一种隔离收发模块及其制作方法_2

文档序号:9790599阅读:来源:国知局
、与所述收发器芯片数量相同的隔离芯片固定在所述基板上,其中,所述隔离电源与所述收发器芯片、隔离芯片电连接,用于对其接收的信号进行电源隔离,为所述隔离芯片和所述收发器芯片提供驱动电压;所述收发器芯片,用于接收所述隔离芯片发送的隔离信号,并向外发送,并将接收到的第一外界信号发送给所述隔离芯片;所述隔离芯片和与其对应的所述收发器芯片电连接,用于对所述隔离芯片接收到的第二外界信号进行隔离并发送给所述收发器芯片,并对所述收发器芯片发送给所述隔离芯片的信号进行隔离并向外发送;
[0056]将预设数量的引脚插接在所述基板上,所述预设数量的引脚一端分别与所述隔离电源、至少两个收发器芯片、与所述收发器芯片数量相同的隔离芯片电连接,另外一端作为所述收发模块的预留端;
[0057]对所述隔离电源、所述至少两个收发器芯片、与所述收发器芯片数量相同的隔离芯片和所述预设数量的引脚进行封装,所述预设数量的引脚的预留端穿过所述封装外壳至其外部。
[0058]从上述技术方案可以看出,本发明实施例提供了一种隔离收发模块及其制作方法;其中,所述收发模块包括隔离电源、至少两个收发器芯片、与所述收发器芯片数量相同的隔离芯片、封装外壳和预设数量的引脚。从所述收发模块的结构可以看出,所述收发模块包括至少两个收发器芯片,可以提供至少两个相同类型或不同类型的通信接口,并且所述收发模块利用一个隔离电源为至少两个收发器芯片和与所述收发器芯片数量相同的隔离芯片提供驱动电压,减小了所述收发模块的体积,进而减小了利用所述收发模块构建的控制系统的体积;进一步的,利用所述收发模块构建控制系统时,只要对收发模块整体进行一次固定即可,提高了所述控制系统的构建效率。
[0059]—般来讲,对于电子器件而言,其内部的信号运算越复杂,其稳定性就越低,而所述收发模块只需要对接收的信号进行隔离、接收及发送操作,不需要对接收的信号进行复杂的运算处理,从而不需要引入单片机或其他处理装置进行复杂运算,因此所述收发模块的工作稳定性高。
[0060]下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0061]本发明实施例提供了一种隔离收发模块,所述收发模块包括:隔离电源、至少两个收发器芯片、与所述收发器芯片数量相同的隔离芯片、封装外壳和预设数量的引脚;其中,
[0062]所述隔离电源与所述收发器芯片、隔离芯片电连接,用于对其接收的信号进行电源隔离,为所述隔离芯片和所述收发器芯片提供驱动电压;
[0063]所述收发器芯片,用于接收所述隔离芯片发送的隔离信号,并向外发送,并将接收到的第一外界信号发送给所述隔离芯片;
[0064]所述隔离芯片和与其对应的所述收发器芯片电连接,用于对所述隔离芯片接收到的第二外界信号进行隔离并发送给所述收发器芯片,并对所述收发器芯片发送给所述隔离芯片的信号进行隔离并向外发送;
[0065]所述封装外壳用于将所述隔离电源、至少两个收发器芯片、与所述收发器芯片数量相同的隔离芯片封装在一起;
[0066]所述预设数量的引脚的一端分别与所述隔离电源、至少两个收发器芯片、与所述收发器芯片数量相同的隔离芯片电连接,另外一端穿过所述封装外壳作为所述收发模块的预留端。
[0067]在上述实施例的基础上,在本发明的一个优选实施例中,所述各收发器芯片为CAN收发器芯片、RS-485收发器芯片、RS-232收发器芯片、RS-422收发器芯片中的一种。
[0068]图1是本发明的一个实施例提供的收发模块中隔离电源100、至少两个收发器芯片300、与所述收发器芯片300数量相同的隔离芯片200之间的连接关系示意图。如图1所示,在本发明实施例中,所述隔离电源100的电源输入端与电压输入端Vin电连接,接收所述电压输入端Vin输出的电压驱动信号,并在接收到该电压驱动信号后开始工作。由于所述隔离芯片200由两个相互隔离的部分组成,每个部分都需要输入电源才能够正常工作,而为了达到隔离的效果,需要输入两路相互隔离的电源,因此所述隔离芯片200的第一电源输入端与所述电压输入端Vin电连接,所述隔离芯片200的第二电源输入端与所述隔离电源100的输出端VO电连接,从而在同时接收到所述电压输入端Vin输出的电压驱动信号和所述隔离电源100的电源输出端VO输出的驱动电压后,开始工作;所述收发器芯片300的电源输入端和与其对应的所述隔离电源100的电源输出端VO电连接,用于接收所述隔离电源100的电源输出端VO输出的驱动电压,作为工作触发信号。
[0069]此外,所述隔离芯片200的信号输出端和与其对应的所述收发器芯片300的信号输入端电连接,所述隔离芯片200的信号输入端与所述收发器芯片300的信号输出端电连接,作为所述收发模块的信号隔离通路,用于隔离所述隔离芯片200接收到的第二外界信号和所述收发器芯片300发送给与其对应的隔离芯片200的信号;图中所示RXDl、TXD1为第一个隔离芯片200的预留连接端,其中,RXDl代表数据发送端、TXDl代表数据接收端;L1、H1为第一个收发器芯片300的预留连接端,其中,LI代表第一信号传输端、Hl代表第二信号传输端;同样的,RXDn、TXDn为第η个隔离芯片200的预留连接端,其中,RXDn代表数据发送端、TXDn代表数据接收端;Ln、Hn为第η个收发器芯片300的预留连接端,其中,Ln代表第一信号传输端、Hn代表第二信号传输端,其中,n 2 2;Vin代表所述隔离电源100的第一电源输入端、所述η个隔离芯片200的电源输入端;GND代表所述隔离电源100、η个隔离芯片200的第一接地端;Gl代表所述隔离电源100、第一个隔离芯片200和第一个收发器芯片300的第二接地端;Gn代表所述隔离电源100、第η个隔离芯片200和第η个收发器芯片300的第二接地端;VOUVOn代表所述隔离电源100的电源输出端。
[0070]需要说明的是,所述隔离电源100的电源输出端可以通过所述引脚引出至所述封装外壳外部为其他器件或设备供电,也可以不引出,只为所述η个隔离芯片200和η个收发器芯片300提供驱动电压;同样的,所述隔离电源100、η个隔离芯片200和η个收发器芯片300可以通过所述引脚引出至所述封装外壳外部,连接其他通讯端口保护器件,如瞬态电压抑制器(Transient Voltage Suppresser,TVS)等,为静电、浪涌等干扰提供泄放通路。本发明对此并不做限定,具体视实际情况而定。
[0071]还需要说明的是,在本发明的一个实施例中,所述隔离芯片200为光耦隔离芯片;在本发明的其他实施例中,所述隔离芯片200为电磁隔离芯片或者电容隔离芯片,本发明对所述隔离芯片200的具体组成和内部结构并不做限定,具体视实际情况而定。
[0072]在上述实施例的基础上,在本发明的一个实施例中,所述收发模块还包括灌封胶,所述灌封胶用于填充所述封装外壳与所述隔离电源100、n个隔离芯片200和η个收发器芯片300之间的缝隙,以增强所述封装外壳与所述隔离电源100、η个隔离芯片200和η个收发器芯片300之间的稳固性,从而使得所述收发模块具有防潮、抗震的优点。
[0073]在上述实施例的基础上,在本发明的另一个实施例中,所述收发器芯片300的数量为2个;
[0074]所述2个收发器芯片300分别为CAN收发器芯片、RS-485收发器芯片。
[0075]在本实施例中,所述收发模块同时具有CAN通信接口和RS-485通信接口,可以同时实现CAN通信协议和RS-485通信协议的传输。
[0076]在上述实施例的基础上,在本发明的又一个实施例中,所述收发器芯片300的数量为2个;
[0077]所述2个收发器芯片300为CAN收发器芯片。
[0078]在本实施例中,所述收发模块具有两个CAN收发器接口,可以实现双路CAN通信;在本发明的一个实施例中,所述2个收发器芯片300分别为RS-485收发器芯片300、RS-232收发器芯片300。在这个实施例中,所述收发模块同时具有RS-232通信接口和RS-485通信接口,可以同时实现RS-232通信协议和RS-485通信协议的传输。
[0079]在上述实施例的基础上,在本发明的一个优选实施例中,所述收发器芯片300的数量为3个;
[0080]所述3个收发器芯片300分别为CAN收发器芯片、RS-485收发器芯片、RS-232收发器芯片。
[0081]在本实施例中,所述收发模块同时具有CAN通信接口、RS-232通信接口和RS-485通信接口,可以同时实现CAN通信协议、RS-232通信协议和RS-485通信协议的传输。
[0082]在上述实施例的基础上,在本发明的一个优选实施例中,所述收发器芯片300的数量为4个;
[0083]所述4个收发器芯片300为RS-485收发器芯片。
[0084]需要说明的是,在本实施例中,所述收发器芯片具有4个RS-485收发器接口,可以实现4路RS-485通信。但在本发明的另一个实施例中,所述收发器芯片300的数量为3个,所述3个收发器芯片300为CAN收发器芯片;在本发明的又一个实施例中,所述收发器芯片300的数量为4个,所述4个收发器芯片300为CAN收发器芯片、RS-232收发器芯片、RS-485收发器芯片和RS-422收发器芯片;本发明对所述收发模块中所包含的收发器芯片300的数量和具体类型并不做限定,具体视实际情况而定。
[0085]还需要说明的是,本发明实施例提供的所述收发模块利用一个隔离电源100为至少两个收发器芯片300和与所述收发器芯片300数量相同的隔离芯片200提供驱动电
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