专利名称：一种高压数字隔离器件的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种高压数字隔离器件，特别是涉及ー种通信领域中高低压系统之间的通信技术，适合于两种不同电系统之间的电隔离通信的高压数字隔离器件。
背景技术：
由多个电系统组成的复杂系统之间，既需要相互之间电的隔离，又需要相互交換数据，目前一般的应用情况是利用光或磁为媒介进行隔离，即目前市场上众多的光电耦合器及各种频率的变压器隔离器件。然而，由于材料的绝缘特性的限制，变压器隔离的方式隔离电压不可能做到很高，而且随着隔离电压要求的升高，而体积笨重；光耦合器件虽然可以利用光纤技术而使得隔 离电压升高，但局限于ー个器件随着隔离电压的升高，还是要受到材料的影响。因此亟需提供ー种新型的高压数字隔离器件。
发明内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种实现了电隔离以及提升了隔离电压的高压数字隔离器件。为解决上述技术问题，本实用新型一种高压数字隔离器件，包括初级单元、若干个次级单元，以及包覆初级单元和若干个次级単元的屏蔽层，初级单元和每个次级单元均包括供电及数据接ロ、协议处理器、以及射频收发器。屏蔽层由导电材料制成。屏蔽层由不锈钢制成。次级单元个数为ー个。初级单元、和次级单元均为AX5051电路板。协议处理器采用单片机，射频收发器采用小功率无线收发芯片。协议处理器与射频收发器联系在一起，发送或接收带编码信息的电磁波，并反映到数据接口上。本实用新型采用利用电磁波实现了电隔离。避免变压器磁隔离所需要的导磁介质以及光通路，电磁波可以在绝缘体内传播。本实用新型给信号间电压的隔离设计提供了一种新的理论途径。
图I为本实用新型所提供的高压数字隔离器件的示意图。图中1为屏蔽层,2为初级单元,3为次级单元,4为供电及数据接ロ，5为协议处理器，6为射频收发器。
具体实施方式
[0016]
以下结合附图和实施例对本实用新型作进ー步详细的说明。实例一自定义的隔离屏蔽层I采用金属外売，协议处理器5采用单片机，射频收发器6采用市场上容易购买的小功率无线收发芯片。两个独立的无线收发系统(初级单元2及次级单元3)，处于ー个屏蔽外壳内。初级単元2与次级单元3分别采用不同的供电系统，如将初级的数据接ロ输入部分的数据通过协议处理器5的编码，形成电磁波通过射频收发器6发送出去。同时在这个空间内的次级単元3接收到这段电磁波之后，进行解码，最終将初级单元输入部分的数据反映在次级单元的输出接口上，反之亦然。另外，屏蔽层I的大小可依据需要扩大或縮小范围。如大型仪器上需要隔离的点， 而且电磁波干扰不到仪器上的其他単元，则将仪器整体控制系统作为ー个屏蔽层，屏蔽层内部按需要可安装若干个次级単元。实例ニ定制隔离器件定制器件原理也如实例一所示。此时，协议处理器5与射频收发器6联系在一起，发送或接收带编码信息的电磁波，并反映到数据接口上。屏蔽层I在传播方向上阻挡电磁波外泄对外部电路产生干扰。实施时，初级接ロ的输入端的数据控制特定的电磁波序列发送至介质，次级接收到指定的电磁波序列，并进行译码，将数据反映到次级接ロ的输出端。反之亦然。实例三利用射频收发芯片AX5051典型电路制版。数据按照AX5051 datasheet所述传输格式进行。示例材料AX5051电路板大小约25mm*45mm，最大高度30mm，数量2块。导电外壳(如不锈钢壳体)大小60mm*50mm*50mm,带不锈钢盖一个。接插件(如LEMO 7芯插座)2个。制作过程将2块AX5051电路板固定在不锈钢壳体内部，两块电路板均与外壳绝缘。LEMO 7芯插座2个，分别固定于不锈钢壳体两端，并分别与两块电路板的SPI接ロ连接。注塑整体密封(或填充绝缘材料如空气等)然后盖上不锈钢盖。完成。器件工作流程外部格式化的数据流通过插座对AX5051操作，使得AX5051板发送电磁波信号。此时，另ー块AX5051板接收到电磁波信号，并通过插座对器件外部的处理器发送信号，表示AX5051板有信号收到并申请送出数据流。申请通过插座返回，通过后，AX5051板向外部传出数据流。逆向传输依此流程。
权利要求1.一种高压数字隔离器件，其特征在于包括初级单元、若干个次级单元，以及包覆所述初级单元和所述若干个次级单元的屏蔽层，所述初级单元和每个次级单元均包括供电及数据接口、协议处理器、以及射频收发器。
2.根据权利要求I所述的一种高压数字隔离器件，其特征在于所述屏蔽层由导电材料制成。
3.根据权利要求2所述的一种高压数字隔离器件，其特征在于所述屏蔽层由不锈钢制成。
4.根据权利要求I所述的一种高压数字隔离器件，其特征在于所述次级单元个数为一个。
5.根据权利要求I或4所述的一种高压数字隔离器件，其特征在于所述初级单元、和次级单元均为AX5051电路板。
6.根据权利要求I或4所述的一种高压数字隔离器件，其特征在于所述协议处理器采用单片机，射频收发器采用小功率无线收发芯片。
7.根据权利要求I或4所述的一种高压数字隔离器件，其特征在于所述协议处理器与射频收发器联系在一起，发送或接收带编码信息的电磁波，并反映到数据接口上。
专利摘要本实用新型涉及一种高压数字隔离器件，包括初级单元、若干个次级单元，以及包覆初级单元和若干个次级单元的屏蔽层，初级单元和每个次级单元均包括供电及数据接口、协议处理器、以及射频收发器。屏蔽层由导电材料制成。本实用新型采用利用电磁波实现了电隔离。避免变压器磁隔离所需要的导磁介质以及光通路，电磁波可以在绝缘体内传播。本实用新型给信号间电压的隔离设计提供了一种新的理论途径。
文档编号H03K19/14GK202565250SQ20122020229
公开日2012年11月28日 申请日期2012年5月7日 优先权日2012年5月7日
发明者刘桂方, 董晨, 郭冬发 申请人:核工业北京地质研究院