CN117784680A - 数据信号的隔离传输电路及其控制方法、信号传输系统 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种数据信号的隔离传输电路及其控制方法、信号传输系统。该隔离传输电路包括：根据接收到的数据信号生成第一传输信号的变压器隔离模组；根据接收到的数据信号生成第二传输信号的电容隔离模组；第一开关模组在导通将第一传输信号传输至通讯模组；第二开关模组在导通时将第二传输信号传输至通讯模组；控制模组间隔预设时间段进行一次数据校验，在数据校验满足预设条件时，控制第一开关模组断开，且控制第二开关模组导通，直至下一次数据校验；数据校验包括：控制第一开关模组和第二开关模组导通，接收并比较第一传输信号和第二传输信号，在第一传输信号和第二传输信号相同时，判定数据校验满足预设条件，使数据信号传输稳定准确。

Description

数据信号的隔离传输电路及其控制方法、信号传输系统

技术领域

本发明涉及信号隔离传输技术领域，特别是涉及一种数据信号的隔离传输电路及其控制方法、信号传输系统。

背景技术

为了避免干扰对工作电路、设备和操作人员的影响，通常在电路中设置隔离电路把电气系统的一部分和另一部分物理分离，使得信号在两者之间传输的同时没有电流的之间传导通路。

通讯信号在电气系统传输的过程中，会受到一些外界因素的影响，出现通讯信号传输不稳定，不能确定接收到的通讯信号是否准确的问题。

发明内容

基于此，有必要提供一种可以保证数据信号传输时的稳定性，并准确传输数据信号的数据信号的隔离传输电路及其控制方法，以及一种信号传输系统。

一种数据信号的隔离传输电路，包括：

变压器隔离模组，用于根据接收到的数据信号生成第一传输信号；

电容隔离模组，用于根据接收到的所述数据信号生成第二传输信号；

第一开关模组，与所述变压器隔离模组连接，用于在导通将所述第一传输信号传输至通讯模组；

第二开关模组，与所述电容隔离模组连接，用于在导通时将所述第二传输信号传输至所述通讯模组；

控制模组，与所述第一开关模组和所述第二开关模组连接，用于间隔预设时间段进行一次数据校验，在所述数据校验满足预设条件时，向所述第一开关模组发送控制所述第一开关模组断开的第一控制信号，且向所述第二开关模组发送控制所述第二开关模组导通的第二控制信号，直至下一次数据校验；所述数据校验包括：控制所述第一开关模组和所述第二开关模组导通，接收并比较所述第一传输信号和所述第二传输信号，在所述第一传输信号和所述第二传输信号相同时，判定所述数据校验满足预设条件。

在其中一个实施例中，所述变压器隔离模组包括隔离变压器T，所述隔离变压器T的一次侧的一端接收所述数据信号，所述隔离变压器T的二次侧与所述第一开关模组连接。

在其中一个实施例中，所述变压器隔离模组还包括：

滤波模块，所述滤波模块的一端与所述隔离变压器T的二次侧连接，所述滤波模块的另一端与第一等效接地端连接。

在其中一个实施例中，所述第一开关模组包括：

第一开关管Q1，所述第一开关管Q1的输入端与所述二次侧的一端连接，所述第一开关管Q1的输出端与所述通讯模组的第一输入端连接，所述第一开关管Q1的控制端与所述控制模组的第一输出端连接。

在其中一个实施例中，所述一次侧的另一端接收数据反向信号，所述数据反向信号为所述数据信号的反向信号，所述第一开关模组还包括：

第二开关管Q2，所述第二开关管Q2的输入端与所述二次侧的另一端连接，所述第二开关管Q2的输出端与所述通讯模组的第二输入端连接，所述第二开关管Q2的控制端与所述控制模组的第二输出端连接。

在其中一个实施例中，所述电容隔离模组包括若干个隔离电容C1，所述隔离电容C1的一端用于接收所述数据信号，所述隔离电容C1的另一端与所述第二开关模组连接。

在其中一个实施例中，所述电容隔离模组包括由多个隔离电容C1串联成的隔离电容串，所述隔离电容串的一端用于接收所述数据信号，所述隔离电容串的另一端与所述第二开关模组连接。

在其中一个实施例中，所述第二开关模组包括：

第三开关管Q3，所述第三开关管Q3的输入端与所述隔离电容C1的另一端连接，所述第三开关管Q3的输出端与所述通讯模组的第一输入端连接，所述第三开关管Q3的控制端与所述控制模组的第三输出端连接。

在其中一个实施例中，所述电容隔离模组还包括若干个隔离电容C2，所述隔离电容C2的一端接收数据反向信号，所述数据反向信号为所述数据信号的反向信号；所述第二开关模组还包括：

第四开关管Q4，所述第四开关管Q4的输入端与所述隔离电容C2的另一端连接，所述第四开关管Q4的输出端与所述通讯模组的第二输入端连接，所述第四开关管Q4的控制端与所述控制模组的第四输出端连接。

在其中一个实施例中，所述控制模组还用于在所述第一传输信号和所述第二传输信号不相同时，判定所述数据校验不满足预设条件，向所述第一开关模组发送控制所述第一开关模组导通的第三控制信号，且向所述第二开关模组发送控制所述第二开关模组断开的第四控制信号，直至下一次数据校验。

在其中一个实施例中，数据信号的隔离传输电路还包括：

滤波模组，所述滤波模组的输入端与所述第一开关模组的输出端、所述第二开关模组的输出端连接，所述滤波模组的输出端与所述通讯模组连接，用于滤除所述第一传输信号、所述第二传输信号中的干扰。

在其中一个实施例中，所述变压器隔离模组还用于根据接收到的校验信号生成第一检验传输信号，所述电容隔离模组还用于根据接收到的所述校验信号生成第二检验传输信号；所述控制模组还用于控制所述第一开关模组和所述第二开关模组导通，接收并比较所述第一检验传输信号和所述检验第二传输信号，在所述第一校验传输信号和所述第二校验传输信号相同时，判定所述电容隔离模组和所述变压器隔离模组正常。

上述数据信号的隔离传输电路中，控制模组间隔预设时间段进行一次数据校验，在数据校验满足预设条件，即第一传输信号和第二传输信号相同时，控制第二开关模组导通，接收电容隔离模组根据接收到的数据信号生成的第二传输信号，实现了数据信号的正常传输，通过比较第一传输信号和第二传输信号，实现了对通讯模组接收到的传输信号的校验，消除了外界干扰对数据信号传输的影响，保证了数据信号传输到通讯模组的稳定性和准确性。

本公开还提供一种数据信号的隔离传输电路的控制方法，所述隔离传输电路包括变压器隔离模组、电容隔离模组、与所述变压器隔离模组连接的第一开关模组和与所述电容隔离模组连接的第二开关模组，所述控制方法包括：

间隔预设时间段进行一次数据检验；

在所述数据校验满足预设条件时，向所述第一开关模组发送控制所述第一开关模组断开的第一控制信号，且向所述第二开关模组发送控制所述第二开关模组导通的第二控制信号，直至下一次数据校验，所述第一开关模组导通时，将所述变压器隔离模组根据接收到的数据信号生成的第一传输信号传输至通讯模组；所述第二开关模组导通时，将所述电容隔离模组根据接收到的所述数据信号生成的第二传输信号传输至所述通讯模组；

其中，所述数据校验的步骤包括：

控制所述第一开关模组和所述第二开关模组导通；

接收并比较所述第一传输信号和所述第二传输信号，在所述第一传输信号和所述第二传输信号相同时，判定数据校验满足预设条件。

在其中一个实施例中，所述数据校验的步骤还包括：

在所述第一传输信号和所述第二传输信号不相同时，判定数据校验不满足预设条件；

数据信号的隔离传输电路的控制方法还包括；

在数据校验不满足预设条件时，向所述第一开关模组发送控制所述第一开关模组导通的第三控制信号，且向所述第二开关模组发送控制所述第二开关模组断开的第四控制信号，直至下一次数据校验。

在其中一个实施例中，数据信号的隔离传输电路的控制方法还包括：

控制所述第一开关模组和所述第二开关模组导通；

接收并比较第一校验传输信号和第二校验传输信号，所述第一校验传输信号由所述变压器隔离模组根据接收到的校验信号生成，所述第二校验传输信号由所述电容隔离模组根据接收到的所述校验信号生成；

在所述第一校验传输信号和所述第二校验传输信号相同时，判定所述电容隔离模组和所述变压器隔离模组正常。

上述数据信号的隔离传输电路的控制方法，间隔预设时间段进行一次数据校验，在数据校验满足预设条件，即第一传输信号和第二传输信号相同时，控制第二开关模组导通，接收电容隔离模组根据接收到的数据信号生成的第二传输信号，实现了数据信号的正常传输，在数据校验过程中比较第一传输信号和第二传输信号，实现了对通讯模组接收到的传输信号的校验，消除了外界干扰对数据信号传输的影响，保证了数据信号传输到通讯模组的稳定性和准确性。

本公开还提供一种信号传输系统，包括：

信号源，用于输出数据信号；

如上述数据信号的隔离传输电路，所述隔离传输电路的输入端与所述信号源的输出端连接，用于接收所述数据信号；

通讯装置，所述通讯装置的输入端与所述隔离传输电路的输出端连接，用于接收所述隔离传输电路根据所述数据信号生成的第一传输信号或第二传输信号。

上述信号传输系统中，信号源和通讯装置之间通过上述隔离传输电路传输数据信号，隔离传输电路中的控制模组间隔预设时间段进行一次数据校验，在数据校验满足预设条件，即第一传输信号和第二传输信号相同时，控制第二开关模组导通，信号源和通讯装置之间通过电容隔离模组传输数据信号，实现了数据信号的正常传输，数据校验时接收并比较第一传输信号和第二传输信号，实现了对通讯装置接收到的传输信号的校验，消除了外界干扰对数据信号在信号源和通讯装置之间传输过程的影响，保证了数据信号传输到通讯装置的稳定性和准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术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为一实施例中数据信号的隔离传输电路的结构框图；

图2为一实施例中数据信号的隔离传输电路的电路示意图；

图3为另一实施例中数据信号的隔离传输电路的电路示意图；

图4为一实施例中数据信号的隔离传输电路的控制方法的流程示意图。

附图标记说明：

10、变压器隔离模组；102、滤波模块；20、电容隔离模组；30、第一开关模组；40、第二开关模组；50、控制模组；60、通讯模组；70、滤波模组。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说，在不脱离本申请的范围的情况下，可以将第一开关模组称为第二开关模组，且类似地，可将第二开关模组称为第一开关模组。第一开关模组和第二开关模组两者都是开关模组，但其不是同一开关模组。

可以理解，以下实施例中的“连接”，如果被连接的电路、模块、单元等相互之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。

在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。同时，在此使用时，术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。

图1为一实施例中数据信号的隔离传输电路的结构框图，如图1所示，在本实施例中提供一种数据信号的隔离传输电路，包括：变压器隔离模组10、电容隔离模组20、第一开关模组30、第二开关模组40和控制模组50；变压器隔离模组10用于根据接收到的数据信号IPA+生成第一传输信号；电容隔离模组20用于根据接收到的所述数据信号IPA+生成第二传输信号；第一开关模组30与所述变压器隔离模组10连接，用于在导通将所述第一传输信号传输至通讯模组60；第二开关模组40与所述电容隔离模组20连接，用于在导通时将所述第二传输信号传输至所述通讯模组60；控制模组50与所述第一开关模组30和所述第二开关模组40连接，用于间隔预设时间段ΔT进行一次数据校验，在所述数据校验满足预设条件时，向所述第一开关模组30发送控制所述第一开关模组30断开的第一控制信号，且向所述第二开关模组40发送控制所述第二开关模组40导通的第二控制信号，直至下一次数据校验；所述数据校验包括：控制所述第一开关模组30和所述第二开关模组40导通，接收并比较所述第一传输信号和所述第二传输信号，在所述第一传输信号和所述第二传输信号相同时，判定所述数据校验满足预设条件。

具体的，变压器隔离模组10和电容隔离模组20均可以在传输数据信号的同时，实现产生数据信号IPA+的信号源与通讯模组60之间的电气隔离，达到抑制噪声干扰的效果。第一开关模组30具有导通和断开两种工作状态，导通时，将第一传输信号传输至通讯模组60，断开时，停止第一传输信号的传输；第二开关模组40同样具有导通和断开两种工作状态，导通时，将第二传输信号传输至通讯模组60，断开时，停止第二传输信号的传输；第一开关模组30和第二开关模组40的状态可以相同也可以不同。通讯模组60用来接收根据数据信号生成的传输信号(第一传输信号和/或第二传输信号)，并将接收到的传输信号发送给对应的装置。控制模组50用于控制第一开关模组30和第二开关模组40的导通和断开，并间隔预设时间段ΔT进行一次数据校验，来判断传输至通讯模组60的传输信号是否准确，从而保证数据信号传输的准确性和稳定性。可以理解的是，数据校验不影响数据信号。

可以理解的是，可以根据需要设置预设时间段ΔT的数值，预设时间段ΔT可以是定值也可以是变量，通过调整预设时间段ΔT的数值可以降低数据信号错误传输的概率，进一步提高数据信号传输的准确性和稳定性。示例性的，相邻两次数据校验的对应的预设时间段ΔT可以相同也可以不同。进一步的，控制模组50还用于在相邻多次数据校验均满足预设条件时，增加预设时间段ΔT，从而降低隔离传输电路的功耗。进一步的，控制模组50还用于在相邻多次数据校验均不满足预设条件时，减少预设时间段ΔT，从而减少通过电容隔离模组20传输数据信号的概率，降低变压器隔离模组10的损耗，减少通过隔离传输电路传输数据信号的成本。

可以理解的是，控制模组50可以与通讯模组60连接，数据校验过程中，接收通信模组60传输的第一传输信号和第二传输信号；控制模组50也可以与第一开关模组30、第二开关模组40连接，数据校验过程中，接收第一开关模组30导通时传输的第一传输信号和第二开光模组40导通时传输的第二传输信号。示例性的，控制模组50包括但不限于单片机、微控制单元。通讯模组60包括但不限于通讯芯片。

上述数据信号的隔离传输电路中，控制模组50间隔预设时间段ΔT进行一次数据校验，在数据校验满足预设条件，即第一传输信号和第二传输信号相同时，控制第二开关模组40导通，接收电容隔离模组20根据接收到的数据信号IPA+生成的第二传输信号，实现了数据信号的正常传输，通过比较第一传输信号和第二传输信号，实现了对通讯模组60接收到的传输信号的校验，消除了外界干扰对数据信号传输的影响，保证了数据信号传输到通讯模组60的稳定性和准确性。

图2为一实施例中数据信号的隔离传输电路的电路示意图，图3为另一实施例中数据信号的隔离传输电路的电路示意图，如图2、图3所示，在其中一个实施例中，变压器隔离模组10包括隔离变压器T，所述隔离变压器T的一次侧的一端接收所述数据信号IPA+，所述隔离变压器T的二次侧与所述第一开关模组30连接。

隔离变压器T的一次侧和二次侧之间通过电磁感应的方式传输数据信号，存在电气隔离，数据信号从隔离变压器T的一次侧传输到二次侧之后，可以得到去除干扰的第一传输信号。示例性的，隔离变压器T为1：1的变压器。进一步的，隔离变压器T为加强型变压器。

继续参考图2、图3，在其中一个实施例中，所述变压器隔离模组10还包括：滤波模块102，所述滤波模块102的一端与所述隔离变压器T的二次侧连接，具体的，所述滤波模块102的一端与所述隔离变压器T的二次侧的中心抽头处连接，所述滤波模块102的另一端与第一等效接地端GND1连接，通过滤波模块102可以进一步去除第一传输信号中的噪声。

继续参考图2、图3，在其中一个实施例中，滤波模块102包括：滤波电阻R1和滤波电容C3，所述滤波电阻R1的一端与所述隔离变压器T的二次侧电连接，所述滤波电阻R1的另一端与所述滤波电容C3的一端电连接，所述滤波电容C3的另一端与所述第一等效接地端电连接，第一等效接地端和后续的第二等效接地端均为等效接地端，两者的区别在于参考点不同。

如图2所示，在其中一个实施例中，所述第一开关模组30包括：第一开关管Q1，所述第一开关管Q1的输入端与所述隔离变压器T的二次侧的一端连接，所述第一开关管Q1的输出端与所述通讯模组60的第一输入端连接，所述第一开关管Q1的控制端与所述控制模组50的第一输出端GPIO1连接,在第一开关管Q1导通时，隔离变压器T的二次侧与通讯模组60的第一输入端之间形成通路，第一传输信号自隔离变压器T的二次侧传输至通讯模组60。

如图2所示，在其中一个实施例中，所述电容隔离模组20包括若干个隔离电容C1，所述隔离电容C1的一端用于接收所述数据信号IPA+，所述隔离电容C1的另一端与所述第二开关模组40连接，通过隔离电容C1可以去除数据信号中的干扰。

在其中一个实施例中，所述电容隔离模组20包括由多个隔离电容C1串联成的隔离电容串，所述隔离电容串的一端用于接收所述数据信号IPA+，所述隔离电容串的另一端与所述第二开关模组40连接,采用多个串联的隔离电容C1作为电容隔离模组20，实现电气隔离的同时可以提高去除数据信号中的干扰的效果。示例性的，电容隔离模组20包括由2个隔离电容C1串联成的隔离电容串，从而达到进一步去除数据信号中的干扰的同时，节约成本。

如图2所示，在其中一个实施例中，所述第二开关模组40包括：第三开关管Q3，所述第三开关管Q3的输入端与所述隔离电容C1的另一端连接，所述第三开关管Q3的输出端与所述通讯模组60的第一输入端连接，所述第三开关管Q3的控制端与所述控制模组50的第三输出端GPIO3连接，在第三开关管Q3导通时，所述隔离电容C1的另一端与通讯模组60的第一输入端之间形成通路，第二传输信号自所述隔离电容C1的另一端传输至通讯模组60。可以理解的是，当电容隔离模组20包括由多个隔离电容C1串联成的隔离电容串时，所述第三开关管Q3的输入端与隔离电容串的另一端连接。

可以理解的是，所述第一开关管Q1的输出端、所述第三开关管Q3的输出端均与所述通讯模组60的第一输入端连接，此时，第一开关模组30和第二开关模组40中的一个导通时，另一个断开。具体的，第一开关模组30导通时，第二开关模组40断开；第二开关模组40导通时，第一开关模组30断开，不存在第一开关模组30和第二开关模组40均导通的情况。可以理解的是，在数据信号的隔离传输电路处于闲置状态时，第一开关模组30和第二开关模组40均处于断开的状态。

如图3所示，在其中一个实施例中，所述一次侧的另一端接收数据反向信号IPA-，所述数据反向信号IPA-为所述数据信号IPA+的反向信号,即数据信号IPA+和数据反向信号IPA-的振幅相等，相位相差180度，极性相反，所述二次侧的另一端与所述第一开关模组30连接，所述变压器隔离模组10还用于根据接收到的数据反向信号IPA-生成第一传输反向信号，所述第一开关模组30在导通时将第一传输反向信号传输至通讯模组60，通过传输差分信号IPA+和IPA-，根据第一传输反向信号消除数据信号IPA+中的外部电磁干扰(EMI)对第一传输信号的影响，减少第一传输信号中的干扰。

在其中一个实施例中，所述第一开关模组30还包括：第二开关管Q2，所述第二开关管Q2的输入端与所述二次侧的另一端连接，所述第二开关管Q2的输出端与所述通讯模组60的第二输入端连接，所述第二开关管Q2的控制端与所述控制模组50的第二输出端GPIO2电连接，在第二开关管Q2导通时，隔离变压器T的二次侧与通讯模组60的第二输入端之间形成通路，第一传输反向信号自隔离变压器T的二次侧传输至通讯模组60。

可以理解的是，控制模组50的第一输出端GPIO1和第二输出端GPIO2向第一开关管Q1和第二开关管Q2发送相同的第一控制信号，从而控制第一开关管Q1和第二开关管Q2一起导通或一起断开，此时，通讯模组60接收到第一开关管Q1导通时的第一传输信号和第二开关管Q2导通时第一传输反向信号。示例性的，第一开关管Q1和/或第二开关管Q2包括PMOS晶体管、NMOS晶体管中的一种。进一步的，第一开关管Q1和第二开关管Q2为相同的晶体管，达到消除晶体管性能差异对数据信号传输的影响。

可以理解的是，当第一开关模组30为第一开关管Q1时，隔离变压器T的所述二次侧的另一端与通讯模组60的第二输入端连接，此时，隔离变压器T的所述二次侧的另一端与通讯模组60的第二输入端之间一直存在通路(如图2所示)。

如图3所示，在其中一个实施例中，所述电容隔离模组20还包括若干个隔离电容C2，所述隔离电容C2的一端接收数据反向信号IPA-，所述数据反向信号IPA-为所述数据信号IPA+的反向信号，所述隔离电容C2的另一端与第二开关模组40连接，此时，隔离电容C2和隔离电容C1并联，所述电容隔离模组20还用于根据接收到的数据反向信号IPA-生成第二传输反向信号，所述第二开关模组40在导通时将第二传输反向信号传输至通讯模组60，通过传输差分信号IPA+和IPA-，根据第二传输反向信号消除数据信号IPA+中的外部电磁干扰(EMI)对第二传输信号的影响，减少第二传输信号中的干扰。

如图3所示，在其中一个实施例中，所述电容隔离模组包括由多个隔离电容C2串联成的反向隔离电容串，所述反向隔离电容串的一端用于接收所述数据信号IPA+，所述反向隔离电容串的另一端与所述第二开关模组40连接，此时，反向隔离电容串和隔离电容串并联。采用多个串联的隔离电容C2作为电容隔离模组20，实现电气隔离的同时可以提高去除数据信号中的干扰的效果。示例性的，电容隔离模组20包括由2个隔离电容C2串联成的反向隔离电容串，从而达到进一步去除数据信号中的干扰的同时，节约成本。

如图3所示，在其中一个实施例中，所述第二开关模组40还包括：第四开关管Q4，所述第四开关管Q4的输入端与所述隔离电容C2的另一端连接，所述第四开关管Q4的输出端与所述通讯模组的第二输入端连接，所述第四开关管Q4的控制端与所述控制模组50的第四输出端GPIO4电连接，在第四开关管Q4导通时，隔离电容C2的另一端与通讯模组60的第二输入端之间形成通路，第二传输反向信号自隔离电容C2的另一端传输至通讯模组60。可以理解的是，控制模组50的第三输出端GPIO3和第四输出端GPIO4向第三开关管Q3和第四开关管Q4发送相同的第二控制信号，从而控制第三开关管Q3和第四开关管Q4一起导通或一起断开，此时，通讯模组60接收到第三开关管Q3导通时的第二传输信号和第四关管Q4导通时第二传输反向信号。示例性的，第三开关管Q3和/或第四开关管Q4包括PMOS晶体管、NMOS晶体管中的一种。进一步的，第三开关管Q3和第四开关管Q4为相同的晶体管，达到消除晶体管性能差异对数据信号传输的影响。

在其中一个实施例中，所述控制模组50还用于在所述第一传输信号和所述第二传输信号不相同时，判定所述数据校验不满足预设条件，向所述第一开关模组30发送控制所述第一开关模组30导通的第三控制信号，且向所述第二开关模组40发送控制所述第二开关模组40断开的第四控制信号，直至下一次数据校验，此时，通讯模组60接收变压器隔离模组10生成的第一传输信号，从而保证了数据信号传输的稳定性。

如图2、图3所示，在其中一个实施例中，数据信号的隔离传输电路还包括：滤波模组70，所述滤波模组70的输入端与所述第一开关模组30的输出端、所述第二开关模组40的输出端连接，所述滤波模组70的输出端与所述通讯模组60连接，用于滤除所述第一传输信号、所述第二传输信号中的干扰。通过滤波模组70可以对第一传输信号、所述第二传输信号进行二次滤波，进一步消除干扰对数据信号传输的干扰。

可以理解的是，当第一开关模组30为第一开关管Q1，第二关模组40为第三开关管Q3时，滤波模组70的输入端与所述第一开关管Q1的输出端、所述第三开关管Q3的输出端连接，输出端与所述通讯模组60的第一输入端连接。当第一开关模组30包括第一开关管Q1和第二开关管Q2，第二关模组40包括第三开关管Q3和第四开关管Q4时，数据信号的隔离传输电路包括2个相互独立的滤波模组70，一个滤波模组70的输入端与所述第一开关管Q1的输出端、所述第三开关管Q3的输出端连接，输出端与所述通讯模组60的第一输入端连接；另一个滤波模组70的输入端与所述第二开关管Q2的输出端、所述第四开关管Q4的输出端连接，输出端与所述通讯模组60的第二输入端连接。

如图2、图3所示，在其中一个实施例中，所述滤波模组70包括：滤波电阻R2和滤波电容C4，所述滤波电阻R2的一端为所述滤波模组70的输入端，所述滤波电阻R2的另一端为所述滤波模组70的输出端；所述滤波电容C4的一端与所述滤波电阻R2的另一端连接，所述滤波电容C4的另一端与第二等效接地端连接。

在其中一个实施例中，所述变压器隔离模组10还用于根据接收到的校验信号生成第一检验传输信号，所述电容隔离模组20还用于根据接收到的所述校验信号生成第二检验传输信号；所述控制模组60还用于控制所述第一开关模组30和所述第二开关模组40导通，接收并比较所述第一检验传输信号和所述检验第二传输信号，在所述第一校验传输信号和所述第二校验传输信号相同时，判定所述电容隔离模组10和所述变压器隔离模组20正常，通过校验信号可以消除电容隔离模组10和变压器隔离模组20异常对数据信号传输和数据校验的影响，在数据信号传输异常时，快速排除数据信号的隔离传输电路的异常。

图4为一实施例中数据信号的隔离传输电路的控制方法的流程示意图，如图1、图4所示，在本实施例中，提供一种数据信号的隔离传输电路的控制方法，与上述数据信号的隔离传输电路中的实施例相同或相应的部分，以下将不做赘述。所述隔离传输电路包括变压器隔离模组10、电容隔离模组20、与所述变压器隔离模组10连接的第一开关模组30和与所述电容隔离模组20连接的第二开关模组40，所述控制方法包括：

S102，间隔预设时间段进行一次数据检验。

所述数据校验的步骤包括：控制所述第一开关模组和所述第二开关模组导通；接收并比较第一传输信号和第二传输信号，在第一传输信号和第二传输信号相同时，判定数据校验满足预设条件，其中，第一传输信号由所述变压器隔离模组10根据接收到的数据信号生成，第二传输信号由所述电容隔离模组20根据接收到的数据信号生成。

S104，在所述数据校验满足预设条件时，向所述第一开关模组发送第一控制信号，且向所述第二开关模组发送第二控制信号，直至下一次数据校验。

具体的，在所述数据校验满足预设条件时，向所述第一开关模组30发送控制所述第一开关模组30断开的第一控制信号，且向所述第二开关模组40发送控制所述第二开关模组40导通的第二控制信号，直至下一次数据校验，所述第一开关模组30导通时，将所述变压器隔离模组10根据接收到的数据信号生成的第一传输信号传输至通讯模组60；所述第二开关模组40导通时，将所述电容隔离模组20根据接收到的所述数据信号生成的第二传输信号传输至所述通讯模组60。

上述数据信号的隔离传输电路的控制方法，间隔预设时间段进行一次数据校验，在数据校验满足预设条件，即第一传输信号和第二传输信号相同时，控制第二开关模组40导通，通讯模组60接收电容隔离模组20根据接收到的数据信号生成的第二传输信号，实现了数据信号的正常传输，在数据校验过程中比较第一传输信号和第二传输信号，实现了对通讯模组60接收到的传输信号的校验，消除了外界干扰对数据信号传输的影响，保证了数据信号传输到通讯模组60的稳定性和准确性。

在其中一个实施例中，所述数据校验的步骤还包括：在所述第一传输信号和所述第二传输信号不相同时，判定数据校验不满足预设条件；数据信号的隔离传输电路的控制方法还包括；在数据校验不满足预设条件时，向所述第一开关模组30发送控制所述第一开关模组30导通的第三控制信号，且向所述第二开关模组40发送控制所述第二开关模组40断开的第四控制信号，直至下一次数据校验，此时，通讯模组60接收变压器隔离模组10根据接收到的数据信号生成的第一传输信号。

在其中一个实施例中，数据信号的隔离传输电路的控制方法还包括步骤S202-步骤S206。

S202，控制所述第一开关模组30和所述第二开关模组40导通。

S204，接收并比较第一校验传输信号和第二校验传输信号，所述第一校验传输信号由所述变压器隔离模组10根据接收到的校验信号生成，所述第二校验传输信号由所述电容隔离模组20根据接收到的所述校验信号生成。

S206，在所述第一校验传输信号和所述第二校验传输信号相同时，判定所述电容隔离模组20和所述变压器隔离模组10正常。

本公开还提供一种信号传输系统，包括：信号源、如上述的隔离传输电路和通讯装置；信号源用于输出数据信号；所述隔离传输电路的输入端与所述信号源的输出端连接，用于接收所述数据信号；所述通讯装置的输入端与所述隔离传输电路的输出端连接，用于接收所述隔离传输电路根据所述数据信号生成的第一传输信号或第二传输信号。

上述信号传输系统中，信号源和通讯装置之间通过上述隔离传输电路传输数据信号，隔离传输电路中的控制模组间隔预设时间段进行一次数据校验，在数据校验满足预设条件，即第一传输信号和第二传输信号相同时，控制第二开关模组导通，信号源和通讯装置之间通过电容隔离模组传输数据信号，实现了数据信号的正常传输，数据校验时接收并比较第一传输信号和第二传输信号，实现了对通讯装置接收到的传输信号的校验，消除了外界干扰对数据信号在信号源和通讯装置之间传输过程的影响，保证了数据信号传输到通讯装置的稳定性和准确性。

应该理解的是，虽然图4的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图4中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、“理想实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特征包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性描述不一定指的是相同的实施例或示例。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (16)

1.一种数据信号的隔离传输电路，其特征在于，包括：

变压器隔离模组，用于根据接收到的数据信号生成第一传输信号；

电容隔离模组，用于根据接收到的所述数据信号生成第二传输信号；

第一开关模组，与所述变压器隔离模组连接，用于在导通将所述第一传输信号传输至通讯模组；

第二开关模组，与所述电容隔离模组连接，用于在导通时将所述第二传输信号传输至所述通讯模组；

控制模组，与所述第一开关模组和所述第二开关模组连接，用于间隔预设时间段进行一次数据校验，在所述数据校验满足预设条件时，向所述第一开关模组发送控制所述第一开关模组断开的第一控制信号，且向所述第二开关模组发送控制所述第二开关模组导通的第二控制信号，直至下一次数据校验；所述数据校验包括：控制所述第一开关模组和所述第二开关模组导通，接收并比较所述第一传输信号和所述第二传输信号，在所述第一传输信号和所述第二传输信号相同时，判定所述数据校验满足预设条件。

2.根据权利要求1所述数据信号的隔离传输电路，其特征在于，所述变压器隔离模组包括隔离变压器T，所述隔离变压器T的一次侧的一端接收所述数据信号，所述隔离变压器T的二次侧与所述第一开关模组连接。

3.根据权利要求2所述数据信号的隔离传输电路，其特征在于，所述变压器隔离模组还包括：

滤波模块，所述滤波模块的一端与所述隔离变压器T的二次侧连接，所述滤波模块的另一端与第一等效接地端连接。

4.根据权利要求2所述数据信号的隔离传输电路，其特征在于，所述第一开关模组包括：

第一开关管Q1，所述第一开关管Q1的输入端与所述二次侧的一端连接，所述第一开关管Q1的输出端与所述通讯模组的第一输入端连接，所述第一开关管Q1的控制端与所述控制模组的第一输出端连接。

5.根据权利要求4所述数据信号的隔离传输电路，其特征在于，所述一次侧的另一端接收数据反向信号，所述数据反向信号为所述数据信号的反向信号；所述第一开关模组还包括：

第二开关管Q2，所述第二开关管Q2的输入端与所述二次侧的另一端连接，所述第二开关管Q2的输出端与所述通讯模组的第二输入端连接，所述第二开关管Q2的控制端与所述控制模组的第二输出端连接。

6.根据权利要求1所述数据信号的隔离传输电路，其特征在于，所述电容隔离模组包括若干个隔离电容C1，所述隔离电容C1的一端用于接收所述数据信号，所述隔离电容C1的另一端与所述第二开关模组连接。

7.根据权利要求6所述数据信号的隔离传输电路，其特征在于，所述电容隔离模组包括由多个隔离电容C1串联成的隔离电容串，所述隔离电容串的一端用于接收所述数据信号，所述隔离电容串的另一端与所述第二开关模组连接。

8.根据权利要求6所述数据信号的隔离传输电路，其特征在于，所述第二开关模组包括：

第三开关管Q3，所述第三开关管Q3的输入端与所述隔离电容C1的另一端连接，所述第三开关管Q3的输出端与所述通讯模组的第一输入端连接，所述第三开关管Q3的控制端与所述控制模组的第三输出端连接。

9.根据权利要求8所述数据信号的隔离传输电路，其特征在于，所述电容隔离模组还包括若干个隔离电容C2，所述隔离电容C2的一端接收数据反向信号，所述数据反向信号为所述数据信号的反向信号；所述第二开关模组还包括：

第四开关管Q4，所述第四开关管Q4的输入端与所述隔离电容C2的另一端连接，所述第四开关管Q4的输出端与所述通讯模组的第二输入端连接，所述第四开关管Q4的控制端与所述控制模组的第四输出端连接。

10.根据权利要求1所述数据信号的隔离传输电路，其特征在于，所述控制模组还用于在所述第一传输信号和所述第二传输信号不相同时，判定所述数据校验不满足预设条件，向所述第一开关模组发送控制所述第一开关模组导通的第三控制信号，且向所述第二开关模组发送控制所述第二开关模组断开的第四控制信号，直至下一次数据校验。

11.根据权利要求1-10任一项所述数据信号的隔离传输电路，其特征在于，还包括：

滤波模组，所述滤波模组的输入端与所述第一开关模组的输出端、所述第二开关模组的输出端连接，所述滤波模组的输出端与所述通讯模组连接，用于滤除所述第一传输信号、所述第二传输信号中的干扰。

12.根据权利要求1所述数据信号的隔离传输电路，其特征在于，所述变压器隔离模组还用于根据接收到的校验信号生成第一检验传输信号，所述电容隔离模组还用于根据接收到的所述校验信号生成第二检验传输信号；所述控制模组还用于控制所述第一开关模组和所述第二开关模组导通，接收并比较所述第一检验传输信号和所述检验第二传输信号，在所述第一校验传输信号和所述第二校验传输信号相同时，判定所述电容隔离模组和所述变压器隔离模组正常。

13.一种数据信号的隔离传输电路的控制方法，其特征在于，所述隔离传输电路包括变压器隔离模组、电容隔离模组、与所述变压器隔离模组连接的第一开关模组和与所述电容隔离模组连接的第二开关模组，所述控制方法包括：

间隔预设时间段进行一次数据检验；

在所述数据校验满足预设条件时，向所述第一开关模组发送控制所述第一开关模组断开的第一控制信号，且向所述第二开关模组发送控制所述第二开关模组导通的第二控制信号，直至下一次数据校验，所述第一开关模组导通时，将所述变压器隔离模组根据接收到的数据信号生成的第一传输信号传输至通讯模组；所述第二开关模组导通时，将所述电容隔离模组根据接收到的所述数据信号生成的第二传输信号传输至所述通讯模组；

其中，所述数据校验的步骤包括：

控制所述第一开关模组和所述第二开关模组导通；

接收并比较所述第一传输信号和所述第二传输信号，在所述第一传输信号和所述第二传输信号相同时，判定数据校验满足预设条件。

14.根据权利要求13所述数据信号的隔离传输电路的控制方法，其特征在于，所述数据校验的步骤还包括：

在所述第一传输信号和所述第二传输信号不相同时，判定数据校验不满足预设条件；

所述控制方法还包括；

在数据校验不满足预设条件时，向所述第一开关模组发送控制所述第一开关模组导通的第三控制信号，且向所述第二开关模组发送控制所述第二开关模组断开的第四控制信号，直至下一次数据校验。

15.根据权利要求13所述数据信号的隔离传输电路的控制方法，其特征在于，还包括：

控制所述第一开关模组和所述第二开关模组导通；

接收并比较第一校验传输信号和第二校验传输信号，所述第一校验传输信号由所述变压器隔离模组根据接收到的校验信号生成，所述第二校验传输信号由所述电容隔离模组根据接收到的所述校验信号生成；

在所述第一校验传输信号和所述第二校验传输信号相同时，判定所述电容隔离模组和所述变压器隔离模组正常。

16.一种信号传输系统，其特征在于，包括：

信号源，用于输出数据信号；

如权利要求1-13任一项所述数据信号的隔离传输电路，所述隔离传输电路的输入端与所述信号源的输出端连接，用于接收所述数据信号；

通讯装置，所述通讯装置的输入端与所述隔离传输电路的输出端连接，用于接收所述隔离传输电路根据所述数据信号生成的第一传输信号或第二传输信号。