[实用新型]一种抗干扰的高速数据传输隔离系统

说明书

本实用新型公开了一种抗干扰的高速数据传输隔离系统，信号滤波电路与隔离芯片相连，实现外部信号滤波功能；所述的初级电源采用第一3.3V LDO电源芯片，该芯片的3.3V输出脚连接至隔离芯片的初级电源输入脚；所述次级可调电源包括一单刀双掷开关SW1、第二3.3V LDO电源芯片，单刀双掷开关SW1的公共端连接5V电源输入，单刀双掷开关SW1的第一选择端经过电阻连接至隔离芯片的次级电源输入脚，单刀双掷开关SW1的第二选择端连接第二3.3V LDO电源芯片的电源输入脚，第二3.3V LDO电源芯片的3.3V输出脚连接至隔离芯片的次级电源输入脚；通过单刀双掷开关SW1进行5V或者3.3V切换。

技术领域

本实用新型属于数据传输隔离技术领域，具体涉及一种抗干扰的高速数据传输隔离系统。

背景技术

良好的信号传输是系统稳定运行的关键所在，隔离系统在系统设计中十分重要，它可以保护下级控制电路和通讯端口、消除环境噪声对测试电路的干扰、抑制公共接地的有害脉冲对设备的干扰，起到限压限流的作用。通常设计人员解决信号干扰的方法是在各个过程环节中使用信号隔离器，断开过程环路，同时又不影响过程信号的正常传输，进而彻底解决地环路的问题。

多年来，光电耦合器一直是隔离系统的多数选择。但是随着工业生产的需要，光电耦合器的隔离性能渐渐的不能满足现实需求，存在无法处理高速信号、温度漂移严重、功耗高等问题，同时该类型器件依靠光隔离，器件寿命较短，受温度影响也较明显。低速光电耦合器的信号传输速率不超过1Mbps，高速光电耦合器可达10Mbps，但是随着速度提高，体积、成本、功耗等随之成倍增加，与当前要求低功耗，设备轻薄化的趋势相违背。

近年来在高速数字信号隔离方面，电感耦合式隔离和电容耦合式隔离两种方式凭借电路简单，应用方便等优势正在慢慢取代传统的光电耦合式隔离方式。电感耦合式隔离器依靠两个线圈的变化磁场在隔离层上进行通信，虽然功耗低、传输速度加快，但抗干扰能力差，在系统设计时要考虑器件的电磁防护问题。电容式数字隔离器，耦合机理是充放电类型，具有应变瞬变电压的能力，不会产生像电感式那样的电磁干扰，因此抗电磁干扰能力大大增强，比光耦式高出更多，同时由于电容式数字隔离器选用高压电容，其传输速度比电感式快35％，因此电容式高速数字隔离器提供了一种更可行且在很多时候更优越的替代传统光电耦合器隔离的方案。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提出了一种抗干扰的高速数据传输隔离系统，其采用新型高速电容耦合数字隔离器替代光电耦合器，可实现多通道高速数据传输，满足宽温范围要求，可以胜任1Mbps至50Mbps范围内的高速数据传输要求。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种抗干扰的高速数据传输隔离系统，包括初级电源、次级可调电源、隔离芯片、信号滤波电路，初级电源和次级可调电源与隔离芯片相连为其供电，信号滤波电路与隔离芯片相连，实现外部信号滤波功能；

所述的初级电源采用第一3.3V LDO电源芯片，该芯片的3.3V输出脚连接至隔离芯片的初级电源输入脚；

所述次级可调电源包括一单刀双掷开关SW1、第二3.3V LDO电源芯片，单刀双掷开关SW1的公共端连接5V电源输入，单刀双掷开关SW1的第一选择端经过电阻连接至隔离芯片的次级电源输入脚，单刀双掷开关SW1的第二选择端连接第二3.3V LDO电源芯片的电源输入脚，第二3.3V LDO电源芯片的3.3V输出脚连接至隔离芯片的次级电源输入脚；通过单刀双掷开关SW1进行5V或者3.3V切换。

在上述技术方案中，所述隔离芯片采用TI公司的4通道高速电容耦合式数字隔离芯片ISO7140。

在上述技术方案中，所述第一3.3V LDO电源芯片型号为MIC5219-3.3。