[实用新型]电感耦合隔离器、高压信号采集系统和一种工业控制系统

说明书

本申请公开了一种电感耦合隔离器、高压信号采集系统和一种工业控制系统。其中，电感耦合隔离器，包括：耦合电感对、第一编解码电路，用于当接收到第一起始信号时，则将第一数据通过耦合电感对传输至第二编解码电路；当接收到第一终止信号时，则停止向第二编解码电路发送第一数据，并通知非隔离侧控制器准备发送第二数据；第二编解码电路，用于接收第一数据，并当接收到第一终止信号时，则通知非隔离侧控制器准备发送第二数据，并通过耦合电感对将第二数据传输至第一编解码电路；当接收到第二终止信号时，则停止向第一编解码电路发送第二数据，并利用第二终止信号通知隔离侧控制器发送下一个周期的数据。

技术领域

本实用新型涉及隔离器技术领域，特别涉及一种电感耦合隔离器、高压信号采集系统和一种工业控制系统。

背景技术

在工业控制领域，有很多工业电气系统的工作电流会高达上百安，这样会在电源和地线之间形成巨大的瞬间浪涌电流，并对电气控制设备产生巨大的损坏。在现有技术中，为了对工业电气系统中的数据信号进行采集和控制，通常会使用隔离器将存在有大浪涌电流的高压系统与具有小电流的低压系统进行隔离，并同时在高压系统与低压系统的两侧分别采用独立的电源系统和地线，来使得高压系统和低压系统之间只能够传输数字信号。其中，高压系统所在的一侧称为非隔离侧，低压系统所在的一侧称为隔离侧。

现在市场上使用的隔离器大致有3种，分别为光耦合隔离器、电容耦合隔离器和电感耦合隔离器。其中，光耦合隔离器的功耗大、信号频率低、寿命短，无法进行数据的双向传输；电容耦合隔离器的电路结构复杂、芯片面积大，同时会耦合一定的隔离侧瞬间电压到非隔离侧，在耐压特性上劣于光耦合隔离器；电感耦合器因其具有较好的耐压特性、较长的使用寿命以及简洁的编解码电路，所以，电感耦合器是目前数据隔离器的主流结构。

在利用电感耦合隔离器对非隔离侧和隔离侧进行隔离的过程中，由于隔离侧和非隔离侧不能直接进行数据双向传输，所以，隔离侧与非隔离侧的数据传输需要使用两对耦合电感对，也即，从非隔离侧到隔离侧传输数据需要使用一对耦合电感对，从隔离侧到非隔离侧的数据传输需要使用另一对耦合电感对，但是，由于耦合电感对的体积较大，这样就会导致电感耦合隔离器需要占用较大的空间体积，并由此限缩电感耦合隔离器在实际生产中的应用范围。目前，针对这一技术问题，还没有较为有效的解决办法。

由此可见，如何减少电感耦合隔离器所需要占用的空间体积，以拓宽电感耦合隔离器在实际生产中的应用范围，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种电感耦合隔离器、一种高压信号采集系统和一种工业控制系统，以减少电感耦合隔离器所需要占用的空间体积，并扩宽电感耦合隔离器在实际生产中的应用范围。其具体方案如下：

一种电感耦合隔离器，包括：

第一编解码电路，用于当接收到隔离侧控制器所发送的第一起始信号时，则将所述隔离侧控制器所发送的第一数据通过耦合电感对传输至第二编解码电路；当接收到所述隔离侧控制器所发送的第一终止信号时，则停止向所述第二编解码电路发送所述第一数据，并利用所述第一终止信号通知非隔离侧控制器准备发送第二数据；

所述耦合电感对，所述耦合电感对中的一个电感与所述第一编解码电路相连，所述耦合电感对中的另一个电感与所述第二编解码电路相连，用于传输数据；

所述第二编解码电路，用于接收所述第一数据，并当接收到所述第一终止信号时，则通知所述非隔离侧控制器准备发送所述第二数据，以使所述非隔离侧控制器将所述第二数据输入至所述第二编解码电路，并通过所述耦合电感对将所述第二数据传输至所述第一编解码电路；当接收到所述非隔离侧控制器所发送的第二终止信号时，则停止向所述第一编解码电路发送所述第二数据，并利用所述第二终止信号通知所述隔离侧控制器发送下一个周期的数据。

优选的，所述耦合电感对中两个电感的匝数、形状以及材料属性均相同。