[實用新型]一種基于光磁復合隔離的高速接口模塊及電子設備

有效

• 申請號: 201721890316.8
• 申請日: 2017-12-28
• 公開（公告）號: CN207638653U
• 公開（公告）日: 2018-07-20
• 發明（設計）人: 鞏方波;周新杰;高彥斌;劉曉璞
• 申請（專利權）人: 山東魯能智能技術有限公司
• 主分類號: H04B1/40
• 分類號: H04B1/40;H03K19/14;H02J50/20;H02J50/30;H02J50/70
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 張勇

本實用新型公開了一種基于光磁復合隔離的高速接口模塊及電子設備。其中，該接口模塊包括母板和子板，所述母板上設置有無線電源發射單元，其用于將電能轉換為磁場能；所述無線電源發射單元還與數據解碼芯片相連，數據解碼芯片與第一激光收發單元相連；子板上設置有無線電源接收單元，無線電源接收單元與數據編碼芯片和第二激光收發單元分別相連，數據編碼芯片與磁隔離模塊相連，磁隔離模塊用于接收開關量信號或模擬量信號后依次傳送至數據編碼芯片和第二激光收發單元，最后發送至母板上；第一激光收發單元用于接收第二激光收發單元發送的光信號并轉換為電信號傳送至數據解碼芯片，由數據解碼芯片輸出TTL電平或差分電平信號。

技術領域

本實用新型屬于接口電路領域，尤其涉及一種基于光磁復合隔離的高速接口模塊及電子設備。

背景技術

目前，很多工業現場的計算機板卡，在設計時需要考慮板卡的電源隔離和信號隔離，例如在很多配電終端類設備里背板總線接口，一般會考慮使用幾十腳的歐式插針，遙信等板隔離輸入采用光耦器件，板卡電源采用隔離電源模塊等措施，這種方式經過多年運行比較穩定，但在研發初期EMC實驗往往查找解決問題會時間很長，后期運行中經常存在如下問題：

(1)在更換板卡時歐式插針容易斷針，彎針，及接觸不良。

(2)有時誤將24V板卡采用48V供電，燒毀整個板件等。

(3)光耦耐受浪涌電壓低，功耗大，周圍配件多。

(4)隔離電源在板卡上，熱量大，影響板在器件的穩定性。

實用新型內容

為了解決現有技術的不足，本實用新型的第一目的是提供一種基于光磁復合隔離的高速接口模塊，其避免了板卡間信號發生互竄的現象，而且信號的非接觸式傳輸避免了歐式插針斷針、彎針及接觸不良的問題。

本實用新型的一種基于光磁復合隔離的高速接口模塊，包括：

一種基于光磁復合隔離的高速接口模塊，包括：

母板和子板，所述母板上設置有無線電源發射單元，其用于將電能轉換為磁場能；所述無線電源發射單元還與數據解碼芯片相連，數據解碼芯片與第一激光收發單元相連；子板上設置有無線電源接收單元，無線電源接收單元與數據編碼芯片和第二激光收發單元分別相連，數據編碼芯片與磁隔離模塊相連，磁隔離模塊用于接收開關量信號或模擬量信號后依次傳送至數據編碼芯片和第二激光收發單元，最后發送至母板上；第一激光收發單元用于接收第二激光收發單元發送的光信號并轉換為電信號傳送至數據解碼芯片，由數據解碼芯片輸出TTL電平或差分電平信號。

進一步的，所述磁隔離模塊為磁耦芯片。

其中，磁耦是基于ADI公司磁隔離專利技術的隔離器件，也稱為磁隔離器。

磁耦基于磁隔離技術，使用傳送到給定變壓器初級端的1ns脈沖對輸入邏輯跳變進行編碼。

磁耦的一個顯著特點是能夠將發送和接收通道集成在同一個封裝中。

與傳統光耦相比，基于磁隔離技術的磁耦具有可靠性高、長壽命、高性能、低功耗、小封裝且易用性等優勢。

進一步的，所述磁隔離模塊與無線電源接收單元之間還串接有一電源隔離模塊。

具體地，所述電源隔離模塊可采用霍爾隔離元件。

其中，霍爾隔離元件具有許多優點，它們的結構牢固，體積小，重量輕，壽命長，安裝方便，功耗小，頻率高(可達1MHZ)，耐震動，不怕灰塵、油污、水汽及鹽霧等的污染或腐蝕。

進一步的，所述無線電源發射單元由無線發射芯片構成。

進一步的，所述無線電源接收單元由無線接收芯片構成。