一種無源信號隔離器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及工業(yè)電氣自動化領(lǐng)域，尤其涉及一種無源信號隔離器。
【背景技術(shù)】
[0002]在工業(yè)生產(chǎn)過程中，實(shí)現(xiàn)監(jiān)視和控制需要用到各種自動化儀表、控制系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，它們之間的信號傳輸既有微弱到毫伏級、微安級的小信號，又有幾十伏，甚至數(shù)千伏、數(shù)百安培的大信號；既有低頻直流信號，也有高頻脈沖信號等等，構(gòu)成系統(tǒng)后往往會發(fā)現(xiàn)儀表和設(shè)備之間的信號在傳輸過程中會互相干擾，造成系統(tǒng)不穩(wěn)定，甚至誤操作。出現(xiàn)這種情況除了每個(gè)儀表、設(shè)備本身的性能原因(如抗電磁干擾影響)外，還有一個(gè)十分重要的因素就是由于儀表和設(shè)備的信號參考點(diǎn)之間存在電勢差，因而形成“接地環(huán)路”造成信號傳輸過程中失真。因此，要保證系統(tǒng)穩(wěn)定和可靠的運(yùn)行，“接地環(huán)路”問題是在系統(tǒng)信號處理過程中必須解決的問題。
[0003]傳統(tǒng)的信號隔離器的信號處理是經(jīng)過采樣一 AD —處理器一 DA —輸出這么一個(gè)過程，內(nèi)部采用單片機(jī)做為處理器，故其信號處理的周期很長，不能滿足部分工業(yè)現(xiàn)場對傳輸響應(yīng)時(shí)間的要求；同時(shí)，傳統(tǒng)的儀表或信號隔離器，內(nèi)部因?yàn)橛袉纹瑱C(jī)處理器，就必須要外部供電才能工作，則其內(nèi)部就會有電源地與模擬信號地，兩個(gè)地之間就會產(chǎn)生電勢差，因而形成“接地環(huán)路”問題；另外，在大多數(shù)工業(yè)現(xiàn)場控制室離一次傳感器的距離較遠(yuǎn)，獨(dú)立供電需另外布線，這增加了工人繁瑣、雜亂的工作，而且增加項(xiàng)目成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題，在于提供一種無源信號隔離器，本實(shí)用新型采用的是純模擬電路對信號進(jìn)行直接處理，沒有用到單片機(jī)，無需外部電源供電，轉(zhuǎn)換速度快，能耗低，且沒有精度誤差；本實(shí)用新型是直接使用信號的電流或電壓，依靠推挽電路產(chǎn)生振蕩信號，屬于電一磁一電的轉(zhuǎn)換原理，通過變壓器T2線圈隔離了輸入端與輸出端，又沒有形成電勢差，也就是說輸入端與輸出端是等電勢的，是在各個(gè)過程環(huán)路中斷開各自的過程環(huán)路，同時(shí)又不影響過程信號的正常傳輸，從而徹底解決“接地環(huán)路”的問題，是一種傳輸信號響應(yīng)時(shí)間短，且無需外部供電的無源信號隔離器。
[0005]本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0006]—種無源信號隔離器，包括主板，所述主板包括采樣單元、AD轉(zhuǎn)換單元、驅(qū)動輸出單元、DA轉(zhuǎn)換單元以及恒流輸出單元；所述采樣單元與所述驅(qū)動輸出單元連接，所述AD轉(zhuǎn)換單元分別與所述采樣單元、所述驅(qū)動輸出單元連接，所述DA轉(zhuǎn)換單元分別與所述驅(qū)動輸出單元、所述恒流輸出單元連接。
[0007]進(jìn)一步地，所述AD轉(zhuǎn)換單元包括電容C4、電容C5、電容C6、二極管D2、二極管D3、電阻R1、電阻R2、NPN型三極管Ql、PNP型三極管Q2以及變壓器T1，所述電容C4的一端、所述電容C5的一端、所述電容C6的一端、所述變壓器T1的第3接口、所述二極管D2的一端以及所述二極管D3的一端均連接于節(jié)點(diǎn)A ;所述NPN型三極管Q1的基極分別與所述電容C4的另一端、所述二極管D2的另一端、所述電阻R1的一端連接，所述NPN型三極管Q1的集電極分別與所述R1的另一端、所述采樣單元連接；所述PNP型三極管Q2的基極分別與所述電容C5的另一端、所述二極管D3的另一端、所述電阻R2的一端連接，所述PNP型三極管Q2的集電極分別與所述電阻R2的另一端、所述采樣單元連接；所述NPN型三極管Q1的發(fā)射極、所述PNP型三極管Q2的發(fā)射極、所述變壓器T1的第6接口、所述變壓器T1的第1接口以及所述電容C6的另一端連接于節(jié)點(diǎn)B ;所述變壓器T1的第4接口連接至所述驅(qū)動輸出單元。
[0008]進(jìn)一步地，所述DA轉(zhuǎn)換單元包括電容C7、電容C8、電容C9、二極管D4、二極管D5、二極管D6、二極管D7、電感L3以及電感L4，所述電容C7的一端、所述電容C8的一端、所述二極管D4的負(fù)極、所述二極管D5的正極、所述二極管D6的負(fù)極以及所述二極管D7的正極均連接至所述驅(qū)動輸出單元；所述電感L3的一端分別與所述二極管D7的負(fù)極、所述二極管D5的負(fù)極以及所述電容C7的另一端連接；所述電感L4的一端分別與所述二極管D6的正極、所述二極管D4的正極以及所述電容C8的另一端連接；所述電感L3的另一端分別與所述電容C9的一端、所述恒流輸出單元連接；所述電感L4的另一端分別與所述電容C9的另一端、所述恒流輸出單元連接。
[0009]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0010]1、縮短儀表信號的傳輸響應(yīng)時(shí)間:本實(shí)用新型的無源信號隔離器能大大縮短了儀表的傳輸響應(yīng)時(shí)間；
[0011]2、無需獨(dú)立供電:本實(shí)用新型的無源信號隔離器不需要第三方的獨(dú)立供電，通過在信號端獲取電源既可以供給整機(jī)儀表工作，并輸出信號，降低了成本。
【附圖說明】
[0012]下面參照附圖結(jié)合實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。
[0013]圖1為本實(shí)用新型的一種無源信號隔離器的主板的電路連接示意圖。
[0014]圖2為本實(shí)用新型的一種無源信號隔離器的安裝結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]請參閱圖1和圖2所示，本實(shí)用新型的一種無源信號隔離器，包括上殼1、下殼2、主板3、輸入端4以及輸出端5，所述主板3分別與所述輸入端4、所述輸出端5連接，通過所述上殼1與所述下殼2將所述主板3進(jìn)行蓋合，所述主板3包括采樣單元、AD轉(zhuǎn)換單元、驅(qū)動輸出單元、DA轉(zhuǎn)換單元以及恒流輸出單元；所述采樣單元分別與所述輸入端、所述驅(qū)動輸出單元連接，所述AD轉(zhuǎn)換單元分別與所述采樣單元、所述驅(qū)動輸出單元連接，所述DA轉(zhuǎn)換單元分別與所述驅(qū)動輸出單元、所述恒流輸出單元連接，所述恒流輸出單元連接至所述輸出端。
[0016]所述采樣單元包括二極管D1、電容C1、電容C2、電容C3、電感L1以及電感L2，所述AD轉(zhuǎn)換單元包括電容C4、電容C5、電容C6、二極管D2、二極管D3、電阻R1、電阻R2、NPN型三極管Q1、PNP型三極管Q2以及變壓器T1，所述驅(qū)動輸出單元包括變壓器T2，所述DA轉(zhuǎn)換單元包括電容C7、電容C8、電容C9、二極管D4、二極管D5、二極管D6、二極管D7、電感L3以及電感L4，所述恒流輸出單元包括二極管D8以及電阻R3 ;
[0017]所述電容C4的一端、所述電容C5的一端、所述電容C6的一端、所述變壓器T1的第3接口、所述二極管D2的一端以及所述二極管D3的一端均連接于節(jié)點(diǎn)A ;所述NPN型三極管Q1的基極分別與所述電容C4的另一端、所述二極管D2的另一端、所述電阻R1的一端連接，所述NPN型三極管Q1的集電極分別與所述R1的另一端