[发明专利]光耦通信加速系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种通信隔离技术，尤其涉及一种光耦通信加速系统。

背景技术

现有隔离通信技术主要分三种：光耦隔离、变压器隔离和电容隔离通信技术。其中，电容隔离通信技术成本很低，但不能隔离快速变化的干扰信号，只能用于极少的特定领域；变压器隔离通信技术只能通过较高频率的信号，对于长脉冲需要特别调制，成本很高；光耦隔离通信技术具备非常好的隔离效果，完全不受电磁干扰，是一种最成熟、使用最广泛的隔离技术。

通常的光耦通信隔离IC分三类：第一类，简单的LED和光敏三极管的模拟光耦；第二类，带基极引出极的LED、光电二极管和放大晶体管的高速光耦；第三类，内置光电流检测器和信号处理电路的逻辑型光耦。对于高速应用，只能选用后两种价格比较高的光耦器件，特别是逻辑型光耦，虽然信号特性很好，但是应用不是很多，价格很高，难以在成本敏感型产品中得到应用。模拟光耦应用面广、价格低廉，但是用于数据通信时，时间延迟严重，通信速率不到10kbps。如果能将模拟光耦的通信速率提高，就可以在低成本设备中使用光耦隔离技术了。但是，即使将负载电阻减低很多，模拟光耦的延迟特性仍然使高速通信无法完成，并且电流的传输比变化范围宽，同时电池供电等部分应用的电源电压的大幅度变化，使得接收到的光电流变化更大，使得此类光耦电路无法适应需要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种光耦通信加速系统，即使使用廉价的低速光耦，也可以实现可靠、高速的数据通信。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种光耦通信加速系统，包括与通信设备数据接收端连接的第一光耦，所述第一光耦连接有电压反馈电路和与所述电压反馈电路连接的电流维持电路。

对于上述技术方案的改进，所述电压反馈电路包括第三三极管、第四三极管、第五三极管、第四电阻、第五电阻和第七电阻；所述第三三极管的发射极和第四三极管的集电极都与第一光耦连接，所述第五三极管的基极通过与之串联的第五电阻与所述第三三极管的发射极和所述第四三极管的集电极连接，并且所述第五三极管的集电极通过与之串联的第四电阻与所述第一光耦的电源端连接；所述第七电阻的两端分别与所述第五三极管的基极和发射极连接。

对于上述技术方案的进一步改进，所述电流维持电路包括第二电容、第六电阻、第八电阻和第九电阻；所述第二电容通过第六电阻与所述第三三极管的集电极相连；所述第八电阻与所述第二电容并联；所述第九电阻一端与所述第二电容连接，另一端与所述第四三极管的发射极连接。

对于上述技术方案的进一步改进，所述光耦通信加速系统还包括与通信设备数据发送端连接的第二光耦，所述第二光耦连接有互锁恒流源电路，所述互锁恒流源电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一三极管、第二三极管、二极管和第一电容；所述第一三极管的集电极与所述第二光耦连接；所述第一电阻的一端和所述第二三极管的基极都连接于所述第一三极管的发射极，并且所述第二三极管的发射极连接于所述第一电阻的另一端，所述第二三极管的集电极连接于所述第一三极管的基极；所述二极管与所述第二电阻和第三电阻串联，并且所述二极管的正极与第二电阻的连接，所述二极管的负极与所述第一电阻的一端相连，所述第三电阻与所述第二三极管的集电极相连。

对于上述技术方案的进一步改进，所述第一光耦和第二光耦采用的芯片型号都是PC817。

实施本发明实施例，具有如下有益效果：

（1）通信速率高；

（2）传输稳定性强。 

附图说明

图1是本发明所述的光耦通信加速系统中的电压反馈电路和电流维持电路的电路原理图；

图2是本发明所述的光耦通信加速系统中的互锁恒流源电路的电路原理图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。

如图1所示，本发明所述的光耦通信加速系统，包括与通信设备数据接收端连接的第一光耦1，图中对应的符号位U1，采用的是价格低廉的普通光耦PC9817，其由发光二极管和光敏三极管组成，当然所述第一光耦1也可以使用普通的TLP521光耦，同样属于价格低廉的光耦。

所述第一光耦1连接有电压反馈电路2和与所述电压反馈电路2连接的电流维持电路3。