本实用新型专利技术公开了一种信号馈电隔离装置，包括连接于内部信号和外部信号之间的接口缓冲器件，所述接口缓冲器件的外部信号端通过上拉电阻与一电源相连接，所述接口缓冲器件的电源端与所述电源相连接，其特征在于，该装置还包括：接口缓冲器件电源隔离器件，用于隔离外部信号通过接口缓冲器件形成的、从接口缓冲器件电源端至所述电源之间的馈电通道；上拉电阻隔离器件，用于隔离外部信号通过上拉电阻形成的、从上拉电阻至所述电源之间的馈电通道。本实用新型专利技术可提高信号互连情况下互连总线通信的可靠性。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及数据通信中的信号馈电隔离
，尤其涉及一种信号馈电隔离装置。
技术介绍
在数据通信产品中，经常会遇到信号互连情况，例如，机架式设备的板卡与板卡之间、单板内监控单元与被监控单元之间，它们之间有不同的电源通道，但它们之间又存在信号互连，包括点到点信号互连和点到多点信号互连。如果互连信号中的某个节点异常，经常会导致整个信号通道的异常，进而引起系统通信异常。对以上的问题，现有的解决方法主要有两种一是通过系统级进行规避，如更改多点互连为单点互连；二是在印制电路板PCB板与其它电路板之间增加接口信号缓冲隔离器件，如通用的HC245系列CMOS器件，对接口信号进行简单隔离。第一种方式会极大增加互连信号的数量，造成了资源的浪费，同时该方法也不能解决需要多点直接互连的情况，如I2C总线。第二种方式只进行了信号传输通道隔离，而没有对信号通道上的上拉电阻和接口缓冲器件本身进行任何处理。如图1，图1中列举出了 3个模块，即模块1、模块2、模块N， 在实际系统中可能会涉及到更多的模块互连，模块1至模块N之间存在互连信号，如在位、 状态、或其他互连总线，各模块中的外部信号为从其它电路板输入到PCB电路板的信号，即为接口缓冲器件隔离前的信号，内部信号为外部信号经过隔离后进入PCB板内各部分的信号，即为接口缓冲器件隔离后的信号。各模块之间功能独立，供电通道独立，各模块内部接口部分电路原理相同，在任意一个信号隔离模块内部，接口缓冲器件的一端接电源、另一端接上拉电阻，外部信号通过上拉电阻连接到该信号隔离模块的电源，接口缓冲器件的电源直接连接到该信号隔离模块的电源。接口缓冲器件，用于隔离信号隔离模块内信号的传输通道，可采用常用的HC245等。 上拉电阻，用于将驱动能力不足的外部信号钳位在高电平状态，上拉电阻主要是保证外部信号在没有驱动情况下处于一个默认的高电平状态。如图1，假如模块1电源异常，模块1可能会把互连信号拉至异常状态，如高电平的电平幅度不够，从而影响其它模块通过该互连信号的正常通信，主要原因有两个一是模块1的电源VCC1异常掉电后，VCC1很可能是对地呈现很低阻抗，可以看作是VCC1 =GND，相当于外部互连信号通过电阻R1形成了下拉方式，和其他模块的上拉形成分压，导致外部信号电平处于中间不定状态，引起通信异常；二是多数接口缓冲器件内部有钳位二接管对外部信号进行保护，如图2，示例了通用的接口缓冲器件内部钳位接口，如74系列通用逻辑器件74HCM5，接口缓冲器件的IO管脚通过两个钳位二极管分别连接到VCC和GND上，保证IO管脚电压在GND-0. 7V至VCC+0. 7V 之间，这里的0. 7V指通用二极管的正向压降，当外部信号电压超过VCC+0. 7V时候，将会由于二极管的单向导通特性，而使外部信号上的电压被强拉到VCC+0. 7V，保证了对IO端口的过压防护。因此，如图1，外部信号在接口缓冲器件内部经钳位二极管钳位到VCC1，而当VCC1 =GND时，外部信号电平被拉到GND，导致互连总线的通信异常。综上所述，在信号互连情况下，面临着互连信号中的某个节点异常，经常会导致整个信号通道的异常，进而引起系统通信异常的问题，现有技术在解决上述问题时，若更改多点互连为单点互连，存在着浪费资源、无法解决多点直接互连的问题，若增加接口信号缓冲隔离器件，存在着互连信号中的任一节点电源异常时会引起互连总线通信异常的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提出一种信号馈电隔离装置，可以提高信号互连情况下互连总线通信的可靠性。为达到上述目的，本技术实施例的技术方案是这样实现的一种信号馈电隔离装置，包括连接于内部信号和外部信号之间的接口缓冲器件， 所述接口缓冲器件的外部信号端通过上拉电阻与一电源相连接，所述接口缓冲器件的电源端与所述电源相连接，该装置还包括接口缓冲器件电源隔离器件，用于隔离外部信号通过接口缓冲器件形成的、从接口缓冲器件电源端至所述电源之间的馈电通道；上拉电阻隔离器件，用于隔离外部信号通过上拉电阻形成的、从上拉电阻至所述电源之间的馈电通道。本技术的有益效果为，通过对互连信号的信号通道、上拉电阻通道和接口器件电源通道进行隔离，可以提高信号互连情况下互连总线通信的可靠性。附图说明图1为现有技术的接口信号隔离装置结构示意图；图2为现有技术的接口缓冲器件内部信号钳位结构示意图；图3为本技术实施例的信号馈电隔离装置结构图；图4为本技术实施例的信号互连的多个信号馈电隔离装置示意图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过具体实施例并参见附图，对本技术进行详细说明。本技术通过使用少数分离器件和接口缓冲器件一起进行信号的馈电隔离，能有效解决在信号互连情况下，互连信号中的某个节点异常，经常会导致整个信号通道的异常，进而引起系统通信异常的问题，可以极大提供系统的可靠性。如图3所示，本技术主要涉及到对图1中信号隔离模块进行隔离优化处理。在任意一个信号隔离模块内部，该信号隔离模块的外部信号首先通过上拉电阻，再通过上拉电阻隔离二极管连接到该信号隔离模块的电源，接口缓冲器件的电源也通过接口缓冲器件电源隔离二极管后再连接到该信号隔离模块的电源。本技术实施例的装置结构如图3所示，一种信号馈电隔离装置，包括连接于内部信号和外部信号之间接口缓冲器件，所述接口缓冲器件的外部信号端通过上拉电阻与一电源相连接，所述接口缓冲器件的电源端与所述电源相连接，本技术中该装置还包括接口缓冲器件电源隔离器件，用于隔离外部信号通过接口缓冲器件形成的、从接口缓冲器件电源端至所述电源之间的馈电通道。所述通过接口缓冲器件形成的馈电通道主要是指由接口缓冲器件内部钳位二极管引起的馈电通道。上拉电阻隔离器件，用于隔离外部信号通过上拉电阻形成的、从上拉电阻至所述电源之间的馈电通道。较佳地，所述接口缓冲器件电源隔离器件为二极管；所述上拉电阻隔离器件为二极管。接口缓冲器件电源二极管的阳极连接所述电源，阴极连接接口缓冲器件电源端； 上拉电阻隔离二极管的阳极连接所述电源，阴极连接上拉电阻。下面以作为信号馈电隔离装置的信号隔离模块1为例说明，如图4 假如VCC1异常掉电后，由于二极管单向导通特性，D11会阻断外部信号经上拉电阻 RjiVCC1的馈电通道，D12会阻断外部信号经接口缓冲器件内部对VCC1的馈电通道，不会把外部互连信号钳位到异常电平状态，从而保证在任一信号隔离模块异常后，其他信号隔离模块之间能够正常通信而不受影响，提高了系统的可靠性。如此，对互连信号的三个馈电通道，即信号通道、上拉电阻通道、接口器件电源通道都进行了隔离，使电流不能形成回路，从而保证任意一个模块异常掉电后不会引起互连总线的异常，如信号处于固定电平或信号摆幅不够。以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术保护的范围之内。权利要求1.一种信号馈电隔离装置，包括连接于内部信号和外部信号之间的接口缓冲器件，所述接口缓冲器件的外部信号端通过上拉电阻与一电源相连接，所述接口缓冲器件的电源端与所述电源相连接，其特征在于，该装置还包括接口缓冲器件本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：杜远锋，郑梦蛟，
申请(专利权)人：迈普通信技术股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：
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