【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及通信，特别是涉及一种单电路双向通信传输的高压差电气隔离系统。
技术介绍
1、在一些电子电路设计中，为更好地抑制噪声干扰，提高系统的电磁兼容性，通常要求高压设备与低压设备之间有严格的电气隔离，防止系统中引入干扰信号。一般运行时，高压设备与低压设备之间需要建立相互的通信连接来实现正常的数据双向传输。然而，由于高压设备与低压设备之间设置了电气隔离，因此现有高压差隔离的两端电气系统存在单电路无法兼容发送和接收的问题。
技术实现思路
1、基于此，有必要针对现有高压差隔离的两端电气系统存在单电路无法兼容发送和接收的问题，提供一种单电路双向通信传输的高压差电气隔离系统。
2、一种单电路双向通信传输的高压差电气隔离系统，包括高压侧设备、低压侧设备和至少两组双向通信传输电路，所述高压侧设备与其中一组所述双向通信传输电路相连接，所述低压侧设备与另一组所述双向通信传输电路相连接，至少两组所述双向通信传输电路之间通过光纤相互连接，所述双向通信传输电路包括第一转换单元、光纤发射器、光纤接收器和第二转换单元，所述第一转换单元，与所述低压侧设备的通信端口或所述高压侧设备的通信端口相连接，用于根据所述低压侧设备输出的第一数据信号生成第一控制信号，或根据所述高压侧设备输出的第二数据信号生成第二控制信号；所述光纤发射器，与所述第一转换单元相连接，用于根据所述第一控制信号输出第一光信号，或根据所述第二控制信号输出第二光信号；所述光纤接收器，用于接收所述第二光信号或所述第一光信号；所述第二转换单
3、在其中一个实施例中，所述第一转换单元包括第一开关单元，用于根据所述低压侧设备输出的所述第一数据信号导通或断开第一工作电源与所述光纤发射器之间的连接，或根据所述高压侧设备输出的所述第二数据信号导通或断开第二工作电源与所述光纤发射器之间的连接；施密特触发器，用于将所述低压侧设备输出的所述第一数据信号转换为所述第一控制信号，或将所述高压侧设备输出的所述第二数据信号转换为所述第二控制信号。
4、在其中一个实施例中，所述光纤发射器包括发光二极管，所述第一开关单元包括第一晶体管、第一电阻、第二电阻和第三电阻，所述第一晶体管的第一极连接第一工作电源或第二工作电源，所述第一晶体管的栅极与所述第一电阻的第一端相连接，所述第一电阻的第二端与所述低压侧设备的通信端口或所述高压侧设备的通信端口相连接，所述第一晶体管的第二极分别与所述第二电阻的第一端和所述第三电阻的第一端相连接，所述第二电阻的第二端连接所述发光二极管的阳极，所述第三电阻的第二端和所述发光二极管的阴极均接地。
5、在其中一个实施例中，所述施密特触发器包括第一二极管、第二晶体管、第三晶体管、第四电阻、第五电阻、第六电阻和第七电阻，所述第一二极管的阴极与所述低压侧设备的通信端口或所述高压侧设备的通信端口相连接，所述第一二极管的阴极还与所述第四电阻的第一端相连接，所述第一二极管的阳极分别与所述第四电阻的第二端、所述第五电阻的第一端和所述第六电阻的第一端相连接，所述第五电阻的第二端连接所述第二晶体管的栅极，所述第二晶体管的第一极连接所述发光二极管的阳极，所述第二晶体管的第二极接地，所述第六电阻的第二端连接所述第三晶体管的第一极，所述第三晶体管的栅极连接所述第七电阻的第一端，所述第三晶体管的第二极接地，所述第七电阻的第二端连接所述发光二极管的阳极。
6、在其中一个实施例中，所述第一晶体管为p型晶体管，所述第二晶体管和所述第三晶体管均为n型晶体管，所述第二晶体管的开启阈值电压大于所述第三晶体管的开启阈值电压。
7、在其中一个实施例中，所述光纤接收器包括光电转换电路，所述光电转换电路包括第一端和第二端，所述第二转换单元包括第四晶体管、第五晶体管、第六晶体管、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻和第十二电阻，所述第八电阻的第一端与第一工作电源或第二工作电源相连接，所述第八电阻的第一端还连接所述光电转换电路的第一端，所述第八电阻的第二端连接所述光电转换电路的第二端，所述光电转换电路的第二端还分别与所述第九电阻的第一端和所述第十电阻的第一端相连接，所述第九电阻的第二端连接所述第四晶体管的栅极，所述第四晶体管的第一极连接所述第一工作电源或所述第二工作电源，所述第四晶体管的第二极分别与所述第十一电阻的第一端和所述第十二电阻的第一端相连接，所述第十一电阻的第二端接地，所述第十二电阻的第二端分别与所述第五晶体管的第一极和所述第六晶体管的栅极相连接，所述第十电阻的第二端连接所述第五晶体管的栅极，所述第六晶体管的第一极与所述低压侧设备的通信端口或所述高压侧设备的通信端口相连接，所述第五晶体管的第二极和所述第六晶体管的第二极均接地。
8、在其中一个实施例中，所述第四晶体管为p型晶体管，所述第五晶体管和第六晶体管均为n型晶体管。
9、在其中一个实施例中，所述双向通信传输电路还包括第二开关单元，用于根据所述光纤接收器输出端的信号导通或断开第一工作电源与所述第一转换单元之间的连接，或根据所述光纤接收器输出端的信号导通或断开第二工作电源与所述第一转换单元之间的连接。
10、在其中一个实施例中，所述第二开关单元包括第七晶体管、第十三电阻、第十四电阻和第一电容，所述第七晶体管的第一极分别与所述第一电容的第一端和所述第十三电阻的第一端相连接，所述第七晶体管的第一极还与第一工作电源或第二工作电源相连接，所述第七晶体管的栅极分别与所述第一电容的第二端和所述第十四电阻的第一端相连接，所述第七晶体管的第二极与所述第一转换单元相连接，所述第十三电阻的第二端与所述低压侧设备的通信端口或所述高压侧设备的通信端口相连接，所述第十四电阻的第二端与所述第二转换单元相连接。
11、在其中一个实施例中，所述第七晶体管为p型晶体管。
12、上述单电路双向通信传输的高压差电气隔离系统，高压侧设备和低压侧设备分别与双向通信传输电路连接，双向通信传输电路之间通过光纤相互连接。通信时，一侧设备通过双向通信传输电路将数据信号转换为光信号，另一侧设备的双向通信传输电路可以实现对光信号的接收与转换。即，双向通信传输电路可以实现对单侧设备的双向通信，解决了光纤隔离的单电路无法兼容发送和接收的问题。
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1.一种单电路双向通信传输的高压差电气隔离系统，其特征在于，包括高压侧设备、低压侧设备和至少两组双向通信传输电路，所述高压侧设备与其中一组所述双向通信传输电路相连接，所述低压侧设备与另一组所述双向通信传输电路相连接，至少两组所述双向通信传输电路之间通过光纤相互连接，所述双向通信传输电路包括第一转换单元、光纤发射器、光纤接收器和第二转换单元，
2.根据权利要求1所述的单电路双向通信传输的高压差电气隔离系统，其特征在于，所述第一转换单元包括：
3.根据权利要求2所述的单电路双向通信传输的高压差电气隔离系统，其特征在于，所述光纤发射器包括发光二极管，所述第一开关单元包括第一晶体管、第一电阻、第二电阻和第三电阻，
4.根据权利要求3所述的单电路双向通信传输的高压差电气隔离系统，其特征在于，所述施密特触发器包括第一二极管、第二晶体管、第三晶体管、第四电阻、第五电阻、第六电阻和第七电阻，
5.根据权利要求4所述的单电路双向通信传输的高压差电气隔离系统，其特征在于，所述第一晶体管为P型晶体管，所述第二晶体管和所述第三晶体管均为N型晶体管，所述第二
6.根据权利要求1所述的单电路双向通信传输的高压差电气隔离系统，其特征在于，所述光纤接收器包括光电转换电路，所述光电转换电路包括第一端和第二端，所述第二转换单元包括第四晶体管、第五晶体管、第六晶体管、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻和第十二电阻，
7.根据权利要求6所述的单电路双向通信传输的高压差电气隔离系统，其特征在于，所述第四晶体管为P型晶体管，所述第五晶体管和第六晶体管均为N型晶体管。
8.根据权利要求1所述的单电路双向通信传输的高压差电气隔离系统，其特征在于，所述双向通信传输电路还包括：
9.根据权利要求8所述的单电路双向通信传输的高压差电气隔离系统，其特征在于，所述第二开关单元包括第七晶体管、第十三电阻、第十四电阻和第一电容，
10.根据权利要求9所述的单电路双向通信传输的高压差电气隔离系统，其特征在于，所述第七晶体管为P型晶体管。
...【技术特征摘要】
1.一种单电路双向通信传输的高压差电气隔离系统，其特征在于，包括高压侧设备、低压侧设备和至少两组双向通信传输电路，所述高压侧设备与其中一组所述双向通信传输电路相连接，所述低压侧设备与另一组所述双向通信传输电路相连接，至少两组所述双向通信传输电路之间通过光纤相互连接，所述双向通信传输电路包括第一转换单元、光纤发射器、光纤接收器和第二转换单元，
2.根据权利要求1所述的单电路双向通信传输的高压差电气隔离系统，其特征在于，所述第一转换单元包括：
3.根据权利要求2所述的单电路双向通信传输的高压差电气隔离系统，其特征在于，所述光纤发射器包括发光二极管，所述第一开关单元包括第一晶体管、第一电阻、第二电阻和第三电阻，
4.根据权利要求3所述的单电路双向通信传输的高压差电气隔离系统，其特征在于，所述施密特触发器包括第一二极管、第二晶体管、第三晶体管、第四电阻、第五电阻、第六电阻和第七电阻，
5.根据权利要求4所述的单电路双向通信传输的高压差电气隔离系统，其特征在于，所述第一晶体管为p型晶体...
【专利技术属性】
技术研发人员：周兴邦，唐爱权，
申请(专利权)人：苏州博众仪器科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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