CN113224814A

CN113224814A - 通信系统

Info

Publication number: CN113224814A
Application number: CN202110496867.0A
Authority: CN
Inventors: 陈强; 沈剑; 黄嘉曦
Original assignee: Shenzhen Immotor Technology Co ltd
Current assignee: Shenzhen Immotor Technology Co ltd
Priority date: 2021-05-07
Filing date: 2021-05-07
Publication date: 2021-08-06

Abstract

公开了一种通信系统，属于电子技术领域。包括：第一电阻连接在低压电源线与第一隔离元件的第一输入端之间，第一开关连接在第一隔离元件的第二输入端与地线之间，第一开关的控制端连接至信号线；第三电阻的第一端和第二隔离元件的第一输入端均与电源连接，第三电阻的第二端分别与控制模块的检测端和第一隔离元件的第一输出端连接，第一隔离元件的第二输出端与地线连接；第二开关连接在第二隔离元件的第二输入端与地线之间，控制模块的第一控制端与第二开关的控制端连接；第二电阻连接在信号线与第二隔离元件的第一输出端之间，第二隔离元件的第二输出端与地线连接。本申请保证了第一设备中的低压模块不会被第二设备输出的大电流损坏。

Description

通信系统

技术领域

本申请涉及电子技术领域，特别涉及一种通信系统。

背景技术

在需要使用充电设备给用电设备充电的情况下，充电设备和用电设备需要先判断彼此是否成功连接，在确定彼此成功连接之后，充电设备才能给用电设备充电。

相关技术中，参见图1，用电设备101包括开关电路1011、电池1012、低压通信模块102和连接器103，低压通信模块102包括低压电源1021、电阻R10、电阻R11、NMOS(Negative-channel Metal-Oxide-Semiconductor，N沟道金属氧化物半导体)管Q和MCU(Microcontroller Unit，微控制单元)1022。电阻R11的第一端和NMOS管Q的栅极均通过连接器103与充电设备104的信号线D连接，电阻R11的第二端和NMOS管Q的源极均与地线连接，电阻R10的第一端和MCU1022的电源端均与低压电源1021连接，电阻R10的第二端和MCU1022的检测端均与NMOS管Q的漏极连接，MCU1022的输出端与开关电路1011的控制端连接，开关电路1011的第一端通过连接器103与充电设备104的电源线P连接，开关电路1011的第二端与电池1012连接。

在充电设备104不与连接器103连接的情况下，NMOS管Q的栅极无电压，NMOS管Q关断。低压电源1021向电阻R10的第一端和MCU1022的电源端输出电能，此时低压电源1021通过电阻R10在MCU1022的检测端产生电压，MCU1022根据其检测端的电压确定用电设备101未连接充电设备104，则控制开关电路1011关断。

在充电设备104与连接器103连接的情况下，充电设备104的信号线D通过连接器103向电阻R11的第一端和NMOS管Q的栅极输出电压，NMOS管Q导通。由于电阻R11的第二端与地线连接，所以信号线D的电压被拉低，因而充电设备104可以确定自身已连接用电设备101，则充电设备104通过电源线P输出电压。同时，由于NMOS管Q的源极与地线连接，所以在NMOS管Q导通后，MCU1022的检测端的电压被拉低，因而MCU1022可以确定用电设备101已连接充电设备104，则MCU1022控制开关电路1011导通，此时充电设备104的电源线P通过开关电路1011为电池1012充电。

然而，一旦出现充电设备104的信号线D短路或充电设备104的信号线D和电源线P混接的情况，那么在充电设备104与连接器103连接的情况下，电源线P上输出的大电流就会流到信号线D上，继而通过连接器103流入低压通信模块102，导致低压通信模块102被损坏。

发明内容

本申请提供了一种通信系统，可以达到用电设备的低压模块不会被充电设备输出的大电流损坏的效果。所述技术方案如下：

第一方面，提供了一种通信系统，所述通信系统应用于第一设备，所述通信系统包括：第一电源域、第一隔离元件、第二隔离元件和第二电源域；所述第一电源域包括第一电阻、第一开关和第二电阻；所述第二电源域包括第三电阻、控制模块和第二开关；

所述第一电阻的第一端连接至第一接入点，所述第一接入点用于接入第二设备的低压电源线；所述第一电阻的第二端与所述第一隔离元件的第一输入端连接，所述第一隔离元件的第二输入端与所述第一开关的第一端连接，所述第一开关的第二端与第一地线连接，所述第一开关的控制端连接至第二接入点，所述第二接入点用于接入所述第二设备的信号线；

所述第三电阻的第一端和所述控制模块的电源端用于与电源连接，所述第三电阻的第二端分别与所述控制模块的检测端和所述第一隔离元件的第一输出端连接，所述第一隔离元件的第二输出端与第二地线连接；所述第二隔离元件的第一输入端用于与所述电源连接，所述第二隔离元件的第二输入端与所述第二开关的第一端连接，所述第二开关的第二端与第二地线连接，所述控制模块的第一控制端与所述第二开关的控制端连接；所述第二隔离元件的第一输出端与所述第二电阻的第一端连接，所述第二隔离元件的第二输出端与所述第一地线连接，所述第二电阻的第二端连接至所述第二接入点；

所述第一隔离元件的第一输入端与第二输入端接通，且电流由所述第一隔离元件的第一输入端流向第二输入端；所述第一隔离元件的第一输入端与第二输入端之间没有电流时，所述第一隔离元件的第一输出端与第二输出端断开，所述第一隔离元件的第一输入端与第二输入端之间有电流时，所述第一隔离元件的第一输出端与第二输出端接通；

所述第二隔离元件的第一输入端与第二输入端接通，且电流由所述第二隔离元件的第一输入端流向第二输入端；所述第二隔离元件的第一输入端与第二输入端之间没有电流时，所述第二隔离元件的第一输出端与第二输出端断开，所述第二隔离元件的第一输入端与第二输入端之间有电流时，所述第二隔离元件的第一输出端与第二输出端接通；

所述控制模块用于根据所述控制模块的检测端的电压确定所述第二设备的信号线是否接入所述第二接入点，在所述第二设备的信号线未接入所述第二接入点的情况下，控制所述第二开关关断，在所述第二设备的信号线接入所述第二接入点的情况下，控制所述第二开关导通。

在本申请中，在第二设备与第一设备连接的情况下，第二设备的信号线接入第二接入点，信号线输出电压到第一开关的控制端，第一开关导通。并且，第二设备的低压电源线接入第一接入点，在第一开关导通之后，低压电源线通过第一电阻向第一隔离元件的第一输入端输入电流，电流从第一隔离元件的第二输入端流出后经第一开关流向第一地线。由于第一隔离元件的第一输入端与第二输入端之间有电流，所以第一隔离元件的第一输出端和第二输出端接通。电源输出到第三电阻的电流流入第一隔离元件的第一输出端，再从第一隔离元件的第二输出端流出后流向第二地线，如此会导致控制模块的检测端的电压被拉低，因而控制模块确定第二设备的信号线接入第二接入点，也即确定第二设备与第一设备连接，控制模块向第二开关的控制端输出电压，以控制第二开关导通。这种情况下，电源向第二隔离元件的第一输入端输入的电流从第二隔离元件的第二输入端流出后，经第二开关流向第二地线，此时第二隔离元件的第一输入端和第二输入端之间有电流流过，所以第二隔离元件的第一输出端和第二输出端接通。信号线向第二电阻输出的电流经第二隔离元件的第一输出端和第二输出端流向第一地线，如此会导致信号线的电压被拉低，因而第二设备确定自身已与第一设备连接。在此过程中，由于第一隔离元件和第二隔离元件的存在，第二设备的低压电源线和信号线输出的电流只能输入到第一电源域，而不能直接输入到第二电源域，所以可以有效避免第二电源域被第二设备输出的大电流损坏，即可以保证第一设备中的低压模块不会被第二设备输出的大电流损坏。

可选地，所述第一隔离元件为第一光耦，所述第二隔离元件为第二光耦；

所述第一光耦的第一输入端与所述第一电阻的第二端连接，所述第一光耦的第二输入端与所述第一开关的第一端连接，所述第一光耦的第一输出端与所述第三电阻的第二端连接，所述第一光耦的第二输出端与所述第二地线连接；

所述第二光耦的第一输入端用于与所述电源连接，所述第二光耦的第二输入端与所述第二开关的第一端连接，所述第二光耦的第一输出端与所述第二电阻的第一端连接，所述第二光耦的第二输出端与所述第一地线连接。

可选地，所述第一开关为第一NMOS管，所述第二开关为第二NMOS管；

所述第一NMOS管的漏极与所述第一隔离元件的第二输入端连接，所述第一NMOS管的源极与所述第一地线连接，所述第一NMOS管的栅极连接至所述第二接入点；

所述第二NMOS管的漏极与所述第二隔离元件的第二输入端连接，所述第二NMOS管的源极与所述第二地线连接，所述第二NMOS管的栅极与所述控制模块的第一控制端连接。

可选地，所述第一电源域还包括第四电阻；

所述第四电阻的第一端连接至所述第二接入点，所述第四电阻的第二端与所述第一开关的控制端连接。

可选地，所述第一电源域还包括第五电阻，所述第二电源域还包括第六电阻；

所述第五电阻连接在所述第一隔离元件的第一输入端与第二输入端之间；

所述第六电阻连接在所述第二隔离元件的第一输入端与第二输入端之间。

可选地，所述第二电源域还包括第七电阻；

所述第七电阻的第一端用于与所述电源连接，所述第七电阻的第二端与所述第二隔离元件的第一输入端连接。

可选地，所述第一电源域还包括第八电阻，所述第二电源域还包括第九电阻；

所述第八电阻连接在所述第一开关的控制端与第二端之间；

所述第九电阻连接在所述第二开关的控制端与第二端之间。

可选地，所述第一电源域还包括第一电容，所述第二电源域还包括第二电容；

所述第一电容的第一极板与所述第二电阻的第二端连接，所述第一电容的第二极板与所述第二隔离元件的第二输出端连接；

所述第二电容的第一极板与所述第一隔离元件的第一输出端连接，所述第二电容的第二极板与所述第一隔离元件的第二输出端连接。

可选地，所述控制模块包括微控制单元MCU；

所述MCU的电源端用于与所述电源连接，所述MCU的检测端与所述第三电阻的第二端连接，所述MCU的第一控制端与所述第二开关的控制端连接；

所述MCU用于根据所述MCU的检测端的电压确定所述第二设备的信号线是否接入所述第二接入点，在所述第二设备的信号线未接入所述第二接入点的情况下，控制所述第二开关关断，在所述第二设备的信号线接入所述第二接入点的情况下，控制所述第二开关导通。

可选地，所述第一地线不与所述第二地线连接，所述第一地线连接至第三接入点，所述第三接入点用于接入所述第二设备的地线。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术提供的一种通信系统的电路结构图；

图2是本申请实施例提供的第一种通信系统的电路结构图；

图3是本申请实施例提供的第二种通信系统的电路结构图；

图4是本申请实施例提供的第三种通信系统的电路结构图；

图5是本申请实施例提供的第四种通信系统的电路结构图；

图6是本申请实施例提供的第五种通信系统的电路结构图；

图7是本申请实施例提供的第六种通信系统的电路结构图；

图8是本申请实施例提供的第七种通信系统的电路结构图；

图9是本申请实施例提供的第八种通信系统的电路结构图；

图10是本申请实施例提供的第九种通信系统的电路结构图；

图11是本申请实施例提供的第十种通信系统的电路结构图；

图12是本申请实施例提供的一种充电系统的电路结构图。

附图标记：

相关技术：

101：用电设备，1011：开关电路，1012：电池，102：低压通信模块，1021：低压电源，1022：MCU，103：连接器，104：充电设备，R10：低压通信模块中的一个电阻，R11：低压通信模块中的另一个电阻，Q：NMOS管，P：电源线，D：信号线，GND：地线；

本申请：

201：第一电源域，2011：第一开关，202：第一隔离元件，203：第二隔离元件，204：第二电源域，2041：控制模块，2042：第二开关，205：第二设备，206：电源，207：连接器，208：开关电路，209：电池；

R1：第一电阻，R2：第二电阻，R3：第三电阻，R4：第四电阻，R5：第五电阻，R6：第六电阻，R7：第七电阻，R8：第八电阻，R9：第九电阻，C1：第一电容，C2：第二电容，U1：第一光耦，U2：第二光耦，Q1：第一NMOS管，g1：第一NMOS管的栅极，d1：第一NMOS管的漏极，s1：第一NMOS管的源极，Q2：第二NMOS管，g2：第二NMOS管的栅极，d2：第二NMOS管的漏极，s2：第二NMOS管的源极，Qa：第一三极管，b1：第一三极管的基极，c1：第一三极管的集电极，e1：第一三极管的发射极，Qb：第二三极管，b2：第二三极管的基极，c2：第二三极管的集电极，e2：第二三极管的发射极；

P1：第二设备的低压电源线，P2：第二设备的高压电源线，D：第二设备的信号线，GND：第二设备的地线，GND1：第一地线，GND2：第二地线。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。

应当理解的是，本申请提及的“多个”是指两个或两个以上。在本申请的描述中，除非另有说明，“/”表示或的意思，比如，A/B可以表示A或B；本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，比如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，为了便于清楚描述本申请的技术方案，采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定，并且“第一”、“第二”等字样也并不限定一定不同。

在对本申请实施例进行详细地解释说明之前，先对本申请实施例的应用场景予以说明。

在使用充电设备给用电设备充电时，充电设备和用电设备需要先判断彼此是否成功连接，在确定彼此成功连接之后，充电设备才能给用电设备充电。充电设备给用电设备充电是通过电源线传输电能的，而充电设备和用电设备判断彼此是否成功连接是通过信号线传输信号的。然而，一旦出现信号线短路或者电源线和信号线混接的情况，信号线上就会流过大电流，相关技术中若信号线上流过大电流，大电流会流入用电设备的低压模块，导致用电设备的低压模块被损坏。

为此，本申请实施例提供了一种通信系统，可以达到用电设备的低压模块不会被充电设备输出的大电流损坏的效果。该用电设备可以是任意用电器，比如手机、摄像头或台灯等设备，本申请实施例对此不作限定。

本申请实施例提供的通信系统成本极低，电路稳定可靠，适合广泛使用。并且，本申请实施例提供的通信系统可以不限于充电设备与用电设备的场景，任意两个不同设备都可以使用该通信系统来进行连接确认。也即是，本申请实施例提供的通信系统可以应用于第一设备，第一设备与第二设备可以通过第一设备中的该通信系统实现连接确认。第一设备可以是包含低压模块的设备，如可以是用电设备等，第二设备可以是包含高压模块的设备，如可以是充电设备等。

下面对本申请实施例提供的通信系统进行详细地解释说明。

图2是本申请实施例提供的一种通信系统的电路结构图。该通信系统应用于第一设备中。参见图2，该通信系统包括：第一电源域201、第一隔离元件202、第二隔离元件203和第二电源域204；第一电源域包括第一电阻R1、第一开关2011和第二电阻R2；第二电源域204包括第三电阻R3、控制模块2041和第二开关2042。

第一电阻R1的第一端连接至第一接入点，第一接入点用于接入第二设备205的低压电源线P1；第一电阻R1的第二端与第一隔离元件202的第一输入端连接，第一隔离元件202的第二输入端与第一开关2011的第一端连接，第一开关2011的第二端与第一地线GND1连接，第一开关2011的控制端连接至第二接入点，第二接入点用于接入第二设备205的信号线D。

第三电阻R3的第一端和控制模块2041的电源端用于与电源206连接，第三电阻R3的第二端分别与控制模块2041的检测端和第一隔离元件202的第一输出端连接，第一隔离元件202的第二输出端与第二地线GND2连接；第二隔离元件203的第一输入端用于与电源206连接，第二隔离元件203的第二输入端与第二开关2042的第一端连接，第二开关2042的第二端与第二地线GND2连接，控制模块2041的第一控制端与第二开关2042的控制端连接；第二隔离元件203的第一输出端与第二电阻R2的第一端连接，第二隔离元件203的第二输出端与第一地线GND1连接，第二电阻R2的第二端连接至第二接入点。

第一隔离元件202的第一输入端与第二输入端接通，且电流由第一隔离元件202的第一输入端流向第二输入端；第一隔离元件202的第一输入端与第二输入端之间没有电流时，第一隔离元件202的第一输出端与第二输出端断开，第一隔离元件202的第一输入端与第二输入端之间有电流时，第一隔离元件202的第一输出端与第二输出端接通。

第二隔离元件203的第一输入端与第二输入端接通，且电流由第二隔离元件203的第一输入端流向第二输入端；第二隔离元件203的第一输入端与第二输入端之间没有电流时，第二隔离元件203的第一输出端与第二输出端断开，第二隔离元件203的第一输入端与第二输入端之间有电流时，第二隔离元件203的第一输出端与第二输出端接通。

控制模块2041用于根据控制模块2041的检测端的电压确定第二设备205的信号线D是否接入第二接入点，在第二设备205的信号线D未接入第二接入点的情况下，控制第二开关2042关断，在第二设备205的信号线D接入第二接入点的情况下，控制第二开关2042导通。

第一电源域201是指使用同一个电源和同一个地线的区域，也就是说，第一电源域201内的元件由同一个电源提供电能且第一电源域201内的元件所连的地线为同一个地线(即第一地线GND1)。

第一隔离元件202是指一种通过光或磁等方式将输入端的电流耦合到输出端，而输入端和输出端之间没有电流直接流过的元件。

第二隔离元件203是指一种通过光或磁等方式将输入端的电流耦合到输出端，而输入端和输出端之间没有电流直接流过的元件。

第二电源域204是指使用同一个电源和同一个地线的区域，也就是说，第二电源域204内的元件由同一个电源(即电源206)提供电能且第二电源域204内的元件所连的地线为同一个地线(即第二地线GND2)。电源206是为第二电源域204供电的电源，且一般为低压电源，这种情况下，第二电源域204就是该通信系统所在的第一设备中的低压模块。

第一设备可以是包含低压模块的设备，如可以是用电设备等。

第二设备205可以是包含高压模块的设备，如第二设备205可以是充电设备(如充电器或充电宝等)等。在第一设备是用电设备，第二设备205是充电设备的情况下，第二设备205用于为第一设备充电，如此在第一设备需要第二设备205充电的情况下，第二设备205可以与第一设备连接。

第二设备205与第一设备连接时，第二设备205的低压电源线P1可以通过连接器207接入第一接入点，第二设备205的信号线D可以通过连接器207接入第二接入点，第二设备205的地线GND可以通过连接器207接入第三接入点。连接器207是第一设备中用于连接第二设备205的接口，连接器207可以传输电流或信号。在第一设备是用电设备，第二设备205是充电设备的情况下，连接器207可以是第一设备的充电接口。

低压电源线P1是为第一电源域201供电的。信号线D可以给第一电源域201输出信号，并且，第二设备205可以通过检测信号线D的电压确定信号线D是否接入第二接入点，也即确定自身是否连接第一设备。

在第二设备205不与第一设备连接的情况下，第二设备205的低压电源线P1未接入第一接入点，第一电阻R1上无电压，且第二设备205的信号线D未接入第二接入点，第一开关2011的控制端上没有电压，第一开关2011关断。第一隔离元件202的第一输入端和第二输入端之间无电流流过，第一隔离元件202的第一输出端与第二输出端断开。电源206向第三电阻R3的第一端和控制模块2041的电源端输出电压，但由于第一隔离元件202的第一输出端与第二输出端断开，所以电源206通过第三电阻R3直接向控制模块2041的检测端输出电压，此时控制模块2041的检测端的电压较高，因而控制模块2041确定第二设备205的信号线D未接入第二接入点，也即确定第二设备205未与第一设备连接，控制模块2041不向第二开关2042的控制端输出电压，第二开关2042关断。这种情况下，第二隔离元件203的第一输入端和第二输入端之间无电流流过，所以第二隔离元件203的第一输出端与第二输出端断开，此时第二电阻R2上无电流流过。

在第二设备205与第一设备连接的情况下，第二设备205的信号线D接入第二接入点，信号线D输出电压到第一开关2011的控制端，第一开关2011导通。并且，第二设备205的低压电源线P1接入第一接入点，在第一开关2011导通之后，低压电源线P1通过第一电阻R1向第一隔离元件202的第一输入端输入电流，电流从第一隔离元件202的第二输入端流出后经第一开关2011流向第一地线GND1。由于第一隔离元件202的第一输入端与第二输入端之间有电流，所以第一隔离元件202的第一输出端和第二输出端接通。电源206输出到第三电阻R3的电流流入第一隔离元件202的第一输出端，再从第一隔离元件202的第二输出端流出后流向第二地线GND2，如此会导致控制模块2041的检测端的电压被拉低，因而控制模块2041确定第二设备205的信号线D接入第二接入点，也即确定第二设备205与第一设备连接，控制模块2041向第二开关2042的控制端输出电压，以控制第二开关2042导通。这种情况下，电源206向第二隔离元件203的第一输入端输入的电流从第二隔离元件203的第二输入端流出后，经第二开关2042流向第二地线GND2，此时第二隔离元件203的第一输入端和第二输入端之间有电流流过，所以第二隔离元件203的第一输出端与第二输出端接通。信号线D向第二电阻R2输出的电流经第二隔离元件203的第一输出端和第二输出端流向第一地线GND1，如此会导致信号线D的电压被拉低，因而第二设备205确定自身已与第一设备连接。在此过程中，由于第一隔离元件202和第二隔离元件203的存在，第二设备205的低压电源线P1和信号线D输出的电流只能输入到第一电源域201，而不能直接输入到第二电源域204，所以可以有效避免第二电源域204被第二设备205输出的大电流损坏，即可以保证第一设备中的低压模块不会被第二设备205输出的大电流损坏。

下面对第一隔离元件202和第二隔离元件203的结构进行说明。

在一种可能的实现方式中，参见图3，第一隔离元件202为第一光耦U1，第二隔离元件203为第二光耦U2。

第一光耦U1的第一输入端与第一电阻R1的第二端连接，第一光耦U1的第二输入端与第一开关2011的第一端连接，第一光耦U1的第一输出端与第三电阻R3的第二端连接，第一光耦U1的第二输出端与第二地线GND2连接。

第二光耦U2的第一输入端用于与电源206连接，第二光耦U2的第二输入端与第二开关2042的第一端连接，第二光耦U2的第一输出端与第二电阻R2的第一端连接，第二光耦U1的第二输出端与第一地线GND1连接。

第一光耦U1和第二光耦U2是以光为媒介来传输电信号的器件。光耦通常把发光器与受光器封装在同一管壳内，示例的，发光器可以是发光二极管，受光器可以是光敏三极管。发光器的两端为光耦的输入端，受光器的两端为光耦的输出端，当光耦的输入端加电信号时发光器发出光线，受光器接收光线之后就产生光电流从光耦的输出端流出，而发光器和受光器之间没有电流直接流过，也即光耦的输入端和输出端之间没有电流直接流过，从而实现电气隔离的目的。

第一光耦U1的第一输入端与第二输入端接通，且电流由第一光耦U1的第一输入端流向第二输入端，也即，第一光耦U1的发光器接通。第一光耦U1的第一输入端与第二输入端之间没有电流时，第一光耦U1的第一输出端与第二输出端断开，也即，第一光耦U1的发光器不工作时，第一光耦U1的受光器断开；第一光耦U1的第一输入端与第二输入端之间有电流时，第一光耦U1的第一输出端与第二输出端接通，也即，第一光耦U1的发光器工作时，第一光耦U1的受光器接通。

第二光耦U2的第一输入端与第二输入端接通，且电流由第二光耦U2的第一输入端流向第二输入端，也即，第二光耦U1的发光器接通。第二光耦U2的第一输入端与第二输入端之间没有电流时，第二光耦U2的第一输出端与第二输出端断开，也即，第二光耦U2的发光器不工作时，第二光耦U2的受光器断开；第二光耦U2的第一输入端与第二输入端之间有电流时，第二光耦U2的第一输出端与第二输出端接通，也即，第二光耦U2的发光器工作时，第二光耦U2的受光器接通。

在另一种可能的实现方式中，第一隔离元件202和第二隔离元件203均可以为数字隔离器。数字隔离器是一种使用变压器或电容将数据以磁性方式或容性方式耦合到隔离栅的另一端的元件，数字隔离器的输入端和输出端之间没有电流直接流过。

下面对第一开关2011和第二开关2042的结构进行说明。

在一种可能的实现方式中，参见图4，第一开关2011为第一NMOS管Q1，第二开关2042为第二NMOS管Q2。

第一NMOS管Q1的漏极d1与第一隔离元件202的第二输入端连接，第一NMOS管Q1的源极s1与第一地线GND1连接，第一NMOS管Q1的栅极g1连接至第二接入点。

第二NMOS管Q2的漏极d1与第二隔离元件203的第二输入端连接，第二NMOS管Q2的源极s1与第二地线GND2连接，第二NMOS管Q2的栅极g1与控制模块2041的第一控制端连接。

在第二设备205不与第一设备连接的情况下，第二设备205的低压电源线P1未接入第一接入点，第一电阻R1上无电压，第二设备205的信号线D未接入第二接入点，第一NMOS管Q1的栅极g1上没有电压，由于第一NMOS管Q1的源极s1与第一地线GND1连接，所以第一NMOS管Q1的栅极g1和源极s1之间的电压差的绝对值小于第一NMOS管Q1的导通阈值，第一NMOS管Q1截止。第一隔离元件202的第一输入端和第二输入端之间没有电流流过，第一隔离元件202的第一输出端与第二输出端断开。电源206向第三电阻R3的第一端和控制模块2041的电源端输出电压，但由于第一隔离元件202的第一输出端与第二输出端断开，所以电源206通过第三电阻R3直接向控制模块2041的检测端输出电压，此时控制模块2041的检测端的电压较高，因而控制模块2041确定第二设备205的信号线D未接入第二接入点，也即确定第二设备205未与第一设备连接，控制模块2041不向第二NMOS管Q2的栅极g2输出电压，由于第二NMOS管Q2的源极s2与第二地线GND2连接，所以第二NMOS管Q2的栅极g2和源极s2之间的电压差的绝对值小于第二NMOS管Q2的导通阈值，此时第二NMOS管Q2截止。这种情况下，第二隔离元件203的第一输入端和第二输入端之间无电流流过，所以第二隔离元件203的第一输出端与第二输出端断开，此时第二电阻R2上无电流流过。

在第二设备205与第一设备连接的情况下，第二设备205的信号线D接入第二接入点，信号线D输出电压到第一NMOS管Q1的栅极g1，由于第一NMOS管Q1的源极d1与第一地线GND1连接，所以第一NMOS管Q1的栅极g1和源极s1之间的电压差的绝对值大于第一NMOS管Q1的导通阈值，第一NMOS管Q1导通。并且，第二设备205的低压电源线P1接入第一接入点，在第一NMOS管Q1导通之后，低压电源线P1通过第一电阻R1向第一隔离元件202的第一输入端输入电流，电流从第一隔离元件202的第二输入端流出后经第一NMOS管Q1流向第一地线GND1。由于第一隔离元件202的第一输入端与第二输入端之间有电流，所以第一隔离元件202的第一输出端和第二输出端接通。电源206输出到第三电阻R3的电流流入第一隔离元件202的第一输出端，再从第一隔离元件202的第二输出端流出后流向第二地线GND2，如此会导致控制模块2041的检测端的电压被拉低，因而控制模块2041确定第二设备205的信号线D接入第二接入点，也即确定第二设备205与第一设备连接，控制模块2041向第二NMOS管Q2的栅极g2输出电压，由于第二NMOS管Q2的源极s2与第二地线GND2连接，所以第二NMOS管Q2的栅极g2和源极s2之间的电压差的绝对值大于第二NMOS管Q2的导通阈值，第二NMOS管Q2导通。这种情况下，电源206向第二隔离元件203的第一输入端输入的电流从第二隔离元件203的第二输入端流出后，经第二NMOS管Q2流向第二地线GND2，此时第二隔离元件203的第一输入端和第二输入端之间有电流流过，所以第二隔离元件203的第一输出端与第二输出端接通。信号线D向第二电阻R2输出的电流经第二隔离元件203的第一输出端和第二输出端流向第一地线GND1，如此会导致信号线D的电压被拉低，因而第二设备205确定自身已与第一设备连接。

在另一种可能的实现方式中，参见图5，第一开关2011可以为第一三极管Qa，第二开关2042为第二三极管Qb。

第一三极管Qa的集电极c1与第一隔离元件202的第二输入端连接，第一三极管Qa的发射极e1与第一地线GND1连接，第一三极管Qa的基极b1连接至第二接入点。

第二三极管Qb的集电极c2与第二隔离元件203的第二输入端连接，第二三极管Qb的发射极e2与第二地线GND2连接，第二三极管Qb的基极b2与控制模块2041的第一控制端连接。

第一三极管Qa和第二三极管Qb均可以是NPN型三极管，NPN型三极管是由两块N型半导体中间夹着一块P型半导体所组成的三极管，电流从集电极流向发射极。

在第二设备205不与第一设备连接的情况下，第二设备205的低压电源线P1未接入第一接入点，第一电阻R1上没有电压，第二设备205的信号线D未接入第二接入点，第一三极管Qa的基极b1上没有电压，所以第一三极管Qa关断。第一隔离元件202的第一输入端和第二输入端之间没有电流流过，第一隔离元件202的第一输出端和第二输出端断开。电源206向第三电阻R3的第一端和控制模块2041的电源端输出电压，但由于第一隔离元件202的第一输出端与第二输出端断开，所以电源206通过第三电阻R3直接向控制模块2041的检测端输出电压，此时控制模块2041的检测端的电压较高，因而控制模块2041确定第二设备205的信号线D未接入第二接入点，也即确定第二设备205未与第一设备连接，控制模块2041不向第二三极管Qb的基极b2输出电压，因而第二三极管Qb关断。这种情况下，第二隔离元件203的第一输入端和第二输入端之间无电流流过，所以第二隔离元件203的第一输出端和第二输出端断开，此时第二电阻R2上无电流流过。

在第二设备205与第一设备连接的情况下，第二设备205的信号线D接入第二接入点，信号线D输出电压到第一三极管Qa的基极b1，第一三极管Qa导通。并且，第二设备205的低压电源线P1接入第一接入点，在第一三极管Qa导通之后，低压电源线P1通过第一电阻R1向第一隔离元件202的第一输入端输入电流，电流从第一隔离元件202的第二输入端流出后经第一三极管Qa流向第一地线GND1。由于第一隔离元件202的第一输入端与第二输入端之间有电流，所以第一隔离元件202的第一输出端和第二输出端接通。电源206输出到第三电阻R3的电流流入第一隔离元件202的第一输出端，再从第一隔离元件202的第二输出端流出后流向第二地线GND2，如此会导致控制模块2041的检测端的电压被拉低，因而控制模块2041确定第二设备205的信号线D接入第二接入点，也即确定第二设备205与第一设备连接，控制模块2041向第二三极管Qb的基极b2输出电压，第二三极管Qb导通。这种情况下，电源206向第二隔离元件203的第一输入端输入的电流从第二隔离元件203的第二输入端流出后，经第二三极管Qb流向第二地线GND2，此时第二隔离元件203的第一输入端和第二输入端之间有电流流过，所以第二隔离元件203的第一输出端和第二输出端接通。信号线D向第二电阻R2输出的电流经第二隔离元件203的第一输出端和第二输出端流向第一地线GND1，如此会导致信号线D的电压被拉低，因而第二设备205确定自身已与第一设备连接。

可选地，参见图6，第一电源域201还包括第四电阻R4。第四电阻R4的第一端连接至第二接入点，第四电阻R4的第二端与第一开关2011的控制端连接。

在第二设备205不与第一设备连接的情况下，第二设备205的信号线D未接入第二接入点，第四电阻R4和第一开关2011的控制端上无电压。

在第二设备205与第一设备连接的情况下，第二设备205的信号线D接入第二接入点，信号线D通过第四电阻R4在第一开关1011的控制端上施加电压。这种情况下，第四电阻R4的存在可以使第一开关1011的控制端上的电压不会太大，可以达到保护第一开关1011不会被损坏的效果。

可选地，参见图7，第一电源域201还包括第五电阻R5，第二电源域204还包括第六电阻R6。第五电阻R5连接在第一隔离元件202的第一输入端与第二输入端之间。第六电阻R6连接在第二隔离元件203的第一输入端与第二输入端之间。

第五电阻R5和第六电阻R6可以是阻值比较大的电阻，比如，第五电阻R5和第六电阻R6的阻值可以为10KΩ(千欧)。

在第一开关2011导通的情况下，第五电阻R5可以起到抗干扰、保护第一隔离元件202的第一输入端和第二输入端的作用。且第五电阻R5可以在第二设备205与第一设备从连接状态变为不连接状态时快速释放第一隔离元件202的第一输入端和第二输入端之间的寄生电容，可以达到使第一隔离元件202快速停止工作的效果。

在第二开关2042导通的情况下，第六电阻R6可以起到抗干扰、保护第二隔离元件203的第一输入端和第二输入端的作用。且第六电阻R6可以在第二开关2042由导通状态变为关断状态时快速释放第二隔离元件203的第一输入端和第二输入端之间的寄生电容，可以达到使第二隔离元件203快速停止工作的效果。

可选地，参见图8，第二电源域204还包括第七电阻R7。第七电阻R7的第一端用于与电源206连接，第七电阻R7的第二端与第二隔离元件203的第一输入端连接。

在第二开关2042导通的情况下，电源206通过第七电阻R7向第二隔离元件203的第一输入端输入电流。这种情况下，第七电阻R7的存在可以限制电源206输出到第二隔离元件203的第一输入端的电流大小，达到保护第二隔离元件203的第一输入端的作用。

可选地，参见图9，第一电源域201还包括第八电阻R8，第二电源域204还包括第九电阻R9。第八电阻R8连接在第一开关2011的控制端与第二端之间。第九电阻R9连接在第二开关2042的控制端与第二端之间。

第八电阻R8和第九电阻R9可以是阻值很大的电阻，比如，第八电阻R8的阻值可以为100KΩ，第九电阻R9的阻值可以为1MΩ(兆欧)。

第八电阻R8和第九电阻R9可以起到稳定电路、抗干扰的作用。第八电阻R8还可以保护第一开关2011不会被静电击穿，第九电阻R9还可以保护第二开关2042不会被静电击穿。

可选地，参见图10，第一电源域201还包括第一电容C1，第二电源域204还包括第二电容C2。

第一电容C1的第一极板与第二电阻R2的第二端连接，第一电容C1的第二极板与第二隔离元件203的第二输出端连接。

第二电容C2的第一极板与第一隔离元件202的第一输出端连接，第二电容C2的第二极板与第一隔离元件202的第二输出端连接。

第一电容C1可以起到抗干扰的作用，还可以稳定信号线D向第二隔离元件203的第一输出端输出的电压。第二电容C1可以起到抗干扰的作用，还可以稳定电源206向第一隔离元件202的第一输出端输出的电压。

可选地，参见图11，控制模块2041包括MCU。

该MCU的电源端用于与电源206连接，该MCU的检测端与第三电阻R3的第二端连接，该MCU的第一控制端与第二开关2042的控制端连接。

该MCU用于根据该MCU的检测端的电压确定第二设备205的信号线D是否接入第二接入点，在第二设备205的信号线D未接入第二接入点的情况下，控制第二开关2042关断，在第二设备205的信号线D接入第二接入点的情况下，控制第二开关2042导通。

该MCU是指把中央处理器的频率与规格做适当缩减，并将内存、计数器以及多种接口和电路都整合在单一芯片上形成的芯片级的计算机。

可选地，第一地线GND1不与第二地线GND2连接，第一地线GND1连接至第三接入点，第三接入点用于接入第二设备205的地线GND。

在第二设备205与第一设备连接的情况下，第二设备205的地线GND与第一地线GND1连接，此时第一电源域201中的电流均流向第一地线GND1，而电源206输出到第二电源域204中的电流均流向第二地线GND2。由于第一地线GND1和第二地线GND2不连接，所以第二设备205和第一电源域201流向第一地线GND1的电流不会影响第二地线GND2。这样，控制模块2041的检测端的电压就不会受到第一地线GND1的影响，从而可以提高控制模块2041确定第二设备205的信号线D是否接入第二接入点的准确性。

在本申请实施例中，在第二设备205与第一设备连接的情况下，第二设备205的信号线D接入第二接入点，信号线D输出电压到第一开关2011的控制端，第一开关2011导通。并且，第二设备205的低压电源线P1接入第一接入点，在第一开关2011导通之后，低压电源线P1通过第一电阻R1向第一隔离元件202的第一输入端输入电流，电流从第一隔离元件202的第二输入端流出后经第一开关2011流向第一地线GND1。由于第一隔离元件202的第一输入端与第二输入端之间有电流，所以第一隔离元件202的第一输出端和第二输出端接通。电源206输出到第三电阻R3的电流流入第一隔离元件202的第一输出端，再从第一隔离元件202的第二输出端流出后流向第二地线GND2，如此会导致控制模块2041的检测端的电压被拉低，因而控制模块2041确定第二设备205的信号线D接入第二接入点，也即确定第二设备205与第一设备连接，控制模块2041向第二开关2042的控制端输出电压，以控制第二开关2042导通。这种情况下，电源206向第二隔离元件203的第一输入端输入的电流从第二隔离元件203的第二输入端流出后，经第二开关2042流向第二地线GND2，此时第二隔离元件203的第一输入端和第二输入端之间有电流流过，所以第二隔离元件203的第一输出端和第二输出端接通。信号线D向第二电阻R2输出的电流经第二隔离元件203的第一输出端和第二输出端流向第一地线GND1，如此会导致信号线D的电压被拉低，因而第二设备205确定自身已与第一设备连接。在此过程中，由于第一隔离元件202和第二隔离元件203的存在，第二设备205的低压电源线P1和信号线D输出的电流只能输入到第一电源域201，而不能直接输入到第二电源域204，所以可以有效避免第二电源域204被第二设备205输出的大电流损坏，即可以保证第一设备中的低压模块不会被第二设备205输出的大电流损坏。

本申请实施例还提供了一种充电系统。参见图12，该充电系统包括第二设备205、开关电路208和上文图2-图11任一所示的通信系统。第二设备205可以是充电设备，该通信系统所在的第一设备可以是用电设备。开关电路208的第一端连接至第四接入点，开关电路208的控制端与控制模块2041的第二控制端连接，开关电路208的第二端用于与电池209连接。第四接入点用于接入第二设备205的高压电源线P2，可选地，第二设备205的高压电源线P2可以通过连接器207接入第四接入点。

连接器207是第一设备的充电接口，可以连接第二设备205，以传输电流或信号。

开关电路208是将高压电源线P2上的电能输出到电池209的电路。

电池209是第一设备内需要第二设备205通过高压电源线P2充电的电池。

在电池209不需要第二设备205充电的情况下，也就是在第二设备205不与第一设备连接的情况下，第二设备205的低压电源线P1未接入第一接入点，第一电阻R1上无电压，且第二设备205的信号线D未接入第二接入点，第一开关2011的控制端上没有电压，第一开关2011关断。第一隔离元件202的第一输入端和第二输入端之间无电流流过，第一隔离元件202的第一输出端与第二输出端断开。电源206向第三电阻R3的第一端和控制模块2041的电源端输出电压，但由于第一隔离元件202的第一输入端和第二输入端断开，所以电源206通过第三电阻R3直接向控制模块2041的检测端输出电压，此时控制模块2041的检测端的电压较高，因而控制模块2041确定第二设备205的信号线D未接入第二接入点，也即确定第二设备205未与第一设备连接，控制模块2041不向第二开关2042的控制端输出电压，第二开关2042关断。并且，控制模块2041不向开关电路208的控制端输出相应电压，开关电路208关断，开关电路208的第二端不输出电能，此时电池209未充电。

在电池209需要第二设备205充电的情况下，也就是在第二设备205与第一设备连接的情况下，第二设备205的信号线D接入第二接入点，信号线D输出电压到第一开关2011的控制端，第一开关2011导通。并且，第二设备205的低压电源线P1接入第一接入点，第二设备205的高压电源线P2接入第四接入点。在第一开关2011导通之后，低压电源线P1通过第一电阻R1向第一隔离元件202的第一输入端输入电流，电流从第一隔离元件202的第二输入端流出后经第一开关2011流向第一地线GND1。由于第一隔离元件202的第一输入端与第二输入端之间有电流，所以第一隔离元件202的第一输出端和第二输出端接通，电源206输出到第三电阻R3的电流流入第一隔离元件202的第一输出端，再从第一隔离元件202的第二输出端流出后流向第二地线GND2，如此会导致控制模块2041的检测端的电压被拉低，因而控制模块2041确定第二设备205的信号线D接入第二接入点，也即确定第二设备205与第一设备连接，控制模块2041向第二开关2042的控制端输出电压，以控制第二开关2042导通，同时控制模块2041向开关电路208的控制端输出电压，以控制开关电路208导通。这种情况下，电源206向第二隔离元件203的第一输入端输入的电流从第二隔离元件203的第二输入端流出后，经第二开关2042流向第二地线GND2，此时第二隔离元件203的第一输入端和第二输入端之间有电流流过，所以第二隔离元件203的第一输出端与第二输出端接通。信号线D向第二电阻R2输出的电流经第二隔离元件203的第一输出端和第二输出端流向第一地线GND1，如此会导致信号线D的电压被拉低，因而第二设备205确定自身已与第一设备连接，第二设备205通过高压电源线P2向开关电路208的第一端输入电能，由于开关电路208导通，开关电路208的第二端输出电能到电池209，此时第二设备205为电池209充电。在此过程中，由于第一隔离元件202和第二隔离元件203的存在，第二设备205的低压电源线P1和信号线D输出的电流只能输入到第一电源域201，而不能直接输入到第二电源域204，并且，第二设备205的高压电源线P2未与第二电源域204连接，所以可以有效避免第二电源域204被第二设备205输出的大电流损坏，即可以保证第一设备中的低压模块不会被第二设备205输出的大电流损坏。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims

1.一种通信系统，其特征在于，所述通信系统应用于第一设备，所述通信系统包括：第一电源域、第一隔离元件、第二隔离元件和第二电源域；所述第一电源域包括第一电阻、第一开关和第二电阻；所述第二电源域包括第三电阻、控制模块和第二开关；

2.如权利要求1所述的通信系统，其特征在于，所述第一隔离元件为第一光耦，所述第二隔离元件为第二光耦；

3.如权利要求1所述的通信系统，其特征在于，所述第一开关为第一N沟道金属氧化物半导体NMOS管，所述第二开关为第二NMOS管；

4.如权利要求1所述的通信系统，其特征在于，所述第一电源域还包括第四电阻；

5.如权利要求1所述的通信系统，其特征在于，所述第一电源域还包括第五电阻，所述第二电源域还包括第六电阻；

6.如权利要求1所述的通信系统，其特征在于，所述第二电源域还包括第七电阻；

7.如权利要求1所述的通信系统，其特征在于，所述第一电源域还包括第八电阻，所述第二电源域还包括第九电阻；

所述第八电阻连接在所述第一开关的控制端与第二端之间；

所述第九电阻连接在所述第二开关的控制端与第二端之间。

8.如权利要求1所述的通信系统，其特征在于，所述第一电源域还包括第一电容，所述第二电源域还包括第二电容；

9.如权利要求1-8任一所述的通信系统，其特征在于，所述控制模块包括微控制单元MCU；

10.如权利要求1-8任一所述的通信系统，其特征在于，所述第一地线不与所述第二地线连接，所述第一地线连接至第三接入点，所述第三接入点用于接入所述第二设备的地线。