一种隔离模块的电路系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种隔离模块的电路系统，包括：电源隔离电路单元，所述电源隔离电路单元电性连接输入电源并用于产生一组与输入电源隔离的电源；信号光耦隔离电路单元，所述信号光耦隔离电路单元的第一端与电源隔离电路单元的第一端电性连接，所述信号光耦隔离电路单元用于对信号进行隔离；电压比较电路单元；所述电压比较电路单元的第一端与所述电源隔离电路单元的第二端和信号光耦隔离电路单元的第二端电性连接；集成程度高，在设计时可以减小体积，同时具备电源隔离和信号隔离的功能，可以降低电磁干扰。可以降低电磁干扰。可以降低电磁干扰。

【技术实现步骤摘要】
一种隔离模块的电路系统


[0001]本技术涉及电路信号隔离
，具体涉及一种隔离模块的电路系统。

技术介绍

[0002]医疗器械的设计标准主要侧重于人员安全问题，以免在发生故障时人员遭受电击的风险以及设备存在损坏的风险。另外，医疗器械设计的电磁兼容性(EMC)要求非常严格，以确保在更近距离使用多台设备时，医疗设备和系统能够安全运行。为确保安全及电磁兼容性，有源医疗器械的主设备和应用部分之间通常会采用隔离模块进行隔离，包括电源DC
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DC隔离和信号光耦隔离，但是当前医疗器械中的隔离模块存着体积大、隔离电压低、电磁兼容性不好等问题，给使用过程中带来了诸多不便。
[0003]鉴于此，实有必要提供一种新型的隔离模块的电路系统以克服上述缺陷。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是提供一种隔离模块的电路系统，集成程度高，在设计时可以减小体积，同时具备电源隔离和信号隔离的功能，可以降低电磁干扰。
[0005]为了实现上述目的，本技术提供一种隔离模块的电路系统，包括：电源隔离电路单元，所述电源隔离电路单元电性连接输入电源并用于产生一组与输入电源隔离的电源；
[0006]信号光耦隔离电路单元，所述信号光耦隔离电路单元的第一端与电源隔离电路单元的第一端电性连接，所述信号光耦隔离电路单元用于对信号进行隔离；
[0007]电压比较电路单元；所述电压比较电路单元的第一端与所述电源隔离电路单元的第二端和信号光耦隔离电路单元的第二端电性连接。
[0008]优选的，所述电源隔离电路单元包括电源隔离器U1、输入端滤波组件、输出端滤波组件以及EMI抑制电容C14，所述输入端滤波组件的输入端与接线端P1电性连接，所述输入端滤波组件的输出端与电源隔离器连接，电源隔离器与输出端滤波组件的输入端电性连接，所述输出端滤波组件的输出端与接线端P2电性连接，
[0009]所述输入端滤波组件包括电容C3、电容C1、电感L1、电容C2以及电容C12；所述电容C3的第一端、电容C1的第一端、电容C2的第一端以及电容C12的第一端与接线端P1电性连接，所述电感L1电性连接于所述电容C1的第一端和电容C2的第一端之间，所述电容C3的第二端、电容C1的第二端、电容C2的第二端以及电容C12的第二端与接线端P1电性连接，所述电容C2电性连接12V的输入电源，所述电容C12的第一端还与所述电源隔离器U1的VIN引脚电性连接；
[0010]所述输出端滤波组件包括电容C4、电容C5、电容C13以及电容C6；所述电容C4的第一端、电容C5的第一端、电容C13的第一端以及电容C6的第一端与接线端P2电性连接，所述电容C4的第二端、电容C5的第二端、电容C13的第二端以及电容C6的第二端与接线端P2电性连接，所述电容C4的第一端与所述电源隔离器U1的VO引脚电性连接，所述电容C6的第一端
还输出经过滤波后的12V电源；
[0011]所述EMI抑制电容C14的第一端与电容C12的第二端和电源隔离器U1的GND引脚电性连接，所述EMI抑制电容C14的第二端与电容C4的第二端和电源隔离器U1的OV引脚电性连接。
[0012]优选的，所述信号光耦隔离电路单元包括：光耦隔离电路以及浪涌保护器D2，所述光耦隔离电路1202包括光耦合器U3、电容C7、电阻R6以及电阻R8；所述电容C7的第一端接地，所述电容的第二端电性连接12V的输入电源和光耦合器U3的VCC引脚，所述电阻R6的第一端与所述光耦合器U3的VO引脚电性连接，所述电阻R6的第二端与电阻R8的第一端电性连接，所述电阻R8的第二端与浪涌保护器D2的第一端电性连接，所述浪涌保护器D2的第二端与电阻R6的第二端电性连接并与接线端P1电性连接，所述电阻R8的第二端接地。
[0013]优选的，所述电压比较电路单元包括：电压转换电路、分压电路以及比较器U4；所述电压转换电路的输入端与所述输出端滤波组件的输出端电性连接，所述电压转换电路的输出端与分压电路和比较器U4电性连接，所述分压电路的输出端与比较器电性连接，所述比较器U4的输出端与所述光耦隔离电路电性连接。
[0014]优选的，所述电压转换电路包括稳压芯片U2、电容C8、电容C9以及电容C10；所述电容C8的第一端与电容C6的第一端和稳压芯片U2的Vin引脚电性连接，所述稳压芯片U2的Vout引脚与所述电容C9的第一端、电容C10的第一端电性连接，所述电容C8的第二端与电容C9的第二端、电容C10的第二端以及稳压芯片U2的GND引脚电性连接，所述电容C8的第二端接地。
[0015]优选的，所述比较器U4的VCC引脚上电性连接有电容C11，所述电容C11与电容C10的第一端电性连接并接地，所述比较器U4的IN1
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引脚上电性连接有电阻R12，所述电阻R12与电容C10的第一端电性连接，所述比较器U4的IN1+引脚上电性连接有电阻R10，所述电阻R10接地，所述比较器U4的GND引脚接地，所述比较器U4的IN2+引脚与接线端P2的引脚1电性连接，所述比较器U4的OUT2引脚上电性连接有电阻R4，所述电阻R4与光耦合器U3的ANODE引脚电性连接。
[0016]优选的，所述分压电路包括电阻R3以及电阻R5；所述电阻R3的第一端与电容C10的第一端电性连接，所述电阻R3的第二端与所述电阻R5的一端和比较器U4的IN2
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引脚电性连接。
[0017]与现有技术相比，有益效果在于：组成后结构简单，集成程度高，在设计时可以减小体积，同时具备电源隔离和信号隔离的功能，在应用于骨科导航机器人(三类有源医疗器械)上时，能够大大提高骨科导航机器人的安全性，降低电磁干扰。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
[0019]图1为本技术提供的隔离模块的电路系统的原理图。
[0020]图2为本技术提供的隔离模块的电路系统的电路图。
[0021]附图标记：110、电源隔离电路单元；1101、输入端滤波组件；1104、输出端滤波组件；120、信号光耦隔离电路单元；1202、光耦隔离电路；130、电压比较电路单元；1302、电压转换电路；1303、分压电路。
具体实施方式
[0022]为了使本技术的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白，以下结合附图和具体实施方式，对本技术进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本技术，并不是为了限定本技术。
[0023]需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种隔离模块的电路系统，其特征在于，包括：电源隔离电路单元，所述电源隔离电路单元电性连接输入电源并用于产生一组与输入电源隔离的电源；信号光耦隔离电路单元，所述信号光耦隔离电路单元的第一端与电源隔离电路单元的第一端电性连接，所述信号光耦隔离电路单元用于对信号进行隔离；电压比较电路单元；所述电压比较电路单元的第一端与所述电源隔离电路单元的第二端和信号光耦隔离电路单元的第二端电性连接。2.如权利要求1所述的隔离模块的电路系统，其特征在于，所述电源隔离电路单元包括电源隔离器U1、输入端滤波组件、输出端滤波组件以及EMI抑制电容C14，所述输入端滤波组件的输入端与接线端P1电性连接，所述输入端滤波组件的输出端与电源隔离器连接，电源隔离器与输出端滤波组件的输入端电性连接，所述输出端滤波组件的输出端与接线端P2电性连接，所述输入端滤波组件包括电容C3、电容C1、电感L1、电容C2以及电容C12；所述电容C3的第一端、电容C1的第一端、电容C2的第一端以及电容C12的第一端与接线端P1电性连接，所述电感L1电性连接于所述电容C1的第一端和电容C2的第一端之间，所述电容C3的第二端、电容C1的第二端、电容C2的第二端以及电容C12的第二端与接线端P1电性连接，所述电容C2电性连接12V的输入电源，所述电容C12的第一端还与所述电源隔离器U1的VIN引脚电性连接；所述输出端滤波组件包括电容C4、电容C5、电容C13以及电容C6；所述电容C4的第一端、电容C5的第一端、电容C13的第一端以及电容C6的第一端与接线端P2电性连接，所述电容C4的第二端、电容C5的第二端、电容C13的第二端以及电容C6的第二端与接线端P2电性连接，所述电容C4的第一端与所述电源隔离器U1的VO引脚电性连接，所述电容C6的第一端还输出经过滤波后的12V电源；所述EMI抑制电容C14的第一端与电容C12的第二端和电源隔离器U1的GND引脚电性连接，所述EMI抑制电容C14的第二端与电容C4的第二端和电源隔离器U1的OV引脚电性连接。3.如权利要求2所述的隔离模块的电路系统，其特征在于，所述信号光耦隔离电路单元包括：光耦隔离电路以及浪涌保护器D2，所述光耦隔离电路1202包括光耦合器U3、电容C7、电阻R6以及电阻...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄志俊，刘金勇，钱坤，曹旭，
申请(专利权)人：杭州柳叶刀机器人有限公司，
类型：新型
国别省市：