本發(fā)明涉及通信電磁隔離領(lǐng)域,尤其涉及一種用于電子產(chǎn)品的電磁隔離系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù):
隨著電子工業(yè)的迅猛發(fā)展和電子產(chǎn)品的普及,在社會上出現(xiàn)了另一種新的″公害″,這就是數(shù)以萬計的電子、電器設(shè)備在工作時反射出來不同頻率的電磁波。這些電磁波會給臨近工作著的各種電子、電器設(shè)備和通訊、輸電線路造成交叉干擾,從而導(dǎo)致諸如電腦操縱的機器失控、通訊設(shè)備工作失常等現(xiàn)象,危害極大。
眾所周知,在通信的系統(tǒng)中,主設(shè)備和終端設(shè)備之間的通信會產(chǎn)生大量的高頻率的電磁信號,而高頻率的通信信號會對正常使用的低頻率信號造成影響,導(dǎo)致通信信號不完整,產(chǎn)生的數(shù)據(jù)丟失,而傳統(tǒng)的光耦隔離就是采用光耦合器進行隔離。光耦合器的結(jié)構(gòu)相當(dāng)于把發(fā)光二極管和光敏三極管封裝在一起。光耦隔離電路使被隔離的兩部分電路之間沒有電的直接連接,主要是防止因有電的連接而引起的干擾,特別是低壓的控制電路與外部高壓電路之間。光耦的主要構(gòu)件是發(fā)光器件和光敏器件,發(fā)光器件一般都是IRLED,而光接受器件有光敏二極管、光敏三極管、達林頓管、光集成電路等類型,在高頻開關(guān)電源中,對光耦的響應(yīng)速度要求很高,故一般采用如圖所示的響應(yīng)較快的高速型,延遲時間在500nS以內(nèi)。用于模擬信號或直流信號傳輸時,應(yīng)采用線性光耦以減小失真,而傳輸數(shù)字開關(guān)信號時,對其線性度的要求不太嚴(yán)格。傳統(tǒng)的光耦隔離的光耦方式一般只能隔離傳輸小信號,對功率隔離轉(zhuǎn)換不適用,而且對溫度影響比較大。在全橋拓?fù)渲?,開關(guān)器件為4個,需3-4個光耦,而每一光耦都需獨立電源供電,增加了電路的復(fù)雜性,成本增加,可靠性降低;因光耦傳輸延遲較大,為保證開關(guān)器件開通與關(guān)斷的精確性,必須使各路的結(jié)構(gòu)參數(shù)一致,使各路的延遲一致,而這往往難以做得很好;光耦的開關(guān)速度較慢,對驅(qū)動脈沖的前后沿產(chǎn)生較大延時,影響控制精度。
所以,我們需要一種能保證通信信號的完整性、防止信號丟失,并且低成本、結(jié)構(gòu)簡單、溫度穩(wěn)定性較好的電磁隔離系統(tǒng)和方法。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明采用I2C隔離芯片和SPI隔離芯片分別對主設(shè)備和終端設(shè)備之間的通信信號做電磁隔離的設(shè)計,實現(xiàn)了保證通信信號的完整性、防止信號丟失的功能。
本發(fā)明提供了一種用于電子產(chǎn)品的電磁隔離系統(tǒng),包括:
主設(shè)備,用于產(chǎn)生通信信號和接收終端設(shè)備發(fā)送的通信信號;
終端設(shè)備,用于產(chǎn)生通信信號和接收所述主設(shè)備發(fā)送的通信信號;
隔離模塊,用于所述主設(shè)備和所述終端設(shè)備之間的通信信號的頻段隔離和通斷控制;
所述主設(shè)備電連接于所述隔離模塊,所述隔離模塊電連接于所述終端設(shè)備。
進一步地,所述隔離模塊包括:
I2C隔離芯片,用于隔離所述主設(shè)備和所述終端設(shè)備之間的通信信號中的指定頻段外的I2C信號;
SPI隔離芯片,用于隔離所述主設(shè)備和所述終端設(shè)備之間的通信信號中的指定頻段外的SPI信號。
進一步地,所述主設(shè)備分別連接于所述I2C隔離芯片和所述SPI隔離芯片,所述終端設(shè)備分別連接于所述I2C隔離芯片和所述SPI隔離芯片。
進一步地,所述主設(shè)備的型號為:intel CM236。
進一步地,所述I2C隔離芯片的型號為:ADI ADuM1250ARZ。
進一步地,所述SPI隔離芯片的型號為:ADI ADuM141D1BRZ。
進一步地,本發(fā)明提供了所述用于電子產(chǎn)品的電磁隔離系統(tǒng)實現(xiàn)的電磁隔離方法,其特征在于:
通過所述主設(shè)備發(fā)送通信信號給所述隔離模塊;
所述隔離模塊接收到所述主設(shè)備的通信信號后對通信信號進行頻段判斷并進行頻段隔離,隔離后剩下的信號發(fā)送給所述終端設(shè)備;
所述終端設(shè)備接收所述隔離模塊發(fā)送的信號并進行處理。
進一步地,通信信號通過所述隔離模塊時,所述隔離模塊內(nèi)的所述I2C隔離芯片和所述SPI隔離芯片分別對通信信號進行信號的I2C隔離和SPI隔離。
進一步地,通過所述終端設(shè)備發(fā)送通信信號給所述隔離模塊;
所述隔離模塊接收到所述終端設(shè)備的通信信號后對通信信號進行頻段判斷并進行頻段隔離,隔離后剩下的信號發(fā)送給所述主設(shè)備;
所述主設(shè)備接收所述隔離模塊發(fā)送的信號并進行處理。
進一步地,通信信號通過所述隔離模塊時,所述隔離模塊內(nèi)的所述I2C隔離芯片和所述SPI隔離芯片分別對通信信號進行信號的I2C隔離和SPI隔離。
本發(fā)明的有益效果為:
本發(fā)明采用隔離模塊內(nèi)I2C隔離芯片和SPI隔離芯片結(jié)合的設(shè)置,對主設(shè)備和終端設(shè)備之間的通信信號進行指定頻段外的I2C隔離和SPI隔離,保證了通信信號不被影響,保證了信號的完整性,防止數(shù)據(jù)丟失,SPI增加了74LVC245芯片增加SPI的驅(qū)動能,進一步確保信號的完整性,由于I2C芯片和SPI芯片具有較好的熱穩(wěn)定性,所以保證了系統(tǒng)不被溫度影響。同時,由于系統(tǒng)內(nèi)芯片造價成本較低,本系統(tǒng)具有成本低,結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)點。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的電路連接示意圖;
圖2為本發(fā)明實施例一的電路連接示意圖。
圖3為本發(fā)明實施例一的流程圖。
圖4為本發(fā)明實施例一的信號走向示意圖。
圖5為本發(fā)明實施例二的信號走向示意圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外,術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
實施例一
如圖2所示,本發(fā)明提供了一種用于電子產(chǎn)品的電磁隔離系統(tǒng),所述用于電磁產(chǎn)品的電磁隔離系統(tǒng)包括:
主設(shè)備,用于產(chǎn)生通信信號和接收終端設(shè)備發(fā)送的通信信號;
終端設(shè)備,用于產(chǎn)生通信信號和接收所述主設(shè)備發(fā)送的通信信號;
隔離模塊,用于所述主設(shè)備和所述終端設(shè)備之間的通信信號的頻段隔離和通斷控制;
所述主設(shè)備電連接于所述隔離模塊,所述隔離模塊電連接于所述終端設(shè)備。
所述隔離模塊包括:
I2C隔離芯片,用于隔離所述主設(shè)備和所述終端設(shè)備之間的通信信號中的指定頻段外的I2C信號;
SPI隔離芯片,用于隔離所述主設(shè)備和所述終端設(shè)備之間的通信信號中的指定頻段外的SPI信號。
所述主設(shè)備分別連接于所述I2C隔離芯片和所述SPI隔離芯片,所述終端設(shè)備分別連接于所述12C隔離芯片和所述SPI隔離芯片,所述主設(shè)備的型號為:intel CM236,所述I2C隔離芯片的型號為:ADI ADuM1250ARZ,所述SPI隔離芯片的型號為:ADI ADuM141D1BRZ。
如圖3、圖4所示,本發(fā)明提供了所述用于電子產(chǎn)品的電磁隔離系統(tǒng)實現(xiàn)的電磁隔離方法,其特征在于,包括:
通過所述主設(shè)備發(fā)送通信信號給所述隔離模塊;
所述隔離模塊接收到所述主設(shè)備的通信信號后對通信信號進行頻段判斷并進行頻段隔離,隔離后剩下的信號發(fā)送給所述終端設(shè)備;
所述終端設(shè)備接收所述隔離模塊發(fā)送的信號并進行處理。
通信信號通過所述隔離模塊時,所述隔離模塊內(nèi)的所述I2C隔離芯片和所述SPI隔離芯片分別對通信信號進行信號的I2C隔離和SPI隔離。
實施例二
本實施例中所公開的技術(shù)內(nèi)容基于實施例一,實施例一中公開的技術(shù)內(nèi)容不重復(fù)描述,實施例一公開的內(nèi)容也屬于本實施例公開的內(nèi)容。
如圖5所示,本發(fā)明提供了所述用于電子產(chǎn)品的電磁隔離系統(tǒng)實現(xiàn)的電磁隔離方法,其特征在于,包括:
通過所述終端設(shè)備發(fā)送通信信號給所述隔離模塊;
所述隔離模塊接收到所述終端設(shè)備的通信信號后對通信信號進行頻段判斷并進行頻段隔離,隔離后剩下的信號發(fā)送給所述主設(shè)備;
所述主設(shè)備接收所述隔離模塊發(fā)送的信號并進行處理。
通信信號通過所述隔離模塊時,所述隔離模塊內(nèi)的所述I2C隔離芯片和所述SPI隔離芯片分別對通信信號進行信號的I2C隔離和SPI隔離。
本發(fā)明采用隔離模塊內(nèi)I2C隔離芯片和SPI隔離芯片結(jié)合的設(shè)置,對主設(shè)備和終端設(shè)備之間的通信信號進行高頻率的I2C隔離和SPI隔離,保證了低頻率通信信號不被影響,保證了信號的完整性,防止數(shù)據(jù)丟失。
對比傳統(tǒng)技術(shù)光耦隔離,由于I2C芯片和SPI芯片具有較好的熱穩(wěn)定性,所以保證了系統(tǒng)不被溫度影響。同時,由于系統(tǒng)內(nèi)芯片造價成本較低,本系統(tǒng)具有成本低,結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)點。
最后應(yīng)說明的是:以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改,或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的范圍。