CN210629975U - 一种超薄型信号隔离器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种超薄型信号隔离器，属于信号隔离器技术领域，包括壳体以及设置在壳体内部的PCB电路板，PCB电路板上焊接有若干个接线端子，PCB电路板包括信号输出部分、信号输入部分和DC/DC隔离电源部分，信号输出部分与信号输入部分通过光耦隔离，信号输出部分、信号输入部分和DC/DC隔离电源部分均通过PCB变压器隔离，壳体的厚度为7.5‑8.5mm。本实用新型适用于密集安装的超薄型低功耗信号隔离器，绕组由PCB板上的印刷铜箔代替绕线，具有体积小，效率高，功耗低的效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种信号隔离器，特别是涉及一种超薄型信号隔离器，属于信号隔离器技术领域。
背景技术
信号隔离器是工控系统中常用的现场仪表设备，当机柜空间紧张时，往往需要采用密集安装方式，多个密集安装往往会带来严重的散热问题，这就需要采用超薄型、低功耗的信号隔离器。现有信号隔离器大多采用传统绕线式高频变压器或磁环变压器，在体积、功耗方面往往很难达到要求。
实用新型内容
本实用新型的主要目的是为了提供一种超薄型信号隔离器，适用于密集安装的超薄型低功耗信号隔离器，绕组由PCB板上的印刷铜箔代替绕线，具有体积小，效率高，功耗低的效果。
本实用新型的目的可以通过采用如下技术方案达到：
一种超薄型信号隔离器，包括壳体以及设置在所述壳体内部的PCB电路板，所述PCB电路板上焊接有若干个接线端子，所述PCB电路板包括信号输出部分、信号输入部分和DC/DC隔离电源部分，所述信号输出部分与所述信号输入部分通过光耦隔离，所述信号输出部分、所述信号输入部分和所述DC/DC隔离电源部分均通过PCB变压器隔离，壳体的厚度为7.5-8.5mm。
优选的，所述壳体包括上盖、下盖、设置在所述壳体底端的金属导轨卡件和弹性接地片，所述上盖和所述下盖通过扣合方式与所述壳体连接，所述弹性接地片的外侧焊接连接有设置在所述PCB电路板上的焊板。
优选的，所述壳体上开设有若干个与所述接线端子配合使用的接线孔。
优选的，所述PCB变压器包括多个绕组、两个磁芯以及设置在所述磁芯内侧的PCB板，所述绕组由所述PCB板不同层上的铜箔构成的环形导线组成，所述磁芯为2块高度为2.45mm的锰锌铁氧体镜面高导磁芯。
优选的，所述DC/DC隔离电源部分包括串联的抗干扰、保护电路、稳压电路、驱动电路以及与所述驱动电路并联的振荡电路和整流滤波输出电路。
优选的，所述DC/DC隔离电源部分可以输出具有相互隔离的2组直流电源，所述DC/DC隔离电源部分中D1为防浪涌、过压保护TVS二极管，D2为防反接二极管，F1为自恢复保险丝。
优选的，两个所述磁芯之间以及所述磁芯与所述PCB板之间通过胶固定。
本实用新型的有益技术效果：
1、开关电源变压器采用PCB变压器，PCB变压器的绕组由PCB板上的印刷铜箔构成，具有加工精度高，一致性好，生产成本低，体积小，效率高，功耗低的优点，有效保证了密集安装时的可靠运行。
2、壳体的厚度为8mm的超薄型壳体，显著节省机柜空间。
3、信号输出部分、信号输入部分和DC/DC隔离电源部分三者之间全隔离，抗干扰效果好，隔离强度高，有效地保障了用户设备的安全。
附图说明
图1为按照本实用新型的超薄型信号隔离器的一优选实施例的剖视图；
图2为按照本实用新型的超薄型信号隔离器的一优选实施例的主视图；
图3为按照本实用新型的超薄型信号隔离器的一优选实施例的立体图；
图4为按照本实用新型的超薄型信号隔离器的一优选实施例的结构示意图；
图5为按照本实用新型的超薄型信号隔离器的一优选实施例的PCB变压器的组合图；
图6为按照本实用新型的超薄型信号隔离器的一优选实施例的PCB变压器的散装图。
图中：1-壳体，2-上盖，3-下盖，4-金属导轨卡件，5-接线孔，6-弹性接地片，7-接线端子，8-PCB电路板，9-信号输出部分，10-信号输入部分，11-DC/DC隔离电源部分，12-PCB变压器，13-光耦，14-焊板，15-磁芯，16-PCB板。
具体实施方式
为使本领域技术人员更加清楚和明确本实用新型的技术方案，下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。
如图1-图5所示，本实施例提供的超薄型信号隔离器，包括壳体1以及设置在壳体1内部的PCB电路板8，PCB电路板8上焊接有若干个接线端子7，PCB电路板8包括信号输出部分9、信号输入部分10和DC/DC隔离电源部分11，信号输出部分9与信号输入部分10通过光耦13隔离，信号输出部分9、信号输入部分10和DC/DC隔离电源部分11均通过PCB变压器12隔离，壳体1的厚度为8mm，开关电源变压器采用PCB变压器12，具有体积小、低功耗发热量小、参数一致性好的优点，有效保证了密集安装时的可靠运行，壳体1的厚度为8mm的超薄型壳体，显著节省机柜空间，信号输出部分9、信号输入部分10和DC/DC隔离电源部分11三者之间全隔离，抗干扰效果好，隔离强度高，有效地保障了用户设备的安全。
在本实施例中，如图1-图3所示，壳体1包括上盖2、下盖3、设置在壳体1底端的金属导轨卡件4和弹性接地片6，上盖2和下盖3通过扣合方式与壳体1连接，弹性接地片6的外侧焊接连接有设置在PCB电路板8上的焊板14，安装方便。
在本实施例中，如图1-图3所示，壳体1上开设有若干个与接线端子7配合使用的接线孔5，接线方便。
在本实施例中，如图4和图5所示，PCB变压器12包括多个绕组、两个磁芯15以及设置在磁芯15内侧的PCB板16，绕组由PCB板16不同层上的铜箔构成的环形导线组成，磁芯15为2块高度为2.45mm的锰锌铁氧体镜面高导磁芯，PCB变压器12的绕组由PCB板16上的印刷铜箔构成，具有加工精度高，一致性好，生产成本低，体积小，效率高，功耗低的优点，磁芯15采用超薄扁平磁芯。
在本实施例中，如图6所示，DC/DC隔离电源部分11包括串联的抗干扰、保护电路、稳压电路、驱动电路以及与驱动电路并联的振荡电路和整流滤波输出电路，L1,L2,C1,C2组成抗干扰滤波电路，稳压电路把前级输入的12-36V的直流电压转换为10.5V的稳定直流电压供给后级电路，由U1,R5,C6组成的振荡电路产生频率为170KHz的方波信号传送到驱动电路驱动PCB变压器12工作，PCB变压器12的2个次级绕组输出的电压经输出电路整流滤波并稳压后输出V1+(+5V),V2+(+12V),V2-(-1.4V)这3种电压，其中+5V供给信号输入部分10，+12V和-1.4V供给信号输出部分9，采用宽范围开关稳压电源，DC12-36V宽电压供电，适应性更强。
在本实施例中，如图6所示，DC/DC隔离电源部分11可以输出具有相互隔离的2组直流电源，DC/DC隔离电源部分11中D1为防浪涌、过压保护TVS二极管，D2为防反接二极管，F1为自恢复保险丝，用于过流保护。
在本实施例中，如图4和图5所示，两个磁芯15之间以及磁芯15与PCB板16之间通过胶固定，安装方便。
如图1-图6所示，本实施例提供的超薄型信号隔离器的原理如下：L1,L2,C1,C2组成抗干扰滤波电路，稳压电路把前级输入的12-36V的直流电压转换为10.5V的稳定直流电压供给后级电路，由U1,R5,C6组成的振荡电路产生频率为170KHz的方波信号传送到驱动电路驱动PCB变压器12工作，PCB变压器12的2个次级绕组输出的电压经输出电路整流滤波并稳压后输出V1+(+5V),V2+(+12V),V2-(-1.4V)这3种电压，其中+5V供给信号输入部分10，+12V和-1.4V供给信号输出部分9。
综上所述，在本实施例中，按照本实施例的超薄型信号隔离器，本实施例提供的超薄型信号隔离器，开关电源变压器采用PCB变压器，PCB变压器的绕组由PCB板上的印刷铜箔构成，具有加工精度高，一致性好，生产成本低，体积小，效率高，功耗低的优点，有效保证了密集安装时的可靠运行；壳体的厚度为8mm的超薄型壳体，显著节省机柜空间；信号输出部分、信号输入部分和DC/DC隔离电源部分三者之间全隔离，抗干扰效果好，隔离强度高，有效地保障了用户设备的安全。
以上所述，仅为本实用新型进一步的实施例，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型所公开的范围内，根据本实用新型的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都属于本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种超薄型信号隔离器，其特征在于，包括壳体(1)以及设置在所述壳体(1)内部的PCB电路板(8)，所述PCB电路板(8)上焊接有若干个接线端子(7)，所述PCB电路板(8)包括信号输出部分(9)、信号输入部分(10)和DC/DC隔离电源部分(11)，所述信号输出部分(9)与所述信号输入部分(10)通过光耦(13)隔离，所述信号输出部分(9)、所述信号输入部分(10)和所述DC/DC隔离电源部分(11)均通过PCB变压器(12)隔离，壳体(1)的厚度为7.5-8.5mm。
2.如权利要求1所述的一种超薄型信号隔离器，其特征在于，所述壳体(1)包括上盖(2)、下盖(3)、设置在所述壳体(1)底端的金属导轨卡件(4)和弹性接地片(6)，所述上盖(2)和所述下盖(3)通过扣合方式与所述壳体(1)连接，所述弹性接地片(6)的外侧焊接连接有设置在所述PCB电路板(8)上的焊板(14)。
3.如权利要求1所述的一种超薄型信号隔离器，其特征在于，所述壳体(1)上开设有若干个与所述接线端子(7)配合使用的接线孔(5)。
4.如权利要求1所述的一种超薄型信号隔离器，其特征在于，所述PCB变压器(12)包括多个绕组、两个磁芯(15)以及设置在所述磁芯(15)内侧的PCB板(16)，所述绕组由所述PCB板(16)不同层上的铜箔构成的环形导线组成，所述磁芯(15)为2块高度为2.45mm的锰锌铁氧体镜面高导磁芯。
5.如权利要求1所述的一种超薄型信号隔离器，其特征在于，所述DC/DC隔离电源部分(11)包括串联的抗干扰、保护电路、稳压电路、驱动电路以及与所述驱动电路并联的振荡电路和整流滤波输出电路。
6.如权利要求5所述的一种超薄型信号隔离器，其特征在于，所述DC/DC隔离电源部分(11)可以输出具有相互隔离的2组直流电源，所述DC/DC隔离电源部分(11)中D1为防浪涌、过压保护TVS二极管，D2为防反接二极管，F1为自恢复保险丝。
7.如权利要求4所述的一种超薄型信号隔离器，其特征在于，两个所述磁芯(15)之间以及所述磁芯(15)与所述PCB板(16)之间通过胶固定。
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