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申请/专利权人：上海辰竹仪表有限公司

摘要：本专利申请的信号传输电路及所应用的隔离传输装置，信号传输电路包括：负载端口，供连接负载，其包括：第一极性端及第二极性端；信号判断模块，其输入端耦合至所述负载端口的第一极性端，供根据所述负载的负载信号来判断负载类型，所述负载类型包括：有源或无源；通路选择模块，其输入端耦合至所述信号判断模块的输出端，以供对应负载类型选择对应的信号传输路径供所述负载信号传输；本专利申请实现对负载类型有源或无源的自动判断，避免现有技术的问题。

主权项：1.一种信号传输电路，应用于隔离传输装置，其特征在于，包括：负载端口，供连接负载，其包括：第一极性端及第二极性端；信号判断模块，其输入端耦合至所述负载端口的第一极性端，供根据所述负载的负载信号来判断负载类型，所述负载类型包括：有源或无源；通路选择模块，其输入端耦合至所述信号判断模块的输出端，以供对应负载类型选择对应的信号传输路径供所述负载信号传输；所述信号判断模块，包括：电阻R6，其第一端耦合至所述第一极性端，其第二端耦合至所述第二极性端；包括：电阻R6，其第一端耦合至所述第一极性端，其第二端耦合至所述第二极性端；包括：电阻R5，所述电阻R6第二端连接于电阻R5一端，电阻R5的另一端连接至所述第二极性端；所述通路选择模块，包括：运算放大器或比较器U1、三端开关器件T1、三端开关器件T2、三端开关器件T3、二极管D1、二极管D2、二极管D3及二极管D4；U1的负极输入端耦合至R6的第一端，U1的正极输入端耦合至R6的第二端，U1的输出端耦合至T1的第一管脚、T2的第一管脚及T3的第一管脚，T1的第二管脚连接R6的第二端及T2的第二管脚，T1的第三管脚连接D1的阳极，D1的阴极连接直流电源VCC；T2的第三管脚连接D2的阴极，D2的阳极连接T3的第二管脚及信号回路的输入端，所述信号回路输出端接参考地及D4的阴极，D4的阳极耦合至第二极性端；T3的第三管脚连接D3的阳极，D3的阴极耦合至第二极性端；其中，T1、T2及T3的第一管脚用于控制其第二管脚和第三管脚间的通断；T2同T1和T3的通断状态相反；当负载端口外接负载有源时，即外接负载提供有源信号，判断信号由负载端口的第一极性端进，经过L1，R6，R5，L2再从负载端口的第二极性端出；在此条通路中R6左边电压大于右边电压，因此U1的负极输入端电压大于正极输入端电压，U1输出端输出低电平，使得T2导通，T1，T3截止，传输信号由负载端口的第一极性端进，经过L1，R6到T2的第二管脚，再从第三管脚经过D2流向信号回路的输入端，再从其输出端流出，经过D4到L2最后回到负载端口的第二极性端，完成有源信号的传输；当负载端口外接负载无源时，即信号传输电路的VCC提供有源信号，判断信号因T1，T3的漏电流的存在使得R6右边电压大于左边电压，因此U1的正极输入端电压大于负极输入端电压，U1输出端输出高电平，使得T1，T3导通，T2截止，传输信号由VCC经过D1，T1的第三管脚到第二管脚，R6，L1再从负载端口的第一极性端出进入外接设备，再从负载端口的第二极性端经过L2到D3，T3的第三管脚到第二管脚流向信号回路的输入端，再从其输出端流出到参考地GND；完成无源信号的传输。

全文数据：信号传输电路及所应用的隔离传输装置技术领域[0001]本专利申请涉及隔离传输技术领域，特别是涉及信号传输电路及所应用的隔离传输装置。背景技术[0002]隔离器、安全栅等产品是现场变送器或流量计等设备的模拟量信号和PLC或DCS端信号传送的中间连接单元，现场变送器或流量计等设备又分为有源和无源两种情况；同样PLC或DCS也分有源或无源两种情况。传统的隔离器、安全栅的做法是在和现场变送器或流量计连接处设计两种端口分别接有源信号或无源信号；同样在和PW或DCS连接处也设计两种端口分别接有源信号或无源信号。这使得客户在选用隔离器或安全栅时需要有较专业的知识来确定现场设备和PLC、DCS是有源还是无源信号，增加了无法正常使用的风险。发明内容[0003]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利申请的目的在于提供，用于解决现有技术中的问题。[0004]为实现上述目的及其他相关目的，本专利申请提供一种信号传输电路，应用于隔离传输装置，包括:负载端口，供连接负载，其包括:第一极性端及第二极性端;信号判断模块，其输入端耦合至所述负载端口的第一极性端，供根据所述负载的负载信号来判断负载类型，所述负载类型包括:有源或无源;通路选择模块，其输入端耦合至所述信号判断模块的输出端，以供对应负载类型选择对应的信号传输路径供所述负载信号传输。[0005]于本专利申请的一实施例中，所述信号传输电路，还包括:EMC保护模块，位于所述负载端口连接所述信号判断模块、信号判断模块、及通路选择模块的路径中。[0006]于本专利申请的一实施例中，所述EMC保护模块，包括:稳压管TVS1、稳压管TVS2、稳压管TVS3、电容C1、电容C2、电容C3、电感L1、及电感L2;TVS2—端接参考地，其另一端连接所述TVS1—端、负载端口的第一极性端、及L1一端;L1另一端供连接C1的一端及所述信号判断模块;TVS3—端接参考地，其另一端连接所述TVS1另一端、负载端口的第二极性端、及L2一端;L2另一端供连接C2的一端及信号传输路径;Cl及C2的另一端接参考地;C3并联在TVS1两端。[0007]于本专利申请的一实施例中，所述信号判断模块，包括：电阻R6,其第一端耦合至所述第一极性端，其第二端耦合至所述第二极性端。[0008]于本专利申请的一实施例中，所述的信号传输电路，包括:电阻R5，所述电阻肪第二端连接于电阻R5—端，电阻R5的另一端连接至所述第二极性端。[0009]于本专利申请的一实施例中，所述通路选择模块，包括:运算放大器或比较器uu三端开关器件T1、三端开关器件T2、三端开关器件T3、二极管D1、二极管D2、二极管D3及二极管D4;U1的负极输入端耦合至Re的第一端，m的正极输入端耦合至R6的第二端，瓜的输出端耦合至T1的第一管脚、T2的第一管脚及T3的第一管脚，T1的第二管脚连接防的第二端及T2的第二管脚，n的第三管脚连接D1的阳极，D1的阴极连接直流电源VCC;T2的第三管脚连接D2的阴极，D2的阳极连接T3的第二管脚及信号回路的输入端，所述信号回路输出端接参考地及D4的阴极，D4的阳极耦合至第二极性端;T3的第三管脚连接D3的阳极，D3的阴极耦合至第二极性端；其中，T1、T2及T3的第一管脚用于控制其第二管脚和第三管脚间的通断;T2同T1和T3的通断状态相反。[0010]于本专利申请的一实施例中，Tl，T2和T3可以是三极管或场效应管，本实施例中，T2是P型场效应管，T1和T3是N型场效应管;T1、T2和T3的第一管脚为栅极，第二管脚和第三管脚分别为源极和栅极中的一者及另一者。[0011]于本专利申请的一实施例中，所述的信号传输电路，包括:电阻R8、电阻R7和或电阻R3;R8—端连接U1的负极输入端，R8另一端连接R6的第一端；以及或者，R7—端连接U1的正极输入端，R7另一端连接R6的第二端；以及或者，R3的一端连接U1的输出端，R3的另一端连接T1的第一管脚、T2的第一管脚及T3的第一管脚。[0012]于本专利申请的一实施例中，所述的信号传输电路，包括：电阻R4、电阻R1、和或电阻R2;R4两端分别连接T1的第一管脚和第二管脚；以及或者，R1两端分别连接T2的第一管脚和第二管脚；以及或者，R2两端分别连接T3的第一管脚和第二管脚。[0013]为实现上述目的及其他相关目的，本专利申请提供一种隔尚传输装置，包括:所述的信号传输电路。[0014]于本专利申请的一实施例中，所述隔离传输装置为隔离器或安全栅。[0015]如上所述，本专利申请的信号传输电路及所应用的隔离传输装置，信号传输电路包括:负载端口，供连接负载，其包括:第一极性端及第二极性端;信号判断模块，其输入端耦合至所述负载端口的第一极性端，供根据所述负载的负载信号来判断负载类型，所述负载类型包括:有源或无源;通路选择模块，其输入端耦合至所述信号判断模块的输出端，以供对应负载类型选择对应的信号传输路径供所述负载信号传输;本专利申请实现对负载类型有源或无源的自动判断，避免现有技术的问题。附图说明[0016]图1显示为本专利申请实施例中信号传输电路的模块示意图。[0017]图2显示为本专利申请实施例中信号传输电路的原理示意图。具体实施方式[0018]以下通过特定的具体实例说明本专利申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利申请的其他优点与功效。本专利申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。[0019]需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利申请的基本构想，遂图式中仅显示与本专利申请中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。[0020]本专利申请关于隔离传输装置产品的技术改进，所述隔离传输装置例如为隔离器或安全栅等，用于变压装置中。[0021]如图1所示，展示本专利申请一实施例中的信号传输电路的模块示意图，所述信号传输电路应用于所述隔离传输装置，所述信号传输电路包括:负载端口101、信号判断模块102、及通路选择模块103。[0022]所述负载端口101，供连接负载，其包括:第一极性端及第二极性端;于本专利申请的一实施例中，所述第一极性端为正极端，第二极性端为负极端。[0023]所述信号判断模块102,其输入端耦合至所述负载端口101的第一极性端，供根据所述负载的负载信号来判断负载类型，所述负载类型包括:有源或无源;通路选择模块103，其输入端耦合至所述信号判断模块102的输出端，以供对应负载类型选择对应的信号传输路径供所述负载信号传输。[0024]具体的，当判断出负载是有源设备时，则可以选择第一信号传输路径给所述有源设备的信号传输使用；当判断出负载是无源设备时，则可以选择第二信号传输路径给所述无源设备的信号传输使用。[0025]于本专利申请的一实施例中，所述信号传输电路，还包括:EMC保护模块104,位于所述负载端口101连接所述信号判断模块102、信号判断模块102、及通路选择模块103的路径中。其主要作用是吸收EMC干扰，包括电快速脉冲群冲击、浪涌、静电等EMC干扰，从而提高信号传输的抗干扰能力。然，需说明的是，所述EMC保护模块104并非必须。[0026]如图2所示，展示本专利申请一实施例中信号传输电路的具体原理示意图。[0027]于本专利申请的一实施例中，所述EMC保护模块，包括:稳压管TVS1、稳压管TVS2、稳压管TVS3、电容C1、电容C2、电容C3、电感L1、及电感L2;TVS2—端接参考地，其另一端连接所述TVS1—端、负载端口的第一极性端、及L1一端;L1另一端供连接C1的一端及所述信号判断模块;TVS3—端接参考地，其另一端连接所述TVS1另一端、负载端口的第二极性端、及L2一端;L2另一端供连接C2的一端及信号传输路径;C1及C2的另一端接参考地;C3并联在TVS1两端。[0028]于本专利申请的一实施例中，所述信号判断模块，包括：电阻R6，其第一端耦合至所述第一极性端本实施例中R6即经L1连接到第一极性端），其第二端耦合至所述第二极性端，于本实施例中，所述电阻R6第二端连接于电阻R5—端，电阻R5的另一端连接至所述第二极性端。[0029]于本专利申请的一实施例中，所述通路选择模块，包括:运算放大器或比较器U1、三端开关器件T1、三端开关器件T2、三端开关器件T3、二极管D1、二极管D2、二极管D3及二极管D4;U1的负极输入端耦合至R6的第一端，U1的正极输入端耦合至R6的第二端，U1的输出端耦合至T1的第一管脚、T2的第一管脚及T3的第一管脚，T1的第二管脚连接R6的第二端及T2的第二管脚，T1的第三管脚连接D1的阳极，D1的阴极连接直流电源VCC;T2的第三管脚连接D2的阴极，D2的阳极连接T3的第二管脚及信号回路的输入端，所述信号回路输出端接参考地及D4的阴极，D4的阳极耦合至第二极性端;T3的第三管脚连接D3的阳极，D3的阴极耦合至第二极性端本实施例中D3的阴极即经L2连接至第二极性端）；其中，T1、T2及T3的第一管脚用于控制其第二管脚和第三管脚间的通断;T2同11和13的通断状态相反。[0030]于本专利申请的一实施例中，T1，T2和T3可以是三极管或场效应管，本实施例中，T2是P型场效应管，T1和T3是N型场效应管;T1、T2和T3的第一管脚为栅极，第二管脚和第三管脚分别为源极和栅极中的一者及另一者。[0031]于本专利申请的一实施例中，所述的信号传输电路，还可包括:电阻R8、电阻R7和或电阻R3;R8—端连接U1的负极输入端，R8另一端连接R6的第一端;以及或者，R7—端连接U1的正极输入端，R7另一端连接R6的第二端；以及或者，R3的一端连接U1的输出端，R3的另一端连接T1的第一管脚、T2的第一管脚及T3的第一管脚。[0032]于本专利申请的一实施例中，所述的信号传输电路，包括：电阻R4、电阻R1、和或电阻R2;R4两端分别连接II的第一管脚和第二管脚；以及或者，R1两端分别连接T2的第一管脚和第二管脚;以及或者，R2两端分别连接T3的第一管脚和第二管脚。[0033]当负载端口外接负载有源时，即外接负载提供有源信号，判断信号由负载端口的第一极性端进，经过LI，R6，R5，L2再从负载端口的第二极性端出；在此条通路中R6左边电压大于右边电压（因电流流向为左向右），因此U1的负极输入端电压大于正极输入端电压，U1输出端输出低电平，使得T2导通，Tl，T3截止，传输信号由负载端口的第一极性端进，经过L1，R6到T2的第二管脚，再从第三管脚经过D2流向信号回路的输入端，再从其输出端流出，经过D4到L2最后回到负载端口的第二极性端，完成有源信号的传输；[0034]当负载端口外接负载无源时，即信号传输电路的VCC提供有源信号，判断信号因T1，T3的漏电流的存在使得R6右边电压大于左边电压（因漏电流流向为右向左），因此仍的正极输入端电压大于负极输入端电压，U1输出端输出高电平，使得H，T3导通，T2截止，传输信号由VCC经过D1，T1的第三管脚到第二管脚，Re，Ll再从负载端口的第一极性端出进入外接设备，再从负载端口的第二极性端经过L2到D3，T3的第三管脚到第二管脚流向信号回路的输入端，再从其输出端流出到参考地GND;完成无源信号的传输。[0035]需说明的是，所述信号传输电路实现于PCB电路板，所述参考地GND指的是在PCB电路板的0V参考位置，VCC是PCB电路板上的电压源，信号传输电路所接的外部负载的有源信号从第一极性端流入该信号传输电路后，经过参考地GND之后还是会流回第二极性端的。[00¾]为实现上述目的及其他相关目的，本专利申请提供一种隔离传输装置，包括:所述的信号传输电路。[0037]综上所述，本专利申请的信号传输电路及所应用的隔离传输装置，信号传输电路包括:负载端口，供连接负载，其包括:第一极性端及第二极性端；信号判断模块，其输入端耦合至所述负载端口的第一极性端，供根据所述负载的负载信号来判断负载类型，所述负载类型包括:有源或无源;通路选择模块，其输入端耦合至所述信号判断模块的输出端，以供对应负载类型选择对应的信号传输路径供所述负载信号传输;本专利申请实现对负载类型有源或无源的自动判断，避免现有技术的问题。~[0038]本专利申请有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。[0039]上述实施例仅例示性说明本专利申请的原理及其功效，而非用于限制本专利申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本专利申请的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本专利申请所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本专利申请的权利要求所涵盖。

权利要求：1.一种信号传输电路，应用于隔离传输装置，其特征在于，包括：负载端口，供连接负载，其包括:第一极性端及第二极性端；信号判断模块，其输入端賴合至所述负载端口的第一极性端，供根据所述负载的负载信号来判断负载类型，所述负载类型包括:有源或无源；通路选择模块，其输入端耦合至所述信号判断模块的输出端，以供对应负载类型选择对应的信号传输路径供所述负载信号传输。2.根据权利要求1所述的信号传输电路，其特征在于，还包括:EMC保护模块，位于所述负载端口连接所述信号判断模块、信号判断模块、及通路选择模块的路径中。3.根据权利要求2所述的信号传输电路，其特征在于，所述EMC保护模块，包括:稳压管1731、稳压管1732、稳压管1^33、电容：1、电容02、电容03、电感11、及电感12;TVS2—端接参考地，其另一端连接所述TVS1—端、负载端口的第一极性端、及L1一端；L1另一端供连接C1的一端及所述信号判断模块;TVS3—端接参考地，其另一端连接所述TVS1另一端、负载端口的第二极性端、及L2—端;L2另一端供连接C2的一端及信号传输路径;C1及C2的另一端接参考地;C3并联在TVS1两端。4.根据权利要求1所述的信号传输电路，其特征在于，所述信号判断模块，包括：电阻R6，其第一端耦合至所述第一极性端，其第二端耦合至所述第二极性端。5.根据权利要求4所述的信号传输电路，其特征在于，包括：电阻R5,所述电阻R6第二端连接于电阻R5—端，电阻R5的另一端连接至所述第二极性端。6.根据权利要求4所述的信号传输电路，其特征在于，所述通路选择模块，包括:运算放大器或比较器U1、三端开关器件T1、三端开关器件T2、三端开关器件T3、二极管D1、二极管D2、二极管D3及二极管D4;U1的负极输入端耦合至R6的第一端，U1的正极输入端耦合至R6的第二端，U1的输出端耦合至T1的第一管脚、T2的第一管脚及T3的第一管脚，T1的第二管脚连接R6的第二端及T2的第二管脚，T1的第三管脚连接D1的阳极，D1的阴极连接直流电源VCC;T2的第三管脚连接D2的阴极，D2的阳极连接T3的第二管脚及信号回路的输入端，所述信号回路输出端接参考地及D4的阴极，D4的阳极耦合至第二极性端;T3的第三管脚连接D3的阳极，D3的阴极耦合至第二极性端；其中，T1、T2及T3的第一管脚用于控制其第二管脚和第三管脚间的通断;T2同H和T3的通断状态相反。7.根据权利要求6所述的信号传输电路，其特征在于，T2是P型场效应管，T1和T3是N型场效应管;T1、T2和T3的第一管脚为栅极，第二管脚和第三管脚分别为源极和栅极中的一者及另一者。8.根据权利要求6所述的信号传输电路，其特征在于，包括：电阻R8、电阻R7和或电阻R3;R8—端连接U1的负极输入端，R8另一端连接R6的第一端；以及或者，R7—端连接U1的正极输入端，R7另一端连接R6的第二端；以及或者，R3的一端连接U1的输出端，R3的另一端连接T1的第一管脚、T2的第一管脚及T3的第一管脚。9.根据权利要求6所述的信号传输电路，其特征在于，包括：电阻R4、电阻R1、和或电阻R2;R4两端分别连接n的第一管脚和第二管脚；以及或者，R1两端分别连接T2的第一管脚和第二管脚;以及或者，R2两端分别连接T3的第一管脚和第二管脚。10.—种隔离传输装置，其特征在于，包括:如权利要求1〜9中任一项所述的信号传输电路。11.根据权利要求10所述的隔离传输装置，其特征在于，所述隔离传输装置为隔离器或安全栅。

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