一种射频电源接口电路的制作方法

本实用新型涉及一种电源接口电路，特别是一种射频电源接口电路。

背景技术：

射频电源是等离子体配套电源,它是由射频功率源,阻抗匹配器以及阻抗功率计组成,射频电源的控制指令输送、内外的信息交换和信号的传输都需要射频电源接口电路作为桥梁而得以实现，射频电源接口电路在满足应用需求同时，电气和机械性能要求也要保证，这对射频电源接口电路的接口种类，对外接口数量造成限制，对比市面上的射频电源，具备多种电源接口，能实现多功能信号通讯的射频电源，结构体积都过于臃肿，并且容易受到内部大功率高频信号干扰，降低了传输信号的信噪比，影响射频电源接口电路的性能。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种性能优异、功能多样、结构简单的射频电源接口电路。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种射频电源接口电路，包括MCU接插器，所述MCU接插器连接有功放电路、耦合电路、匹配连接电路和通讯接口电路，所述通讯接口电路包括485接口和232接口，所述耦合电路连接有PCL连接器，所述功放电路与所述PCL连接器电连接，上述电路主要由射频电源接口内部的供电电路提供工作电源。

所述供电电路包括低压电源和高频开关电源；所述低压电源包括稳压器U18、电容C41、电容C42和电容C46；所述稳压器U18的1 引脚分两路，一路通过所述电容C42接保护地，另一路所述电容C41 接保护地；所述电容C42与所述电容C41的节点接15V电压；所述稳压器U18的3引脚接保护地；所述稳压器U182引脚分两路，一路通过所述电容C46接保护地，另一路提供5V电压；所述高频开关电源包括555振荡器U19、五脚变压器T1、五脚变压器T2、五脚变压器 T3、三极管Q2、MOS管Q3、二极管D13、二极管D14、二极管D15、二极管D16、二极管D17、二极管D18、二极管D19、二极管D20、电阻R83、电阻R84、电阻R85、电阻R86、电容C43、电容C44、电容 C45、电容C49、电容C50、电容C52、电容C53、电容C54、电容C55、电容C57、电容C58、电容C59和电容C60；所述555振荡器U19的8 引脚分两路，一路接15V电源，另一路通过所述C44接地；所述555 振荡器U19的7引脚分两路，一路通过所述电阻R82接15V电源，另一路接所述二极管D13的正极；所述555振荡器U19的6引脚分两路，一路接所述二极管D13的负极，另一路通过所述电容C43接地；所述电阻R83的一端接所述555振荡器U19中7引脚与所述电阻R82减的节点，一端接所述555振荡器U19中6引脚与所述电容C43间的节点；所述555振荡器U19的5引脚通过所述电容C45接地；所述555振荡器U19的4引脚接15V电源；所述555振荡器U19的3引脚分两路，一路接所述三极管Q2的B极，另一路接所述二极管D14的负极；所述555振荡器U19的2引脚接所述电阻R83与所述电容C43间的节点；所述555振荡器U19的1引脚接地；所述三极管Q2的C极接15V电源；所述三极管Q2的E极分两路，一路接所述二极管D14的正极，另一路依次通过所述电阻R84和所述R85接地；所述MOS管Q3的G 极接所述电阻R84与所述R85间的节点，所述MOS管Q3的S极接地，所述MOS管Q3的D极分两路，一路接所述二极管D16的负极，另一路接所述五脚变压器T3的5引脚；所述五脚变压器T3的4引脚接所述二极管D17的负极；所述二极管D17的正极接所述二极管D16的正极；所述电阻R86的一端接所述二极管D17与所述二极管D16间的节点，另一端接所述MOS管Q3的D极与所述五脚变压器T3中5引脚间的节点；所述电容C53的一端接所述二极管D17的负极，另一端接地；所述电容C52一端接地，另一端分两路，一路接15V电源，另一路接所述电容C53与所述二极管D17负极间的节点；所述五脚变压器T3 的1引脚接所述二极管D19的负极；所述二极管D19的正极分两路，一路通过所述电容C57接工作地，另一路通过所述电容C59接工作地；所述电容C57与所述电容C59间的节点提供稳压电源REF-15V；所述五脚变压器T3的2引脚接工作地；所述五脚变压器T3的3引脚接所述二极管D20的正极；所述二极管D20的负极分两路，一路通过所述电容C58接工作地，另一路通过所述电容C60接工作地；所述电容 C58与所述电容C60间的节点提供稳压电源REF15V；所述五脚变压器 T1的1引脚悬空；所述五脚变压器T1的2引脚接保护地；所述五脚变压器T1的3引脚接所述二极管D15的正极；所述二极管D15的负极分两路，一路通过所述电容C50接保护地，另一路通过所述电容 C49接保护地；所述电容C49与所述电容C50间的节点接15V电源；所述五脚变压器T1的4引脚分两路，一路接所述电容C52与所述电容C53间的节点，另一路所述五脚变压器T2的4引脚；所述五脚变压器T1的5引脚分两路，一路接所述五脚变压器T3的5引脚与所述电阻R86间的节点，另一路所述五脚变压器T2的5引脚；所述五脚变压器T2的3引脚悬空；所述五脚变压器T2的2引脚接地；所述五脚变压器T2的1引脚接所述二极管D18的负极；所述二极管D18的正极分两路，一路通过所述电容C54接地，另一路通过所述电容C55 接地；所述电容C54与所述电容C55间的节点提供-15V电源。

所述PCL连接器包括PIN16PLC连接器和PIN20PLC连接器，所述功放电路包括第一反向功放电路、第二反向功放电路、第三反向功放电路和正向功放电路，所述第一反向功放电路、第二反向功放电路和第三反向功放电路的输入端与所述MCU接插器的输出端连接，所述第一反向功放电路、第二反向功放电路和第三反向功放电路的输出端分别与所述PIN16PLC连接器和所述PIN20PLC连接器电连接；所述正向功放电路的输入端与所述PIN16PLC连接器和所述PIN20PLC连接器电连接，所述正向功放电路的输出端于所述MCU接插器电连接。

所述第一反向功放电路包括隔离放大器U1、运算放大器U3A、二极管D1、可调电阻VR1、电阻R1、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻 R9、电阻R11、电容C1、电容C2、电容C4、电容C7、电容C8、电容C9、电容C10和电容C72，所述隔离放大器U1的1引脚通过所述电容C2接地，所述隔离放大器U1的1引脚与所述电容C2间的节点接 5V电源；所述隔离放大器U1的2引脚分三路，第一路接所述二极管 D1的正极，第二路通过所述电容C1接地，第三路所述可调电阻VR1 的1引脚；所述二极管D1的负极接地；所述可调电阻VR1的2引脚通过所述电阻R1接所述MCU接插器的8引脚；所述可调电阻VR1的 3引脚接地；所述隔离放大器U1的3、4引脚接地；隔离放大器U1 的5引脚接工作地；所述隔离放大器U1的6引脚通过所述电阻R5接所述运算放大器U3A的2引脚；隔离放大器U1的7引脚通过所述电阻R4接所述运算放大器U3A的3引脚；所述隔离放大器U1的8引脚通过所述电容C4接工作地；所述电容C4与所述隔离放大器U1的8 引脚间的节点接5V电源；所述电阻R3与所述电容C7并联，一端接工作地，另一端接所述运算放大器U3A的3引脚与所述电阻R4间的节点；所述运算放大器U3A的5引脚通过所述电容C8接工作地；所述电容C8与所述运算放大器U3A间的节点接REF15V电源；所述运算放大器U3A的4引脚通过所述电容C9接工作地；所述运算放大器U3A 的4引脚与所述电容C9间的节点接REF-15V电源；所述运算放大器 U3A的1引脚依次通过所述电阻R9和所述电容C10接所述运算放大器U3A的2引脚与所述电阻R5间的节点；所述电阻R11的一端接所述电容C10与所述电阻R5接的节点，另一端接所述电阻R9与所述电容C10间的节点；所述电容C72一端接工作地，另一端接所述电阻 R11与所述电阻R10间的节点；所述电容C72与所述电阻R11间的节点接所述PIN16PLC连接器的3引脚和所述PIN20PLC连接器的3引脚。

所述耦合电路包括第一光电耦合电路、第二光电耦合电路和第三光电耦合电路，所述第一光电耦合电路、第二光电耦合电路和第三光电耦合电路的输入端分别与所述PIN16PLC连接器和所述PIN20PLC连接器电连接，所述第一光电耦合电路、第二光电耦合电路和第三光电耦合电路的输出端与所述MCU接插器电连接。

本实用新型的有益效果是：本实用新型包括MCU接插器，MCU接插器连接有功放电路、耦合电路、匹配连接电路和通讯接口电路，通讯接口电路包括485接口和232接口，能进行232、485协议通讯，匹配连接电路能外连匹配器，进行射频电源与匹配器的阻抗交换，实现共轭匹配，耦合电路连接有PCL连接器，耦合电路中的光电耦合电路，有效地降低了射频电源对PLC的辐射干扰，增加PLC直流信号的可靠性，功放电路与PCL连接器电连接，功放电路中的反向功放电路和正向功放电路，有效增强传输指令的抗EMC电磁和高频信号干扰的能力，使得射频电源具备接口多样、功能丰富的同时电路信号的抗干扰能力强。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的电路原理方框图；

图2是本实用新型的电路原理图第一部分；

图3是本实用新型的电路原理图第二部分；

图4是本实用新型的电路原理图第三部分；

图5是本实用新型的电路原理图第四部分；

图6是本实用新型的电路原理图第五部分。

具体实施方式

参照图1至图6，一种射频电源接口电路，包括MCU接插器，所述MCU接插器连接有功放电路、耦合电路、匹配连接电路和通讯接口电路，匹配连接电路能外连匹配器，进行射频电源与匹配器的阻抗交换，实现共轭匹配所述通讯接口电路包括485接口和232接口，能进行232、485协议通讯，所述耦合电路连接有PCL连接器，所述功放电路与所述PCL连接器电连接，上述电路主要由射频电源接口内部的供电电路提供工作电源。

所述供电电路包括低压电源和高频开关电源；所述低压电源包括稳压器U18、电容C41、电容C42和电容C46；所述稳压器U18的型号为78L05，所述稳压器U18的1引脚分两路，一路通过所述电容C42 接保护地，另一路所述电容C41接保护地；所述电容C42与所述电容 C41的节点接15V电压；所述稳压器U18的3引脚接保护地；所述稳压器U182引脚分两路，一路通过所述电容C46接保护地，另一路提供5V电压；所述高频开关电源包括555振荡器U19、五脚变压器T1、五脚变压器T2、五脚变压器T3、三极管Q2、MOS管Q3、二极管D13、二极管D14、二极管D15、二极管D16、二极管D17、二极管D18、二极管D19、二极管D20、电阻R83、电阻R84、电阻R85、电阻R86、电容C43、电容C44、电容C45、电容C49、电容C50、电容C52、电容C53、电容C54、电容C55、电容C57、电容C58、电容C59和电容C60；所述555振荡器U19的8引脚分两路，一路接15V电源，另一路通过所述C44接地；所述555振荡器U19的7引脚分两路，一路通过所述电阻R82接15V电源，另一路接所述二极管D13的正极；所述 555振荡器U19的6引脚分两路，一路接所述二极管D13的负极，另一路通过所述电容C43接地；所述电阻R83的一端接所述555振荡器 U19中7引脚与所述电阻R82减的节点，一端接所述555振荡器U19 中6引脚与所述电容C43间的节点；所述555振荡器U19的5引脚通过所述电容C45接地；所述555振荡器U19的4引脚接15V电源；所述555振荡器U19的3引脚分两路，一路接所述三极管Q2的B极，另一路接所述二极管D14的负极；所述555振荡器U19的2引脚接所述电阻R83与所述电容C43间的节点；所述555振荡器U19的1引脚接地；所述三极管Q2的C极接15V电源；所述三极管Q2的E极分两路，一路接所述二极管D14的正极，另一路依次通过所述电阻R84和所述R85接地；所述MOS管Q3的G极接所述电阻R84与所述R85间的节点，所述MOS管Q3的S极接地，所述MOS管Q3的D极分两路，一路接所述二极管D16的负极，另一路接所述五脚变压器T3的5引脚；所述五脚变压器T3的4引脚接所述二极管D17的负极；所述二极管D17的正极接所述二极管D16的正极；所述电阻R86的一端接所述二极管D17与所述二极管D16间的节点，另一端接所述MOS管Q3 的D极与所述五脚变压器T3中5引脚间的节点；所述电容C53的一端接所述二极管D17的负极，另一端接地；所述电容C52一端接地，另一端分两路，一路接15V电源，另一路接所述电容C53与所述二极管D17负极间的节点；所述五脚变压器T3的1引脚接所述二极管D19 的负极；所述二极管D19的正极分两路，一路通过所述电容C57接工作地，另一路通过所述电容C59接工作地；所述电容C57与所述电容 C59间的节点提供稳压电源REF-15V；所述五脚变压器T3的2引脚接工作地；所述五脚变压器T3的3引脚接所述二极管D20的正极；所述二极管D20的负极分两路，一路通过所述电容C58接工作地，另一路通过所述电容C60接工作地；所述电容C58与所述电容C60间的节点提供稳压电源REF15V；所述五脚变压器T1的1引脚悬空；所述五脚变压器T1的2引脚接保护地；所述五脚变压器T1的3引脚接所述二极管D15的正极；所述二极管D15的负极分两路，一路通过所述电容C50接保护地，另一路通过所述电容C49接保护地；所述电容C49 与所述电容C50间的节点接15V电源；所述五脚变压器T1的4引脚分两路，一路接所述电容C52与所述电容C53间的节点，另一路所述五脚变压器T2的4引脚；所述五脚变压器T1的5引脚分两路，一路接所述五脚变压器T3的5引脚与所述电阻R86间的节点，另一路所述五脚变压器T2的5引脚；所述五脚变压器T2的3引脚悬空；所述五脚变压器T2的2引脚接地；所述五脚变压器T2的1引脚接所述二极管D18的负极；所述二极管D18的正极分两路，一路通过所述电容 C54接地，另一路通过所述电容C55接地；所述电容C54与所述电容 C55间的节点提供-15V电源。所述555振荡器U19的型号为NE555，所述MOS管Q3的二极管可防止MOS管Q3的源极和漏极接反，避免反向感生电压击穿MOS管，所述五脚变压器T3、电容C52、电容C53、电容C57、电容C58、电容C59、电容C60、MOS管Q3、二极管D16、二极管D17、二极管D19和二极管D20构成隔离电源，能有效隔绝所述555振荡器所产生高频干扰，为整个射频电源接口电路提供稳定电源，减少内部电路信号的失真。

所述PCL连接器包括PIN16PLC连接器和PIN20PLC连接器；射频电源能外连16PIN和20PIN的逻辑控制器。所述功放电路包括第一反向功放电路、第二反向功放电路、第三反向功放电路和正向功放电路，所述第一反向功放电路、第二反向功放电路和第三反向功放电路的输入端与所述MCU接插器的输出端连接，所述第一反向功放电路、第二反向功放电路和第三反向功放电路的输出端分别与所述PIN16PLC连接器和所述PIN20PLC连接器电连接；所述正向功放电路的输入端与所述PIN16PLC连接器和所述PIN20PLC连接器电连接，所述正向功放电路的输出端于所述MCU接插器电连接。

所述第一反向功放电路包括隔离放大器U1、运算放大器U3A、二极管D1、可调电阻VR1、电阻R1、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻 R9、电阻R11、电容C1、电容C2、电容C4、电容C7、电容C8、电容 C9、电容C10和电容C72，所述隔离放大器U1的1引脚通过所述电容C2接地，所述隔离放大器U1的1引脚与所述电容C2间的节点接 5V电源；所述隔离放大器U1的2引脚分三路，第一路接所述二极管 D1的正极，第二路通过所述电容C1接地，第三路所述可调电阻VR1 的1引脚；所述二极管D1的负极接地；所述可调电阻VR1的2引脚通过所述电阻R1接所述MCU接插器的8引脚；所述可调电阻VR1的3引脚接地；所述隔离放大器U1的3、4引脚接地；隔离放大器U1 的5引脚接工作地；所述隔离放大器U1的6引脚通过所述电阻R5接所述运算放大器U3A的2引脚；隔离放大器U1的7引脚通过所述电阻R4接所述运算放大器U3A的3引脚；所述隔离放大器U1的8引脚通过所述电容C4接工作地；所述电容C4与所述隔离放大器U1的8 引脚间的节点接5V电源；所述电阻R3与所述电容C7并联，一端接工作地，另一端接所述运算放大器U3A的3引脚与所述电阻R4间的节点；所述运算放大器U3A的5引脚通过所述电容C8接工作地；所述电容C8与所述运算放大器U3A间的节点接REF15V电源；所述运算放大器U3A的4引脚通过所述电容C9接工作地；所述运算放大器U3A 的4引脚与所述电容C9间的节点接REF-15V电源；所述运算放大器 U3A的1引脚依次通过所述电阻R9和所述电容C10接所述运算放大器U3A的2引脚与所述电阻R5间的节点；所述电阻R11的一端接所述电容C10与所述电阻R5接的节点，另一端接所述电阻R9与所述电容C10间的节点；所述电容C72一端接工作地，另一端接所述电阻 R11与所述电阻R10间的节点；所述电容C72与所述电阻R11间的节点接所述PIN16PLC连接器的3引脚和所述PIN20PLC连接器的3引脚。所述隔离放大器U1的型号为SYR701A，所述耦合电路能于防止电路器件遭破坏性电压的影响，不需要附加隔离器件，可降低电路成本，另一方面，耦合电路三路反向一路正向的功放电路设计结构能有效地降低了射频电源对PLC的辐射干扰，增加PLC直流信号的可靠性。

所述耦合电路包括第一光电耦合电路、第二光电耦合电路和第三光电耦合电路，所述第一光电耦合电路、第二光电耦合电路和第三光电耦合电路的输入端分别与所述PIN16PLC连接器和所述PIN20PLC连接器电连接，所述第一光电耦合电路、第二光电耦合电路和第三光电耦合电路的输出端与所述MCU接插器电连接。三路光电耦合电路能够极大的避免输出端对输入端可能产生的反馈和干扰，抑制噪声干扰能力强，响应时间一般为10ns以内，使得射频电源与PLC间的指令传送，信号传输，更为迅速，并且有效增强内部电路信号的抗EMC电磁和高频信号干扰的能力。

以上的实施方式不能限定本发明创造的保护范围，专业技术领域的人员在不脱离本发明创造整体构思的情况下，所做的均等修饰与变化，均仍属于本发明创造涵盖的范围之内。