[實(shí)用新型]一種基于CPLD的光電隔離驅(qū)動(dòng)電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202023034004.1
• 申請(qǐng)日: 2020-12-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN214014103U
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊燦云;江鶯;殷子璇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京林業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H02M1/092
• 分類(lèi)號(hào): H02M1/092;H02M1/44
• 代理公司: 南京眾聯(lián)專利代理有限公司 32206
• 代理人: 劉趁新

一種基于CPLD的光電隔離驅(qū)動(dòng)電路，其控制器，電源電路、光纖接收電路、光柵隔離發(fā)射電路均與控制器電性相連，電源電路包括有ASM1117/CD?3.3模塊，光纖接收電路包括有R?2521接收模塊，光柵隔離發(fā)射電路包括有高壓半橋驅(qū)動(dòng)器和小信號(hào)晶體管，ASM1117/CD?3.3模塊將+15V直流電壓輸入轉(zhuǎn)化為+3.3V輸出到控制器中，R?2521接收模塊將接收到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)后輸送到控制器內(nèi)，控制器將輸入的脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)通過(guò)高壓半橋驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行發(fā)送，小信號(hào)晶體管起高低壓隔離作用，本實(shí)用新型能夠有效的應(yīng)用于高壓脈沖電源中隔離低壓脈沖驅(qū)動(dòng)電路和高壓半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型具體涉及到一種基于CPLD的光電隔離驅(qū)動(dòng)電路。

背景技術(shù)

隨著國(guó)家新的大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的頒布實(shí)施，很多國(guó)內(nèi)煉鋼、燒結(jié)、鋼鐵自備電廠、水泥、石化、燃煤電廠等企業(yè)的現(xiàn)有環(huán)保設(shè)施，已無(wú)法完全滿足日益嚴(yán)苛的排放要求，迫切需要采用新的技術(shù)、設(shè)備來(lái)解決達(dá)標(biāo)排放。因此高壓脈沖疊加電源除塵技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。該技術(shù)就是采用高壓脈沖疊加高壓直流電源代替?zhèn)鹘y(tǒng)的高壓直流電源，以提高除塵效率。在各種針對(duì)粉塵的減排改造技術(shù)中，高壓脈沖疊加高壓直流電源除塵技術(shù)改造因?yàn)槭┕ぶ芷诙獭⒏脑熵?fù)面影響小等原因一直以來(lái)備受關(guān)注。

高壓脈沖電源包括升壓變壓器、高壓半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)、低壓脈沖驅(qū)動(dòng)等組件。220V交流電輸入升壓變壓器，電壓升高數(shù)百倍之后由高壓半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)按照脈沖驅(qū)動(dòng)提供的脈沖參數(shù)對(duì)直流電壓強(qiáng)制通斷形成脈沖。光電隔離驅(qū)動(dòng)電路主要用于高壓脈沖電源中隔離低壓脈沖驅(qū)動(dòng)電路和高壓半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)，由于光電隔離驅(qū)動(dòng)電路一端要承受高壓，危及人身安全，因此實(shí)現(xiàn)強(qiáng)電、弱電的隔離顯得十分必要。且由于該光電隔離驅(qū)動(dòng)電路一端要承受高壓脈沖，容易產(chǎn)生電磁脈沖干擾，通常光電隔離驅(qū)動(dòng)電路是由CPU產(chǎn)生脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)，電磁干擾容易干擾CPU的正常工作，使光電隔離驅(qū)動(dòng)電路失效，影響光電隔離驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)的穩(wěn)定運(yùn)行。高壓脈沖產(chǎn)生的速度達(dá)到納秒級(jí)，CPU的控制速度以及程序運(yùn)行的速度達(dá)不到要求。

所以亟需一種能夠隔離高壓并且驅(qū)動(dòng)速度極快的光電隔離驅(qū)動(dòng)電路。

實(shí)用新型內(nèi)容

實(shí)用新型目的：本實(shí)用新型的目的是針對(duì)目前技術(shù)中的不足，提供了一種基于CPLD的光電隔離驅(qū)動(dòng)電路，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，能夠有效的應(yīng)用于高壓脈沖電源中隔離低壓脈沖驅(qū)動(dòng)電路和高壓半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)。

技術(shù)方案：為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種基于CPLD的光電隔離驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于：包括控制器電路、電源電路、光纖接收電路、光柵隔離發(fā)射電路，所述控制器電路包括有控制器，所述電源電路、光纖接收電路、光柵隔離發(fā)射電路均與控制器電性相連，所述電源電路包括有ASM1117/CD-3.3模塊，所述光纖接收電路包括有R-2521接收模塊，所述光柵隔離發(fā)射電路包括有高壓半橋驅(qū)動(dòng)器ISL2110ABZ和小信號(hào)晶體管615N，所述ASM1117/CD-3.3模塊將+15V直流電壓輸入轉(zhuǎn)化為+3.3V輸出到控制器中，所述R-2521接收模塊將接收到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)后輸送到控制器內(nèi)，控制器將輸入的脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)通過(guò)高壓半橋驅(qū)動(dòng)器ISL2110ABZ進(jìn)行發(fā)送，小信號(hào)晶體管615N起高低壓隔離作用。

作為本方案的一種改進(jìn)，所述控制器電路還包括有CPLD芯片EPM570T100C5N，所述CPLD芯片EPM570T100C5N的VCC引腳由+3.3V的電壓供電，GND引腳接地，引腳14為CKL1時(shí)鐘輸入口，接100M有源晶振的引腳3。

作為本方案的一種改進(jìn)，所述有源晶振的1腳和4腳同時(shí)接10μH電感電感L1，L1的另一端與+3.3V的電源相連，電容C2的一端與電感L1相連，另一端接地，所述有源晶振的引腳2直接接地，所述CPLD芯片EPM570T100C5N引腳47與電源的指示燈LED相連，當(dāng)有信號(hào)輸入時(shí)LED3亮，引腳8與電源指示燈芯片LED4相連，當(dāng)有信號(hào)輸入時(shí)LED4亮，引腳26接IGBT的接收引腳，引腳50和51接光柵隔離發(fā)射電路的接受引腳。