[发明专利]一种隔离通信电路

说明书

本发明公开了一种隔离通信电路，该电路由两个光电耦合器、两个光耦驱动模块及两个数据驱动模块组成，其中光耦驱动模块为高电平使能的门电路，数据驱动模块为具有开漏输出的门电路；本发明所提供的电路可以实现通信双方电路系统的可靠隔离，并且利用几种常用的电子元件即可搭建完成，有效地控制了双向隔离通信的实现成本。进一步地，通过选用不同规格的光电耦合器，可以灵活调节通信双方电路间的爬电距离，具有较广的使用范围。

技术领域

本发明涉及数据通信技术领域，特别是涉及一种隔离通信电路。

背景技术

在多元化的控制系统中，不同的控制单元之间有相互通信的需求，这些些不同的控制单元往往工作在各自独立隔离的电源系统中，之间没有直接的电气连接。因此，如何在相互隔离的电源系统中实现各个控制单元之间数据通信总线的隔离，在很多应用场景中都成为非常关键的问题。

根据现有技术，在相互隔离的电源系统中实现不同控制单元之间的通信主要有两种方式：一种是电磁隔离方式，另一种是光电隔离方式，这两种方式都可以在没有电气连接的情况下实现信号的传输，但是也分别存在各自的缺陷：电磁隔离方式在技术和工艺上要求较为复杂，不利于成本控制，而且容易产生EMC（电磁兼容性）问题；光电隔离方式尽管实现较为简单，但是常用的光电耦合器只能够隔离单向的信号，可以用于单向通信的隔离。而对于在一条线路上进行的双向通信，如果要实现隔离，则需要额外采用特殊的隔离芯片或隔离电路。目前市场上有一些专用集成电路芯片可以实现双向数据通信的隔离，例如Analog Devices,Inc.公司的ADuM1250ARZ芯片。但此类芯片不仅价格昂贵，而且其基于电磁技术，仍然容易导致EMC问题，且由于芯片尺寸问题，不能满足某些情况下的爬电距离要求。因此在很多应用场合无法适用。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种隔离通信电路，以解决双向数据总线的隔离通信问题，技术方案如下：

一种隔离通信电路，用于第一数据端与第二数据端的双向通信，该电路包括：第一光电耦合器、第二光电耦合器、第一光耦驱动模块、第二光耦驱动模块、第一数据驱动模块、第二数据驱动模块；所述第一光耦驱动模块和第二光耦驱动模块为高电平使能的门电路，所述第一数据驱动模块和第二数据驱动模块为具有开漏输出的门电路；

所述第一光电耦合器与第二光电耦合器光电耦合器的正输入端AN和集电极C钳位在高电平，所述第一光电耦合器与第二光电耦合器的发射极E和基极B均接地，第一光电耦合器的集电极C与第二数据驱动模块的输入端连接、第二光电耦合器的集电极C与第一数据驱动模块的输入端连接；

第一光耦驱动模块的输入端与第一数据端连接，第一光耦驱动模块的输出端与第一光电耦合器的负输入端CA连接；

第二光耦驱动模块的输入端与第二数据端连接，第二光耦驱动模块的输出端与第二光电耦合器的负输入端CA连接；

第一数据驱动模块的开漏输出端与第一数据端连接，第一数据驱动模块的输入端与第一光耦驱动模块的使能端连接；

第二数据驱动模块的开漏输出端与第二数据端连接，第二数据驱动模块的输入端与第二光耦驱动模块的使能端连接。

本发明实施例所提供的技术方案，利用两个对称的光电耦合器分别对双向通信线路进行隔离。以信号从发送侧传输至接收侧为正向为例：当正向通信线路传输低电平信号时，正向线路光电耦合器处于导通状态，传输至接收侧的低电平信号使得反向线路的光耦驱动处于非使能状态，避免信号再次反馈至发送侧造成死锁；当正向通信线路传输高电平信号时，正向线路的光电耦合器处于断开状态，正向线路的光电耦合器集电极C钳位在高电平，该高电平到达接收端。上述电路实现了通信双方电路系统的可靠隔离，并且利用几种常用的电子元件即可搭建完成，有效地控制了双向隔离通信的实现成本。进一步地，通过选用不同规格的光电耦合器，可以灵活调节通信双方电路间的爬电距离，具有较广的使用范围。

附图说明