CN220823069U - 一种防干扰信号数据通讯装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种防干扰信号数据通讯装置，通过电源隔离电路用于隔离外部电源接口与信号隔离电路，在外部电源存在浪涌情况时，防止各电路受到浪涌能量的冲击，在强磁、高压的环境下，保证各电路稳定地工作运行，减少环境干扰的影响，提高接收和发送的信号数据的准确性；第一反相器和第二反相器用于提升第一信号隔离电路和第二信号隔离电路接收信号数据和发送信号数据的速度，并且提升第一RS485电路和第二RS485电路信号的传输距离，第一光耦电路和第二光耦电路对第一RS485电路和第二RS485电路接收和发送的信号数据中的干扰进行隔离，从而提升信号数据的稳定性和准确性。

Description

一种防干扰信号数据通讯装置

技术领域

本实用新型涉及信号数据传输领域，尤其涉及一种防干扰信号数据通讯装置。

背景技术

RS485信号数据通讯模块通常用于水质监测等复杂环境下的信号数据通讯，此情况下各个节点之间存在很高的共模电压，信号数据的传输速度会受到影响，甚至导致信号数据的通讯失败；电路本身产生的浪涌能量，在强磁、高压的情况下，会对电路造成干扰；在雷击、静电放电、瞬态电压过高的情况下，也会对电路造成干扰，甚至造成设备损坏。

实用新型内容

为克服上述缺点，本实用新型的目的在于提供一种防干扰信号数据通讯装置。

为了达到以上目的，本实用新型采用的技术方案是：一种防干扰信号数据通讯装置，包括外部电源接口、电源隔离电路、信号隔离电路，外部电源接口通过电源隔离电路连接信号隔离电路，其中，

信号隔离电路包括第一信号隔离电路和第二信号隔离电路，第一信号隔离电路连接第二信号隔离电路，第一信号隔离电路包括第一反相器、第一RS485电路、第一光耦电路，第一反相器连接第一RS485电路、第一光耦电路；第二信号隔离电路包括第二反相器、第二RS485电路、第二光耦电路，第二反相器连接第二RS485电路、第二光耦电路、第一光耦电路，第一反相器连接第二光耦电路。

此技术方案中，外部电源接口用于连接外部电源从而为信号隔离电路供电，电源隔离电路用于隔离外部电源与信号隔离电路，在外部电源存在浪涌能量、强磁、高压等干扰的情况时，电源隔离电路将外部电源的干扰进行隔离，保证信号隔离电路稳定地工作运行，减少环境干扰的影响，提高接收和发送的信号数据的准确性；第一RS485电路和第二RS485电路用于接收和发送信号数据；第一反相器和第二反相器用于提升第一信号隔离电路和第二信号隔离电路接收信号数据和发送信号数据的速度，并且提升第一RS485电路和第二RS485电路信号数据的传输距离；第一光耦电路在第一信号隔离电路将信号数据传输至第一光耦电路时进行响应，并对第一信号隔离电路接收的信号数据的干扰进行隔离，第二光耦电路在第二信号隔离电路将信号数据传输至第二光耦电路时进行响应，并对第二信号隔离电路接收的信号数据的干扰进行隔离，从而提升信号数据的稳定性和准确性。

在一些实施方式中，防干扰信号数据通讯装置还包括安全防护电路，安全防护电路包括第一安全防护电路和第二安全防护电路，第一安全防护电路连接第一信号隔离电路，第二安全防护电路连接第二信号隔离电路。

此技术方案中，安全防护电路用于在雷击、静电放电、瞬态电压过大的情况下，保护信号隔离电路的安全，第一安全防护电路用于防护第一信号隔离电路，第二安全防护电路用于防护第二信号隔离电路。

在一些实施方式中，第一安全防护电路连接第一RS485电路，第二安全防护电路连接第二RS485电路。

此技术方案中，第一RS485电路连接第一安全防护电路，防止过大的雷击能量、静电能量、瞬态电压进入第一RS485电路从而进入信号隔离电路，对信号隔离电路造成损坏，第二RS485电路连接第二安全防护电路，防止过大的雷击能量、静电能量、瞬态电压从进入第二RS485电路从而进入信号隔离电路，对信号隔离电路造成损坏。

在一些实施方式中，防干扰信号数据通讯装置还包括第一信号接口和第二信号接口，第一信号接口连接第一安全防护电路，第二信号接口连接第二安全防护电路。

此技术方案中，第一信号接口连接第一安全防护电路，利用第一安全防护电路对第一信号接口接收和发送的信号数据进行安全防护处理，防止第一信号接口接收或发送的信号数据对信号隔离电路造成损害；第二信号接口连接第二安全防护电路，利用第二安全防护电路对第二信号接口接收和发送的信号数据进行安全防护处理，防止第二信号接口接收或发送的信号数据对信号隔离电路造成损害。

在一些实施方式中，防干扰信号数据通讯装置还包括多功能电路板，第一信号接口、第二信号接口、外部电源接口、电源隔离电路、信号隔离电路、安全防护电路设置于多功能电路板上。

此技术方案中，多功能电路板用于装载固定外部电源接口、电源隔离电路、信号隔离电路、安全防护电路。

在一些实施方式中，防干扰信号数据通讯装置还包括壳体，多功能电路板设置于壳体内底部。

此技术方案中，壳体用于对内部多功能电路板进行密封，防止液体接触内部多功能电路板上的电路，从而造成电路故障。

在一些实施方式中，防干扰信号数据通讯装置还包括防水接头，防水接头包括第一信号接头和第二信号接头，第一信号接头和第二信号接头设置于壳体侧壁上，第一信号接口设置于第一信号接头一侧，第二信号接口设置于第二信号接头一侧。

此技术方案中，防水接头用于装载信号数据传输线，将壳体内部和外部进行信号导通，第一信号接头用于连接第一信号接口，将信号从第一信号接口进行接收或者发送，第二信号接头用于连接第二信号接口，将信号从第二信号接口进行接收或者发送。

在一些实施方式中，安全防护电路包括保险丝。

此技术方案中，利用安全防护电路中的保险丝保护信号隔离电路。

在一些实施方式中，安全防护电路包括瞬态电压抑制器。

此技术方案中，利用安全防护电路中的瞬态电压抑制器保护信号隔离电路。

本实用新型的有益效果是，通过使用电源隔离电路，将外部电源接口和各电路进行隔离，在外部电源存在浪涌情况时，防止信号隔离电路受到浪涌能量的冲击，在强磁、高压的环境下，保证信号隔离电路稳定地工作运行，减少环境干扰的影响，提高接收和发送的信号数据的准确性；通过利用第一光耦电路和第二光耦电路对信号隔离电路和外部信号进行隔离，在信号隔离电路接收信号数据时，有利于对外部的各种干扰进行隔离，从而提升信号数据的稳定性和准确性；通过使用第一反相器和第二反相器连接第一RS485电路和第二RS485电路，使第一RS485电路和第二RS485电路接收和发送信号数据更加快速，并且提升第一RS485电路和第二RS485电路信号数据的传输距离，从而提升防干扰信号数据通讯装置的工作效率；通过添加安全防护电路，在防干扰信号数据通讯装置出现雷击、静电放电、瞬态电压过大的情况时，对信号隔离电路进行安全防护，从而增加防干扰信号数据通讯装置的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的防干扰信号数据通讯装置的电源隔离电路连接示意图；

图2为本实用新型一实施例的防干扰信号数据通讯装置的电路连接示意图；

图3为本实用新型一实施例的防干扰信号数据通讯装置电源隔离电路的电路图；

图4为本实用新型一实施例的防干扰信号数据通讯装置信号隔离电路的电路图；

图5为本实用新型一实施例的防干扰信号数据通讯装置硬件示意图；

图中：1、第一信号接口；2、第二信号接口；3、多功能电路板；4、壳体；5、第一信号接头；6、第二信号接头；7、电源隔离电路；8、第一RS485电路；9、第一反相器；10、第一光耦电路；11、第二光耦电路；12、第二反相器；13、第二RS485电路。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

结合附图1至附图4所示，本实用新型提供一种防干扰信号数据通讯装置，防干扰信号数据通讯装置包括外部电源接口、电源隔离电路7、信号隔离电路，外部电源接口通过电源隔离电路7连接信号隔离电路的电源，其中，

信号隔离电路包括第一信号隔离电路和第二信号隔离电路，第一信号隔离电路连接第二信号隔离电路，第一信号隔离电路包括第一反相器9、第一RS485电路8、第一光耦电路10，第一反相器9连接第一RS485电路8、第一光耦电路10；第二信号隔离电路包括第二反相器12、第二RS485电路13、第二光耦电路11，第二反相器12连接第二RS485电路13、第二光耦电路11、第一光耦电路10，第一反相器9连接第二光耦电路11。

外部电源接口用于连接外部电源从而为信号隔离电路供电，电源隔离电路7用于隔离外部电源接口与信号隔离电路，在外部电源存在浪涌情况时，防止各电路受到浪涌能量的冲击，在强磁、高压的环境下，保证各电路稳定地工作运行，减少环境干扰的影响，提高接收和发送的信号数据的准确性；第一RS485电路8和第二RS485电路13用于接收和发送信号数据；第一反相器9和第二反相器12用于提升第一信号隔离电路和第二信号隔离电路接收信号数据和发送信号数据的速度，并且提升第一RS485电路8和第二RS485电路13信号数据的传输距离；第一光耦电路10在第一信号隔离电路将信号数据传输至第一光耦电路10时进行响应，并对第一信号隔离电路接收的信号数据的干扰进行隔离，第二光耦电路11在第二信号隔离电路将信号数据传输至第二光耦电路11时进行响应，并对第二信号隔离电路接收的信号数据的干扰进行隔离，从而提升信号数据的稳定性和准确性。

第一光耦电路10在第一信号隔离电路将信号数据传输至第一光耦电路10时进行响应，例如：第一光耦电路10设置有第一LED灯，在第一信号隔离电路将信号数据传输至第一光耦10时，第一LED灯导通，第一LED灯亮；第二光耦电路11在第二信号隔离电路将信号数据传输至第二光耦电路11时进行响应，例如：第二光耦电路11设置有第二LED灯，在第二信号隔离电路将信号数据传输至第二光耦11时，第二LED灯导通，第二LED灯亮。

但是本使用新型对第一光耦电路的响应方式和第二光偶电路的响应方式不做限定，本实用新型以LED灯作为示例性说明。

继续结合附图2所示，在一些实施方式中，防干扰信号数据通讯装置还包括安全防护电路，安全防护电路包括第一安全防护电路和第二安全防护电路，第一安全防护电路连接第一信号隔离电路，第二安全防护电路连接第二信号隔离电路。

安全防护电路用于在雷击、静电放电、瞬态电压过大的情况下，保护信号隔离电路的安全，第一安全防护电路用于防护第一信号隔离电路，第二安全防护电路用于防护第二信号隔离电路。

继续结合附图2所示，在一些实施方式中，第一安全防护电路连接第一RS485电路8，第二安全防护电路连接第二RS485电路13。

第一RS485电路8连接第一安全防护电路，防止过大的雷击能量、静电能量、瞬态电压进入第一RS485电路8从而进入信号隔离电路，对信号隔离电路造成损害；第二RS485电路13连接第二安全防护电路，防止过大的雷击能量、静电能量、瞬态电压进入第二RS485电路13从而进入信号隔离电路，对信号隔离电路造成损害。

继续结合附图5所示，在一些实施方式中，防干扰信号数据通讯装置还包括第一信号接口1和第二信号接口2，第一信号接口1连接第一安全防护电路，第二信号接口2连接第二安全防护电路。

第一信号接口1连接第一安全防护电路，利用第一安全防护电路对第一信号接口1接收和发送的信号数据进行安全防护处理，防止第一信号接口1接收或发送的信号数据对信号隔离电路造成损害；第二信号接口2连接第二安全防护电路，利用第二安全防护电路对第二信号接口2接收和发送的信号数据进行安全防护处理，防止第二信号接口2接收或发送的信号数据对信号隔离电路造成损害。

继续结合附图5所示，在一些实施方式中，防干扰信号数据通讯装置还包括多功能电路板3，第一信号接口1、第二信号接口2、外部电源接口、电源隔离电路7、信号隔离电路、安全防护电路设置于多功能电路板3上，使用多功能电路板3装载固定外部电源接口、电源隔离电路7、信号隔离电路、安全防护电路。

继续结合附图5所示，在一些实施方式中，防干扰信号数据通讯装置还包括壳体4，多功能电路板设置于壳体4内底部，壳体4用于对内部多功能电路板3进行密封，防止液体接触内部多功能电路板3上的电路，从而造成电路故障。

继续结合附图5所示，在一些实施方式中，防干扰信号数据通讯装置还包括防水接头，防水接头包括第一信号接头5和第二信号接头6，第一信号接头5和第二信号接头6设置于壳体4侧壁上，第一信号接口1设置于第一信号接头5一侧，第二信号接口2设置于第二信号接头6一侧。

防水接头用于装载信号数据传输线，将壳体4内部和外部进行信号导通，第一信号接头5用于连接第一信号接口1，将信号从第一信号接口1进行接收或者发送，第二信号接头6用于连接第二信号接口2，将信号从第二信号接口2进行接收或者发送。

本实用新型的工作原理是：防干扰信号数据通讯装置包括第一模式和第二模式，第一模式和第二模式交替运行。

在第一模式中，第一反相器9控制第一RS485电路8接收外部信号数据，第二反相器12控制第二RS485电路13发送信号数据，第一信号接口接收外部信号数据，经过第一安全防护电路之后，信号数据被第一RS485电路8接收，第一RS485电路8将信号数据传输至第一反相器9，第一反相器9将信号数据传输至第一光耦电路10，利用第一光耦电路10对信号数据的干扰信号进行隔离，隔离之后第一光耦电路10将信号数据传输至第二反相器12，第二反相器12将数据信号传输至第二RS485电路13，第二RS485电路13将信号数据经过第二安全防护电路和第二信号接口发送出防干扰信号数据通讯装置。

在第二模式中，第一反相器9控制第一RS485电路8发送信号数据，第二反相器12控制第二RS485电路13接收外部信号数据，第二信号接口接收外部信号数据，经过第二安全防护电路之后，信号数据被第二RS485电路13接收，第二RS485电路13将信号数据传输至第二反相器12，第二反相器12将信号数据传输至第二光耦电路11，利用第二光耦电路11对信号数据的干扰信号进行隔离，隔离之后第二光耦电路11将信号数据传输至第一反相器9，第一反相器9将数据信号传输至第一RS485电路8，第一RS485电路8将信号数据经过第一安全防护电路和第一信号接口发送出防干扰信号数据通讯装置。

在一些实施方式中，安全防护电路包括保险丝利用安全防护电路中的保险丝保护信号隔离电路。

在一些实施方式中，安全防护电路包括瞬态电压抑制器，利用安全防护电路中的瞬态电压抑制器保护信号隔离电路。

综上所述，本实用新型提供一种防干扰信号数据通讯装置，通过使用电源隔离电路7，将外部电源接口和各电路进行隔离，在外部电源存在浪涌情况时，防止信号隔离电路受到浪涌能量的冲击，在强磁、高压的环境下，保证信号隔离电路稳定地工作运行，减少环境干扰的影响，提高接收和发送的信号数据的准确性；通过利用第一光耦电路10和第二光耦电路11对信号隔离电路和外部信号进行隔离，在信号隔离电路接收信号数据时，有利于对外部各种干扰进行隔离，从而提升信号数据的稳定性和准确性；通过使用第一反相器9和第二反相器12连接第一RS485电路8和第二RS485电路13，使第一RS485电路8和第二RS485电路13接收和发送信号数据更加快速，并且提升第一RS485电路8和第二RS485电路13信号数据的传输距离，从而提升防干扰信号数据通讯装置的工作效率；通过添加安全防护电路，在防干扰信号数据通讯装置出现雷击、静电放电、瞬态电压过大的情况时，对信号隔离电路进行安全防护，从而增加防干扰信号数据通讯装置的使用寿命。

以上实施方式只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了解本实用新型的内容并加以实施，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做的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (9)

1.一种防干扰信号数据通讯装置，其特征在于，包括外部电源接口、电源隔离电路、信号隔离电路，所述外部电源接口通过所述电源隔离电路连接所述信号隔离电路，其中，

所述信号隔离电路包括第一信号隔离电路和第二信号隔离电路，所述第一信号隔离电路连接所述第二信号隔离电路，所述第一信号隔离电路包括第一反相器、第一RS485电路、第一光耦电路，所述第一反相器连接所述第一RS485电路、第一光耦电路；所述第二信号隔离电路包括第二反相器、第二RS485电路、第二光耦电路，所述第二反相器连接所述第二RS485电路、第二光耦电路、第一光耦电路，所述第一反相器连接所述第二光耦电路。

2.根据权利要求1所述的防干扰信号数据通讯装置，其特征在于，还包括安全防护电路，所述安全防护电路包括第一安全防护电路和第二安全防护电路，所述第一安全防护电路连接所述第一信号隔离电路，所述第二安全防护电路连接所述第二信号隔离电路。

3.根据权利要求2所述的防干扰信号数据通讯装置，其特征在于，所述第一安全防护电路连接所述第一RS485电路，所述第二安全防护电路连接所述第二RS485电路。

4.根据权利要求2所述的防干扰信号数据通讯装置，其特征在于，还包括第一信号接口和第二信号接口，所述第一信号接口连接所述第一安全防护电路，所述第二信号接口连接所述第二安全防护电路。

5.根据权利要求4所述的防干扰信号数据通讯装置，其特征在于，还包括多功能电路板，所述第一信号接口、第二信号接口、外部电源接口、电源隔离电路、信号隔离电路、安全防护电路设置于所述多功能电路板上。

6.根据权利要求5所述的防干扰信号数据通讯装置，其特征在于，还包括壳体，所述多功能电路板设置于所述壳体内底部。

7.根据权利要求6所述的防干扰信号数据通讯装置，其特征在于，还包括防水接头，所述防水接头包括第一信号接头和第二信号接头，所述第一信号接头和第二信号接头设置于所述壳体侧壁上，所述第一信号接口设置于所述第一信号接头一侧，所述第二信号接口设置于所述第二信号接头一侧。

8.根据权利要求2所述的防干扰信号数据通讯装置，其特征在于，所述安全防护电路包括保险丝。

9.根据权利要求2所述的防干扰信号数据通讯装置，其特征在于，所述安全防护电路包括瞬态电压抑制器。