的一端与所述传感器的电源端连接，所述自恢复保险丝的另一端与所述电源连接，所述第二TVS管的一端与所述传感器的电源端连接，所述第二TVS管的另一端接地。
[0020]进一步的，所述阻抗匹配电路包括直流源阻抗子电路和对地阻抗子电路，所述直流源阻抗子电路与所述对地阻抗子电路并联连接，其中，所述直流源阻抗子电路包括至少一个第一电阻，所述第一电阻的一端与所述传感器的数据传输端连接，所述第一电阻的另一端与所述第一光耦隔离芯片的阴极连接，所述对地阻抗子电路包括至少一个第二电阻，所述第二电阻的一端与所述传感器的数据传输端连接，所述第二电阻的另一端接地。
[0021]根据本技术提出的一种隔离电路的其他优点和技术效果将在具体实施方式中详细介绍。
附图说明
[0022]图1为本技术实施例提供的隔离电路的电路示意图。
[0023]以下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本技术。
具体实施方式
[0024]为了便于理解本技术，下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中给出了本技术的若干实施例。但是，本技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本技术的公开内容更加透彻全面。
[0025]需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
[0026]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种隔离电路，其特征在于，包括：双向总线缓冲器，所述双向总线缓冲器通过双向数据引脚与微控制器连接；光耦隔离电路，所述光耦隔离电路包括输入数据隔离子电路和与所述输入数据隔离子电路并联连接的输出数据隔离子电路，所述输入数据隔离子电路连接在所述双向总线缓冲器的接收端与传感器的数据传输端之间，所述输出数据隔离子电路连接在所述双向总线缓冲器的发送端与传感器的数据传输端之间；其中，所述微控制器与所述传感器之间的双向数据传输通过所述输入数据隔离子电路和所述输出数据隔离子电路的通断实现。2.根据权利要求1所述的隔离电路，其特征在于，所述输入数据隔离子电路中包括第一光耦隔离芯片，所述第一光耦隔离芯片的阳极通过第一分压电阻与第一数字电源连接，所述第一光耦隔离芯片的阴极与所述传感器的数据传输端连接，所述第一光耦隔离芯片的发射极接地，所述第一光耦隔离芯片的集电极分别与所述双向总线缓冲器的接收信号引脚、第二数字电源连接，其中，所述第一光耦隔离芯片的集电极与所述第二数字电源之间通过第二分压电阻连接。3.根据权利要求2所述的隔离电路，其特征在于，所述输出数据隔离子电路中包括第二光耦隔离芯片，所述第二光耦隔离芯片的阳极通过第三分压电阻与所述第二数字电源连接，所述第二光耦隔离芯片的阴极与所述双向总线缓冲器的发射信号引脚连接，所述第二光耦隔离芯片的发射极接地，所述第二光耦隔离芯片的集电极与所述传感器的数据传输端连接。4.根据权利要求3所述的隔离电路，其特征在于，所述第一光耦隔离芯片的阳极还通过第一分流电阻与所述传感器的数据传输端连接。5.根据权利要求4所述的隔离电路，其特征在于，当数据从所述传感器侧向所述微控制器侧输入，所述传感器的数据传输端为高电平时，所述第一光耦隔离芯片不导通，实现逻辑“1”的输入；当数据未从所述传感器侧向所述微控制器侧输入，所述传感器的数据传输端为低电平时，所述第一光耦隔离芯片导通，实现逻辑“0”的输入；当数据从所述微控制器侧向所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王辅宋，刘文峰，刘付鹏，金亮，龚健，张新星，李丽波，刘豪，
申请(专利权)人：江西飞尚科技有限公司，
类型：新型
国别省市：