本发明专利技术属于信号隔离技术领域，尤其为一种信号隔离电容、PCB及信号隔离传输装置，该信号隔离电容基于PCB制成，这种新型的信号隔离电容与现有的标准电容相比，具有工作耐压高、体积小、成本低、批量一致性好的优势；该PCB上设置有信号隔离电容，相对于在PCB上安装普通的电容进行信号隔离，通过将信号隔离电容与PCB制作成为一体，使得信号隔离电容使用的PCB自身的内部空间，使得PCB的体积得到充分利用；该信号隔离传输装置包括信号输入模块、信号接收模块以及信号隔离电容，通过信号隔离电容在信号输入模块、信号接收模块之间传递信号，避免信号隔离效果随着时间的推移产生较大的偏移，延长使用寿命，避免传递的信号发生偏差，提高信号准确度。信号准确度。信号准确度。
【技术实现步骤摘要】
信号隔离电容、PCB及信号隔离传输装置
[0001]本专利技术属于信号隔离
，具体涉及一种信号隔离电容。
技术介绍
[0002]在电路领域，信号传递过程中，经常需要进行信号隔离设计，比如，信号在传递过程中会受到一些介质和别的信号的干扰，这时信号隔离就起到非常重要的作用，另外，信号隔离设计使得信号输入电路和信号输出电路不会相互影响。
[0003]目前，信号隔离主要有两种方式，一种是光耦隔离，另一种是变压器电磁隔离，相比较而言，光耦隔离这种传统的物理隔离方式寿命短、供电电流大、尺寸大、数据传输率较低、共模抑制比（CMTI）低、传输延迟长，从而导致隔离器在使用时，随着时间的推移会有较大的偏移，需要进行校准，使用起来不够方便；另一种变压器电磁隔离的方式相较于光耦隔离有了一些改进，具有寿命长、供电电流低、尺寸小、数据传输率高、CMTI高、传输延迟低等优势，但由于电磁隔离的发射强，会带来电磁干扰等情况，同时磁场在强电磁环境下会因为磁场的干涉等因素引起偏差，自身抗扰性较差，信号传递准确度不够高，使用场景受限。
技术实现思路
[0004]本专利技术旨在提供一种信号隔离电容，解决现有技术中信号隔离器件使用寿命短、需要定期校准，抗干扰能力差的技术问题。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术的第一方面是：提供一种信号隔离电容，所述信号隔离电容基于PCB制成，包括：电介质层，所述电介质层为在PCB上设置的绝缘区域；上电极，其为设置在所述绝缘区域上侧的导电层；下电极，其为设置在所述绝缘区域下侧的导电层。
[0006]优选的，所述上电极和下电极分别为铺设在所述绝缘区域上下侧的铜板。
[0007]优选的，还包括设置在所述上电极上侧的上绝缘层，以及设置在所述下电极下侧的下绝缘层，在所述上绝缘层上侧设有上导电层，在所述下绝缘层下侧设有下导电层，所述上导电层和下导电层均接地。
[0008]优选的，所述信号隔离电容的电容值通过公式：C=εS/d设计，其中，所述上电极和下电极面积相同，S为上电极和下电极的面积，ε为PCB上的所述绝缘区域的介电常数，d为PCB上的所述绝缘区域的厚度。
[0009]本专利技术的第二方面是：提供一种PCB，所述PCB上设置有本专利技术第一方面任一项所述的信号隔离电容。
[0010]本专利技术的第三方面是：提供一种信号隔离传输装置，包括信号输入模块、信号接收模块以及信号隔离电容，所述信号隔离电容为本专利技术第一方面任一项所述的信号隔离电容，所述信号隔离电容的数量与所述信号输入模块、信号输出模块之间的信号传输路数相同，所述信号输入模块
的输出端对应信号连接到所述信号隔离电容的一个电极，所述信号接收模块的输入端对应信号连接到所述信号隔离电容的另一个电极。
[0011]优选的，所述信号输入模块包括依次电连接的信号调理电路、AD转换电路、中央处理器MCU、差分信号调制电路，所述差分信号调制电路信号连接有高频信号发生电路；其中，所述信号调理电路用于对原始信号进行调理；所述AD转换电路用于模数转换；所述中央处理器MCU用于将所述AD转换电路输出的数字信号转换为PWM信号发送到所述差分信号调制电路；所述差分信号调制电路用于将所述PWM信号调制为差分信号；所述高频信号发生电路用于向所述差分信号调制电路输送承载信号。
[0012]优选的，所述信号接收模块包括信号解调电路、信号转换电路；其中，所述信号解调电路用于对所述信号隔离电容输出的信号进行解调输出解调信号；所述信号转换电路用于对所述信号解调电路输出的解调信号转换得到电压信号。
[0013]优选的，所述信号接收模块还包括压控电流源电路，所述压控电流源电路用于将所述信号转换电路输出的电压信号转换为所需要的电流信号。
[0014]优选的，所述信号输入模块、信号接收模块集成在所述信号隔离电容所在的PCB上。
[0015]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、该信号隔离电容基于PCB制成，包括电介质层、上电极和下电极，其中，电介质层为在PCB上设置的绝缘区域，上电极为设置在绝缘区域上侧的导电层，下电极为设置在绝缘区域下侧的导电层，这种新型的信号隔离电容与现有的标准电容相比，具有抗干扰能力强，寿命长、工作耐压高、体积小的优势，并且成本低、批量一致性好，还可以使PCB制造厂家摆脱对外部电容厂家技术能力和品牌的依赖。
[0016]2、该信号隔离电容还包括在上电极上侧的上绝缘层，以及设置在下电极下侧的下绝缘层，在上绝缘层上侧设有上导电层，在下绝缘层下侧设有下导电层，上导电层和下导电层均接地，这样，在信号隔离电容的外部形成了一层屏蔽层，避免外界的电磁干扰，提高该信号隔离电容的准确性。
[0017]3、本专利技术PCB上设置有信号隔离电容，相对于在PCB上安装普通的电容进行信号隔离，通过将信号隔离电容与PCB制作成为一体，使得信号隔离电容使用的PCB自身的内部空间，使得PCB的体积得到充分利用，降低使用单独采购的信号隔离电容带来的成本。
[0018]4、该信号隔离传输装置包括信号输入模块、信号接收模块以及信号隔离电容，通过信号隔离电容在信号输入模块、信号接收模块之间传递信号，相对于传统的光耦隔离的信号隔离方式，避免信号隔离效果随着时间的推移产生较大的偏移，延长使用寿命；相对于采用变压器电磁隔离的信号隔离方式，采用信号隔离电容进行隔离，避免产生电磁干扰，避免传递的信号发生偏差，提高信号准确度。
[0019]5、通过将信号输入模块、信号接收模块集成在信号隔离电容所在的PCB上，使得PCB上的空间得到充分使用，相同功能下，该信号隔离传输装置的体积更小。
附图说明
[0020]附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1为本专利技术信号隔离电容一实施例的结构示意图。
[0021]图2为本专利技术信号隔离电容另一实施例的结构示意图。
[0022]图3为本专利技术信号隔离传输装置的电路框图。
[0023]图中，各标号示意为：电介质层1、上电极2、第一信号端子21、上绝缘层22、上导电层23、下电极3、第二信号端子31、下绝缘层32、下导电层33、信号输入模块4、信号调理电路41、AD转换电路42、中央处理器MCU43、差分信号调制电路44、高频信号发生电路45、信号接收模块5、信号解调电路51、信号转换电路52、压控电流源电路53、信号隔离电容6。
具体实施方式
[0024]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0025]一种信号隔离电容，该信号隔离电容基于PCB制成，也就是该信号隔离电容与PCB制成为一体，该该信号隔离电容成为PCB上的一个元件。
[0026]本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种信号隔离电容，其特征在于，所述信号隔离电容基于PCB制成，包括：电介质层，所述电介质层为在PCB上设置的绝缘区域；上电极，其为设置在所述绝缘区域上侧的导电层；下电极，其为设置在所述绝缘区域下侧的导电层。2.根据权利要求1所述的信号隔离电容，其特征在于：所述上电极和下电极分别为铺设在所述绝缘区域上下侧的铜板。3.根据权利要求1所述的信号隔离电容，其特征在于：还包括设置在所述上电极上侧的上绝缘层，以及设置在所述下电极下侧的下绝缘层，在所述上绝缘层上侧设有上导电层，在所述下绝缘层下侧设有下导电层，所述上导电层和下导电层均接地。4.根据权利要求1所述的信号隔离电容，其特征在于：所述信号隔离电容的电容值通过公式：C=εS/d设计，其中，所述上电极和下电极面积相同，S为上电极和下电极的面积，ε为PCB上的所述绝缘区域的介电常数，d为PCB上的所述绝缘区域的厚度。5.一种PCB，其特征在于：所述PCB上设置有权利要求1
‑
4任一项所述的信号隔离电容。6.一种信号隔离传输装置，其特征在于：包括信号输入模块、信号接收模块以及信号隔离电容，所述信号隔离电容为权利要求1
‑
4任一项所述的信号隔离电容，所述信号隔离电容的数量与所述信号输入模块、信号输出模块之间的信号传输路数相同，所述信号输入模块...
【专利技术属性】
技术研发人员：闫化凯，
申请(专利权)人：安徽启电自动化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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