微机系统光电隔离功率接口模块技术方案

微机系统光电隔离功率接口模块，属于电子技术应用领域。由低压控制接口、交流开关控制模块和瞬变脉冲干扰抑制模块组成，低压控制接口通过光电耦合器与交流开关控制模块连接，交流开关控制模块通过一个桥电路与瞬变脉冲干扰抑制模块连接。低压控制接口由二极管Ｄ１和光电耦合器Ｕ１的发光管部分组成，流开关控制模块由光电耦合器Ｕ１的光敏三极管部分、电阻Ｒ１、电阻Ｒ２、三极管Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、整流桥Ｄ组成，瞬变脉冲干扰抑制模块由安规电容Ｃ１、电阻Ｒ３组成，本实用新型专利技术光电隔离，可有效防止瞬变脉冲干扰窜入系统，提高系统的可靠性；采用较少的分立元件，设计灵活，适合于不同的系统；３、成本低，使用寿命长；４、提高了取数的稳定性，通讯的可靠性。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种微机系统光电隔离功率接口模块，属于电子技术应用领域。
技术介绍
在微机测控系统中，负载设备往往是强电设备，负载功率较大。微机系统一般采用 功率接口和负载连接，以实现低电压小电流控制高电压大电流。常用的功率接口技术有-A.继电器输出驱动接口； B.晶闸管输出接口； C.光电耦合器-晶闸管输出接口。继电器输出接口的特点是可控制较大的负载，'但控制速度稍慢，约有几十ms的延迟，触点易老化，又由于分布电容的影响，负载设备启停时的瞬变脉冲干扰很容易窜入微机系统中，导致 系统工作不正常。晶闸管输出接口速度快，也可控制稍大的负载设备，但由于和微机系 统直接连接，存在不安全因素，瞬变脉冲干扰也很容易窜入微机系统中。光电耦合器-晶 闸管输出接口，可解决光电隔离控制的问题，但成本较高。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本技术提供一种设计合理、结构简单、多数为分立元件 组成、空间要求较低、负载功率较小的微机系统光电隔离功率接口模块。一种微机系统光电隔离功率接口模块，由低压控制接口、交流开关控制模块和瞬变 脉冲干扰抑制模块组成，低压控制接口通过光电耦合器与交流幵关控制模块连接，交流 开关控制模块通过一个桥电路与瞬变脉冲干扰抑制模块连接。所述的低压控制接口由二极管'D1和光电耦合器U1的发光管部分组成，二极管D1 和光电耦合器U1连接，二极管D1用1N4148，光电耦合器U1用TLP521-1。所述的交流开关控制模块由光电耦合器U1的光敏三极管部分、电阻Rl、电阻R2、 高反压大电流三极管Q1、 Q2、 Q3、整流桥D组成，Ul与Q1、 Q2、 Q3串联连接， Rl跨接在Ql的基极与Ql的集电极之间，R2跨接在Q2的基极与Q2的集电极之间， Q3的集电极与整流桥电路连接；光电耦合器U1用TLP521-1电阻R1为1M Q ，电阻 R2为22KQ ，高反压大电流三极管Q1、 Q2、 Q3都用SPS13003，构成整流桥的二极 管D用2W10。所述的瞬变脉冲干扰抑制模块由安规电容Cl、电阻R3组成，电容Cl和电阻R3 串联后与整流桥电路并联连接；电容Cl为0.1uF，电阻R3为360Q。本技术的运行过程如下.微机系统处于关机状态，光电耦合器Ul截止，电压经偏置电阻Rl加在Ql的基极3上，Ql的基极的电压在0.7V左右，可保护光电耦合器U1不被高压击穿，因所选光电耦 合器的反向耐压只有50V。 Ql工作在饱和状态，集电极的电压为0.3V左右，Q2、 Q3由 于没有足够的基极电压而截止。负载电流很小约在lmA左右，相当于电源断开。微机系统控制输出高电平，光电耦合器U1截止，电路工作状态同上，相当于电源断丌。微机系统控制输出低电平，光电耦合器U1导通，Ql截止，Q2、 Q3经R2偏置导通， Q3工作在饱和状态，相当于电源导通。C1和R3组成RC瞬变脉冲抑制电路，可有效减小负载开关时的dv/dt，防止瞬变脉 冲干扰影响电路的工作状态。Ul TLP521-1的隔离电压为2500V，分布电容为3PF，可防止传导千扰窜入微机系统。 本技术的特点1、 光电隔离，可有效防止瞬变脉冲干扰窜入系统，提高系统的可靠性。2、 采用较少的分立元件，设计灵活，参数稍加调整可适合于不同的系统3、 成本低，使用寿命长。4、 采用隔离的通讯接口与易受干扰的模块如电子称、上位机、大显示屏进行通讯， 提高了取数的稳定性和通讯的可靠性。附图说明图l是本技术的电原理图。具体实施方式实施例本技术的电原理图如图1所示。由低压控制接口、交流开关控制模块 和瞬变脉冲干扰抑制模块组成，低压控制接口通过光电耦合器与交流开关控制模块连接， 交流开关控制模块通过一个桥电路与瞬变脉冲干扰抑制模块连接。所述的低压控制接口由二极管D1和光电耦合器U1的发光管部分组成，二极管D1 和光电耦合器U1连接，二极管D1用1N4148,光电耦合器U1用TLP521-1。所述的交流开关控制模块由光电耦合器U1的光敏三极管部分、电阻Rl、电阻R2、 高反压大电流三极管Q1、 Q2、 Q3、整流桥D组成，Ul与Q1、 Q2、 Q3串联连接， Rl跨接在Ql的基极与Ql的集电极之间，R2跨接在Q2的基极与Q2的集电极之间， Q3的集电极与整流桥电路连接；光电耦合器U1用TLP521-1电阻R1为1M Q ，电阻 R2为22KQ ，高反压大电流三极管Q1、 Q2、 Q3都用SPS13003,构成整流桥的二极 管D用2W10。所述的瞬变脉冲干扰抑制模块由安规电容Cl、电阻R3组成，电容Cl和电阻R3 串联后与整流桥电路并联连接；电容Cl为O.luF，电阻R3为360Q。权利要求1、一种微机系统光电隔离功率接口模块，其特征在于，由低压控制接口、交流开关控制模块和瞬变脉冲干扰抑制模块组成，低压控制接口通过光电耦合器与交流开关控制模块连接，交流开关控制模块通过一个桥电路与瞬变脉冲干扰抑制模块连接。2、 如权利要求l所述的微机系统光电隔离功率接口模块，其特征在于，所述的低压 控制接口由二极管D1和光电耦合器U1的发光管部分组成，二极管D1和光电耦合器U1 连接，二极管D1用1N4148，光电耦合器U1用TLP521-1。3、 如权利要求l所述的微机系统光电隔离功率接口模块，其特征在于，所述的交流 开关控制模块由光电耦合器U1的光敏三极管部分、电阻Rl、电阻R2、高反压大电流三 极管Q1、 Q2、 Q3、整流桥D组成，'U1与Q1、 Q2、 Q3串联连接，Rl跨接在Ql的基极 与Ql的集电极之间，R2跨接在Q2的基极与Q2的集电极之间，Q3的集电极与整流桥电 路连接；光电耦合器U1用TLP521-1电阻Rl为1M Q ,电阻R2为22KQ ,高反压大电 流三极管Q1、 Q2、 Q3都用SPS13003,构成整流桥的二极管D用2W10。4、 如权利要求l所述的微机系统光电隔离功率接口模块，其特征在于，所述的瞬变 脉冲干扰抑制模块由安规电容C1、电阻R3组成，电容C1和电阻R3串联后与整流桥电 路并联连接；电容Cl为0. luF，电阻R3为360 Q 。专利摘要微机系统光电隔离功率接口模块，属于电子技术应用领域。由低压控制接口、交流开关控制模块和瞬变脉冲干扰抑制模块组成，低压控制接口通过光电耦合器与交流开关控制模块连接，交流开关控制模块通过一个桥电路与瞬变脉冲干扰抑制模块连接。低压控制接口由二极管D1和光电耦合器U1的发光管部分组成，流开关控制模块由光电耦合器U1的光敏三极管部分、电阻R1、电阻R2、三极管Q1、Q2、Q3、整流桥D组成，瞬变脉冲干扰抑制模块由安规电容C1、电阻R3组成，本技术光电隔离，可有效防止瞬变脉冲干扰窜入系统，提高系统的可靠性；采用较少的分立元件，设计灵活，适合于不同的系统；3、成本低，使用寿命长；4、提高了取数的稳定性，通讯的可靠性。文档编号G05B19/00GK201355431SQ20082022557公开日2009年12月2日 申请日期2008年11月20日 优先权日2008年11月20日专利技术者仪朝霞, 任年峰, 傅传德, 刘亚军, 吴正刚, 杜春海, 柴会斌, 王宝光, 许清强 申请人:山东山大新元易通信息科技有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微机系统光电隔离功率接口模块，其特征在于，由低压控制接口、交流开关控制模块和瞬变脉冲干扰抑制模块组成，低压控制接口通过光电耦合器与交流开关控制模块连接，交流开关控制模块通过一个桥电路与瞬变脉冲干扰抑制模块连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：任年峰，刘亚军，傅传德，杜春海，许清强，王宝光，柴会斌，吴正刚，仪朝霞，
申请(专利权)人：山东山大新元易通信息科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：88[中国|济南]