[實(shí)用新型]一種采用光耦合器的信號處理電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201521040611.5
• 申請日: 2015-12-15
• 公開（公告）號: CN205304765U
• 公開（公告）日: 2016-06-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邵占豐;樊鋼槍;周偉陽;李榮華
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州優(yōu)邁科技有限公司
• 主分類號: H03K19/14
• 分類號: H03K19/14
• 代理公司: 杭州天勤知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33224
• 代理人: 解明鎧

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及光耦隔離電路技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種采用光耦合器 的信號處理電路。

背景技術(shù)

光耦合器是以光為媒介傳輸電信號的元件，由于其對輸入、輸出電信 號有良好的隔離作用，因此在各種需要電氣隔離的信號傳輸電路中，具有 廣泛的應(yīng)用。

光耦合器一般由三部分組成：光的發(fā)射、光的接收以及信號放大。輸 入的電信號驅(qū)動發(fā)光二極管，使之發(fā)出一定波長的光，被光探測器接收而 產(chǎn)生光電流，再經(jīng)過進(jìn)一步放大后輸出，在這個過程中完成了電-光-電的 轉(zhuǎn)換，從而起到輸入、輸出相互隔離的作用。由于光耦合器輸入輸出間互 相隔離，電信號傳輸具有單向性等特點(diǎn)，因而具有良好的電絕緣能力和抗 干擾能力。

目前，一般的光耦隔離電路在普通場合使用基本沒有問題，但是在干 擾較強(qiáng)的場合，由于干擾信號較強(qiáng)，容易產(chǎn)生誤觸發(fā)的現(xiàn)象，導(dǎo)致檢測出 現(xiàn)誤判斷。

在扶梯中，由于使用變頻器等干擾較強(qiáng)的設(shè)備，同時傳感器檢測信號 的傳輸線路較長，使光耦隔離電路的觸發(fā)容易受到干擾，并且扶梯場合對 安全要求特別高，不允許出現(xiàn)誤動作的現(xiàn)象，因此，需要對光耦隔離電路 進(jìn)行改進(jìn)，以滿足使用需求。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型提供了一種采用光耦合器的信號處理電路，增加多重濾 波，并提高光耦合器開啟電壓的幅值，提高檢測信號的抗干擾性能，能夠 更有效地避免出現(xiàn)誤檢測現(xiàn)象。

一種采用光耦合器的信號處理電路，包括信號輸入端，以及原邊接入 所述信號輸入端的光耦合器，所述信號輸入端與光耦合器原邊之間設(shè)有響 應(yīng)信號輸入端電壓以導(dǎo)通所述光耦合器原邊的開關(guān)電路。

本實(shí)用新型在信號輸入端和光耦合器的原邊之間設(shè)置開關(guān)電路，只有 檢測信號的電壓高于設(shè)定的開啟電壓時，所述光耦合器的原邊才能導(dǎo)通并 開始工作，降低干擾信號觸發(fā)光耦合器導(dǎo)通的風(fēng)險，保證扶梯的安全運(yùn)行。

作為優(yōu)選，所述開關(guān)電路包括連接在所述信號輸入端與光耦合器原邊 之間的可控開關(guān)，以及響應(yīng)信號輸入端電壓以開啟所述可控開關(guān)的控制電 路。

作為優(yōu)選，所述可控開關(guān)為三極管，集電極接入信號輸入端，發(fā)射極 接入光耦合器原邊，集電極和基極之間設(shè)有上拉電阻，基極接入所述控制 電路的輸出端。

就三極管本身而言，集電極作為輸入，發(fā)射極作為輸出，基極作為控 制端，為了適應(yīng)性的接入檢測信號通路，集電極與信號輸入端直接或間接 相連，發(fā)射極與光耦合器原邊直接或間接相連。

通過控制電路控制三極管的開啟和關(guān)斷，作為優(yōu)選，所述控制電路包 括第一穩(wěn)壓管和第二穩(wěn)壓管，其中：

第一穩(wěn)壓管陽極接所述三極管的集電極，陰極接信號輸入端；

第二穩(wěn)壓管陽極接信號地，陰極作為控制電路的輸出端接所述三極管 的基極。

為了控制所述三極管的通斷，一般情況是控制其基極電壓變化，這就 需要從控制電路獲得一個相應(yīng)的電壓信號作為控制信號，這個控制信號出 處可視作控制電路的輸出端，本優(yōu)選方案中若將第一穩(wěn)壓管和第二穩(wěn)壓管 作為整體來看，控制信號來自第二穩(wěn)壓管陰極位置，第一穩(wěn)壓管和第二穩(wěn) 壓管的導(dǎo)通與否會影響第二穩(wěn)壓管陰極位置的電壓變化，繼而用以控制三 極管的通斷，因此第二穩(wěn)壓管陰極位置可視作控制電路的輸出端。

當(dāng)檢測信號的初始電壓幅值超過第一穩(wěn)壓管和第二穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值 之和時，三極管才會導(dǎo)通，光耦合器的原邊通過電流，檢測信號傳輸?shù)焦? 耦合器的副邊，然后通過副邊傳輸?shù)娇刂破鳌?

干擾信號幅值不超過第一穩(wěn)壓管和第二穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值之和時，三極 管不會導(dǎo)通，提高了檢測信號的抗干擾特性。

為了起到靜電保護(hù)和防止輸入信號反接的目的，優(yōu)選地，在所述信號 輸入端與開關(guān)電路之間還設(shè)有保護(hù)電路。

所述保護(hù)電路包括二極管和TVS管，其中：二極管陰極接第一穩(wěn)壓管 陰極，二極管陽極接信號輸入端；TVS管連接在所述信號輸入端和信號地 之間。

作為優(yōu)選，在所述信號輸入端與保護(hù)電路之間還設(shè)有濾波電路。所述 濾波電路包括依次設(shè)置的RC低通濾波電路和LC濾波電路。光耦合器的副 邊設(shè)有低通濾波電路。

本實(shí)用新型在信號輸入端和保護(hù)電路之間設(shè)置了兩級濾波電路，以有 效去除高頻雜波的干擾。

本實(shí)用新型在信號處理電路中增加多重濾波，并提高光耦合器開啟電 壓的幅值，提高了檢測信號的抗干擾性能，能夠更有效的避免CPU出現(xiàn)誤 檢測和誤判斷現(xiàn)象。