[发明专利]一种输入输出隔离电路

说明书

技术领域

本发明涉及电路技术领域，具体涉及一种输入输出隔离电路。

背景技术

现有电路中输入和输出的隔离主要采用光耦隔离和磁隔离两种方式。其中，光耦隔离的缺点是：一、只适用于数字信号隔离，而对于模拟信号，尤其是直流AI输入信号，不能用普通光耦隔离；二、可以使用线性光耦对于直流AI信号进行隔离，但是线性光耦非常昂贵，价格是普通光耦的几十倍，例如HCNR200价格为10元，而PC817只需要0.4元，而且精度非常差。磁隔离的缺点是：一、比较适用于数字信号和交流AI信号的隔离，一般的磁隔离是依靠电磁感应定律，使用微型变压器进行隔离的，例如ADI的icouple技术和Linear的uModule技术，都只适应与数字信号和交流AI信号的隔离，不适用于直流AI信号的隔离；二、任意的磁隔离器件都比较昂贵。

发明内容

本发明的目的在于，提出一种既能够隔离数字信号，也可以隔离模拟信号，并且成本相对较低的输入输出隔离电路。

本发明提出的一种输入输出隔离电路，其包括输入端开关器、微控制器、储能器和输出端开关器；所述输入端开关器连接在所述储能器的输入端，所述输出端开关器连接在所述储能器的输出端，所述微控制器分别与所述输入端开关器和输出端开关器电连接；所述微控制器同时控制所述输入端开关器闭合、所述输出端开关器打开，并保持第一预设时间，以控制所述储能器充电；所述第一预设时间大于所述储能器充满的时间；所述微控制器同时控制所述输入端开关器打开、所述输出端开关器闭合，以控制所述储能器放电。

优选的，所述储能器充电和放电间隔第二预设时间。

优选的，所述输入端开关器包括第一开关器和第二开关器，分别连接在所述储能器输入端的正极和负极上；所述输出端开关器包括第三开关器和第四开关器，分别连接在所述储能器输出端的正极和负极上；所述微控制器分别与所述第一开关器、第二开关器、第三开关器以及第四开关器电连接。

优选的，所述输入端开关器和输出端开关器均为模拟开关。

优选的，所述输入端开关器和输出端开关器均为光耦继电器。

优选的，所述输入端开关器和输出端开关器均为信号继电器。

优选的，所述储能器具体为电容。

优选的，所述储能器具体为电感。

优选的，所述储能器具体为电容和电阻串联组合。

本发明至少具有以下有益效果：

1、既可以隔离数字信号，也可以隔离模拟信号。

2、仅涉及一些开关器、储能器和微控制器，电路结构简单，成本较低。

3、隔离性能好，比起其他的光耦隔离、磁隔离方案，这种隔离方案的隔离度更高。

附图说明

图1是本发明实施例提出的一种输入输出隔离电路的模块化结构连接图。

图2是本发明实施例提出的一种输入输出隔离电路的原理图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员理解，下面将结合附图以及实施例对本发明进行进一步描述。

请参阅图1，本实施例提出的一种输入输出隔离电路，包括输入端开关器10、微控制器40、储能器30和输出端开关器20；所述输入端开关器10连接在所述储能器30的输入端，所述输出端开关器20连接在所述储能器30的输出端，所述微控制器40分别与所述输入端开关器10和输出端开关器20电连接；在使用时，所述微控制器40同时控制所述输入端开关器10闭合、所述输出端开关器20打开，并保持第一预设时间，以控制所述储能器30充电；所述第一预设时间大于所述储能器30充满的时间；所述微控制器40同时控制所述输入端开关器10打开、所述输出端开关器20闭合，以控制所述储能器30放电。

本实施例中，所述输入端开关器10和输出端开关器20均可以是模拟开关、光耦继电器、信号继电器等开关器件中的一种。所述储能器30具体可以是电容、电感、电容和电阻串联组合、或者其他可以快速充放电的电路元件中一种。

以下通过一个应用实例对工作原理做详细介绍。

请继续参阅图2，所述输入端开关器10具体包括第一开关器11和第二开关器12，分别连接在所述储能器30输入端的正极和负极上；所述输出端开关器20具体包括第三开关器21和第四开关器22，分别连接在所述储能器30输出端的正极和负极上，所述微控制器40分别与第一开关器11、第二开关器12、第三开关器21以及第四开关器22电连接。