一种级联型隔离电路的制作方法

本实用新型涉及UPS的隔离领域，更具体地说，涉及一种级联型隔离电路。

背景技术：

在通信电路设计中，为了解决UPS隔离电路的安规距离不符合医疗行业认证标准的问题，通常使用宽体的隔离器件进行设计。这种方案的好处从器件的本身选型上解决了此类问题，满足安规的设计需求。但实际上，这种方案从成本、采购风险和器件发展角度来讲都不是最优的选择。

其主要缺点在于：一是，宽体器件的成本相比于一般器件要贵很多，导致电路设计的成本比较高；二是，使用宽体器件的应用场合也不是很多，同时生产此类器件厂商也比较少，导致宽体器件的采购存在较大风险；三是，宽体器件的体积较大，占用了PCB布板空间，这与器件的小型化趋势相违背。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种既无需使用宽体光耦器件从而节省成本，又能满足需要的安规距离的级联型隔离电路。

本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是：构造一种级联型隔离电路，包括输入模块、输出模块，以及设置在所述输入模块和输出模块之间以用于隔离所述输入模块和所述输出模块的隔离模块，所述隔离模块包括第一光耦和第二光耦，所述第一光耦的输入端和输出端分别电连接所述输入模块和所述第二光耦的输入端，所述第二光耦的输出端连接所述输出模块。

在本实用新型所述的级联型隔离电路中，所述第一光耦的输入端正极连接电源、输入端负极连接所述输入模块、输出端集电极连接所述第二光耦的输入端负极、输出端发射极接地；所述第二光耦的输入端正极和输出端集电极均连接所述电源、输出端发射极连接所述输出模块。

在本实用新型所述的级联型隔离电路中，所述隔离模块进一步包括连接到所述第一光耦的输出端发射极与地之间的第一限流模块。

在本实用新型所述的级联型隔离电路中，所述第一限流模块包括第一电容和第一电阻，所述第一电容和所述第一电阻并联在所述第一光耦的输出端发射极与地之间。

在本实用新型所述的级联型隔离电路中，所述隔离模块进一步包括第三光耦，所述第三光耦连接到所述第二光耦的输出端和所述输出模块之间。

在本实用新型所述的级联型隔离电路中，所述第三光耦的输入端正极连接所述第二光耦的输出端发射极、输入端负极接地、输出端集电极连接电源、输出端发射极连接所述输出模块。

在本实用新型所述的级联型隔离电路中，所述隔离模块进一步包括连接到所述第三光耦的输出端发射极与地之间的第二限流模块。

在本实用新型所述的级联型隔离电路中，所述第二限流模块包括第二电容和第二电阻，所述第二电容和所述第二电阻并联在所述第三光耦的输出端发射极与地之间。

在本实用新型所述的级联型隔离电路中，所述输入模块包括第三电容、第四电容和第三电阻，所述第三电容连接到所述输入模块的输入端和地之间，所述第四电容和所述第三电阻并联到所述输入模块的输入端和输出端之间。

在本实用新型所述的级联型隔离电路中，所述输出模块包括第五电容和第四电阻，所述第五电容和所述第四电阻并联到所述第二光耦的输出端和地之间。

实施本实用新型的级联型隔离电路，通过至少两个级联光耦，组成了两级隔离系统，从而既无需使用宽体光耦器件从而节省成本，又能满足需要的安规距离。进一步地，通过设置限流模块，可以对光耦的电流进行限流，从而优化隔离效果并且保护光耦。再进一步地，通过设置至少三个级联光耦，构成三级隔离系统，能够进一步优化增加安规距离。

附图说明

图1是本实用新型的级联型隔离电路的第一实施例的原理框图；

图2是本实用新型的级联型隔离电路的第二实施例的电路图；

图3是本实用新型的级联型隔离电路的第三实施例的电路图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型提供了一种级联型隔离电路，包括输入模块、输出模块，以及设置在所述输入模块和输出模块之间以用于隔离所述输入模块和所述输出模块的隔离模块，所述隔离模块包括第一光耦和第二光耦，所述第一光耦的输入端和输出端分别电连接所述输入模块和所述第二光耦的输入端，所述第二光耦的输出端连接所述输出模块。实施本实用新型的级联型隔离电路，通过至少两个级联光耦，组成了两级隔离系统，从而既无需使用宽体光耦器件从而节省成本，又能满足需要的安规距离。

图1是本实用新型的级联型隔离电路的第一实施例的原理框图。如图1所示，本实用新型的级联型隔离电路，包括输入模块20、输出模块30，以及设置在所述输入模块20和输出模块30之间以用于隔离所述输入模块20和所述输出模块30的隔离模块10。进一步如图1所示，所述隔离模块10包括第一光耦100和第二光耦200，所述第一光耦100的输入端和输出端分别电连接所述输入模块20和所述第二光耦200的输入端，所述第二光耦200的输出端连接所述输出模块30。

在本实施例中，所述输入模块20、输出模块30在此意指任何需要采用隔离模块20进行隔离的电路、端点、模块。本领域技术人员知悉，所述输入模块20、输出模块30可以采用本领域中已知的任何输入输出电路、模块或者单元构造。进一步地，在本实施例中，所述第一光耦100和第二光耦200可以采用本领域中已知的任何光耦器件构造。在本实用新型的优选实施例中，所述第一光耦100的输入端正极连接电源、输入端负极连接所述输入模块20、输出端集电极连接所述第二光耦200的输入端负极、输出端发射极接地；所述第二光耦200的输入端正极和输出端集电极均连接所述电源、输出端发射极连接所述输出模块30。

在本实用新型的进一步的优选实施例中，所述隔离模块10包括第一光耦100、第二光耦200和第三光耦，所述第一光耦100的输入端和输出端分别电连接所述输入模块20和所述第二光耦200的输入端，所述第三光耦300的输入端正极连接所述第二光耦200的输出端发射极、输入端负极接地、输出端集电极连接电源、输出端发射极连接所述输出模块30。

实施本实用新型的级联型隔离电路，通过至少两个级联光耦，组成了两级隔离系统，从而既无需使用宽体光耦器件从而节省成本，又能满足需要的安规距离。再进一步地，通过设置至少三个级联光耦，构成三级隔离系统，能够进一步优化增加安规距离。

图2是本实用新型的级联型隔离电路的第二实施例的电路图。如图2所示，在本实施例中，本实用新型的级联型隔离电路，包括输入模块20、输出模块30，以及设置在所述输入模块20和输出模块30之间以用于隔离所述输入模块20和所述输出模块30的隔离模块10。在图2所示实施例中，所述隔离模块10包括所述第一光耦100、第二光耦200和第一限流模块。

如图2所示，所述输入模块20包括电容C30、电容C5和电阻R6，所述电容C30连接到所述输入模块20的输入端和地之间，所述电容C5和所述电阻R6并联到所述输入模块20的输入端和输出端之间。所述第一光耦100的输入端正极连接电源、输入端负极连接所述输入模块20的输出端、输出端集电极连接所述第二光耦200的输入端负极、输出端发射极经第一限流模块接地。在本实施例中，所述第一限流模块包括电容C151和电阻R151，所述电容C151和所述电阻R151并联在所述第一光耦100的输出端发射极与地之间。所述第二光耦200的输入端正极和输出端集电极均连接所述电源、输出端发射极连接所述输出模块30。进一步如图2所示，所述输出模块30包括电容C29和电阻R2，所述电容C29和所述电阻R2并联到所述第二光耦200的输出端和地之间。

下面结合图2对本实用新型的原理说明如下。

当第一光耦100的输入端的二极管导通时，第一光耦100的输出端的三极管和第二光耦200的输入端的二极管也会导通，从而使得第二光耦200的输出端的三极管导通；

当第一光耦100的输入端的二极管关断时，第一光耦100的输出端的三极管和第二光耦200的输入端的二极管也会关断，从而使得第二光耦200的输出端的三极管关断。

这样，通过两个光耦的级联，组成了一个B+S的隔离系统。单级光耦隔离的电路的安规距离为5mm，两级光耦的组合实现5mm+5mmm>8mm的安规距离要求，同样通过这种方式可以实现更高的安规隔离需求。

实施本实用新型的级联型隔离电路，通过至少两个级联光耦，组成了两级隔离系统，从而既无需使用宽体光耦器件从而节省成本，又能满足需要的安规距离。进一步地，通过设置限流模块，可以对光耦的电流进行限流，从而优化隔离效果并且保护光耦。

图3是本实用新型的级联型隔离电路的第三实施例的电路图。如图2所示，在本实施例中，本实用新型的级联型隔离电路，包括输入模块20、输出模块30，以及设置在所述输入模块20和输出模块30之间以用于隔离所述输入模块20和所述输出模块30的隔离模块10。在图2所示实施例中，所述隔离模块10包括所述第一光耦100、第二光耦200、第三光耦300、第一限流模块和第二限流模块。

如图3所示，所述输入模块20包括电容C30、电容C5和电阻R6，所述电容C30连接到所述输入模块20的输入端和地之间，所述电容C5和所述电阻R6并联到所述输入模块20的输入端和输出端之间。所述第一光耦100的输入端正极连接电源、输入端负极连接所述输入模块20的输出端、输出端集电极连接所述第二光耦200的输入端负极、输出端发射极经第一限流模块接地。在本实施例中，所述第一限流模块包括电容C151和电阻R151，所述电容C151和所述电阻R151并联在所述第一光耦100的输出端发射极与地之间。所述第二光耦200的输入端正极和输出端集电极均连接所述电源、输出端发射极连接所述第三光耦300的输入端正极。所述第三光耦300的输入端负极经第二限流模块接地、输出端集电极连接电源、输出端发射极连接所述输出模块30。在本实施例中，第二限流模块包括电容C15和电阻R15，所述电容C15和所述电阻R15并联在所述第三光耦300的输出端发射极与地之间。进一步如图3所示，所述输出模块30包括电容C29和电阻R2，所述电容C29和所述电阻R2并联到所述第二光耦200的输出端和地之间。

本实施例的原理与图2所示的实施例的原理类似，在此就不再累述了。基于本实用新型的教导，本领域技术人员能够了解并且构造图3所示的实施例。

实施本实用新型的级联型隔离电路，通过设置至少三个级联光耦，构成三级隔离系统，能够进一步优化增加安规距离。进一步地，通过设置限流模块，可以对光耦的电流进行限流，从而优化隔离效果并且保护光耦。

而且，尽管已经相对于一个或实现方式示出并描所述了本公开，但是本领域技术人员基于对本说明书和附图的阅读和理解将会想到等价变型和修改。本公开包括所有这样的修改和变型，并且仅由所附权利要求的范围限制。特别地关于由上所述组件(例如元件等)执行的各种功能，用于描述这样的组件的术语旨在对应于执行所述组件的指定功能(例如其在功能上是等价的)的任意组件(除非另外指示)，即使在结构上与执行本文所示的本公开的示范性实现方式中的功能的公开结构不等同。此外，尽管本公开的特定特征已经相对于若干实现方式中的仅一个被公开，但是这种特征可以与如可以对给定或特定应用而言是期望和有利的其他实现方式的一个或其他特征组合。而且，就术语“包括”、“具有”、“含有”或其变形被用在具体实施方式或权利要求中而言，这样的术语旨在以与术语“包含”相似的方式包括。

综上所述，虽然本实用新型已以优选实施例揭露如上，但上所述优选实施例并非用以限制本实用新型，本领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本实用新型的保护范围以权利要求界定的范围为准。