本技術(shù)屬于電路設(shè)計，尤其是涉及一種通信隔離電路。

背景技術(shù)：

1、隨著通信技術(shù)的發(fā)展，各種通信方式應(yīng)運而生，rs-485接口電路由于其設(shè)計簡單、控制方便、使用便捷等優(yōu)點被廣泛運用。但由于在數(shù)據(jù)交換過程中以及工程現(xiàn)場的各種環(huán)境問題都會導(dǎo)致rs-485接口電路通信不穩(wěn)定、易受干擾等問題的發(fā)生，而且外圍設(shè)備通過rs-485接口電路輸出的數(shù)據(jù)可能會發(fā)生數(shù)據(jù)傳輸丟失或通信不上的問題。因此設(shè)計一種數(shù)據(jù)通信穩(wěn)定、防干擾的工業(yè)控制通訊系統(tǒng)迫在眉睫。

2、為解決上述問題，專利cn211062040u，“一種具有防靜電抗干擾功能的供液控制通訊系統(tǒng)”中提出了解決上述問題的技術(shù)方案。該技術(shù)方案中采用485通訊芯片進行數(shù)據(jù)傳輸，當(dāng)電路中瞬時電壓電流過大時，該485芯片存在被損壞的情況，將直接導(dǎo)致整個電路系統(tǒng)癱瘓，將無法實現(xiàn)數(shù)據(jù)的有效傳輸。所以，設(shè)計一種通信隔離電路是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員所要解決的重要技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本實用新型的目的就是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，提供一種通信隔離電路。

2、本實用新型的目的通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

3、通信隔離電路，設(shè)置于cpu單元與之間；包括隔離單元和收發(fā)單元；所述cpu單元與所述隔離單元連接，所述隔離單元與所述收發(fā)單元的連接，所述收發(fā)單元與所述連接；所述cpu單元輸出數(shù)據(jù)信息，該數(shù)據(jù)信息依次經(jīng)過所述隔離單元進行數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)換隔離、收發(fā)單元進行數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)竭_所述進行數(shù)據(jù)處理，并在處理后經(jīng)過所述收發(fā)單元、所述隔離單元反饋給所述cpu單元，實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的交互。

4、優(yōu)選的，所述隔離單元至少包括第一芯片，所述第一芯片的第一引腳vdd1和電容c24并聯(lián)設(shè)置于第一電源電壓的輸出端；所述第一芯片的第二引腳voa和所述第一芯片的第三引腳vib分別連接于所述cpu單元的i/o接口；所述電容c24、所述第一芯片的第四引腳gnd1和所述第一芯片的第五引腳gnd2均接地；所述第一芯片的第六引腳vob和所述第一芯片的第七引腳via分別連接至所述收發(fā)單元；所述第一芯片的第八引腳vdd2輸出第二電源電壓。

5、優(yōu)選的，所述第一電源電壓為+3.3v電壓；所述第一芯片的第一引腳vdd1為隔離側(cè)電源電壓；所述第一芯片的第八引腳vdd2為隔離側(cè)供電電壓；所述第一芯片的第二引腳v0a為邏輯輸出a引腳，連接于所述cpu單元的信號輸出接口；所述第一芯片的第七引腳via為邏輯輸入a引腳；所述第一芯片的第三引腳vib為邏輯輸入b引腳，連接于所述cpu單元的信號輸入接口；所述第一芯片的第六引腳vob為邏輯輸出b引腳；所述第一芯片的第四引腳gnd1為隔離側(cè)接地一；所述第一芯片的第五引腳gnd2為隔離側(cè)接地二；所述第二電源電壓為+5v電壓。

6、優(yōu)選的，所述第二電源電壓的輸出端與所述第一芯片的第五引腳gnd2之間連接有電容c26。

7、優(yōu)選的，所述收發(fā)單元至少包括第二芯片；所述第二芯片的第一引腳txd與所述第一芯片的第七引腳via連接；所述第二芯片的第四引腳rxd與所述第一芯片的第六引腳vob連接；所述第二芯片的第三引腳vcc和所述第二芯片的第五引腳vio并聯(lián)設(shè)置于所述第二電源電壓的輸出端；所述第二芯片的第二引腳gnd接地；所述第二芯片的第六引腳canl和所述第二芯片的第七引腳canh輸出端連接有所述；所述第二芯片的第八引腳s通過電阻r120連接至所述第二電源電壓的輸出端，所述電阻r120與所述第二芯片的接地線并聯(lián)設(shè)置。

8、優(yōu)選的，所述第二芯片的第一引腳txd為數(shù)據(jù)輸入引腳；所述第二芯片的第二引腳gnd為接地引腳；所述第二芯片的第三引腳vcc為第二芯片的供電電壓引腳；所述第二芯片的第四引腳rxd為數(shù)據(jù)輸出引腳；所述第二芯片的第五引腳為電源電壓引腳；所述第二芯片的第六引腳canl為低電平總線引腳；所述第二芯片的第七引腳canh為高電平總線引腳；所述第二芯片的第八引腳s為控制輸入引腳。

9、優(yōu)選的，收發(fā)單元還包括電容c36；所述電容c36的輸入端與所述第二芯片的第五引腳vio并聯(lián)設(shè)置于所述第二電源電壓的輸出端，且所述電容c36?的輸出端并聯(lián)設(shè)置有所述電阻r120和所述接地線。

10、優(yōu)選的，所述收發(fā)單元與所述之間至少設(shè)置有濾波模塊；所述濾波模塊包括電阻r121、電阻r122、電阻r123和電阻r124，以及電容c79；所述電阻r121和電阻r124并聯(lián)設(shè)置于所述第二芯片的第六引腳cnal的輸出端；電阻r122和電阻r123并聯(lián)設(shè)置于所述第二芯片的第七引腳canh的輸出端；且所述電阻r121和所述電阻r122的輸出端與所述電容c79的輸入端連接；所述電容c79的輸出端與所述接地線連接。

11、優(yōu)選的，所述收發(fā)單元與所述之間還設(shè)置有過壓保護模塊；所述過壓保護模塊包括兩個tvs管，其中第一tvs管的輸入端與所述電阻r124的輸出端連接；所述第二tvs管的輸入端與所述電阻123的輸出端連接；所述第一tvs管和所述第二tvs管的輸出端連接至所述接地線上。

12、優(yōu)選的，所述包括三個引腳，所述的第一引腳與所述第二tvs管并聯(lián)設(shè)置于所述電阻123的輸出端；所述的第二引腳與所述第一tvs管并聯(lián)設(shè)置于所述電阻124的輸出端；所述的第三引腳與所述接地線連接。

13、本實用新型技術(shù)方案的優(yōu)點主要體現(xiàn)在：

14、通過隔離單元和收發(fā)單元對來自所述cpu單元和/或處理單元的數(shù)據(jù)信息進行防干擾或電器沖擊，瞬時電壓電流過大時最多只能造成其中一個單元的一側(cè)損壞，不會損壞整個電路結(jié)構(gòu)，整體提高通信的可靠性和穩(wěn)定性；

15、通過第一芯片以及設(shè)置于第一芯片外周的電容24和電容26可在接收和傳輸數(shù)據(jù)信號的過程中對數(shù)據(jù)中的干擾信號起到隔離和抗干擾的作用，以減少信號傳輸過程中的干擾，從而提高信號的質(zhì)量。

16、通過第二芯片及設(shè)置于其外周的電容36對來自第一芯片和/或處理單元的數(shù)據(jù)信息進行濾波處理并傳輸，第二芯片可有效防止高電壓沖擊對設(shè)備造成損壞，從而保護設(shè)備的安全。

技術(shù)特征：

1.通信隔離電路，設(shè)置于cpu單元與處理單元（1）之間；其特征在于：包括隔離單元（2）和收發(fā)單元（3）；所述cpu單元與所述隔離單元（2）連接，所述隔離單元（2）與所述收發(fā)單元（3）的連接，所述收發(fā)單元（3）與所述處理單元（1）連接；所述cpu單元輸出數(shù)據(jù)信息，該數(shù)據(jù)信息依次經(jīng)過所述隔離單元（2）進行數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)換隔離、收發(fā)單元（3）進行數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)竭_所述處理單元（1）進行數(shù)據(jù)處理，并在處理后經(jīng)過所述收發(fā)單元（3）、所述隔離單元（2）反饋給所述cpu單元，實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的交互。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信隔離電路，其特征在于：所述隔離單元（2）至少包括第一芯片（21），所述第一芯片（21）的第一引腳vdd1和電容c24并聯(lián)設(shè)置于第一電源電壓的輸出端；所述第一芯片（21）的第二引腳voa和所述第一芯片（21）的第三引腳vib分別連接于所述cpu單元的i/o接口；所述電容c24、所述第一芯片（21）的第四引腳gnd1和所述第一芯片（21）的第五引腳gnd2均接地；所述第一芯片（21）的第六引腳vob和所述第一芯片（21）的第七引腳via分別連接至所述收發(fā)單元（3）；所述第一芯片（21）的第八引腳vdd2輸出第二電源電壓。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的通信隔離電路，其特征在于：所述第一電源電壓為+3.3v電壓；所述第一芯片（21）的第一引腳vdd1為隔離側(cè)電源電壓；所述第一芯片（21）的第八引腳vdd2為隔離側(cè)供電電壓；所述第一芯片（21）的第二引腳v0a為邏輯輸出a引腳，連接于所述cpu單元的信號輸出接口；所述第一芯片（21）的第七引腳via為邏輯輸入a引腳；所述第一芯片（21）的第三引腳vib為邏輯輸入b引腳，連接于所述cpu單元的信號輸入接口；所述第一芯片（21）的第六引腳vob為邏輯輸出b引腳；所述第一芯片（21）的第四引腳gnd1為隔離側(cè)接地一；所述第一芯片（21）的第五引腳gnd2為隔離側(cè)接地二；所述第二電源電壓為+5v電壓。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的通信隔離電路，其特征在于：所述第二電源電壓的輸出端與所述第一芯片（21）的第五引腳gnd2之間連接有電容c26。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的通信隔離電路，其特征在于：所述收發(fā)單元（3）至少包括第二芯片（31）；所述第二芯片（31）的第一引腳txd與所述第一芯片（21）的第七引腳via連接；所述第二芯片（31）的第四引腳rxd與所述第一芯片（21）的第六引腳vob連接；所述第二芯片（31）的第三引腳vcc和所述第二芯片（31）的第五引腳vio并聯(lián)設(shè)置于所述第二電源電壓的輸出端；所述第二芯片（31）的第二引腳gnd接地；所述第二芯片（31）的第六引腳canl和所述第二芯片（31）的第七引腳canh輸出端連接有所述處理單元（1）；所述第二芯片（31）的第八引腳s通過電阻r120連接至所述第二電源電壓的輸出端，所述電阻r120與所述第二芯片（31）的接地線并聯(lián)設(shè)置。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的通信隔離電路，其特征在于：所述第二芯片（31）的第一引腳txd為數(shù)據(jù)輸入引腳；所述第二芯片（31）的第二引腳gnd為接地引腳；所述第二芯片（31）的第三引腳vcc為第二芯片（31）的供電電壓引腳；所述第二芯片（31）的第四引腳rxd為數(shù)據(jù)輸出引腳；所述第二芯片（31）的第五引腳為電源電壓引腳；所述第二芯片（31）的第六引腳canl為低電平總線引腳；所述第二芯片（31）的第七引腳canh為高電平總線引腳；所述第二芯片（31）的第八引腳s為控制輸入引腳。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的通信隔離電路，其特征在于：收發(fā)單元（3）還包括電容c36；所述電容c36的輸入端與所述第二芯片（31）的第五引腳vio并聯(lián)設(shè)置于所述第二電源電壓的輸出端，且所述電容c36?的輸出端并聯(lián)設(shè)置有所述電阻r120和所述接地線。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的通信隔離電路，其特征在于：所述收發(fā)單元（3）與所述處理單元（1）之間至少設(shè)置有濾波模塊（41）；所述濾波模塊（41）包括電阻r121、電阻r122、電阻r123和電阻r124，以及電容c79；所述電阻r121和電阻r124并聯(lián)設(shè)置于所述第二芯片（31）的第六引腳cnal的輸出端；電阻r122和電阻r123并聯(lián)設(shè)置于所述第二芯片（31）的第七引腳canh的輸出端；且所述電阻r121和所述電阻r122的輸出端與所述電容c79的輸入端連接；所述電容c79的輸出端與所述接地線連接。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的通信隔離電路，其特征在于：所述收發(fā)單元（3）與所述處理單元（1）之間還設(shè)置有過壓保護模塊（42）；所述過壓保護模塊（42）包括兩個tvs管，其中第一tvs管（421）的輸入端與所述電阻r124的輸出端連接；第二tvs管（422）的輸入端與所述電阻123的輸出端連接；所述第一tvs管（421）和所述第二tvs管（422）的輸出端連接至所述接地線上。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的通信隔離電路，其特征在于：所述處理單元（1）包括三個引腳，所述處理單元（1）的第一引腳與所述第二tvs管（422）并聯(lián)設(shè)置于所述電阻123的輸出端；所述處理單元（1）的第二引腳與所述第一tvs管（421）并聯(lián)設(shè)置于所述電阻124的輸出端；所述處理單元（1）的第三引腳與所述接地線連接。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)揭示了一種通信隔離電路，設(shè)置于CPU單元與之間；包括隔離單元和收發(fā)單元；所述CPU單元與所述隔離單元連接，所述隔離單元與所述收發(fā)單元的連接，所述收發(fā)單元與所述連接；所述CPU單元輸出數(shù)據(jù)信息，該數(shù)據(jù)信息依次經(jīng)過所述隔離單元進行數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)換隔離、收發(fā)單元進行數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)竭_所述進行數(shù)據(jù)處理，并在處理后經(jīng)過所述收發(fā)單元、所述隔離單元反饋給所述CPU單元，實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的交互。本技術(shù)的有益效果體現(xiàn)在：通過隔離單元和收發(fā)單元對來自所述CPU單元和/或處理單元的數(shù)據(jù)信息進行防干擾或電器沖擊，瞬時電壓電流過大時最多只能造成其中一個單元的一側(cè)損壞，不會損壞整個電路結(jié)構(gòu)，整體提高通信的可靠性和穩(wěn)定性。

技術(shù)研發(fā)人員：徐佩前,肖慶恩,趙爽
受保護的技術(shù)使用者：蘇州格遠電氣有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240410
技術(shù)公布日：2024/12/23