CN216016856U - 一种隔离保护电路及后备电源 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电子电路技术领域，具体涉及一种隔离保护电路及后备电源。该隔离保护电路包括：电源模块、信号接收端口、信号发送端口、接收隔离模块、发送隔离模块和收发器控制模块；接收隔离模块的第一端与信号接收端口连接，接收隔离模块的第二端与收发器控制模块连接，发送隔离模块的第一端与收发器控制模块连接，发送隔离模块的第二端与信号发送端口连接，收发器控制模块分别与发送隔离模块和接收隔离模块连接，电源模块分别与接收隔离模块和发送隔离模块连接。本实用新型提出的隔离保护电路能够提高信号在硬件电路高速切换的传输速度，降低信息在高速度传输转化过程中的数据丢失率，保证信息传输质量。

Description

一种隔离保护电路及后备电源

技术领域

本实用新型涉及电子电路技术领域，具体涉及一种隔离保护电路及后备电源。

背景技术

随着电源相关技术的不断发展，锂离子电池应用越来越广泛，锂电池的安全防护同样变得非常重要，锂电池作为电子设备重要的动力源泉，需要通过通讯技术实时监控它的工作状况信息。目前市场上绝大部分支持通讯的后备电源终端产品没有对电源的通讯部分做隔离保护，少数产品只采用了简单的电阻式隔离或一级通讯隔离等措施,由于后备电源的工作环境复杂多样，这些隔离方式无法满足信息的传输质量和信息传输过程的可靠性。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种隔离保护电路及后备电源，能够改善相关技术中电源通讯的隔离电路的信息传输质量差，传输过程可靠性低的问题。

本实用新型实施例为改善上述技术问题提供了如下技术方案：

在第一方面，本实用新型实施例提供一种隔离保护电路，所述电路包括：电源模块、信号接收端口、信号发送端口、接收隔离模块、发送隔离模块和收发器控制模块；

所述接收隔离模块的第一端与所述信号接收端口连接，所述接收隔离模块的第二端与所述收发器控制模块连接，所述发送隔离模块的第一端与所述收发器控制模块连接，所述发送隔离模块的第二端与所述信号发送端口连接，所述收发器控制模块分别与所述发送隔离模块和所述接收隔离模块连接，所述电源模块分别与所述接收隔离模块和所述发送隔离模块连接；

所述信号接收端口用于接收第一接收信号至所述接收隔离模块；

所述接收隔离模块用于隔离所述第一接收信号，并基于所述第一接收信号输出第三接收信号至所述收发器控制模块；

所述收发器控制模块用于提供第一发送信号至所述发送隔离模块；

所述发送隔离模块用于隔离所述第一发送信号，并基于所述第一发送信号输出第三发送信号至所述信号发送端口。

可选的，所述接收隔离模块包括：第一接收隔离单元和第二接收隔离单元；

所述第一接收隔离单元的第一端与所述信号接收端口连接，所述第一接收隔离单元的第二端与所述第二接收隔离单元的第一端连接，所述第一接收隔离单元的第三端与所述电源模块连接，所述第二接收隔离单元的第二端与所述收发器控制模块连接，所述第二接收隔离单元的第三端与所述电源模块连接；

所述第一接收隔离单元用于接收和隔离所述第一接收信号，并基于所述第一接收信号，结合所述电源模块输出第二接收信号至所述第二接收隔离单元；

所述第二接收隔离单元用于接收和隔离所述第二接收信号，并基于所述第二接收信号，结合所述电源模块输出第三接收信号至所述收发器控制模块。

可选的，所述第一接收隔离单元包括第一开关管及电阻R11，所述第二接收隔离单元包括第一光耦合器及电阻R02；

所述第一开关管的基极连接所述信号接收端口，所述第一开关管的集电极通过所述电阻R11与所述电源模块连接，所述第一开关管的发射极与地连接；

所述第一光耦合器的第一输入端与所述第一开关管的集电极连接，所述第一光耦合器的第二输入端用于接地，所述第一光耦合器的第一输出端与所述电源模块连接，所述第一光耦合器的第二输出端与所述收发器控制模块连接，所述电源模块通过所述电阻R02与所述收发器控制模块连接。

可选的，所述电源模块包括第一电源单元和第二电源单元，所述第一电源单元通过所述电阻R11与所述第一开关管的集电极连接，所述第二电源单元与所述第一光耦合器的第一输出端连接。

可选的，所述发送隔离模块包括：第一发送隔离单元和第二发送隔离单元；

所述收发器控制模块通过所述第一发送隔离单元与所述第二发送隔离单元连接，所述第二发送隔离单元还分别与所述电源模块及所述信号发送端口连接；

所述第一发送隔离单元用于接收和隔离所述第一发送信号，并基于所述第一发送信号，结合所述电源模块输出第二发送信号至所述第二发送隔离单元；

所述第二发送隔离单元用于接收和隔离所述第二发送信号，并基于所述第二发送信号，结合所述电源模块输出第三发送信号至所述信号发送端口。

可选的，所述第一发送隔离单元包括第二开关管及电阻R13，所述第二发送隔离单元为第二光耦合器；

所述第二开关管的基极连接所述收发器控制模块，所述第二开关管的集电极通过所述电阻R13与所述第二光耦合器的第二输入端连接，所述第二开关管的发射极与地连接；

所述第二光耦合器的第一输入端与所述电源模块连接，所述第二光耦合器的第二输入端与所述第二开关管的集电极连接，所述第二光耦合器的第一输出端与所述电源模块连接，所述第二光耦合器的第二输出端与所述信号发送端口连接。

可选的，所述电源模块包括第三电源单元和第四电源单元，所述第三电源单元与所述第二光耦合器的第一输出端连接，所述第四电源单元与所述第二光耦合器的第一输入端连接。

可选的，所述电路还包括辅助电容CY1，所述电源模块还用于通过所述辅助电容CY1接地。

可选的，所述收发器控制模块包括：

收发器处理芯片、保护电阻R1、保护电容C1、保护电容C2、第一稳压单元、第二稳压单元、共轭电感、第一信号交互端口、第二信号交互端口、负载电阻R3和负载电阻R8；

所述收发器处理芯片的第一接收端与所述接收隔离模块的第二端连接，所述收发器处理芯片的第一输出端与所述发送隔离模块的第一端连接，所述收发器处理芯片的电源端引脚与所述电源模块连接，所述收发器处理芯片的公共端引脚接地，所述收发器处理芯片的电源端引脚和公共端引脚之间连接有保护电容C2；

所述收发器处理芯片的接地端引脚通过保护电阻R1与地连接；

所述收发器处理芯片的第一信号引脚与所述第一稳压单元的第一端连接，所述第一稳压单元包括串联的两个相对设置的稳压二极管，所述第一稳压单元的第二端接地；

所述收发器处理芯片的第二信号引脚与所述第二稳压单元的第一端连接，所述第二稳压单元包括串联的两个相对设置的稳压二极管，所述第二稳压单元的第二端接地；

所述共轭电感的第一端连接至所述收发器处理芯片的第二信号引脚，所述共轭电感的第二端连接至所述收发器处理芯片的第一信号引脚，所述共轭电感的第三端通过所述第一信号交互端口连接至所述负载电阻R3，所述共轭电感的第四端通过所述第二信号交互端口连接至所述负载电阻R8；所述负载电阻R3和所述负载电阻R8均通过保护电容C1与地连接。

第二方面，本实用新型实施例提供一种后备电源，包括如第一方面所述的隔离保护电路。

区别于现有技术，本实用新型实施例提供一种隔离保护电路，包括：电源模块、信号接收端口、信号发送端口、接收隔离模块、发送隔离模块和收发器控制模块；所述接收隔离模块的第一端与所述信号接收端口连接，所述接收隔离模块的第二端与所述收发器控制模块连接，所述发送隔离模块的第一端与所述收发器控制模块连接，所述发送隔离模块的第二端与所述信号发送端口连接，所述收发器控制模块分别与所述发送隔离模块和所述接收隔离模块连接，所述电源模块分别与所述接收隔离模块和所述发送隔离模块连接。本实用新型提出的隔离保护电路通过设置接收隔离模块及发送隔离模块，对收发控制模块接收及发送的信号进行隔离传输，能够提高信号在硬件电路高速切换的传输速度，降低信息在高速度传输转化过程中的数据丢失率，保证信息传输质量。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种隔离保护电路的结构框图；

图2是本实用新型实施例提供的另一种隔离保护电路的结构框图；

图3是本实用新型实施例提供的一种隔离保护电路的电路结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。

为了便于理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例，对本实用新型进行更详细的说明。除非另有定义，本说明书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。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，不是用于限制本申请。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

请参阅图1，图1是本实用新型实施例提供的一种隔离保护电路的结构框图。如图1所示，所述隔离保护电路1包括信号接收端口11，接收隔离模块12、收发器控制模块13、电源模块14、信号发送端口15和发送隔离模块16。

所述接收隔离模块12的第一端与所述信号接收端口11连接，所述接收隔离模块12的第二端与所述收发器控制模块13连接，所述发送隔离模块16的第一端与所述收发器控制模块13连接，所述发送隔离模块16的第二端与所述信号发送端口15连接，所述收发器控制模块13分别与所述发送隔离模块16和所述接收隔离模块12连接，所述电源模块14分别与所述接收隔离模块12和所述发送隔离模块16连接。

以后备电源为例，后备电源内部的控制芯片MCU输出第一接收信号，所述第一接收信号属于后备电源向外部设备传输信息过程中的内部信号，所述内部信号可以是包含有所述后备电源的状态信息的信号，所述信号接收端口11可以接收所述第一接收信号并传输至所述接收隔离模块12，所述接收隔离模块12可以隔离所述第一接收信号，并基于所述第一接收信号，结合所述电源模块14，输出第三接收信号至所述收发器控制模块13，所述第三接收信号由所述电源模块14提供，且属于内部信号，所述第三接收信号可以传递的信息由所述第一接收信号决定，所述收发器控制模块13接收所述第三接收信号后，可以根据所述第三接收信号做出相应的处理，例如根据所述第三接收信号将所述后备电源的状态信息传输至外部设备等。

所述收发器控制模块13还可以提供第一发送信号至所述发送隔离模块16，所述第一发送信号属于外部设备向后备电源传输信息过程中的外部信号，所述外部信号可以是用于监测所述后备电源状态的检测信号等，所述发送隔离模块16可以隔离所述第一发送信号，并基于所述第一发送信号，结合所述电源模块14，输出第三发送信号至所述信号发送端口15，通过所述信号发送端口15将所述第三发送信号传输至后备电源内部的控制芯片MCU，所述第三发送信号由所述电源模块14提供，所述第三发送信号可以传递的信息由所述第一发送信号决定，控制芯片MCU能够通过所述信号发送端口112获得所述第三发送信号，并根据所述第三发送信号做出相应处理。需说明的是，本实施例中，接收信号和发送信号是相对的，在信号传输过程中，后备电源内部的控制芯片MCU输出的信号通过隔离模块发送至收发器控制模块，及收发器控制模块输出的信号通过隔离模块发送至后备电源内部的控制芯片。

其中，请参阅图2，所述接收隔离模块12包括第一接收隔离单元121和第二接收隔离单元122；

所述第一接收隔离单元121的第一端与所述信号接收端口11连接，所述第一接收隔离单元121的第二端与所述第二接收隔离单元122的第一端连接，所述第一接收隔离单元121的第三端与所述电源模块14连接，所述第二接收隔离单元122的第二端与所述收发器控制模块13连接，所述第二接收隔离单元122的第三端与所述电源模块14连接；

所述第一接收隔离单元121可以接收和隔离所述信号接收端口11传输的所述第一接收信号，并基于所述第一接收信号，结合所述电源模块14输出第二接收信号至所述第二接收隔离单元122，所述第二接收信号由所述电源模块14提供，且属于内部信号，所述第二接收信号可以传递的信息由所述第一接收信号决定。

所述第二接收隔离单元122可以接收和隔离所述第二接收信号，并基于所述第二接收信号，结合所述电源模块14输出第三接收信号至所述收发器控制模块13。

所述接收隔离模块12在内部信号的传输过程中能够进行两次信号隔离处理，能够提高信号传输过程中信息传输的安全性，达到高质量的通信信号传输要求。

具体的，请结合图3，所述第一接收隔离单元121包括第一开关管Q1及电阻R11，所述第二接收隔离单元122包括第一光耦合器U1及电阻R02；

所述第一开关管Q1的基极连接所述信号接收端口11，所述第一开关管Q1的集电极通过所述电阻R11与所述电源模块14连接，所述第一开关管Q1的发射极与地连接；

所述第一光耦合器U1的第一输入端与所述第一开关管Q1的集电极连接，所述第一光耦合器U1的第二输入端用于接地，所述第一光耦合器U1的第一输出端与所述电源模块14连接，所述第一光耦合器U1的第二输出端与所述收发器控制模块13连接，所述电源模块14通过所述电阻R02与所述收发器控制模块U2连接。

信号接收端口11接收到控制芯片MCU发送的第一接收信号，图3中将所述第一接收信号表示为CANTXA，CANTXA信号经过保护电阻R5到达第一开关管Q1的Q1_B引脚，即时控制Q1_C和Q1_E之间电路的电性导通和断开，实现了对第一接收信号的隔离；基于所述第一接收信号，所述第一开关管Q1结合所述电源模块14输出第二接收信号，并传输至所述第一光耦合器U1；第一光耦合器U1接收所述第二接收信号，通过控制第一光耦合器U1发光器的导通和断开，即时控制U1_4引脚与U1_5引脚之间电路的电导通和断开，实现了对第二接收信号的隔离；基于所述第二接收信号，第一光耦合器U1的受光器结合所述电源模块14输出第三接收信号，并传输至所述收发器控制模块13。

所述第一接收隔离单元121可以通过所述第一开关管Q1实现通过小电流的信号驱动大电流的信号，把第一接收信号转化为第二接收信号，提高了信号传输的质量；而利用光耦合器U1对第二接收信号进行隔离并结合电源模块14输出第三接收信号，提高了信号的传输速度。

请结合图3，在一些实施例中，所述电源模块14包括第一电源单元和第二电源单元，所述第一电源单元通过所述电阻R11与所述第一开关管Q1的集电极连接，所述第二电源单元与所述第一光耦合器U1的第一输出端连接。

其中，所述第一电源单元用于结合所述第一开关管Q1，基于所述第一接收信号，提供第二接收信号至所述第一光耦合器U1的接收端；

所述第二电源单元用于结合所述第一光耦合器U1的发送端，基于所述第二接收信号，提供第三接收信号至所述收发器控制模块13。

图3中为了区分第一电源单元和第二电源单元，将第一电源单元的正极连接处标示为+5V,第一电源单元对应的接地端标示为AFE-GND；将第二电源单元的正极连接处标示为+5-COM，第二电源单元对应的接地端标示为AFE-COM。由图可知，对于所述接收隔离模块12，第一电源单元的正极连接所述第一开关管的集电极Q1_C引脚，所述第一电源单元根据所述第一接收信号对应提供第二接收信号至所述第一光耦合器U1的接收端；第二电源单元的正极连接所述第一光耦合器U1的第一输出端U1_2引脚，所述第二电源单元根据所述第二接收信号对应提供第三接收信号至所述收发器控制模块13。

进一步地，在一些实施例中，所述第一电源单元与所述第二电源单元为同一电源。具体的，第一电源单元与第二电源单元可以为同一电源也可以是不同电源，当采用同一电源时，则无需设置多个电源，降低成本，当采用不同电源时，第一接收隔离单元与第二接收隔离单元的信号输入和输出的信号相互隔绝，能够降低信号的干扰。

请参阅图1和图2，所述发送隔离模块16包括第一发送隔离单元161和第二发送隔离单元162；

所述收发器控制模块13通过所述第一发送隔离单元161与所述第二发送隔离单元162连接，所述第二发送隔离单元162还分别与所述电源模块14及所述信号发送端口15连接；

所述第一发送隔离单元161可以接收和隔离所述第一发送信号，并基于所述第一发送信号，结合所述电源模块14输出第二发送信号至所述第二发送隔离单元162；所述第二发送信号由所述电源模块14提供，且属于外部信号，所述第二发送信号可以传递的信息由所述第一发送信号决定。

所述第二发送隔离单元162可以接收和隔离所述第二发送信号，并基于所述第二发送信号，结合所述电源模块14输出第三发送信号至所述信号发送端口15。

所述发送隔离模块16在外部信号的传输过程中能够进行两次信号隔离处理，提高了信号传输过程中信息传输的安全性，且能达到高质量的通信信号传输要求。

具体的，请结合图3，所述第一发送隔离单元161包括第二开关管Q2及电阻R13，所述第二发送隔离单元162为第二光耦合器U3；

所述第二开关管Q2的基极连接所述收发器控制模块13，所述第二开关管Q2的集电极通过所述电阻R13与所述第二光耦合器U3的第二输入端连接，所述第二开关管Q2的发射极与地连接；

所述第二光耦合器U3的第一输入端与所述电源模块14连接，所述第二光耦合器U3的第二输入端与所述第二开关管Q2的集电极连接，所述第二光耦合器U3的第一输出端与所述电源模块14连接，所述第二光耦合器U3的第二输出端与所述信号发送端口15连接。

所述收发器控制模块13可以接收来自外部设备的信号，所述外部设备可以是能够监控该后备电源状态的监控设备，所述收发器控制模块13将所述第一发送信号传输至所述第二开关管Q2的Q2_B引脚，根据所述第一发送信号控制Q2_C引脚与Q2_E引脚之间电路的导通和断开，实现对第一发送信号的隔离；基于所述第一发送信号，所述第二开关管Q2结合所述电源模块14输出第二发送信号，并传输至所述第二光耦合器U3；第二光耦合器U3接收所述第二发送信号，通过控制第二光耦合器U3发光器的导通和断开，即时控制U3_4引脚与U3_5引脚之间电路的电导通和断开，实现了对第二发送信号的隔离；基于所述第二发送信号，第二光耦合器U3的受光器结合所述电源模块14输出第三发送信号，并通过所述信号发送端口13传输至后备电源内部的控制芯片MCU，图3中将第三发送信号表示为信号CANRXA。

在一些实施例中，以上所述的第一开关管Q1和第二开关管Q2可以选择使用快速开关晶体管，能够实现通过小电流的信号驱动大电流的信号，提高信号传输的质量；以上所述的第一光耦合器U1和第二光耦合器U3可以选择SO-5封装的高速传输集成器件，其具备更高的精度，能够在保证信号传输质量的前提下提高信号的传输速度。

请结合图3，在一些实施例中，所述电源模块14包括第三电源单元和第四电源单元，所述第三电源单元与所述第二光耦合器U3的第一输出端连接，所述第四电源单元与所述第二光耦合器U3的第一输入端连接。

其中，所述第三电源单元用于结合所述第二光耦合器U2，基于所述第二发送信号，提供第三接收信号至所述信号发送端口15；

所述第四电源单元用于结合所述第二光耦合器U3和第二开关管Q2，基于所述第一发送信号，提供第二发送信号至所述第二光耦合器U3的接收端。

需要说明的是，所述第一电源单元、第二电源单元、第三电源单元和第四电源单元可以由一个电源提供，也可以由不同的电源提供，以图3中的电路结构为例，图3中的第一电源单元和第三电源单元由一个电源提供，第二电源单元和第四电源单元由另一个电源提供。第一电源单元和第三电源单元的正极连接处标示为+5V,其对应的接地端标示为AFE-GND；第二电单元和第四电源单元的正极连接处标示为+5-COM，其对应的接地端标示为AFE-COM。由图可知，对于所述发送隔离模块16，第四电源单元的正极与所述第二光耦合器U3的第一输入端U3_1引脚连接，所述第四电源单元根据所述第一发送信号对应提供第二发送信号至所述第二光耦合器U3；第三电源单元的正极连接所述第二光耦合器U3的第一发送端U3_2引脚，所述第三电源单元根据所述第二发送信号对应提供第三发送信号至所述信号发送端口15。

本实用新型实施例提供的隔离保护电路通过分别设置不同的电源单元来对电路中的各隔离单元提供传输信号，能提高内部信号与外部信号在传输过程中的隔离程度，极大地降低了内部信号与外部信号在传输过程中的相互干扰，提高了信号在硬件电路中的传输速度，也降低了信息传输过程中的数据丢失率。

可选的方案中，所述电路还包括辅助电容CY1，所述电源模块14还用于通过所述辅助电容CY1接地。请参阅图3，所述辅助电容CY1可以消除一些使用环境中的干扰信号，例如可以将某些高压器件产生的静电电流信号导入大地，避免这些干扰信号对所述隔离保护电路的通讯传输质量产生影响，减少信号传输过程中可能受到的干扰，极大的提高了通信传输的质量。

请参阅图3，在一些实施例中，所述收发器控制模块13包括收发器处理芯片U2、保护电阻R1、保护电容C1、保护电容C2、第一稳压单元、第二稳压单元、共轭电感T1、第一信号交互端口CAN 1L、第二信号交互端口CAN 1H、负载电阻R3和负载电阻R8，需要说明的是，负载电阻R3的两端可以并联若干电阻，如图3所示，负载电阻R3与电阻R6并联，同理负载电阻R8与电阻R9并联。

请结合图2，所述第一信号交互端口CAN 1L和第二信号交互端口CAN 1H与通讯传输端口17连接，所述收发器控制模块13通过所述通讯传输端口17与外接设备进行通讯传输，包括将内部信号传输至外接设备，或者接收外接设备传输的外部信号等。所述通讯传输端口17在图3中表示为P1，所述第一信号交互端口CAN 1L和第二信号交互端口CAN 1H分别连接通讯传输端口P1的P1_1和P1_2端，以使所述收发器控制模块13能够与外接设备进行通讯传输。

如图3所示，所述收发器处理芯片U2的第一接收端RXD与所述接收隔离模块12的第二端连接，所述收发器处理芯片U2的第一输出端TXD与所述发送隔离模块16的第一端连接，所述收发器处理芯片U2的电源端VCC引脚与所述电源模块14连接，所述收发器处理芯片U2的公共端GND引脚接地，所述收发器处理芯片的电源端VCC引脚和公共端GND引脚之间连接有保护电容C2；

所述收发器处理芯片U2的接地端S引脚通过保护电阻R1与地连接；

所述收发器处理芯片U2的第一信号CANH引脚与所述第一稳压单元的第一端D1_1连接，所述第一稳压单元包括串联的两个相对设置的稳压二极管，所述第一稳压单元的第二端接地；

所述收发器处理芯片U2的第二信号CANL引脚与所述第二稳压单元的第一端D1_2连接，所述第二稳压单元包括串联的两个相对设置的稳压二极管，所述第二稳压单元的第二端接地；

所述共轭电感T1的第一端T1_1连接至所述收发器处理芯片U2的第二信号CANL引脚，所述共轭电感T1的第二端T1_2连接至所述收发器处理芯片U2的第一信号CANH引脚，所述共轭电感T1的第三端T1_3通过所述第一信号交互端口CAN 1L连接至所述负载电阻R3，所述共轭电感T1的第四端T1_4通过所述第二信号交互端口CAN 1H连接至所述负载电阻R8；所述负载电阻R3和所述负载电阻R8均通过保护电容C1与地连接。

所述收发器控制模块13中第一稳压电路、第二稳压电路的设置具有过压保护的作用，设置共轭电感T1能够过滤电磁信号干扰，以使所述收发器控制模块13能够保证信号的传输质量。

本实用新型实施例提供一种后备电源，所述后备电源包括上述实施例中的隔离保护电路，未在本实施例中详细描述的细节请参见上述隔离保护电路实施例，所述后备电源能够提高信号在硬件电路高速切换的传输速度，降低信息在高速度传输转化过程中的数据丢失率，保证信息传输质量。

需要说明的是，本实用新型的说明书及其附图中给出了本实用新型的较佳的实施例，但是，本实用新型可以通过许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例，这些实施例不作为对本实用新型内容的额外限制，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。并且，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本实用新型说明书记载的范围；进一步地，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种隔离保护电路，其特征在于，所述电路包括：电源模块、信号接收端口、信号发送端口、接收隔离模块、发送隔离模块和收发器控制模块；

所述接收隔离模块的第一端与所述信号接收端口连接，所述接收隔离模块的第二端与所述收发器控制模块连接，所述发送隔离模块的第一端与所述收发器控制模块连接，所述发送隔离模块的第二端与所述信号发送端口连接，所述收发器控制模块分别与所述发送隔离模块和所述接收隔离模块连接，所述电源模块分别与所述接收隔离模块和所述发送隔离模块连接；

所述信号接收端口用于接收第一接收信号至所述接收隔离模块；

所述接收隔离模块用于隔离所述第一接收信号，并基于所述第一接收信号输出第三接收信号至所述收发器控制模块；

所述收发器控制模块用于提供第一发送信号至所述发送隔离模块；

所述发送隔离模块用于隔离所述第一发送信号，并基于所述第一发送信号输出第三发送信号至所述信号发送端口。

2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述接收隔离模块包括：第一接收隔离单元和第二接收隔离单元；

所述第一接收隔离单元的第一端与所述信号接收端口连接，所述第一接收隔离单元的第二端与所述第二接收隔离单元的第一端连接，所述第一接收隔离单元的第三端与所述电源模块连接，所述第二接收隔离单元的第二端与所述收发器控制模块连接，所述第二接收隔离单元的第三端与所述电源模块连接；

所述第一接收隔离单元用于接收和隔离所述第一接收信号，并基于所述第一接收信号，结合所述电源模块输出第二接收信号至所述第二接收隔离单元；

所述第二接收隔离单元用于接收和隔离所述第二接收信号，并基于所述第二接收信号，结合所述电源模块输出第三接收信号至所述收发器控制模块。

3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述第一接收隔离单元包括第一开关管及电阻R11，所述第二接收隔离单元包括第一光耦合器及电阻R02；

所述第一开关管的基极连接所述信号接收端口，所述第一开关管的集电极通过所述电阻R11与所述电源模块连接，所述第一开关管的发射极与地连接；

所述第一光耦合器的第一输入端与所述第一开关管的集电极连接，所述第一光耦合器的第二输入端用于接地，所述第一光耦合器的第一输出端与所述电源模块连接，所述第一光耦合器的第二输出端与所述收发器控制模块连接，所述电源模块通过所述电阻R02与所述收发器控制模块连接。

4.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述电源模块包括第一电源单元和第二电源单元，所述第一电源单元通过所述电阻R11与所述第一开关管的集电极连接，所述第二电源单元与所述第一光耦合器的第一输出端连接。

5.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述发送隔离模块包括：第一发送隔离单元和第二发送隔离单元；

所述收发器控制模块通过所述第一发送隔离单元与所述第二发送隔离单元连接，所述第二发送隔离单元还分别与所述电源模块及所述信号发送端口连接；

所述第一发送隔离单元用于接收和隔离所述第一发送信号，并基于所述第一发送信号，结合所述电源模块输出第二发送信号至所述第二发送隔离单元；

所述第二发送隔离单元用于接收和隔离所述第二发送信号，并基于所述第二发送信号，结合所述电源模块输出第三发送信号至所述信号发送端口。

6.根据权利要求5所述的电路，其特征在于，所述第一发送隔离单元包括第二开关管及电阻R13，所述第二发送隔离单元为第二光耦合器；

所述第二开关管的基极连接所述收发器控制模块，所述第二开关管的集电极通过所述电阻R13与所述第二光耦合器的第二输入端连接，所述第二开关管的发射极与地连接；

所述第二光耦合器的第一输入端与所述电源模块连接，所述第二光耦合器的第二输入端与所述第二开关管的集电极连接，所述第二光耦合器的第一输出端与所述电源模块连接，所述第二光耦合器的第二输出端与所述信号发送端口连接。

7.根据权利要求6所述的电路，其特征在于，所述电源模块包括第三电源单元和第四电源单元，所述第三电源单元与所述第二光耦合器的第一输出端连接，所述第四电源单元与所述第二光耦合器的第一输入端连接。

8.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电路还包括辅助电容CY1，所述电源模块还用于通过所述辅助电容CY1接地。

9.根据权利要求1至6任一项所述的电路，其特征在于，所述收发器控制模块包括：

收发器处理芯片、保护电阻R1、保护电容C1、保护电容C2、第一稳压单元、第二稳压单元、共轭电感、第一信号交互端口、第二信号交互端口、负载电阻R3和负载电阻R8；

所述收发器处理芯片的第一接收端与所述接收隔离模块的第二端连接，所述收发器处理芯片的第一输出端与所述发送隔离模块的第一端连接，所述收发器处理芯片的电源端引脚与所述电源模块连接，所述收发器处理芯片的公共端引脚接地，所述收发器处理芯片的电源端引脚和公共端引脚之间连接有保护电容C2；

所述收发器处理芯片的接地端引脚通过保护电阻R1与地连接；

所述收发器处理芯片的第一信号引脚与所述第一稳压单元的第一端连接，所述第一稳压单元包括串联的两个相对设置的稳压二极管，所述第一稳压单元的第二端接地；

所述收发器处理芯片的第二信号引脚与所述第二稳压单元的第一端连接，所述第二稳压单元包括串联的两个相对设置的稳压二极管，所述第二稳压单元的第二端接地；

所述共轭电感的第一端连接至所述收发器处理芯片的第二信号引脚，所述共轭电感的第二端连接至所述收发器处理芯片的第一信号引脚，所述共轭电感的第三端通过所述第一信号交互端口连接至所述负载电阻R3，所述共轭电感的第四端通过所述第二信号交互端口连接至所述负载电阻R8；所述负载电阻R3和所述负载电阻R8均通过保护电容C1与地连接。

10.一种后备电源，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的隔离保护电路。

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