一种双向快速传输隔离电路的制作方法

1.本实用新型涉及电子电路技术领域，特别是涉及一种双向快速传输隔离电路。


背景技术：

2.目前，现有的双向快速传输隔离电路大多都是采用光耦或专用芯片来实现，例如双向i2c隔离器加外围电路等，虽然可以实现隔离单线双向的数据传输，但其线路大多比较复杂，制造成本高。
3.因此，需要提供一种双向快速传输隔离电路以解决上述技术问题。


技术实现要素：

4.本实用新型主要解决的技术问题是提供一种双向快速传输隔离电路，具有电路相对简单，现场实用性好等优点，能够加快双向通行的传输速率，解决隔离和单线双向数据传输时电路复杂、成本高的问题。
5.为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是提供一种双向快速传输隔离电路，包括用于在第一信号端子7接收到低电平信号时驱动第一受控开关模块1导通的第一光电耦合器模块2、所述第一受控开关模块1在导通时向第二信号端子8输出低电平信号、用于在所述第二信号端子8接收到低电平信号时驱动第二受控开关模块3导通的第二光电耦合器模块4、所述第二受控开关模块3在导通时向第一信号端子7输出低电平信号、用于在所述第一受控开关模块1导通时禁止所述第二光电耦合器模块4导通的第一隔离模块5、用于在所述第二受控开关模块3导通时禁止所述第一光电耦合器模块2导通的第二隔离模块6；
6.其中，所述第一光电耦合器模块2的正极信号输入端电连接所述第二隔离模块6，所述第一光电耦合器模块2的负极信号输入端电连接所述第一信号端子7，所述第一光电耦合器模块2的信号输出端电连接所述第一受控开关模块1，所述第一受控开关模块1的信号输出端分别电连接所述第二信号端子8和所述第一隔离模块5，所述第二光电耦合器模块4的正极信号输入端电连接所述第一隔离模块5，所述第二光电耦合器模块4的负极信号输入端电连接所述第二信号端子8，所述第一光电耦合器模块2的信号输出端电连接所述第二受控开关模块3，所述第二受控开关模块3的信号输出端分别电连接所述第一信号端子7和所述第二隔离模块6。
7.实施例中，优选：
8.所述第一隔离模块5内包括有用于在所述第一受控开关模块1导通时截止的三极管q4，所述三极管q4的集电极通过电阻r6与第一供电电源电连接，所述三极管q4的发射极电连接所述第二光电耦合器模块 4的正极信号输入端，所述三极管q4的基极电连接所述第一受控开关模块1的信号输出端。
9.实施例中，优选：
10.所述第一受控开关模块1内包括有用于在第一信号端子7接收到低电平信号时导
通的三极管q3、用于在所述三极管q3导通时向所述第二信号端子8输出低电平信号的二极管d2，所述三极管q3的基极通过电阻r8电连接所述第一光电耦合器模块2的信号输出端，所述三极管q3 的发射极接地，所述三极管q3的集电极分别电连接所述三极管q4的基极和所述二极管d2的负极，所述二极管d2的正极电连接所述第二信号端子8。
11.实施例中，优选：
12.所述第一光电耦合器模块2的信号输出端上还电连接有用于在所述第一光电耦合器模块2截止时向所述三极管q3输出低电平信号的电阻 r9和电阻r10。
13.实施例中，优选：
14.所述第二隔离模块6内包括有用于在所述第二受控开关模块3导通时截止的三极管q1，所述三极管q1的集电极通过电阻r2与第二供电电源电连接，所述三极管q1的发射极电连接所述第一光电耦合器模块 2的正极信号输入端，所述三极管q1的基极电连接所述第二受控开关模块3的信号输出端。
15.实施例中，优选：
16.所述第二受控开关模块3内包括有用于在所述第二信号端子8接收到低电平信号时导通的三极管q2、用于在所述三极管q2导通时向所述第一信号端子7输出低电平信号的二极管d1，所述三极管q2的基极通过电阻r3电连接所述第二光电耦合器模块4的信号输出端，所述三极管q2的发射极接地，所述三极管q2的集电极分别电连接所述三极管 q1的基极和所述二极管d1的负极，所述二极管d2的正极电连接所述第一信号端子7。
17.实施例中，优选：
18.所述第二光电耦合器模块4的信号输出端上还电连接有用于在所述第二光电耦合器模块4截止时向所述三极管q2输出低电平信号的电阻 r4和电阻r5。
19.本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的一种双向快速传输隔离电路，具有电路相对简单，现场实用性好等优点，能够加快双向通行的传输速率，解决隔离和单线双向数据传输时电路复杂、成本高的问题。
附图说明
20.图1是本实用新型的一种双向快速传输隔离电路的电路结构原理框图；
21.图2是本实用新型的另一种双向快速传输隔离电路的电路原理图。
具体实施方式
22.下面结合图示对本实用新型的技术方案进行详述。
23.请参见图1所示，本实施例的双向快速传输隔离电路，包括用于在第一信号端子7接收到低电平信号时驱动第一受控开关模块1导通的第一光电耦合器模块2、第一受控开关模块1在导通时向第二信号端子8 输出低电平信号、用于在第二信号端子8接收到低电平信号时驱动第二受控开关模块3导通的第二光电耦合器模块4、第二受控开关模块3在导通时向第一信号端子7输出低电平信号、用于在第一受控开关模块1 导通时禁止第二光电耦合器模块4导通的第一隔离模块5、用于在第二受控开关模块3导通时禁止第一光电耦合器模块2导通的第二隔离模块 6；
24.其中，第一光电耦合器模块2的正极信号输入端电连接第二隔离模块6，第一光电
耦合器模块2的负极信号输入端电连接第一信号端子 7，第一光电耦合器模块2的信号输出端电连接第一受控开关模块1，第一受控开关模块1的信号输出端分别电连接第二信号端子8和第一隔离模块5，第二光电耦合器模块4的正极信号输入端电连接第一隔离模块5，第二光电耦合器模块4的负极信号输入端电连接第二信号端子8，第一光电耦合器模块2的信号输出端电连接第二受控开关模块3，第二受控开关模块3的信号输出端分别电连接第一信号端子7和第二隔离模块 6。
25.在本实施例中，当第一信号端子7的t_sensor接收到低电平信号时，第一光电耦合器模块2的输出端由低电平到高电平的变化斜率较大，当第一光电耦合器模块2的电平升高到第一受控开关模块1的导通电压后，第一受控开关模块1就迅速导通，第一受控开关模块1的信号输出端就会被迅速拉低到低电平，从而第二信号端子8的t_sensor_mcu 就可以快速的从高电平转换成低电平。
26.在本实施例中，当信号从第一信号端子7传输到第二信号端子8时，若第一信号端子7的t_sensor接收到高电平信号时，第一光电耦合器模块2截止，随后第一受控开关模块1截止，使得第二信号端子8输出端t_sensor_mcu为高电平信号；若第一信号端子7的t_sensor 接收到低电平信号时，第一光电耦合器模块2可导通，随后第一光电耦合器模块2的信号输出端可输出高电平信号至第一受控开关模块1，从而第一受控开关模块1导通，最终电路第二信号端子8输出端 t_sensor_mcu可输出一个低电平信号。
27.在本实施例中，第一光电耦合器模块2和第二光电耦合器模块4两边的电源相互隔离无电气连接，可实现第一信号端子7高低电平交变的脉冲通过第一光电耦合器模块2传输到第二信号端子8，而第二信号端子8高低电平交变的脉冲可通过第二光电耦合器模块4传输到第一信号端子7。
28.在本实施例中，当信号从第二信号端子8传输到第一信号端子7时，若第二信号端子8的t_sensor_mcu开始为高电平信号时，第二光电耦合器模块4截止，随后第二受控开关模块3截止，使得第一信号端子 7输出端t_sensor为高电平信号；若第二信号端子8的 t_sensor_mcu接收到低电平信号时，第二光电耦合器模块4可导通，随后第二光电耦合器模块4的信号输出端可输出高电平信号至第二受控开关模块3，从而第二受控开关模块3导通，最终电路第一信号端子7 输出端t_sensor可输出一个低电平信号。
29.请参看图2所示，在本实用新型的实施例中，优选：
30.第一隔离模块5内包括有用于在第一受控开关模块1导通时截止的三极管q4，三极管q4的集电极通过电阻r6与第一供电电源电连接，三极管q4的发射极电连接第二光电耦合器模块4的正极信号输入端，三极管q4的基极电连接第一受控开关模块1的信号输出端。
31.在本实施例中，三极管q4可作为一个避免双向信号相互干扰的隔离回路，当第一信号端子7向第二信号端子8传输数据时，第一受控开关模块1的信号输出端可产生低电平信号，进而堵截了三极管q4的导通，从而避免第二光电耦合器模块4导通，达到防止影响第一信号端子 7输入信号的作用。
32.请参看图2所示，在本实用新型的实施例中，优选：
33.第一受控开关模块1内包括有用于在第一信号端子7接收到低电平信号时导通的三极管q3、用于在三极管q3导通时向第二信号端子8输出低电平信号的二极管d2，三极管q3的基极通过电阻r8电连接第一光电耦合器模块2的信号输出端，三极管q3的发射极接地，三
极管q3 的集电极分别电连接三极管q4的基极和二极管d2的负极，二极管d2 的正极电连接第二信号端子8。
34.请参看图2所示，在本实用新型的实施例中，优选：
35.第一光电耦合器模块2的信号输出端上还电连接有用于在第一光电耦合器模块2截止时向三极管q3输出低电平信号的电阻r9和电阻r10。
36.请参看图2所示，在本实用新型的实施例中，优选：
37.第二隔离模块6内包括有用于在第二受控开关模块3导通时截止的三极管q1，三极管q1的集电极通过电阻r2与第二供电电源电连接，三极管q1的发射极电连接第一光电耦合器模块2的正极信号输入端，三极管q1的基极电连接第二受控开关模块3的信号输出端。
38.在本实施例中，三极管q1可作为一个避免双向信号相互干扰的隔离回路，当第二信号端子8向第一信号端子7传输数据时，第二受控开关模块3的信号输出端可产生低电平信号，进而堵截了三极管q1的导通，从而避免第一光电耦合器模块2导通，达到防止影响第二信号端子 8输入信号的作用。
39.请参看图2所示，在本实用新型的实施例中，优选：
40.第二受控开关模块3内包括有用于在第二信号端子8接收到低电平信号时导通的三极管q2、用于在三极管q2导通时向第一信号端子7输出低电平信号的二极管d1，三极管q2的基极通过电阻r3电连接第二光电耦合器模块4的信号输出端，三极管q2的发射极接地，三极管q2 的集电极分别电连接三极管q1的基极和二极管d1的负极，二极管d2 的正极电连接第一信号端子7。
41.请参看图2所示，在本实用新型的实施例中，优选：
42.第二光电耦合器模块4的信号输出端上还电连接有用于在第二光电耦合器模块4截止时向三极管q2输出低电平信号的电阻r4和电阻r5。
43.在本实施例中，当信号从第一信号端子7传输到第二信号端子8时，若第一信号端子7的t_sensor接收到高电平信号时，第一光电耦合器 u12的发光二极管截止，随后第一光电耦合器u12接收三极管输出端上的电阻r9和电阻r10可接地拉低电平，进而三极管q3截止，而三极管q3的集电极可为高电平，二极管d2截止，第二信号端子8输出端 t_sensor_mcu为高电平信号。
44.在本实施例中，若第一信号端子7的t_sensor接收到低电平信号时，第一光电耦合器u12的发光二极管导通，第一光电耦合器u12的接收三极管输出端可输出高电平信号，随后该高电平信号可经过电阻r8 给三极管q3的基极产生高电平从而导通，三极管q3的集电极可输出低电平信号，二极管d2导通，最终电路第二信号端子8输出端 t_sensor_mcu可输出一个低电平信号。
45.在本实施例中，当信号从第二信号端子8传输到第一信号端子7时，若第二信号端子8的t_sensor_mcu接收到高电平信号时，第二光电耦合器u13的发光二极管截止，随后第二光电耦合器u13接收三极管输出端上的电阻r4和电阻r5可接地拉低电平，进而三极管q2截止，而三极管q2的集电极可为高电平，二极管d1截止，第一信号端子7输出端t_sensor为高电平信号。
46.在本实施例中，当信号从第二信号端子8传输到第一信号端子7时，若第二信号端子8的t_sensor_mcu接收到低电平信号时，第二光电耦合器u13的发光二极管导通，第二光
电耦合器u13的接收三极管输出端可输出高电平信号，随后该高电平信号可经过电阻r8给三极管q2 的基极产生高电平从而导通，三极管q2的集电极可输出低电平信号，二极管d1导通，最终电路第二信号端子8输出端t_sensor_mcu可输出一个低电平信号。
47.在本实施例中，滤波电容c1可接在第一信号端子7的第二供电电源和gnd之间，起到电源滤波的作用。
48.在本实施例中，滤波电容c1可接在第二信号端子8的第一供电电源和dgnd之间，起到电源滤波的作用。
49.可见，实施图1～图2所描述的双向快速传输隔离电路，具有电路相对简单，现场实用性好等优点，能够加快双向通行的传输速率，解决隔离和单线双向数据传输时电路复杂、成本高的问题。
50.此外，实施图1～图2所描述的双向快速传输隔离电路，可以根据信号传输需求进行选择，以使双向快速传输隔离电路的适用性更高。
51.以上仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。