[发明专利]磁耦合通信收发器、磁耦合通信主芯片和磁耦合通信系统

说明书

本发明涉及一种磁耦合通信收发器、一种磁耦合通信主芯片以及一种磁耦合通信系统，所述磁耦合通信收发器包括：调制模块，用于根据发送控制信号的不同状态分别形成将数据信号调制于载波信号上的调制信号以及单一频率载波信号；发送模块，与所述调制模块连接，用于对调制模块输出的信号转换成电流信号并输出至互感器主端；接收模块，用于检测互感器主端的电流，从而获得待隔离芯片的回传信号。上述磁耦合通信收发器、主芯片以及磁耦合通信系统能够同时实现电源和通信隔离，提高系统集成度，降低成本。

技术领域

本发明涉及磁耦合通信技术领域，尤其涉及一种磁耦合通信收发器、一种磁耦合通信主芯片以及一种磁耦合通信系统。

背景技术

通常在强电和弱电信号之间进行通信，通常需要对强电发送端和弱电接收端之间进行物理隔离，所以，为了保证系统和通信的稳定性和可靠性，电表系统采用光耦合实现通信隔离，采用DC-DC实现电源隔离。

在现有技术中，电表MCU(微控制单元)与计量芯片、通信接口芯片(例如RS485芯片)的通信采用光耦合进行隔离；而电源采用DC-DC实现供电隔离。

但这种隔离方式具有成本高；通信速率低，器件面积大，不利于集成等问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种磁耦合通信收发器、主芯片以及磁耦合通信系统，提高磁耦合通信系统的集成度和稳定性，节约系统成本。

为了解决上述问题，本发明提供了一种磁耦合通信收发器，用于通过一互感器与待隔离芯片之间形成电气隔离，包括：调制模块，用于根据发送控制信号的不同状态分别形成将数据信号调制于载波信号上的调制信号以及单一频率载波信号；发送模块，与所述调制模块连接，用于对调制模块输出的信号转换成电流信号并输出至互感器主端；接收模块，用于检测互感器主端的电流，从而获得待隔离芯片的回传信号。

可选的，所述调制模块采用FSK调制协议对数据信号进行调制。

可选的，所述接收模块包括：预处理单元，用于对互感器主端的电流的检测信号进行预处理；放大单元，与所述预处理单元连接，用于对所述预处理单元输出的信号进行放大；解调单元，用于对放大单元输出的信号进行解调，获得回传信号。

可选的，所述发送模块通过输出载波信号至互感器主端向待隔离芯片提供电源。

可选的，所述发送模块包括：控制单元，用于对调制模块输出的信号进行数字逻辑处理，输出数字控制信号；转换单元，与控制单元连接，用于在所述数字控制信号的控制下，输出与调制模块输出的信号的特征匹配的电流信号。

可选的，所述转换单元为H桥全桥电路或半桥电路。

可选的，所述转换单元的供电电源通过一电阻连接至所述转换单元；所述接收模块连接至所述电阻与转换单元的连接端。

为解决上述问题，本发明的技术方案还提供一种磁耦合通信主芯片，包括：微控制单元；上述磁耦合通信收发器，连接至所述微控制单元，用于从所述微控制单元获取数据信号、发送控制信号以及还用于发送回传信号至所述微控制单元。

为解决上述问题，本发明的技术方案还提供一种磁耦合通信系统，包括：上述磁耦合通信主芯片；互感器，所述互感器的主端与所述磁耦合通信主芯片连接；磁耦合通信从芯片，与所述互感器的从端连接，用于通过所述互感器从所述磁耦合通信主芯片接收电源以及数据信号，并发送回传信号至所述磁耦合通信主芯片。

可选的，所述磁耦合通信从芯片包括：整流稳压模块，与所述互感器从端连接，用于从互感器从端电流中提取调制信号，并对互感器从端电流中的载波电流进行整流，输出电源信号；解调模块，与所述整流稳压模块连接，用于对所述调制信号进行解调，获得数据信号；负载调制模块，通过负载电流调制方式，对待回传信号进行调制，使互感器从端电流发生改变。