一种基于光电耦合器的数字量隔离电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于光电耦合器的数字量隔离模块，包含第一直流电源、数字量输入接插件、电阻RN、光电耦合器GN、数字量输出接插件和第二直流电源；第一直流电源的正极输出端与数字量输入接插件电源端连接；数字量输入接插件的各输出引脚通过对应的电阻RN连接至其对应的光电耦合器GN的一个输入引脚，第一直流电源的负极输出端分别连接到GN的另一个输入引脚，二者为GN提供输入信号；第二直流电源的正极输出端连接至各个GN的一个输出引脚，为GN提供输出端反向偏置电压，GN的另一个输出引脚连接至数字量输出接插件对应的输入引脚。本实用新型可有效实现本安区和危险区数字量的隔离，满足在有爆炸性气体的环境中使用条件。
【专利说明】 —种基于光电耦合器的数字量隔离电路
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及一种电子电路技术，尤其涉及一种基于光电耦合器的数字量隔离电路，应用在直流电源电路且需要隔离的数字量采集设备、装置或电路中。
【背景技术】
[0002]光f禹合器以光为媒介传输电信号。它对输入、输出电信号有良好的隔离作用，所以，它在各种电路中得到广泛的应用。光耦合器一般由三部分组成:光的发射、光的接收和信号放大。输入的电信号驱动发光二极管(LED)，使之发出一定波长的光，被光探测器接收而产生光电流，再经过进一步放大后输出，这就完成了电一光一电的转换，从而起到输入、输出、隔离的作用。由于光电I禹合器输入输出间互相隔离，电信号传输具有单向性等特点，因而具有良好的电绝缘能力和抗干扰能力。
[0003]光电耦合器的输入与输出之间是通过光信号进行控制的，没有直接的电气联系，故可以可靠的将本安电路和危险电路隔离。很多情况下，如在煤矿井下或有爆炸性气体环境中的电子设备或电路，要求本安区和危险区之间所有信号采集量或输出量要做隔离，且要达到一定的耐压程度，数字量就是需要隔离的一种，因此，本实用新型可以对数字量进行隔离，满足现场要求，具有重要意义。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是解决需要隔离的数字量能够通过本模块达到耐压达1500V的隔离效果。
[0005]本实用新型采用如下技术方案:
[0006]—种基于光电稱合器的数字量隔离电路，包含第一直流电源、数字量输入接插件、电阻Rn、光电耦合器Gn、数字量输出接插件和第二直流电源；第一直流电源的正极输出端与数字量输入接插件电源端连接；数字量输入接插件的各输出引脚通过对应的电阻Rn连接至其对应的光电稱合器Gn的一个输入引脚,第一直流电源的负极输出端连接到Gn的另一个输入引脚，二者为Gn提供输入信号；第二直流电源的正极输出端连接至各个Gn的一个输出引脚，为Gn提供输出端反向偏置电压，Gn的另一个输出引脚连接至数字量输出接插件对应的输入引脚。
[0007]所述第一直流电源由交流电源、全桥整流桥、第一电阻R1、第一电容Cl、稳压器、第二电容C2、光电二极管Dl和电阻R2组成，交流电源连接至全桥整流桥的输入端，全桥整流桥的正极输出端连接电阻Rl的一端，Rl的另一端与电容Cl的一端和稳压器的输入端连接，稳压器的输出端与电容C2和电阻R2的一端连接；电容Cl和电容C2的另一端以及稳压器接地端均与全桥整流桥负极输出端连接，电阻R2的另一端通过一个光电二极管Dl与全桥整流桥负极输出端连接。
[0008]所述第一直流电源和第二直流电源的电压不要超过24V。
[0009]本实用新型的有益效果:[0010]1、使用元器件少，隔离耐压高。
[0011]2、具有结构简单，实用效果好等特点。
[0012]3、输入和输出模块两端使用的是不同的电源，故可以解决两边完全隔离的问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型一种实施例的原理示意图；
[0014]图2是本实用新型一种实施例的电路图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。
[0016]一种基于光电耦合器的数字量隔离电路，包含第一直流电源(13)、数字量输入接插件(10)、电阻Rn (8)、光电耦合器Gn (9)、数字量输出接插件(12)和第二直流电源(11);第一直流电源(13)的正极输出端与数字量输入接插件(10)电源端连接；数字量输入接插件(10)的各输出引脚通过对应的电阻Rn (8)连接至其对应的光电耦合器Gn (9)的一个输入引脚，第一直流电源(13)的负极输出端连接到Gn (9)的另一个输入引脚，二者SGn (9)提供输入信号；第二直流电源(11)的正极输出端连接至各个Gn (9)的一个输出引脚，为Gn
(9)提供输出端反向偏置电压，Gn (9)的另一个输出引脚连接至数字量输出接插件(12)对应的输入引脚。
[0017]所述第一直流电源由交流电源(I)、全桥整流桥(2)、第一电阻Rl(3)、第一电容Cl
(4)、稳压器(5)、第二电容C2(6)、光电二极管Dl (7)和电阻R2 (8)组成，交流电源(I)连接至全桥整流桥(2)的输入端，全桥整流桥(2)的正极输出端连接电阻Rl (3)的一端，电阻Rl (3)的另一端与电容Cl (4)的一端和稳压器(5)的输入端连接,稳压器(5)的输出端与电容C2 (6)和电阻R2 (8)的一端连接；电容Cl (4)和电容C2 (6)的另一端以及稳压器
(5)接地端均与全桥整流桥(2)负极输出端连接，电阻R2(8)的另一端通过一个光电二极管Dl (7)与全桥整流桥(2)负极输出端连接。
[0018]所述第一直流电源和第二直流电源的电压不要超过24V。
[0019]实施例一
[0020]如图2所示，稳压器采用的型号为LM7508，光电耦合器采用TLP521-1，电阻&分别为R3?R10，光电耦合器Gn (9)分别为G3Y10，交流电源(I)经过整流稳压电路后形成第一直流电源(13)，数字量通过数字量输入接插件(10)的各个引脚连接至各个光电耦合器的输入端，各个光电耦合器的输出端输出经过隔离处理后的数字量，并连接至数字量输出接插件(12)的各个引脚用于输出，从而实现数字量的光耦隔离。
[0021]以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内；本发明未涉及的技术均可通过现有技术加以实现。
【权利要求】
1.一种基于光电稱合器的数字量隔离电路，其特征在于包含第一直流电源、数字量输入接插件、电阻Rn、光电耦合器Gn、数字量输出接插件和第二直流电源；第一直流电源的正极输出端与数字量输入接插件电源端连接；数字量输入接插件的各输出引脚通过对应的电阻&连接至其对应的光电耦合器Gn的一个输入引脚，第一直流电源的负极输出端连接到Gn的另一个输入引脚，二者为Gn提供输入信号；第二直流电源的正极输出端连接至各个Gn的一个输出引脚，为Gn提供输出端反向偏置电压，Gn的另一个输出引脚连接至数字量输出接插件对应的输入引脚。
2.根据权利要求1所述的一种基于光电耦合器的数字量隔离电路，其特征是:所述第一直流电源由交流电源、全桥整流桥、第一电阻Rl、第一电容Cl、稳压器、第二电容C2、光电二极管Dl和电阻R2组成，交流电源连接至全桥整流桥的输入端，全桥整流桥的正极输出端连接电阻Rl的一端，Rl的另一端与电容Cl的一端和稳压器的输入端连接,稳压器的输出端与电容C2和电阻R2的一端连接；电容Cl和电容C2的另一端以及稳压器接地端均与全桥整流桥负极输出端连接，电阻R2的另一端通过一个光电二极管Dl与全桥整流桥负极输出端连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于光电耦合器的数字量隔离电路，其特征是:所述第一直流电源和第二直流电源的电压不要超过24V。
【文档编号】H03K19/14GK203827316SQ201420194386
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年4月22日 优先权日:2014年4月22日
【发明者】周金荣, 赵政宁, 朱德鑫 申请人:江苏中矿创慧信息科技股份有限公司