隔离式信号传递装置及隔离信号传送电路与其接收电路的制作方法_3

文档序号:9526680阅读:来源:国知局
大器13的输出端,而其第二输入负极通过该第四电阻R4电连接至该MOSFET Q1的漏极。
[0064]当需要传递一模拟信号时,将该数字信号输入端12的电位设定为与该输入正电源端VCC同电位,控制该PNP电流镜电路15不具有电流流经该第三电阻R3,致使该MOSFETQ1的栅极-源极电压为0伏特,因此,该MOSFET Q1的漏极电流为0安培。此时,即为该隔离信号传送电路10及其接收电路20的模拟信号传递模式。该模拟信号通过该模拟信号输入端11输入,且经由该第一电阻R1、第一光耦合器23及该第一运算放大器13输入端形成的回路转换成电流传递,并通过该第一光耦合器23将该模拟信号偶合至该第一光耦合器23的输出端,并通过该第二电阻R2将电流信号转成模拟电压信号,由模拟信号输出端21接收到该模拟信号。故该模拟信号的输入与输出之间通过该第一光耦合器23隔离不共地。
[0065]而当需要传递一数字信号时,将该模拟信号输入端11的电压设定为0伏特,此时,即为该隔离信号传送电路10及其接收电路20的数字信号传递模式。该数字信号通过该数字信号输入端12输入,当该数字信号设定为0时,该PNP电流镜电路15具有电流流经该第三电阻R3,使该MOSFET Q1具有的栅极-源极电压差,而让该MOSFET Q1的漏极跟源极之间导通,具有漏极电流。该漏极电流经由该第一运算放大器13、该第二光耦合器24、该第四电阻R4及该MOSFET Q1漏极和源极,流入该输入负电源端VN。因为该第二光耦合器24的输入端有电流流经,故其输出端会对应产生数字输出电流流经该第五电阻产生压降,让该数字信号输出端22接地,故可读取到该数字信号为0。反之,当该数字信号为1时,则该PNP电流镜电路15不具有电流流经该第三电阻R3,故该MOSFET Q1的漏极跟源极之间不导通,而该第二光f禹合器24的输出端即不会有该数字输出电流的产生,故该数字信号输出端22电压电平为与该输出正电源端VCC相同,因此该数字信号为1。
[0066]请一并参阅图2所示,综上所述,本发明的隔离信号传送电路10及其接收电路20将输入端与输出端利用该第一光f禹合器23及该第二光f禹合器24将输入端与输出端隔离不共地。因此,当采用本发明的多个电源供应器40必须分别提供多个负载50供应电源,且各负载50间不能共地时,本发明能将其中一个电源供应器40作为一主控电源供应器40且分别控制其余作为被控电源供应器40的启动与否,以达到同时启动各电源供应器40或间隔启动各电源供应器40的目的。同时,本发明将该模拟信号及该数字信号的传递路径整合,仅用单一组电路于不同模式时,分别传递数字信号或模拟信号,以对各个电源供应器40进行启动控制。该电源供应器40包含一数字模拟转换器41,其输出端电连接至一多工器,以传送模拟信号至该多工器,并通过该多工器将该模拟信号传至一电连接至该多工器的微处理器42,该微处理器42电连接至该隔离信号传送电路10的数字信号输入端12,并将该模拟信号处理后,输出一数字信号至该数字信号输入端12。而该数字模拟转换器41还电连接至该隔离信号传送电路10的模拟信号接收端11,以传送该模拟信号至该信号接收端11。
[0067]在另一较佳实施例中,请参阅图1所示,本发明隔离信号传送电路10及其接收电路20可再包含一输入、出端加速启动电路14a、14b,该输入端加速启动电路14a包含有一第六电阻R6,该第六电阻R6电跨接于该输入正电源端VCC及该第一运算放大器13的负输入端之间,以提供一加速启动的微电流至该第一光稱合器23,来加速该第一光稱合器23的启动。在本较佳实施例中,该加速启动的微电流为1毫安。因为在该隔离信号传送电路10及其接收电路20的输入端具有该输入端加速启动电路14a的关系,使该模拟信号于传递时会加上该微电流导致于输出端的耦合出的模拟输出电流与该模拟信号之间产生误差,故需要对应设置该输出端加速启动电路14b,以扣除该微电流的迭加,维持该模拟信号传递的正确。
[0068]该输出端加速启动电路14b包含有一第二运算放大器141及一第七电阻R7。该第二运算放大器141具有一正输入端、一负输入端及一输出端,该第二运算放大器141的正输入端电连接接地,其负输入端电连接至该第一光f禹合器23的第一输出正极,而其输出端电连接至该模拟信号输出端21。该第七电阻R7电跨接于该第二运算放大器的负输入端及该输出正电源端VCC之间,且该第七电阻R7的阻值大小对应该第六电阻R6。其目的产生与该输入端加速启动电路14a相同的微电流,该产生的微电流由该输出正电源端VCC流向该第一光f禹合器23的第一输出正极。而该第一光f禹合器23 f禹合出的模拟输出电流为该模拟信号加上该微电流,因此,当流经R2的电流加上该输出端加速启动电路14b产生的微电流与该模拟信号加上该微电流相同时,且该第一电阻R1的阻值大小对应该第二电阻R2,该模拟信号输出端21即等同该模拟信号输入端11的模拟信号。
[0069]此外,因为各种光稱合器具有其自身的电流转换率(Current Transfer Rat1),而当光耦合器的电流转换率不高时,其耦合出的电流与其输入的电流会有所差异,导致信号传递的误差,故本发明隔离信号传送电路10及其接收电路20可再包含一反转换电路25,其包含一第三光稱合器251、一第一、二转换电阻Ra、Rb、一第一、二反转换电阻Ra’、Rb’及一第三运算放大器252。该第三光稱合器251具有一第三输入正极、一第三输入负极、一第三输出正极及一第三输出负极。该第三运算放大器252具有一正输入端、一负输入端及一输出端。在本较佳实施例中,该第一运算放大器13的电源由该输入正电源端VCC及该输入负电源端VN所供应,而该第二运算放大器141及该第三运算放大器252的电源由该输出正电源端VCC及该输出负电源端VN所供应。
[0070]上述的第一光稱合器23的第一输出正极直接电连接至该第一、二转换电阻Ra、Rb的一端,该第一转换电阻Ra的另一端电连接接地,该第二转换电阻Rb的另一端电连接至该第三运算放大器252的正输入端,而该第一光稱合器23的第一输出负极同样地电连接至该输出负电源端VN。该第三光耦合器251的第三输出正极电连接至该第一、二反转换电阻Ra’、Rb’的一端,该第一反转换电阻Ra’的另一端电连接接地,该第二反转换电阻Rb’的另一端电连接至该第三运算放大器252的负输入端,而该第三光耦合器251的第三输出负极电连接至该输出负电源端VN。该第三光耦合器251的输入正极通过该第二电阻R2电连接至该模拟信号输出端21,而该第三光耦合器251的输入负极电连接至该第三运算放大器252的输出端。
[0071]该反转换电路25的第三光稱合器251的电流转换率与该第一光稱合器23的电流转换率相同,以将该模拟信号经由该第一光耦合器23的输入端耦合至其输出端时因电流转换率而产生的误差通过该反转换电路25的第三光耦合器251再一次的反转换,将因该第一光耦合器23的电流转换率产生的误差抵消,以输出正确的模拟信号至该模拟信号输出端21。
[0072]通过上述的输入、出端加速启动电路14a、14b及该反转换电路25以将该模拟信号因为微电流或该第一光稱合器23产生的误差抵消,来输出更正确的模拟信号至该模拟信号输出端21。
[0073]而该隔离信号传送电路10及其接收电路20于传递数字信号时,因该数字信号只有1与0的区别,即有无电流的差别,即便有误差也不会影响输出的正确性,故无需设置对应的输入、出端加速启动电路或反转换电路来较正信号的误差。
[0074]请参阅图3、4所示,当本发明的隔离电流式控制至信号传递电路适用于多个电源供应器40时,各电源供应器40中具有一个主控端的电源供应器40,而其于则为被控端的电源供应器40,而各电源供应器40的输出端可采用串联或并联的方式连接至负载50。采用本发明的电源供应器40于信号传递时,通过光耦合器将输入与输出信号隔离,并经由单一电流路径可分别传递模拟信号或数字信号,其电连接方式简单,且信号传递的输入端与输出端不共地,为此,各电源供应器40的电源输出也不共地。故,当各负载50之间必须采用不共地的设计时,采用本发明的多个电源供应器40便可达到此一目的。
[0075]以上所述仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明做任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案的范围内,当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。
【主权
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