[發明專利]一種隔離交直流信號雙向傳輸電路

有效

• 申請號: 201410063228.5
• 申請日: 2014-02-25
• 公開（公告）號: CN104868732B
• 公開（公告）日: 2017-08-25
• 發明（設計）人: 馬海菊;陳出新;周婷
• 申請（專利權）人: 上海辰竹儀表有限公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335;H02M5/10
• 代理公司: 上海光華專利事務所31219
• 代理人: 余明偉

技術領域

本發明涉及電流或電壓交流信號的傳輸技術，特別是涉及一種隔離交直流信號雙向傳輸電路。

背景技術

用于隔離安全柵的信號傳輸的一般為交流信號，如交流電壓信號源或交流電流信號源，通常交流信號與標準信號疊加在一起，通過磁耦合傳輸信號。

首先，標準信號通常為直流信號，要通過磁耦合傳輸的話，必須經過直流轉交流后，才能進行傳輸，傳輸過去后，同樣需交流變直流，還原為標準信號。因此對交流信號傳輸通道來說，由于需增加直-交及交-直電路，這部分電路可能會對交流信號產生衰減等干擾，降低交流信號的傳輸可靠性。

并且，交流信號與標準信號疊加在一起傳輸，通常兩路信號互相干擾，比如交流信號傳輸可以會對標準信號的傳輸精度產生一定的影響。同時標準信號回路的一些器件會對標準信號進行衰減或干擾，降低交流信號的傳輸可靠性。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種隔離交直流信號雙向傳輸電路，解決上述現有技術中交流信號傳輸可靠性差的問題。

為實現上述目標及其他相關目標，本發明提供一種隔離交直流信號雙向傳輸電路，在第一交直流電信號發送接收設備和第二交直流電信號發送接收設備之間電隔離傳輸交流信號；其中，所述第一交直流電信號發送接收設備，輸出第一標準直流信號或疊加在所述第一標準直流信號的第一交流信號，所述隔離交直流信號雙向傳輸電路包括：直流變交流電路，包括：初級電路，用于接收所述第一交直流電信號發送接收設備的輸出并轉換為交流信號輸出；次級電路用于接收以隔離傳輸方式發來的所述交流信號，并將所述交流信號轉換為對應第一標準直流信號的第二標準直流信號輸出，或轉換為疊加在所述第二標準直流信號的對應所述第一交流信號的信號輸出；電流或電壓轉換電路，接收所述次級電路的輸出，并轉換為對應的電壓或電流信號至第二交直流電信號發送接收設備，以完成第一交流信號至第二交直流電信號發送接收設備的傳輸；設于所述第二交直流電信號發送接收設備，生成第二交流信號；交流信號傳輸電路，連接所述交流信號發生器及所述第一交直流電信號發送接收設備；所述交流信號傳輸電路包括隔離傳輸器件，用于將所述第二交流信號以隔離方式傳送并轉換為疊加于所述標準直流信號的電壓或電流信號，以完成第二交流信號至第一交直流電信號發送接收設備的傳輸。

優選的，所述直流變交流電路為磁隔離傳輸器件，所述初級電路包括第一電流流入端及流出端，所述次級電路包括第二電流流入端及流出端，所述電流或電壓轉換電路包括：第一運放、第一三極管；所述第一運放的反向相輸入端連接于所述次級電路的第二電流流入端，所述第一運放的同相輸入端連接于所述次級電路的第二電流流出端，所述第二電流流出端連接至所述第二交直流電信號發送接收設備；所述第一運放的輸出端連接所述第一三極管的基級，所述第一三極管是NPN型，所述第一三極管的集電極具有參考電壓，所述第一三極管的發射極連接所述第一運放的反相輸入端。

優選的，所述第一交直流電信號發送接收設備所產生的交流信號來自于第一交直流電信號發送接收設備內的輸入設備，所述隔離傳輸器件包括依次連接的第一U／I轉換電路、具有初級電路及次級電路的隔離傳輸器件、以及第二U／I轉換電路，所述隔離傳輸器件為光耦合器件。

優選的，所述第一U／I轉換電路包括：第二運放；所述交流信號發生器經電容器耦合連接至所述第二運放的同相輸入端，所述第二運放的反相輸入端經第二電阻接地，所述第二運放的輸出端經所述隔離傳輸器件的輸入端電路和第一電阻連接至所述第二運放的反相輸入端；所述隔離傳輸器件的輸出端電路通過所述第二U／I轉換電路連接至所述直流變交流電路的初級電路的第一電流流入端。

優選的，所述第二U／I轉換電路包括：第三運放及第二三極管，所述第三運放的反相輸入端經第三電阻連接所述隔離傳輸器件，所述第三運放的同相輸入端連接至所述直流變交流電路的初級電路的第一電流流入端，所述第三運放的輸出端連接所述第二三極管的基極，所述第二三極管為PNP型，所述第二三極管的集電極接地且發射極連接所述直流變交流電路的初級電路的第一電流流出端。

優選的，所述第二交流信號是由并聯于第二交直流電信號發送接收設備中負載電阻(RL)兩端的交流信號發生器所產生的。