申请/专利权人：杭州飞仕得科技股份有限公司

申请日：2018-08-06

公开（公告）日：2024-06-18

公开（公告）号：CN108696145B

主分类号：H02M3/335

分类号：H02M3/335;H03K5/01;H03K19/003;H03K19/0175

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.18#授权;2023.03.07#著录事项变更;2021.02.09#著录事项变更;2018.11.16#实质审查的生效;2018.10.23#公开

摘要：本发明公开了用于信号隔离传输的电路，包括变压器、电容、稳压管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第五开关和开关管，所述第一电阻的一端接VCC电平，所述第一电阻的另一端与所述开关管的集电极连接，所述开关管的基极与第二电阻的一端连接，所述开关管的发射极与第二电阻的另一端均接地，所述第三开关、第四开关的一端均与第二电阻的一端连接，所述第三开关的另一端与第一开关的一端连接，所述第四开关的一端与第二开关的一端连接，所述第一开关的另一端和第二开关的另一端均连接VDD电平，增加了PWM信号的抗电磁干扰能力，增加了系统的可靠性，同时信号可双向传输，降低了系统的复杂度，降低了成本。

主权项：1.用于信号隔离传输的电路，其特征在于，包括变压器T1、电容C1、稳压管D1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一开关S1、第二开关S2、第三开关S3、第四开关S4、第五开关S5和开关管Q1，所述第一电阻R1的一端接VCC电平，所述第一电阻R1的另一端与所述开关管Q1的集电极连接，所述开关管Q1的基极与第二电阻R2的一端连接，所述开关管Q1的发射极与第二电阻R2的另一端均接地，所述第三开关S3、第四开关S4的一端均与第二电阻R2的一端连接，所述第三开关S3的另一端与第一开关S1的一端连接，所述第四开关S4的一端与第二开关S2的一端连接，所述第一开关S1的另一端和第二开关S2的另一端均连接VDD电平，所述变压器T1原边的两端分别与第一开关S1的一端和第二开关S2的一端连接，所述电容C1的一端与所述稳压管D1一端连接，所述变压器T1副边的两端分别与所述稳压管D1另一端和所述电容C1的另一端连接，所述第三电阻R3和第五开关S5串联后共同与所述电容C1并联，所述电容C1的另一端接地；所述用于信号隔离传输的电路用于控制所述第一开关S1、所述第二开关S2、所述第三开关S3和所述第四开关S4，将PWM高电平转换成一串高频的正脉冲，将PWM低电平转换成一串高频的负脉冲，并通过所述稳压管D1和所述电容C1将所述正脉冲和所述负脉冲进行恢复PWM原信号；所述用于信号隔离传输的电路还用于当所述变压器T1副边将信号传到所述变压器T1原边时，控制所述第五开关S5开通，电流流过所述第三电阻R3，使得所述第二电阻R2产生感应电流，所述第二电阻R2的一端电压升高，所述开关管Q1导通，所述第一电阻R1的另一端电平由高变低，以实现所述变压器T1原边接收到所述变压器T1副边的信号。

全文数据：用于信号隔离传输的电路技术领域[0001]本发明属于信号传输技术领域，具体涉及用于信号隔离传输的电路。背景技术[0002]脉宽调制PWM是开关型稳压电源中的术语。这是按稳压的控制方式分类的，除了PWM型，还有PFM型和PWM、PFM混合型。脉宽宽度调制式PWM开关型稳压电路是在控制电路输出频率不变的情况下，通过电压反馈调整其占空比，从而达到稳定输出电压的目的。PWM就是脉冲宽度调制的英文缩写，方波高电平时间跟周期的比例叫占空比，例如1秒高电平1秒低电平的PWM波占空比是50%。脉宽调制PWM是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术，广泛应用在从测量、通信到功率控制与变换的许多领域中。现有的信号传输包括光耦传输，还包括PWM的脉冲上升沿，下降沿各发一个脉冲，副边整形。但是主要缺陷在于：绝缘距离不够，光衰导致寿命可靠性受到影响；还有易受强磁场千扰。发明内容[0003]本发明的目的在于提供了用于信号隔离传输的电路，采用的调制解调方案，把PWM信号变成一系列的脉冲，解决变压器不能传输低频信号的问题;增加了PWM信号的抗电磁干扰能力，增加了系统的可靠性，同时信号可双向传输，降低了系统的复杂度，降低了成本。[0004]为达上述目的，本发明的主要技术解决手段是提供用于信号隔离传输的电路，包括变压器、电容、稳压管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第五开关和开关管，所述第一电阻的一端接VCC电平，所述第一电阻的另一端与所述开关管的集电极连接，所述开关管的基极与第二电阻的一端连接，所述开关管的发射极与第二电阻的另一端均接地，所述第三开关、第四开关的一端均与第二电阻的一端连接，所述第三开关的另一端与第一开关的一端连接，所述第四开关的一端与第二开关的一端连接，所述第一开关的另一端和第二开关的另一端均连接VDD电平，所述变压器原边的两端分别与第一开关的一端和第二开关的一端连接，所述电容的一端与所述稳压管一端连接，所述变压器副边的两端分别与所述稳压管另一端和所述电容的另一端连接，所述第三电阻和第五开关串联后共同与所述电容并联，所述电容的另一端接地。[0005]在一些实施例中，所述第一开关、第二开关、第三开关、第四开关和第五开关均为开关管，所述开关管包括但不限于金氧半场效晶体管mosfet和三极管等。[0006]本发明电路通过控制所述第一开关、第二开关、第三开关、第四开关，把PWM高电平转换成一串高频的正脉冲，PWM低电平转换成一串高频的负脉冲，副边通过稳压管和电容把高频脉冲进行恢复PWM原信号。当变压器副边需要把信号传到原边时，第五开关开通，第三电阻将有电流流过，此时原边第二电阻将产生感应电流，第二电阻的一端的电压升高，开关管将会导通，第一电阻另一端的电平由高变低，即原边接收到副边信号。附图说明[0007]图1是本发明一实施例的电路原理图，[0008]图2是图1实施例产生的信号和现有信号的对比示意图，其中aspffM信号，b为本发明实施例的传输，C为C点波形，[0009]图中：变压器T1、电容C1、稳压管D1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一开关S1、第二开关S2、第三开关S3、第四开关S4、第五开关S5、开关管Q1。具体实施方式[0010]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所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围D[0011]本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“纵向，，、“横向，，、“上”、“下”、“前”、“后”、二左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内'“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指不或日首不所指的装置或兀件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。[0012]可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。[0013]S1〜S5为开关管Q1，不限于mosfet，三极管等。Q1为开关管，不限于mosfet，三极管等，R1〜R3为电阻，Cl为电容C1，D1为稳压管D1。[0014]如图1和图2所示，本实施例所描述的用于信号隔离传输的电路，包括变压器T1、电容C1、稳压管D1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一开关S1、第二开关S2、第三开关S3、第四开关S4、第五开关S5和开关管Q1，所述第一电阻R1的一端接VCC电平，所述第一电阻R1的另一端与所述开关管Q1的集电极连接，所述开关管Q1的基极与第二电阻R2的一端连接，所述开关管Q1的发射极与第二电阻R2的另一端均接地，所述第三开关S3、第四开关S4的一端均与第二电阻R2的一端连接，所述第三开关S3的另一端与第一开关S1的一端连接，所述第四开关S4的一端与第二开关S2的一端连接，所述第一开关S1的另一端和第二开关S2的另一端均连接VDD电平，所述变压器T1原边的两端分别与第一开关S1的一端和第二开关S2的一端连接，所述电容C1的一端与所述稳压管D1—端连接，所述变压器T1副边的两端分别与所述稳压管D1另一端和所述电容C1的另一端连接，所述第三电阻R3和第五开关S5串联后共同与所述电容C1并联，所述电容C1的另一端接地。[0015]在一些实施例中，所述第一开关S1、第二开关S2、第三开关S3、第四开关S4和第五开关S5均为开关管Q1，所述开关管Q1包括但不限于金氧半场效晶体管mosfet和三极管等。[0016]本发明电路通过控制所述第一开关S1、第二开关S2、第三开关S3、第四开关S4,把PWM高电平转换成一串高频的正脉冲，PWM低电平转换成一串高频的负脉冲，副边通过稳压管D1和电容Cl把高频脉冲进行恢复PWM原信号。当变压器n副边需要把信号传到原边时，第五开关S5开通，第三电阻R3将有电流流过，此时原边第二电阻R2将产生感应电流，第二电阻R2的一端的电压升高，开关管Q1将会导通，第一电阻R1另一端的电平由高变低，即原边接收到副边信号。[0017]如图1所示，标记A、B、C、D、E共五个点位，S1和S4开通时，A点电压高于B点，变压器T1副边C点电压为正，D1为稳压管D1，当S2和S3开通时，C点电压为0V。[0018]通过控制S1〜S4,把HVM高电平转换成一串高频的正脉冲，PWM低电平转换成一串高频的负脉冲，副边通过Dl，C1整形把高频脉冲进行恢复PWM原信号。[0019^当变压器T1副边需要把信号传到原边时，S5开通，R3将有电流流过，此时原边电阻R2将产生感应电流，D点电压升高，Q1将会导通，E点电平由高变低，即原边接收到副边信号。[0020]本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

权利要求：1.用于信号隔离传输的电路，其特征在于，包括变压器T1、电容C1、稳压管D1、第一电阻尺1、第二电阻1?2、第三电阻1«、第一开关31、第二开关32、第三开关33、第四开关54、第五开关S5和开关管Q1，所述第一电阻R1的一端接VCC电平，所述第一电阻R1的另一端与所述开关管Q1的集电极连接，所述开关管Q1的基极与第二电阻R2的一端连接，所述开关管Q1的发射极与第二电阻R2的另一端均接地，所述第三开关S3、第四开关S4的一端均与第二电阻R2的一端连接，所述第三开关S3的另一端与第一开关S1的一端连接，所述第四开关S4的一端与第二开关S2的一端连接，所述第一'开关S1的另一'端和第一开关S2的另一端均连接VDD电平，所述变压器T1原边的两端分别与第一开关S1的一端和第二开关S2的一端连接，所述电容C1的一端与所述稳压管D1—端连接，所述变压器T1副边的两端分别与所述稳压管D1另一端和所述电容C1的另一端连接，所述第三电阻R3和第五开关S5串联后共同与所述电容C1并联，所述电容C1的另一端接地。2.根据权利要求1所述的用于信号隔离传输的电路，其特征在于所述第一开关S1、第二开关S2、第三开关S3、第四开关S4和第五开关S5均为开关管。3.根据权利要求1或2所述的用于信号隔离传输的电路，其特征在于所述开关管包括但不限于金氧半场效晶体管和三极管。

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