[發明專利]一種電流通信總線用防干擾隔離電路

有效

• 申請號: 202110365967.X
• 申請日: 2021-04-06
• 公開（公告）號: CN113225069B
• 公開（公告）日: 2022-11-01
• 發明（設計）人: 王博強;齊躍;張義勇;李成;姜健
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七0三研究所
• 主分類號: H03K19/14
• 分類號: H03K19/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明的目的在于提供一種電流通信總線用防干擾隔離電路，包括控制回路端電路和電流通信總線回路端電路；所述控制回路端電路包括運算放大器U4B、發光二極管D1、接收二極管D3、三極管Q6，所述電流通信總線回路端電路包括運算放大器U1B、運算放大器U2B、運算放大器U3B、接收二極管D2、三極管Q5。本發明實現了控制回路對電流通信回路的隔離型線性精準控制，并將電流通信總線上的干擾噪聲隔絕在電流通信總線回路，避免干擾噪聲對控制回路造成干擾，實現了在對控制回路零噪聲干擾下的，電流總線回路線性精準控制，極大的提高了電流通信總線設備系統的可靠性。

技術領域

本發明涉及的是一種防干擾隔離電路，具體地說是電流通信總線與控制回路進行隔離處理的電路。

背景技術

在工控總線中，由于電流型通信總線不受傳輸距離的增加而影響信號質量。因此電流型通信總線廣泛應用于工控總線中，最常見的如4-20ma通信總線。然而，工控總線應用的環境十分惡劣，常伴隨著強電磁干擾。在非隔離型總線電路中，干擾噪聲常能通過非隔離線路耦合到前端電路中，極易造成對控制、模擬等回路的干擾。從而影響系統的整體性能，甚至會造成系統的誤動作。對系統及人員的安全有極大的威脅。

發明內容

本發明的目的在于提供避免干擾噪聲對上一級電路造成影響，極大提升系統的可靠性，以及對人員安全保護的一種電流通信總線用防干擾隔離電路。

本發明的目的是這樣實現的：

本發明一種電流通信總線用防干擾隔離電路，其特征是：包括控制回路端電路和電流通信總線回路端電路；

所述控制回路端電路包括運算放大器U4B、發光二極管D1、接收二極管D3、三極管Q6，運算放大器U4B的反向輸入端與接收二極管D3的陽極、電阻R8相連，運算放大器U4B的正向輸入端與接收二極管D3的陰極相連；運算放大器U4B的輸出端與三極管Q6的基極相連，三極管Q6的集電極與發光二極管D1的陽極相連，之后與控制信號連接；接收二極管Q3的發射極與發光二極管D1的陰極向量，電阻R9的一端與發光二極管D1的陰極、三極管Q6的發射極、運算放大器U4B的正向輸入端、接收二極管D3的陰極相連接；另外一端與電阻R8的一端相連接并接到地GND2上；

所述電流通信總線回路端電路包括運算放大器U1B、運算放大器U2B、運算放大器U3B、接收二極管D2、三極管Q5，接收二極管D2串聯在運算放大器U2B的正向與方向輸入端之間，接收二極管D2的陰極與運算放大器U2B的反向輸入端連接，接收二極管D2的陽極與運算放大器U2B的同向輸入端相連接，電阻R7一端連接在運算放大器U2B的反向輸入端，一端與運算放大器U2B的輸出端相連接，運算放大器U2B的輸出端與電阻R3串聯在一起，R3的另一端與運算放大器U3B、電阻R5相連，運算放大器U3B的反向輸入端與電阻R1的一端相連接，電阻R1的另外一端與地GND1相連接；運算放大器U3B的正向輸入端通過電阻R5連接到運算放大器U1B的輸出端；運算放大器U3B的輸出端串聯電阻R4，與三極管Q5的基極相連，三極管Q5的集電極與電阻R2串接到電阻R1、運算放大器U3B的反向輸入端；三極管Q5的發射極串接電阻R5與電流通信總線端、運算放大器U1B的同向輸入端相連接，運算放大器U1B的反向輸入端與U1B的輸出端、電阻R5的一端相連。

本發明還可以包括：

1、發光二極管D1、接收二極管D2和接收二極管D3封裝在隔光且密封的裝置中，此裝置為發光二極管D1、接收二極管D2和接收二極管D3的光路傳輸場所。

2、運算放大器U4B、三極管Q6、電阻R8、電阻R9、接收二極管D3構成一個線性電流輸出控制端電路，將控制信號端的信號轉換成線性的電流輸出控制信號，接收二極管D3對發光二極管D2控制輸出信號的進行反饋，利用反饋信號對發光二極管D2輸出的控制信號進行調節，從而實現控制回路輸出的信號為線性。