CN217307666U - 一种基于光耦隔离的信号输出装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于光耦隔离的信号输出装置，包括输入端口IN、光耦隔离电路、温补稳压电路、滤波输出电路和输出端口OUT；所述光耦隔离电路包括光电耦合器G，光电耦合器G的第一输入端连接输入端口IN，所述输入端口IN用于供外部控制器输入PWM信号；光电耦合器G的第二输入端接地；光电耦合器G的输出端通过第一电阻R1连接VCC电压，光电耦合器G的输出端还通过串联的第二电阻R2和第三电阻R3与所述温补稳压电路的输入端连接，所述温补稳压电路的输出端与滤波输出电路的输入端连接，滤波输出电路的输出端与输出端口OUT连接。本实用新型对光耦隔离后输出的信号进行基于温度补偿的稳压处理，并在输出前进行了滤波处理，有效提高了信号输出的稳定性。
Description
技术领域
本实用新型涉及信号隔离输出，特别是涉及一种基于光耦隔离的信号输出装置。
背景技术
PWM信号一般由数字电路产生，一般PWM信号由可编程控制器产生，在进行输出时，一般都要求进行隔离输出，光耦隔离是目前比较常见的隔离方式，但是，就目前而言PWM信号进行光耦隔离输出后，PWM信号会被转换为电压信号，但是很少对光耦隔离后输出的电压进行稳压以及后续的滤波处理，使得光耦隔离输出的信号在稳定性方面还是存在着一定的欠缺，对正常的工作带来了一些不便。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于光耦隔离的信号输出装置，对光耦隔离后输出的信号进行了基于温度补偿的稳压处理，并在输出前进行了滤波处理，有效提高了信号输出的稳定性。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种基于光耦隔离的信号输出装置，包括输入端口IN、光耦隔离电路、温补稳压电路、滤波输出电路和输出端口OUT；
所述光耦隔离电路包括光电耦合器G，光电耦合器G的第一输入端连接输入端口IN，所述输入端口IN用于供外部控制器输入PWM信号；光电耦合器G的第二输入端接地；光电耦合器G 的输出端通过第一电阻R1 连接VCC电压，光电耦合器G 的输出端还通过串联的第二电阻R2 和第三电阻R3与所述温补稳压电路的输入端连接，所述温补稳压电路的输出端与滤波输出电路的输入端连接，滤波输出电路的输出端与输出端口OUT连接，由输出端口OUT进行信号输出。
其中，所述温补稳压电路包括温度补偿三级管Q1、温度补偿二极管D1、稳压二极管D2；所述温度补偿三极管Q1的集电极连接到温补稳压电路的输入端；温度补偿三极管Q1的基极与温度补偿二极管D1的阳极连接，温度补偿二极管D1的阴极与稳压二极管D2的阴极连接，稳压二极管D2的阳极接地；温度补偿三极管Q1的发射极连接到温补稳压电路的输出端；所述温度补偿三极管Q1的基极还通过第四电阻R4连接到温补稳压电路输入端。
优选地，所述温补稳压电路的输入端与温度补偿三极管Q1的集电极之间还设置有接地的第一电容C1。
优选地，所述温度补偿三极管Q1的发射极和温补稳压电路输出端之间还设置有接地的第二电容C2。
进一步地，所述滤波输出电路包括运放U、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第三电容C3、第四电容C4和第五电容C5；
所述运放U的同相输入端连接基准电源V-REF，运放U的反相输入端依次通过第六电阻R6和第五电阻R5连接到滤波输出电路的输入端；所述运放U的输出端通过第三电容C3连接到滤波输出电路的输出端；所述第七电阻R7的一端连接到第六电阻R6和第五电阻R5之间，第七电阻R7的另一端连接到运放U与第三电容C3之间；所述第五电容C5的一端连接到第六电阻R6和运放U之间，第五电容C5的另一端连接到运放U与第三电容C3之间；所述第四电容C4的一端连接到第六电阻R6和第五电阻R5之间，第四电容C4的另一端接地。
优选地，所述运放U的正电源端还连接到工作电压VDDA，运放的负电源端接地。
本实用新型的有益效果是：本实用新型对光耦隔离后输出的信号进行了基于温度补偿的稳压处理，并在输出前进行了滤波处理，有效提高了信号输出的稳定性。
附图说明
图1为本实用新型的原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。
如图1所示，一种基于光耦隔离的信号输出装置，包括输入端口IN、光耦隔离电路、温补稳压电路、滤波输出电路和输出端口OUT；
所述光耦隔离电路包括光电耦合器G，光电耦合器G的第一输入端连接输入端口IN，所述输入端口IN用于供外部控制器输入PWM信号；光电耦合器G的第二输入端接地；光电耦合器G 的输出端通过第一电阻R1 连接VCC电压，光电耦合器G 的输出端还通过串联的第二电阻R2 和第三电阻R3与所述温补稳压电路的输入端连接，所述温补稳压电路的输出端与滤波输出电路的输入端连接，滤波输出电路的输出端与输出端口OUT连接，由输出端口OUT进行信号输出。通过光耦隔离模块进行PWM信号的隔离输出，具有较高的隔离度；
并且，对于光耦隔离输出的信号，进行了基于温补稳压电路的处理，具体地，所述温补稳压电路包括温度补偿三级管Q1、温度补偿二极管D1、稳压二极管D2；所述温度补偿三极管Q1的集电极连接到温补稳压电路的输入端；温度补偿三极管Q1的基极与温度补偿二极管D1的阳极连接，温度补偿二极管D1的阴极与稳压二极管D2的阴极连接，稳压二极管D2的阳极接地；温度补偿三极管Q1的发射极连接到温补稳压电路的输出端；所述温度补偿三极管Q1的基极还通过第四电阻R4连接到温补稳压电路输入端。在本申请的实施例中，所述温补稳压电路的输入端与温度补偿三极管Q1的集电极之间还设置有接地的第一电容C1。所述温度补偿三极管Q1的发射极和温补稳压电路输出端之间还设置有接地的第二电容C2。
所述滤波输出电路包括运放U、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第三电容C3、第四电容C4和第五电容C5；
所述运放U的同相输入端连接基准电源V-REF，运放U的反相输入端依次通过第六电阻R6和第五电阻R5连接到滤波输出电路的输入端；所述运放U的输出端通过第三电容C3连接到滤波输出电路的输出端；所述第七电阻R7的一端连接到第六电阻R6和第五电阻R5之间，第七电阻R7的另一端连接到运放U与第三电容C3之间；所述第五电容C5的一端连接到第六电阻R6和运放U之间，第五电容C5的另一端连接到运放U与第三电容C3之间；所述第四电容C4的一端连接到第六电阻R6和第五电阻R5之间，第四电容C4的另一端接地。所述运放U的正电源端还连接到工作电压VDDA，运放的负电源端接地。
本申请中，对光耦隔离后输出的信号进行了基于温度补偿的稳压处理，并在输出前进行了滤波处理，有效提高了信号输出的稳定性，其中，稳压补偿电路能够有效减小了环境温度变化对信号输出的影响，有效提高了输出电压的稳定性；具体地，三极管Q1的BE结和二极管D1的PN结随着温度下降结电压变大；当温度降低时，二极管D1的正向导通电压增大，使得三极管Q1的基极的基准电压增大，但是温度降低时，三极管Q1的BE结电压也增大，最终使得输出电压保持不变；反之，当温度升高时，二极管D1的正向导通电压减小，使得三极管Q1的基极的基准电压减小，但是温度升高的情况下，三极管Q1的BE结电压也减小，最终使得输出电压保持不变，也就是说，二极管D1与三极管的结电压方向相反，从而起到温度补偿作用，保证电压的稳定性；而在滤波输出电路基于电容、电阻和运放构建，结构简单，且能够对高频谐波噪声起到很好的过滤效果。
上述说明示出并描述了本实用新型的一个优选实施例，但如前所述，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述实用新型构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。
Claims (6)
1.一种基于光耦隔离的信号输出装置，其特征在于：包括输入端口IN、光耦隔离电路、温补稳压电路、滤波输出电路和输出端口OUT；
所述光耦隔离电路包括光电耦合器G，光电耦合器G的第一输入端连接输入端口IN，所述输入端口IN用于供外部控制器输入PWM信号；光电耦合器G的第二输入端接地；光电耦合器G 的输出端通过第一电阻R1 连接VCC电压，光电耦合器G 的输出端还通过串联的第二电阻R2 和第三电阻R3与所述温补稳压电路的输入端连接，所述温补稳压电路的输出端与滤波输出电路的输入端连接，滤波输出电路的输出端与输出端口OUT连接，由输出端口OUT进行信号输出。
2.根据权利要求1所述的一种基于光耦隔离的信号输出装置，其特征在于：所述温补稳压电路包括温度补偿三级管Q1、温度补偿二极管D1、稳压二极管D2；所述温度补偿三极管Q1的集电极连接到温补稳压电路的输入端；温度补偿三极管Q1的基极与温度补偿二极管D1的阳极连接，温度补偿二极管D1的阴极与稳压二极管D2的阴极连接，稳压二极管D2的阳极接地；温度补偿三极管Q1的发射极连接到温补稳压电路的输出端；所述温度补偿三极管Q1的基极还通过第四电阻R4连接到温补稳压电路输入端。
3.根据权利要求2所述的一种基于光耦隔离的信号输出装置，其特征在于：所述温补稳压电路的输入端与温度补偿三极管Q1的集电极之间还设置有接地的第一电容C1。
4.根据权利要求2所述的一种基于光耦隔离的信号输出装置，其特征在于：所述温度补偿三极管Q1的发射极和温补稳压电路输出端之间还设置有接地的第二电容C2。
5.根据权利要求1所述的一种基于光耦隔离的信号输出装置，其特征在于：所述滤波输出电路包括运放U、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第三电容C3、第四电容C4和第五电容C5；
所述运放U的同相输入端连接基准电源V-REF，运放U的反相输入端依次通过第六电阻R6和第五电阻R5连接到滤波输出电路的输入端；所述运放U的输出端通过第三电容C3连接到滤波输出电路的输出端；所述第七电阻R7的一端连接到第六电阻R6和第五电阻R5之间，第七电阻R7的另一端连接到运放U与第三电容C3之间；所述第五电容C5的一端连接到第六电阻R6和运放U之间，第五电容C5的另一端连接到运放U与第三电容C3之间；所述第四电容C4的一端连接到第六电阻R6和第五电阻R5之间，第四电容C4的另一端接地。
6.根据权利要求5所述的一种基于光耦隔离的信号输出装置，其特征在于：所述运放U的正电源端还连接到工作电压VDDA，运放的负电源端接地。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202220996543.3U CN217307666U (zh) | 2022-04-24 | 2022-04-24 | 一种基于光耦隔离的信号输出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202220996543.3U CN217307666U (zh) | 2022-04-24 | 2022-04-24 | 一种基于光耦隔离的信号输出装置 |
Publications (1)
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|---|---|
| CN217307666U true CN217307666U (zh) | 2022-08-26 |
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ID=82914938
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202220996543.3U Active CN217307666U (zh) | 2022-04-24 | 2022-04-24 | 一种基于光耦隔离的信号输出装置 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN217307666U (zh) |
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2022
- 2022-04-24 CN CN202220996543.3U patent/CN217307666U/zh active Active
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