專利名稱：一種高壓數字隔離器件的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及ー種高壓數字隔離器件，特別是涉及ー種通信領域中高低壓系統之間的通信技術，適合于兩種不同電系統之間的電隔離通信的高壓數字隔離器件。
背景技術：
由多個電系統組成的復雜系統之間，既需要相互之間電的隔離，又需要相互交換數據，目前一般的應用情況是利用光或磁為媒介進行隔離，即目前市場上眾多的光電耦合器及各種頻率的變壓器隔離器件。然而，由于材料的絕緣特性的限制，變壓器隔離的方式隔離電壓不可能做到很高，而且隨著隔離電壓要求的升高，而體積笨重；光耦合器件雖然可以利用光纖技術而使得隔 離電壓升高，但局限于ー個器件隨著隔離電壓的升高，還是要受到材料的影響。因此亟需提供ー種新型的高壓數字隔離器件。
發(fā)明內容本實用新型要解決的技術問題是提供一種實現了電隔離以及提升了隔離電壓的高壓數字隔離器件。為解決上述技術問題，本實用新型一種高壓數字隔離器件，包括初級單元、若干個次級單元，以及包覆初級單元和若干個次級単元的屏蔽層，初級單元和每個次級單元均包括供電及數據接ロ、協議處理器、以及射頻收發(fā)器。屏蔽層由導電材料制成。屏蔽層由不銹鋼制成。次級單元個數為ー個。初級單元、和次級單元均為AX5051電路板。協議處理器采用單片機，射頻收發(fā)器采用小功率無線收發(fā)芯片。協議處理器與射頻收發(fā)器聯系在一起，發(fā)送或接收帶編碼信息的電磁波，并反映到數據接口上。本實用新型采用利用電磁波實現了電隔離。避免變壓器磁隔離所需要的導磁介質以及光通路，電磁波可以在絕緣體內傳播。本實用新型給信號間電壓的隔離設計提供了一種新的理論途徑。
圖I為本實用新型所提供的高壓數字隔離器件的示意圖。圖中1為屏蔽層,2為初級單元,3為次級單元,4為供電及數據接ロ，5為協議處理器，6為射頻收發(fā)器。
具體實施方式
[0016]
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進ー步詳細的說明。實例一自定義的隔離屏蔽層I采用金屬外売，協議處理器5采用單片機，射頻收發(fā)器6采用市場上容易購買的小功率無線收發(fā)芯片。兩個獨立的無線收發(fā)系統(初級單元2及次級單元3)，處于ー個屏蔽外殼內。初級単元2與次級單元3分別采用不同的供電系統，如將初級的數據接ロ輸入部分的數據通過協議處理器5的編碼，形成電磁波通過射頻收發(fā)器6發(fā)送出去。同時在這個空間內的次級単元3接收到這段電磁波之后，進行解碼，最終將初級單元輸入部分的數據反映在次級單元的輸出接口上，反之亦然。另外，屏蔽層I的大小可依據需要擴大或縮小范圍。如大型儀器上需要隔離的點， 而且電磁波干擾不到儀器上的其他単元，則將儀器整體控制系統作為ー個屏蔽層，屏蔽層內部按需要可安裝若干個次級単元。實例ニ定制隔離器件定制器件原理也如實例一所示。此時，協議處理器5與射頻收發(fā)器6聯系在一起，發(fā)送或接收帶編碼信息的電磁波，并反映到數據接口上。屏蔽層I在傳播方向上阻擋電磁波外泄對外部電路產生干擾。實施時，初級接ロ的輸入端的數據控制特定的電磁波序列發(fā)送至介質，次級接收到指定的電磁波序列，并進行譯碼，將數據反映到次級接ロ的輸出端。反之亦然。實例三利用射頻收發(fā)芯片AX5051典型電路制版。數據按照AX5051 datasheet所述傳輸格式進行。示例材料AX5051電路板大小約25mm*45mm，最大高度30mm，數量2塊。導電外殼(如不銹鋼殼體)大小60mm*50mm*50mm,帶不銹鋼蓋一個。接插件(如LEMO 7芯插座)2個。制作過程將2塊AX5051電路板固定在不銹鋼殼體內部，兩塊電路板均與外殼絕緣。LEMO 7芯插座2個，分別固定于不銹鋼殼體兩端，并分別與兩塊電路板的SPI接ロ連接。注塑整體密封(或填充絕緣材料如空氣等)然后蓋上不銹鋼蓋。完成。器件工作流程外部格式化的數據流通過插座對AX5051操作，使得AX5051板發(fā)送電磁波信號。此時，另ー塊AX5051板接收到電磁波信號，并通過插座對器件外部的處理器發(fā)送信號，表示AX5051板有信號收到并申請送出數據流。申請通過插座返回，通過后，AX5051板向外部傳出數據流。逆向傳輸依此流程。
權利要求1.一種高壓數字隔離器件，其特征在于包括初級單元、若干個次級單元，以及包覆所述初級單元和所述若干個次級單元的屏蔽層，所述初級單元和每個次級單元均包括供電及數據接口、協議處理器、以及射頻收發(fā)器。
2.根據權利要求I所述的一種高壓數字隔離器件，其特征在于所述屏蔽層由導電材料制成。
3.根據權利要求2所述的一種高壓數字隔離器件，其特征在于所述屏蔽層由不銹鋼制成。
4.根據權利要求I所述的一種高壓數字隔離器件，其特征在于所述次級單元個數為一個。
5.根據權利要求I或4所述的一種高壓數字隔離器件，其特征在于所述初級單元、和次級單元均為AX5051電路板。
6.根據權利要求I或4所述的一種高壓數字隔離器件，其特征在于所述協議處理器采用單片機，射頻收發(fā)器采用小功率無線收發(fā)芯片。
7.根據權利要求I或4所述的一種高壓數字隔離器件，其特征在于所述協議處理器與射頻收發(fā)器聯系在一起，發(fā)送或接收帶編碼信息的電磁波，并反映到數據接口上。
專利摘要本實用新型涉及一種高壓數字隔離器件，包括初級單元、若干個次級單元，以及包覆初級單元和若干個次級單元的屏蔽層，初級單元和每個次級單元均包括供電及數據接口、協議處理器、以及射頻收發(fā)器。屏蔽層由導電材料制成。本實用新型采用利用電磁波實現了電隔離。避免變壓器磁隔離所需要的導磁介質以及光通路，電磁波可以在絕緣體內傳播。本實用新型給信號間電壓的隔離設計提供了一種新的理論途徑。
文檔編號H03K19/14GK202565250SQ20122020229
公開日2012年11月28日 申請日期2012年5月7日 優(yōu)先權日2012年5月7日
發(fā)明者劉桂方, 董晨, 郭冬發(fā) 申請人:核工業(yè)北京地質研究院