一种串口光电隔离器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种串口光电隔离器，包括第一光电耦合器、第二光电耦合器、第三光电耦合器、第四光电耦合器、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第五二极管、第六二极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第一电容、第二电容、第三电容和第四电容。本实用新型专利技术信号单向传输，输入端与输出端完全实现了电气隔离，输出信号对输入端无影响，抗干扰能力强，前后级的影响小，灵敏度高，传输电流大小适中，安全性能高。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
—种串口光电隔离器
本技术涉及一种光电隔离器，尤其涉及一种串口光电隔离器。
技术介绍
光电隔离器又称光单向器，是以一种重要的光无源器件，用来消除或抑制光纤信道中产生的反向光。随着光纤通信技术向高速、大容量方形发展，光路中的反射问题已成为一个必须解决的主要问题。在由多台设备经串口连接组成的系统中，常常会因为设备之间相距较远、接地不良或环境等原因，引起设备间存在电位差，导致设备损坏，每年冬季，由于气候干燥引起的静电，常将主控设备的串口电路板击毁，其中用到的光电隔离器大部分抗干扰能力有限，结构复杂，成本较高。
技术实现思路
本技术的目的就在于为了解决上述问题而提供一种抗干扰的串口光电隔离器。本技术通过以下技术方案来实现上述目的:本技术包括第一光电稱合器、第二光电稱合器、第三光电稱合器、第四光电率禹合器、第一 二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第五二极管、第六二极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第一电容、第二电容、第三电容和第四电容，第一二极管的负极与第二电阻的第一端连接，第一二极管的正极同时与第二二极管的负极和第一数据输出端连接，第二二极管的正极与第一电阻的第一端连接，第一电阻的第二端同时与第一电容的第一端和第一光电耦合器的发射极连接，第一光电耦合器的集电极同时与第三电阻的第一端和第二光电耦合器的发射极连接，第三电阻的第二端与第二数据输出端连接，第三二极管的正极与第三数据输出端连接，第三二极管的负极与第四电阻的第一端连接，第四电阻的第二端同时与第二光电耦合器的集电极和第二电容的第一端连接，第二电容的第二端接地，第二光电耦合器的负极同时与第一光电稱合器的正极和第四电容的第一端连接并接地，第二光电稱合器的正极同时与第五电阻的第一端和第八电阻的第一端连接，第五电阻的第二端与第一光电耦合器的负极连接，第二电阻的第二端同时与第三光电耦合器的负极和第六电阻的第一端连接，第一电容的第二端同时与第三光电耦合器的正极和第四光电耦合器的负极连接，第三光电耦合器的发射极同时与第三电容的第一端和第七电阻的第一端连接，第三电容的第二端接地，第七电阻的第二端同时与第四二极管的正极和第五二极管的正极连接，第四二极管的负极同时与第五二极管的负极、第八电阻的第二端和第一数据输入端连接，第三光电耦合器的集电极同时与第四光电耦合器的发射极和第九电阻的第一端连接，第九电阻的第二端与第二数据输入端连接，第六电阻的第二端与第四光电耦合器的正极连接，第四光电耦合器的集电极同时与第四电容的第二端和第十电阻的第一端连接，第十电阻的第二端与第六二极管的负极连接，第六二极管的正极与第三数据输入端连接。本技术的有益效果在于:本技术信号单向传输,输入端与输出端完全实现了电气隔离，输出信号对输入端无影响，抗干扰能力强，前后级的影响小，灵敏度高，传输电流大小适中，安全性能高。【附图说明】图1是本技术电路结构原理图。【具体实施方式】下面结合附图对本技术作进一步说明:本技术包括第一光电稱合器IC1、第二光电稱合器IC2、第三光电稱合器IC3、第四光电耦合器IC4、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D5、第六二极管D6、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第一电容Cl、第二电容C2、第三电容C3和第四电容C4，第一二极管Dl的负极与第二电阻R2的第一端连接，第一二极管Dl的正极同时与第二二极管D2的负极和第一数据输出端连接，第二二极管D2的正极与第一电阻Rl的第一端连接，第一电阻Rl的第二端同时与第一电容Cl的第一端和第一光电率禹合器ICl的发射极连接，第一光电稱合器ICl的集电极同时与第三电阻R3的第一端和第二光电耦合器IC2的发射极连接，第三电阻R3的第二端与第二数据输出端连接，第三二极管D3的正极与第三数据输出端连接，第三二极管D3的负极与第四电阻R4的第一端连接，第四电阻R4的第二端同时与第二光电耦合器IC2的集电极和第二电容C2的第一端连接，第二电容C2的第二端接地,第二光电稱合器IC2的负极同时与第一光电稱合器ICl的正极和第四电容C4的第一端连接并接地，第二光电耦合器IC2的正极同时与第五电阻R5的第一端和第八电阻R8的第一端连接，第五电阻R5的第二端与第一光电耦合器ICl的负极连接，第二电阻R2的第二端同时与第三光电耦合器IC3的负极和第六电阻R6的第一端连接，第一电容Cl的第二端同时与第三光电稱合器IC3的正极和第四光电稱合器IC4的负极连接，第三光电稱合器IC3的发射极同时与第三电容C3的第一端和第七电阻R7的第一端连接，第三电容C3的第二端接地，第七电阻R7的第二端同时与第四二极管D4的正极和第五二极管D5的正极连接，第四二极管D4的负极同时与第五二极管D5的负极、第八电阻R8的第二端和第一数据输入端连接,第三光电稱合器IC3的集电极同时与第四光电稱合器IC4的发射极和第九电阻R9的第一端连接，第九电阻R9的第二端与第二数据输入端连接，第六电阻R6的第二端与第四光电耦合器IC4的正极连接，第四光电耦合器IC4的集电极同时与第四电容C4的第二端和第十电阻RlO的第一端连接，第十电阻RlO的第二端与第六二极管D6的负极连接，第六二极管D6的正极与第三数据输入端连接。本技术中每条串口线路使用基本相似的一对隔离电路，图中分成左右两部分。将每部分分别制成一个电路板，分别接到近端和远端两台设备的串口上。两隔离器之间由4根信号线相连，每个隔离器的另一端，需连接到近端和远端设备串口的数据发送(TD)、数据接收(RD)、设备准备(DTR)和地信号。电路中，DTR经D6、RlO为光电耦合器IC4提供正电平，电容C4为储能元件；TD经D4、D5、R7为光电耦合器IC3提供负电平，同C4 一样，电容C3为储能元件。另外TD经电阻R8到远端光电耦合器IC2、ICl的输入正负极。远端光电耦合器IC2、ICl的输入正负极接到近端设备串口的信号地，使TD信号形成一个闭合环路。当远端TD为高时，IC4导通IC3截止，高电平加到近端设备串口的RD，近端接收信号为高。当远端TD为低时IC3导通IC4截止，低电平加到近端设备串口的RD，近端接收信号为低，反过来同理。图中二极管均为开关二极管。电容Cl、C2、C3、C4均用IOyF电解，耐压不得低于25V，所有电阻均采用I / 4w。根据两台设备间的距离和对抗干扰性能的要求，以及所用光电耦合器的电流传输比，R2和R8可选取不同的阻值，阻值越小，传输电流越大，抗干扰能力越强，但由于串口所能提供的电流有限(不超过20mA)，因此它们的阻值又不可太小。为保证隔离度，可用酒精清洗电路板后再胶封，接入线路前应检查设备串口各个信号的对应引脚，如果串口未提供高电平的DTR信号，需外接+12V电源。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种串口光电隔离器，其特征在于：包括第一光电耦合器、第二光电耦合器、第三光电耦合器、第四光电耦合器、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第五二极管、第六二极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第一电容、第二电容、第三电容和第四电容，所述第一二极管的负极与所述第二电阻的第一端连接，所述第一二极管的正极同时与所述第二二极管的负极和第一数据输出端连接，所述第二二极管的正极与所述第一电阻的第一端连接，所述第一电阻的第二端同时与所述第一电容的第一端和所述第一光电耦合器的发射极连接，所述第一光电耦合器的集电极同时与所述第三电阻的第一端和所述第二光电耦合器的发射极连接，所述第三电阻的第二端与第二数据输出端连接，所述第三二极管的正极与第三数据输出端连接，所述第三二极管的负极与所述第四电阻的第一端连接，所述第四电阻的第二端同时与所述第二光电耦合器的集电极和所述第二电容的第一端连接，所述第二电容的第二端接地，所述第二光电耦合器的负极同时与所述第一光电耦合器的正极和所述第四电容的第一端连接并接地，所述第二光电耦合器的正极同时与所述第五电阻的第一端和所述第八电阻的第一端连接，所述第五电阻的第二端与所述第一光电耦合器的负极连接，所述第二电阻的第二端同时与所述第三光电耦合器的负极和所述第六电阻的第一端连接，所述第一电容的第二端同时与所述第三光电耦合器的正极和所述第四光电耦合器的负极连接，所述第三光电耦合器的发射极同时与所述第三电容的第一端和所述第七电阻的第一端连接，所述第三电容的第二端接地，所述第七电阻的第二端同时与所述第四二极管的正极和所述第五二极管的正极连接，所述第四二极管的负极同时与所述第五二极管的负极、所述第八电阻的第二端和第一数据输入端连接，所述第三光电耦合器的集电极同时与 所述第四光电耦合器的发射极和所述第九电阻的第一端连接，所述第九电阻的第二端与第二数据输入端连接，所述第六电阻的第二端与所述第四光电耦合器的正极连接，所述第四光电耦合器的集电极同时与所述第四电容的第二端和所述第十电阻的第一端连接，所述第十电阻的第二端与所述第六二极管的负极连接，所述第六二极管的正极与第三数据输入端连接。...

【技术特征摘要】
1.一种串口光电隔离器，其特征在于:包括第一光电稱合器、第二光电稱合器、第三光电耦合器、第四光电耦合器、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第五二极管、第六二极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第一电容、第二电容、第三电容和第四电容，所述第一二极管的负极与所述第二电阻的第一端连接，所述第一二极管的正极同时与所述第二二极管的负极和第一数据输出端连接，所述第二二极管的正极与所述第一电阻的第一端连接，所述第一电阻的第二端同时与所述第一电容的第一端和所述第一光电耦合器的发射极连接，所述第一光电稱合器的集电极同时与所述第三电阻的第一端和所述第二光电稱合器的发射极连接，所述第三电阻的第二端与第二数据输出端连接，所述第三二极管的正极与第三数据输出端连接，所述第三二极管的负极与所述第四电阻的第一端连接，所述第四电阻的第二端同时与所述第二光电耦合器的集电极和所述第二电容的第一端连接，所述第二电容的第二端接地，所述第二光电耦合器的负极同时与所述第一光电耦合器的正极和...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁刚，向龙，
申请(专利权)人：成都市科虹电子有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51