CN211628060U - 一种共用一组电源和控制芯片的多总线电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示了一种共用一组电源和控制芯片的多总线电路，其包括电源（1）、控制芯片（2）以及连接在所述电源（1）与控制芯片（2）之间的多个隔离电路（3），所述隔离电路（3）包括与所述电源（1）相连的电源隔离模块（31）、与所述电源隔离模块（31）相连的主站模块（32）以及与所述主站模块（32）相连的信号隔离模块（33），所述信号隔离模块（33）还与所述控制芯片（2）相连。本实用新型的共用一组电源和控制芯片的多总线电路，系统的解决不同总线回路共用一个供电和控制芯片的隔离问题。

Description

一种共用一组电源和控制芯片的多总线电路

技术领域

本实用新型涉及多总线回路技术领域，特别涉及一种共用一组电源和控制芯片的多总线电路。

背景技术

在实际应用中，一个设备可能会与多个总线回路连接，而这些总线回路相互间需要隔离，以避免相互串扰，尤其需要共用一个供电和控制芯片时，就需要在供电、控制、通讯等多方位进行系统隔离。

现有技术一般是用光电隔离或隔离芯片做单回路隔离，在多回路系统中，采用多个控制芯片的设计方法。现有技术没有从系统角度设计完整的隔离保护，因此在实际应用中不够全面，有时会出现隔离不完整的问题，并且采用多控制芯片的方法会增加成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术中的上述缺陷，提供一种共用一组电源和控制芯片的多总线电路，系统的解决不同总线回路共用一个供电和控制芯片的隔离问题。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种共用一组电源和控制芯片的多总线电路，其包括电源、控制芯片以及连接在所述电源与控制芯片之间的多个隔离电路，所述隔离电路包括与所述电源相连的电源隔离模块、与所述电源隔离模块相连的主站模块以及与所述主站模块相连的信号隔离模块，所述信号隔离模块还与所述控制芯片相连。

此外，本实用新型还包括如下附属技术方案：

所述电源隔离模块包括与所述电源相连的隔离稳压模块和光耦模块。

所述隔离稳压模块包括隔离稳压芯片U1、电容C1，所述隔离稳压芯片U1的输入正极端与所述电源相连，所述隔离稳压芯片U1的输入负极端接地，所述电容C1连接在所述隔离稳压芯片U1的输入正极端和输入负极端之间。

所述隔离稳压模块还包括电容C2，所述隔离稳压芯片U1的输出正极端与所述主站模块的电源输入端相连，所述隔离稳压芯片U1的输出负极端接入参考接地端，所述电容C2连接在所述隔离稳压芯片U1的输出正极端和输出负极端之间。

所述光耦模块包括光电耦合芯片U2，所述光电耦合芯片U2的电源输入端与所述电源相连，所述光电耦合芯片U2的接地端接地，所述光电耦合芯片U2的输出正极端与所述主站模块的电源输入端相连。

所述光耦模块还包括三极管Q1、电阻R1以及电阻R2，所述光电耦合芯片U2的输出负极端与所述三极管Q1的发射极相连，所述三极管Q1的基极通过所述电阻R1与所述主站模块的MOS管驱动端相连，所述三极管Q1的集电极通过所述电阻R2接入参考接地端。

所述信号隔离模块包括连接在所述主站模块和控制芯片之间的发送信号隔离模块和接收信号隔离模块。

所述发送信号隔离模块包括光耦合器U4、上拉电阻R7以及上拉电阻R8，所述光耦合器U4内二极管负极接入所述主站模块的串行数据发送端，所述光耦合器U4内三极管的发射极接入所述控制芯片的信号接收端，所述光耦合器U4内三极管的发射极与所述上拉电阻R7相连，所述光耦合器U4内二极管正极与所述上拉电阻R8相连，所述光耦合器U4内三极管的集电极接地。

所述接收信号隔离模块包括光耦合器U5、上拉电阻R9以及上拉电阻R10，所述光耦合器U5内三极管的发射极接入所述主站模块的串行数据接收端，所述光耦合器U5内三极管的发射极与所述上拉电阻R10相连，所述光耦合器U5内二极管负极接入所述控制芯片的信号发送端，所述光耦合器U5内二极管正极与所述上拉电阻R9相连，所述光耦合器U5内三极管的集电极接入参考接地端。

所述主站模块为直流载波芯片。

相比于现有技术，本实用新型优点在于：

在共用一组电源和控制芯片的多总线电路中设置多个隔离电路，隔离电路包括了电源隔离模块和信号隔离模块，同时考虑了信号的隔离和电源的隔离，系统的解决不同总线回路共用一个供电和控制芯片的隔离问题，避免各通讯回路间的串扰和影响，减少设备使用成本。

附图说明

图1是本实用新型一种共用一组电源和控制芯片的多总线电路的原理图。

图2是本实用新型中电源隔离模块的电路图。

图3是本实用新型中信号隔离模块的电路图。

图4是本实用新型中直流载波芯片的引脚图。

具体实施方式

以下结合较佳实施例及其附图对本实用新型技术方案作进一步非限制性的详细说明。

如图1所示，对应于本实用新型的一种较佳实施例的共用一组电源和控制芯片的多总线电路，其包括电源1、控制芯片2以及连接在电源1与控制芯片2之间的多个隔离电路3，隔离电路3包括与电源1相连的电源隔离模块31、与电源隔离模块31相连的主站模块32以及与主站模块32相连的信号隔离模块33，信号隔离模块33还与控制芯片2相连。一个电源1与一个控制芯片2可同时驱动和控制多个主站模块32，提供通讯回路。

如图2所示，电源隔离模块31包括与电源1相连的隔离稳压模块311和光耦模块312。其中，隔离稳压模块311包括隔离稳压芯片U1、电容C1、电容C2。隔离稳压芯片U1优选型号为B1212S-2W。具体的，隔离稳压芯片U1的输入正极端与电源1相连，隔离稳压芯片U1的输入负极端接地，电容C1连接在隔离稳压芯片U1的输入正极端和输入负极端之间。隔离稳压芯片U1的输出正极端与主站模块32的电源输入端相连，为主站模块32提供工作电压，隔离稳压芯片U1的输出负极端接入参考接地端（即图2中NGND端），电容C2连接在隔离稳压芯片U1的输出正极端和输出负极端之间。隔离稳压模块311将输入的12V电压隔离后再输出12V电压，稳压效果好。光耦模块312包括光电耦合芯片U2、三极管Q1、电阻R1以及电阻R2。光电耦合芯片U2的优选型号为PC923。光电耦合芯片U2的电源输入端与电源1相连，光电耦合芯片U2的接地端接地，光电耦合芯片U2的输出正极端与主站模块32的电源输入端相连。光电耦合芯片U2的输出负极端与三极管Q1的发射极相连，三极管Q1的基极通过电阻R1与主站模块32的MOS管驱动端（即直流载波芯片的BH端）相连，三极管Q1的集电极通过电阻R2接入参考接地端。本实用新型中的主站模块32优选为用于调制和解调信号的直流载波芯片U6，型号优选为PB620（如图4所示），当该直流载波芯片U6在工作时，需要一个驱动电压，本电路中三极管Q1的基极通过电阻R1输出的电压正好可以满足该直流载波芯片的需求。

如图3所示，信号隔离模块33包括连接在主站模块32和控制芯片2之间的发送信号隔离模块331和接收信号隔离模块332。发送信号隔离模块331包括光耦合器U4、上拉电阻R7以及上拉电阻R8，光耦合器U4优选型号为EL817。光耦合器U4内二极管负极接入主站模块32的串行数据发送端（即直流载波芯片的发送端PB-TX），光耦合器U4内三极管的发射极接入控制芯片2的信号接收端，光耦合器U4内三极管的发射极与上拉电阻R7相连，光耦合器U4内二极管正极与上拉电阻R8相连，光耦合器U4内三极管的集电极接地。接收信号隔离模块332包括光耦合器U5、上拉电阻R9以及上拉电阻R10，光耦合器U5优选型号为EL817。光耦合器U5内三极管的发射极接入主站模块32的串行数据接收端（即直流载波芯片的接收端PB-RX），光耦合器U5内三极管的发射极与上拉电阻R10相连，光耦合器U5内二极管负极接入控制芯片2的信号发送端，光耦合器U5内二极管正极与上拉电阻R9相连，光耦合器U5内三极管的集电极接入参考接地端。发送信号隔离模块331和接收信号隔离模块332都是信号从光耦芯片的负极进入，经过光电隔离后从发射极输出，无论主站模块32是收取还是发送信号，都能起到很好的隔离作用。

本实用新型的一种共用一组电源和控制芯片的多总线电路，在共用一组电源和控制芯片的多总线电路中设置多个隔离电路，隔离电路包括了电源隔离模块和信号隔离模块，同时考虑了信号的隔离和电源的隔离，系统的解决不同总线回路共用一个供电和控制芯片的隔离问题，避免各通讯回路间的串扰和影响，减少设备使用成本；且信号隔离模块采用上拉电阻设计，使不同总线回路可以不共地设计，方便使用。

需要指出的是，上述较佳实施例仅为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种共用一组电源和控制芯片的多总线电路，其特征在于：其包括电源（1）、控制芯片（2）以及连接在所述电源（1）与控制芯片（2）之间的多个隔离电路（3），所述隔离电路（3）包括与所述电源（1）相连的电源隔离模块（31）、与所述电源隔离模块（31）相连的主站模块（32）以及与所述主站模块（32）相连的信号隔离模块（33），所述信号隔离模块（33）还与所述控制芯片（2）相连；所述电源隔离模块（31）包括与所述电源（1）相连的隔离稳压模块（311）和光耦模块（312），所述隔离稳压模块（311）包括隔离稳压芯片U1、电容C1和电容C2，所述隔离稳压芯片U1的输入正极端与所述电源（1）相连，所述隔离稳压芯片U1的输入负极端接地，所述电容C1连接在所述隔离稳压芯片U1的输入正极端和输入负极端之间；所述隔离稳压芯片U1的输出正极端与所述主站模块（32）的电源输入端相连，所述隔离稳压芯片U1的输出负极端接入参考接地端，所述电容C2连接在所述隔离稳压芯片U1的输出正极端和输出负极端之间。

2.根据权利要求1所述的共用一组电源和控制芯片的多总线电路，其特征在于：所述光耦模块（312）包括光电耦合芯片U2，所述光电耦合芯片U2的电源输入端与所述电源（1）相连，所述光电耦合芯片U2的接地端接地，所述光电耦合芯片U2的输出正极端与所述主站模块（32）的电源输入端相连。

3.根据权利要求2所述的共用一组电源和控制芯片的多总线电路，其特征在于：所述光耦模块（312）还包括三极管Q1、电阻R1以及电阻R2，所述光电耦合芯片U2的输出负极端与所述三极管Q1的发射极相连，所述三极管Q1的基极通过所述电阻R1与所述主站模块（32）的MOS管驱动端相连，所述三极管Q1的集电极通过所述电阻R2接入参考接地端。

4.根据权利要求1-3任一项所述的共用一组电源和控制芯片的多总线电路，其特征在于：所述信号隔离模块（33）包括连接在所述主站模块（32）和控制芯片（2）之间的发送信号隔离模块（331）和接收信号隔离模块（332）。

5.根据权利要求4所述的共用一组电源和控制芯片的多总线电路，其特征在于：所述发送信号隔离模块（331）包括光耦合器U4、上拉电阻R7以及上拉电阻R8，所述光耦合器U4内二极管负极接入所述主站模块（32）的串行数据发送端，所述光耦合器U4内三极管的发射极接入所述控制芯片（2）的信号接收端，所述光耦合器U4内三极管的发射极与所述上拉电阻R7相连，所述光耦合器U4内二极管正极与所述上拉电阻R8相连，所述光耦合器U4内三极管的集电极接地。

6.根据权利要求4所述的共用一组电源和控制芯片的多总线电路，其特征在于：所述接收信号隔离模块（332）包括光耦合器U5、上拉电阻R9以及上拉电阻R10，所述光耦合器U5内三极管的发射极接入所述主站模块（32）的串行数据接收端，所述光耦合器U5内三极管的发射极与所述上拉电阻R10相连，所述光耦合器U5内二极管负极接入所述控制芯片（2）的信号发送端，所述光耦合器U5内二极管正极与所述上拉电阻R9相连，所述光耦合器U5内三极管的集电极接入参考接地端。

7.根据权利要求1-3任一项所述的共用一组电源和控制芯片的多总线电路，其特征在于：所述主站模块（32）为直流载波芯片。

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