无源双端串口隔离方法及隔离器

摘要

本发明公开了一种在数据通信过程中，对两端设备的串口硬件提供保护的无源双端串口隔离方法及隔离器。其特征是：在甲端设备串口(1)处加设甲端隔离器(2)，乙端设备串口(6)处加设乙端隔离器(5)，两隔离器(2，5)间联接发送线路(3)和接收线路(4)，并使甲端隔离器(2)的发送部分对应于乙端隔离器(5)的接收部分，甲端隔离器(2)的接收部分对应于乙端隔离器(5)的发送部分；而所述两隔离器(2，5)无需外接电源。采用该方法可对数据通信线路中两端设备串口硬件在遭遇感应雷等强电磁干扰冲击时起到保护作用，并且在进行自环测试时无需摘掉隔离器，方便测试和检修。

主权项

一种无源双端串口隔离方法，其特征是：在甲端设备串口(1)处加设甲端隔离器(2)、乙端设备串口(6)处加设乙端隔离器(5)，两隔离器(2，5)间连接发送线路(3)和接收线路(4)，并使甲端隔离器(2)的发送部分对应于乙端隔离器(5)的接收部分，甲端隔离器(2)的接收部分对应于乙端隔离器(5)的发送部分；而所述两隔离器(2，5)无需外接电源；上述的隔离器，包括磁耦式隔离器或光耦式隔离器；所述的磁耦式隔离器包括甲端磁耦式隔离器(2)的发送部分与接收部分及乙端磁耦式隔离器(5)的发送部分与接收部分；所述的甲端磁耦式隔离器(2)的发送部分主要由桥式整流滤波单元(7)、第一滤波及并联稳压单元(8)、超音频载波发生单元(9)、键控调幅及差分驱动单元(10)、第一超音频变压器(11)组成，其中桥式整流滤波单元(7)的输入端连接甲端设备串口(1)的发送端(T)，第一滤波及并联稳压单元(8)、超音频载波发生单元(9)、键控调幅及差分驱动单元(10)均跨接在桥式整流滤波单元(7)的输出端，键控调幅及差分驱动单元(10)的输出端与第一超音频变压器(11)的初级连接，桥式整流滤波单元(7)的一个输入端与键控调幅及差分驱动单元(10)的调制输入端连接，超音频载波发生单元(9)的输出端与键控调幅及差分驱动单元(10)的载波输入端连接，第一超音频变压器(11)的次级连接发送线路(3)；所述的甲端磁耦式隔离器(2)的接收部分主要由第二超音频变压器(12)、桥式整流单元(13)、第二滤波及并联稳压单元(14)、键控调幅信号解调单元(15)组成，其中第二超音频变压器(12)的初级连接接收线路(4)、次级连接桥式整流单元(13)的输入端，第二滤波及并联稳压单元(14)、键控调幅信号解调单元(15)均跨接在桥式整流单元(13)的输出端，第二超音频变压器(12)的次级端与键控调幅信号解调单元(15)的输入端连接，键控调幅信号解调 单元(15)的输出端连接甲端设备串口(1)的接收端(R)；而所述的乙端磁耦式隔离器(5)与甲端磁耦式隔离器(2)在电路及外形结构上完全相同，成对使用且相互通用；所述的光耦式隔离器包括甲端光耦式隔离器(2)的发送部分与接收部分及乙端光耦式隔离器(5)的发送部分与接收部分；所述的甲端光耦式隔离器(2)的发送部分主要由光隔极性切换单元(16)、桥式整流滤波单元(17)及磁隔DC/DC变换单元(18)组成；其中光隔极性切换单元(16)的正、负控制端与桥式整流滤波单元(17)的两输入端并联，作为发送部分的输入端连接甲端设备串口(1)的发送端(T)；磁隔DC/DC变换单元(18)的正、负输入端分别连接桥式整流滤波单元(17)的正、负输出端，磁隔DC/DC变换单元(18)正、负输出端分别连接光隔极性切换单元(16)的正、负输入端；光隔极性切换单元(16)的输出端及磁隔DC/DC变换单元(18)的中性输出端作为发送部分的输出端连接发送线路(3)；所述的甲端光耦式隔离器(2)的接收部分与发送部分的组成及内部连接关系相同，且接收部分的输入端连接接收线路(4)，输出端连接甲端设备串口(1)的接收端(R)；并使甲端光耦式隔离器(2)经发送线路(3)及接收线路(4)后与乙端光耦式隔离器(5)同极性连接；而所述的乙端光耦式隔离器(5)与甲端光耦式隔离器(2)在电路及外形结构上完全相同，成对使用且相互通用。