CN217087868U - 一种光电隔离式电子开关模块及数字信号电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光电隔离式电子开关模块及数字信号电路，该模块包括光电隔离器件U3，所述光电隔离器件U3控制侧阳极接电路电源，阴极经开关接低电源；所述光电隔离器件U3受控侧的输入端、输出端用于信号加载、输出。该电子开关模块配置光电隔离器件，且开关与光电隔离器件的控制侧连接且受控侧作为信号加载输入，有效地对开关输入与信号输出进行了隔离，避免了开关动作时产生的干扰信号对输入、输出信号影响的情况，一定程度上提高了电路的稳定性。

Description

一种光电隔离式电子开关模块及数字信号电路

技术领域

本实用新型属于电子电路领域，尤其是涉及一种光电隔离式电子开关模块及数字信号电路。

背景技术

电路是由一些电气部件或元器件按照一定方式连接而成，用来实现某种功能的电流通路。在科技发达的今天，人们在生产、生活中广泛地应用着各样的电气设备和电子产品，它们包含着各种不同的实际电路。

实际电路应用中，开关模块被广泛应用。现有的开关模块采用直接与功能电路连接，通过开关模块的动作实现信号的接入、切断从而控制与其连接的功能电路启动以实现特定的功能。

就现有直接连接方式存在输入、输出相互影响，导致电路稳定性受到影响。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种光电隔离式电子开关模块，该开关模块有效地将开关输入与信号输出进行了有效隔离，一定程度上降低开关输入与输出之间的影响，电路稳定性较好。

对此，本实用新型提供的光电隔离式电子开关模块包括光电隔离器件U3，所述光电隔离器件U3控制侧阳极接电路电源，阴极经开关接低电源；所述光电隔离器件U3受控侧的输入端、输出端分别用于信号加载、输出。

进一步的，本实用新型提供的开关模块还包括串联于开关和所述光电隔离器件U3之间的发光二极管D1，发光二极管D1的配置实现了开关动作指示。

进一步的，本实用新型提供的开关模块还包括用于所述开关连接的连接端，所述连接端与所述光电隔离器件U3控制侧阴极连接，连接端的配置实现了开关外接，便于操作。

进一步的，所述连接端被配置有多个连接端口，相邻端口为一组用于开关连接。

进一步的，所述开关被配置为并联的多个。多个开关的配置，实现了不同开关量的配置，扩大了电路使用范围。

进一步的，所述光电隔离器件U3控制侧阳极还经电容C6接电路地。

进一步的，所述光电隔离器件U3受控侧输出端还经电容C7接电路地。

进一步的，所述光电隔离器件U3受控侧的输出端被电阻R11和电阻R13分为两路输出作为该开关模块的输出端，所述电阻R11和所述电阻R13分别经电阻R12接电路地；实现了两路信号输出，以满足不同的电路需求。

本实用新型在此的另一个目的提供了一种数字信号电路，该电路包括电子开关模块和数字信号发生器，所述数字信号发生器在所述电子开关模块存在开关按下时将产生的数字信号加载于所述电子开关模；所述电子开关模块为本实用新型提供的光电隔离式电子开关模块。

进一步的，本实用新型提供的数字信号电路还包括与所述电子开关模块输出端连接的可编程逻辑器件，可编程逻辑器件的配置，可以根据电路需求对输入的信号进行处理，以满足所需电路的需求，提高了电路的适应性。

本实用新型的有意效果：该电子开关模块配置光电隔离器件，且开关与光电隔离器件的控制侧连接且受控侧作为信号加载输入，有效地对开关输入与信号输出进行了隔离，避免了开关动作时产生的干扰信号对输入、输出信号影响的情况，一定程度上提高了电路的稳定性。

该开关模块配置电容实现滤波，减低了干扰信号的影响，更进一步地提高了电路的稳定性。

该电路采用独立分立元件更进一步地提高了电路的稳定性，且成本低。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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。在附图中：

图1为本实用新型提供的光电隔离式电子开关模块的电路原理图；

图2为本实用新型提供的数字信号电路的电路原理图；

图3为本实用新型记载的电源电路的电路原理图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得发明将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。

本实用新型提供了一种电子开关模块，该模块利用光电隔离器件作为隔离，避免了开关动作时产生的干扰信号对输入、输出信号影响的情况，保证了电路的稳定性。

请参照图1，本实用新型提供的电子开关模块包括有光电隔离器件U3，该光电隔离器件U3控制侧阳极接电路电源并经作为滤波器件的电容C6接电路地，阴极经开关接低电源，光电隔离器件U3受控侧的输入端、输出端分别用于信号加载、输出。当开关闭合时，使光电隔离器件U3阳、阴极接通，接入于该电子开关模块输入端的信号经输出端输出。

其中，开关可以是直接一个或并联的多个与光电隔离器件U2的阴极连接，也可以是通过连接端与光电隔离器件U2的阴极连接。如图1所示，配置连接端P3和连接端P4，连接端P3、P4配置有多个端口，相邻端口为一组，一端口悬空，一端口接电路地，开关串联于两端口之间，当开关被接通时使光电隔离器件U3的阴极接地，而阳极接电路电源，此时光电隔离器件U3的控制侧发出控制信号使受控侧导通，加载于输入端的信号输出。

为了进一步降低开关动作时产生的干扰信号进入电路，在开关与光电隔离器件U3连接的一端还经电容C4接电路地，电容C4的作用为滤波，滤除因开关动作而产生的干扰信号。

为了具有对开关导通时的指示作用，在开关与光电耦合器件U3之间配置有用于指示的发光二极管D1，并在开关和发光二极管D1之间串联有电阻R8。该发光二极管D1配置为红色、蓝色、黄色或其它颜色。

同理，为保证输出信号的稳定性，光电隔离器件U3的输出端配置电容C7的接地，实现对输出信号的滤波，保证输出信号的稳定性。

该电子开关模块的输出可以仅一路，即光电耦合器件U3的输出端一端，也可以为两路或多路。配置为两路或多路时，该开关模块被配置为两条或多条支路，每条支路分别包括光电隔离器件U3，光电隔离器件U3控制侧阳极接电路电源，阴极经开关接低电源；光电隔离器件U3受控侧的输入端、输出端分别作为该开关电路的输入、输出端，用于信号加载、输出。

每条支路的开关可以是直接一个或并联的多个与光电隔离器件U2的阴极连接，也可以是通过连接端与光电隔离器件U2的阴极连接。如图2所示，配置连接端P3和连接端P4，连接端P3、P4配置有多个端口，相邻端口为一组，一端口悬空，一端口接电路地，开关串联于两端口之间，当开关被接通时使光电隔离器件U3的阴极接地，而阳极接电路电源，此时光电隔离器件U3的控制侧发出控制信号使受控侧导通，加载于输入端的信号输出。多个开关的设置，避免了一个开关损坏而导致无法使用的情况。

为了进一步降低开关动作时产生的干扰信号进入电路，在开关与光电隔离器件U3连接的一端还经电容C4接电路地，电容C4的作用为滤波，滤除因开关动作而产生的干扰信号。

为了具有对开关导通时的指示作用，在开关与光电耦合器件U3之间配置有用于指示的发光二极管D1，并在开关和发光二极管D1之间串联有电阻R8。该发光二极管D1配置为红色、蓝色、黄色或其它颜色。

同理，为保证输出信号的稳定性，光电隔离器件U3的输出端配置电容C7的接地，实现对输出信号的滤波，保证输出信号的稳定性。

将该开关模块每条支路配以占空比、频率相等但相位相反的数字信号，两路支路开关同时被导通输出两路频率、占空比相等但相位相反的数字信号。

另，如本开关模块被配置为两路输出时，无需设置两条支路，参照图1，分别配置电阻R11和电阻R13，电阻R11和电阻R13一端分别接光电耦合器件U3的输出端，另一端作为电子开关模块的两路输出；电阻R11和电阻R13与接光电耦合器件U3输出端的一端还分别经电阻R12接电路地。当光电隔离器件U3存在输出时，分别经电阻R11和电阻R13形成两路信号输出，以满足电路需求。

本电子开关模块可以被应用任何一种实际电路中，如图2所示的数字信号电路，包括电子开关模块和数字信号发生器，数字信号发生器在电子开关模块存在开关按下时将产生的数字信号SP1\SP2加载于电子开关模块并输出；该电子开关模块为本实用新型提供的光电隔离式电子开关模块。

其中，数字信号发生器直接与电子开关模块连接，或通过连接端P5与电子开关模块连接。

在此，该数字信号电路还包括有可编程逻辑器件，开关模块输出的信号经该可编程逻辑器件输出。

本模块还配置有电源电路，请参照图3，该电源电路包括电源接入端P8和保护器件R10，电源接入端P8包括VCC端和GND端，保护器件R10的一端接电源接入端P8的VCC端，另一端作为输出端；电源经VCC端接入后经保护器件R10输出形成电路电源。保护器件R10的输出端可以直接通过导线与电路需电器件连接以提供工作电源，也可以接电源端。如图3，配置均包括VCC端和GND端的电源端P7、电源P9和电源P10，其中VCC端分别接保护器件R10输出端，GND端分别接电路地，通过插线或导线连接电源端和需电器件即可为需电器件提供工作电源。

为了保证电路稳定，在保护器件R10的输出端和电路地之间连接有电容C8和电容C9，电容C8和电容C9并联，实现对电源的滤波，降低干扰。

为了实现电源指示作用，该电源电路还配置有发光二极管D2。该发光二极管D2的阳极经电阻R15接电源接入端P8的VCC端，阴极接地。电阻R10的作用为限流分压，避免发光二极管D2被烧坏，保证发光二极管D2能够正常工作。

本文中，保护器件R10被配置为PCT器件，如PCT电阻，或其它正温度系数很大的半导体材料或元器件。

本文提供的光电隔离式电子开关模块、数字信号电路可以被用于如超声波生物材料焊接电路中，用于开关接入信号作用。

本公开已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本公开的范例。必需指出的是，上述相关实施例公开内容可知，本公开所要求保护的技术方案仅为电路连接关系，并不涉及对计算机程序的改进，且不保护计算机程序。已揭露的实施例并未限制本公开的范围。相反，在不脱离本公开的精神和范围内所作的变动与润饰，均属本公开的专利保护范围。

Claims (10)

1.一种光电隔离式电子开关模块，其特征在于，该模块包括光电隔离器件U3，所述光电隔离器件U3控制侧阳极接电路电源，阴极经开关接低电源；所述光电隔离器件U3受控侧的输入端、输出端用于信号加载、输出。

2.根据权利要求1所述的光电隔离式电子开关模块，其特征在于，还包括串联于开关和所述光电隔离器件U3之间的发光二极管D1。

3.根据权利要求1所述的光电隔离式电子开关模块，其特征在于，还包括用于所述开关连接的连接端，所述连接端与所述光电隔离器件U3控制侧阴极连接。

4.根据权利要求3所述的光电隔离式电子开关模块，其特征在于，所述连接端被配置有多个连接端口，相邻端口为一组用于开关连接。

5.根据权利要求1所述的光电隔离式电子开关模块，其特征在于，所述开关被配置为并联的多个。

6.根据权利要求1所述的光电隔离式电子开关模块，其特征在于，所述光电隔离器件U3控制侧阳极还经电容C6接电路地。

7.根据权利要求1所述的光电隔离式电子开关模块，其特征在于，所述光电隔离器件U3受控侧输出端还经电容C7接电路地。

8.根据权利要求1所述的光电隔离式电子开关模块，其特征在于，所述光电隔离器件U3受控侧的输出端被电阻R11和电阻R13分为两路输出作为该开关模块的输出端，所述电阻R11和所述电阻R13分别经电阻R12接电路地。

9.一种数字信号电路，其特征在于，该电路包括电子开关模块和数字信号发生器，所述数字信号发生器在所述电子开关模块存在开关按下时将产生的数字信号加载于所述电子开关模块；所述电子开关模块为权利要求1-8任意一项所述的光电隔离式电子开关模块。

10.根据权利要求9所述的数字信号电路，其特征在于，还包括与所述电子开关模块输出端连接的可编程逻辑器件。

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