一種隔離電路及具有該隔離電路的導航終端的製作方法

2023-05-12 23:19:06 1

專利名稱：一種隔離電路及具有該隔離電路的導航終端的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種導航終端技術領域，尤其涉及一種隔離電路及具有該隔離電路的導航終端。
背景技術：
近年來基於移動通信、衛星定位技術、地理信息系統(Geographic InformationSystem1GIS)的車載導航終端應用技術在國內不斷發展、成熟，越來越多的車輛製造企業對導航終端產品產生了濃厚的興趣。通過設立監控網絡平臺，車輛加裝導航終端，提升了車輛的管理、運營成本的控制以及人車安全性，全面地提高了車輛的使用價值，創造了更多的企業利潤，增強了企業的綜合競爭力。隨著導航技術應用的逐步深入推進，車載導航終端與車輛控制器的聯繫越來越緊密，導航終端需要通過 RS232 接口、RS485 接口以及 CAN (Controller Area Network, CAN)總線接口等與車輛控制器相連。如果車輛工作環境有著嚴重的電磁幹擾，則這些電磁易於通過通訊接口連接線束和各種通訊接口對車載導航終端的終端內部電路進行幹擾，易導致導航終端工作異常，甚至可能導致導航終端的內部功能模塊永久性失效。如圖1所示，目前的導航終端與外部通訊接口和電源的連接電路，包括與外部電源的輸入端連接的電源電路1、與電源電路的輸出端連接的終端內部電路3、與終端內部電路3的輸出端連接的驅動晶片5，其中驅動晶片5的輸出端直接與通訊接口連接，形成了一條電器件連接的通路。當導航終端的工作環境存在電磁幹擾時，這些電磁將會通過與通訊接口連接得驅動晶片5傳輸至導航終端的終端內部電路3中，還可通過與外部電源連接的電源電路I傳輸至終端內部電路3。該電源電路1、終端內部電路3、驅動晶片5為幹擾電磁提供了一條傳輸路徑，導致電磁對導航終端的終端內部電路產生幹擾，進而影響了該導航終端的正常工作。為了解決電磁幹擾的問題，有必要設計一種可抗電磁幹擾的隔離電路。
發明內容本實用新型的主要目的在於，針對現有技術中導航終端的終端內部電路無法克服外部通訊接口的電磁幹擾等的缺陷，提出一種能隔離外部通訊接口與終端內部電路，切斷電磁幹擾傳輸路徑的隔離電路。本實用新型提供的一種隔離電路及具有該隔離電路的導航終端，該隔離電路包括:與外部電源連接的電源電路、終端內部電路以及與外部通訊接口連接的驅動晶片、隔離電源和光耦合器，所述電源電路的輸出端分別與所述終端內部電路、所述隔離電源的輸入端連接，所述電源電路用於向所述終端內部電路和所述隔離電源提供工作電壓，所述隔離電源的輸出端與所述驅動晶片連接；所述光耦合器的輸入端與所述終端內部電路連接、輸出端與所述驅動晶片連接；通過所述隔離電源的磁耦合作用和所述光耦合器的光耦合作用實現所述終端內部電路與外部通訊接口之間的電氣隔離。[0008]優選的，所述外部通訊接口為至少一種RS232接口、RS485接口或CAN總線接口。優選的，所述隔離電源為自激式推挽逆變器。優選的，所述光耦合器為線性光耦合器。一種導航終端，包括上述的隔離電路。優選的，所述導航終端為GPS導航終端、北鬥導航終端、伽利略導航終端或格羅納斯導航終端。實施本實用新型一種隔離電路及具有該隔離電路的導航終端的有益效果在於:本實用新型通過在終端內部電路和驅動晶片之間增加隔離電源和光耦合器，使得外部通訊接口和終端內部電路之間從電氣上隔離，切斷了外部電磁幹擾的傳輸路徑，從而避免外部通訊接口傳輸的電磁幹擾。同時，只需增加普通的隔離電源和光耦合器，成本低廉，隔離效果好，抗幹擾能力強。

為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖，附圖中:圖1為現有技術中導航終端的電路示意圖；圖2為本實用新型提供的一種隔離電路示意圖。
具體實施方式
為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，下文將要描述的各種實施例將要參考相應的附圖，這些附圖構成了實施例的一部分，其中描述了實現本發明可能採用的各種實施例。應明白，還可使用其他的實施例，或者對本文列舉的實施例進行結構和功能上的修改，而不會脫離本發明的範圍和實質。本實用新型提供了一種可以隔離通過外部通訊接口對該導航終端的終端內部電路間產生電磁幹擾的隔離電路。通過增加隔離電源和光耦合器，使外部通訊接口和終端內部電路之間從電氣上進行隔離，切斷了外部電磁幹擾的傳輸路徑。該外部通訊接口可以是RS232 接 口、RS485 接口、CAN 總線接 口、USB 接口、PCI 接口、IEEE1394 接 口、SATA 接 口 等接口中的一種或幾種。參考圖2，為本實用新型提供的一種可抗電磁幹擾的隔離電路。該電路包括:電源電路1、隔離電源2、終端內部電路3、光耦合器4、驅動晶片5。電源電路I與外部的電源輸入端相連，為終端內部電路3和隔離電源2提供工作電壓。隔離電源2為驅動晶片5提供工作電壓，使該驅動晶片5工作。隔離電源2 —般為自激式推挽逆變器，如B0505型自激式推挽逆變器，當然也可為反激式逆變器。終端內部電路3為使導航終端正常工作的所有電路的總稱(終端內部電路3是現有技術，所以沒有公開具體細節)，其包括信號處理電路、控制電路、放大電路、轉換電路等等。光耦合器4較佳為線性光耦合器，如6N137型光耦合器、TLP181型光耦合器等(由於該光耦合器4是本領域熟知技術，此處不做詳細描述)。終端內部電路3輸入電信號驅動光稱合器4中的發光二極體發出一定波長的光,被光稱合器4中的光探測器接收而產生光電流，再經過進一步放大後輸出，在輸出端輸出電信號至驅動晶片5，使終端內部電路3與驅動晶片5完全實現了電氣隔離。驅動晶片5用於與外部車載通訊接口相連進行數據傳輸。通過增加隔離電源2和光耦合器4，使外部通訊接口和終端內部電路3之間從電氣上進行隔離，切斷了外部電磁幹擾的傳輸路徑。如圖2所示，電源電路I的輸入端與外部電源的輸出端連接，輸出端與終端內部電路3、隔離電源2連接。隔離電源2的輸入端與電源電路I連接，輸出端與驅動晶片5連接。車輛外部電源向電源電路I輸入電壓，該電源電路I將該輸入電壓轉化為終端內部電路3的工作電壓，同時將該工作電壓輸入至隔離電源2。隔離電源2單獨向驅動晶片5提供工作電壓。隔離電源2的輸入端與電源電路I連接、輸出端與驅動晶片5連接，輸入端與輸出端之間採用線圈耦合，從而使電源電路I與連接在驅動晶片5上的外部通訊接口隔離開來，切斷了電磁的傳輸路徑。導航終端的外部通訊接口，包括但不限於RS232接口、RS485接口、CAN總線接口等。該外部通訊接口與驅動晶片5連接，該驅動晶片5與終端內部電路3之間連接一個光I禹合器4 ;光|禹合器4的輸入端與終端內部電路3連接、輸出端與驅動晶片5連接，終端內部電路3提供的電信號傳輸至光耦合器4，光耦合器4將其轉換成光信號，在其輸出端再轉換成電信號提供至驅動晶片5，因此光耦合器4從信號線上切斷了電磁的傳輸路徑，從而實現了外部通訊接口與終端內部電路3之間的隔離。採用本實用新型提供的隔離電路，成本低廉，只需增加普通的隔離電源和光耦合器即可實現從電源和信號線兩方面隔離外部通訊接口傳導的電磁幹擾，切斷其傳播路徑，提供了良好的隔離效果，增強該導航終端的抗幹擾能力。本實用新型還提供一種導航終端，該導航終端具有上述的隔離電路。該導航終端可以為GPS導航終端、北鬥導航終端、伽利略導航終端或格羅納斯導航終端。以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，本領域技術人員知悉，在不脫離本發明的精神和範圍的情況下，可以對這些特徵和實施例進行各種改變或等同替換。另外，在本發明的教導下，可以對這些特徵和實施例進行修改以適應具體的情況及材料而不會脫離本發明的精神和範圍。因此，本發明不受此處所公開的具體實施例的限制，所有落入本申請的權利要求範圍內的實施例都屬於本發明的保護範圍。
權利要求1.一種隔離電路，包括與外部電源連接的電源電路(I)、終端內部電路(3)以及與外部通訊接口連接的驅動晶片(5);其特徵在於，所述隔離電路還包括隔離電源(2)和光耦合器(4);所述電源電路(I)的輸出端分別與所述終端內部電路(3)的輸入端和所述隔離電源(2 )的輸入端連接，所述電源電路(I)用於向所述終端內部電路(3 )和所述隔離電源(2 )提供工作電壓，所述隔離電源(2)的輸出端與所述驅動晶片(5)連接；所述光耦合器(4)的輸入端與所述終端內部電路(3)的輸出端連接、所述光耦合器(4)的輸出端與所述驅動晶片(5)連接；通過所述隔離電源(I)的線圈耦合作用和所述光耦合器(4)的光耦合作用實現所述終端內部電路(3)與外部通訊接口之間的電氣隔離。
2.根據權利要求1所述的隔離電路，其特徵在於，所述外部通訊接口為至少一種RS232接口、RS485接口或CAN總線接口。
3.根據權利要求1所述的隔離電路，其特徵在於，所述隔離電源(2)為自激式推挽逆變器。
4.根據權利要求1所述的隔離電路，其特徵在於，所述光耦合器(4)為線性光耦合器。
5.一種導航終端，其特徵在於，包括權利要求1-4中任一項所述的隔離電路。
6.根據權利要求5所述的導航終端，其特徵在於，所述導航終端為GPS導航終端、北鬥導航終端、伽利略導航終端或格羅納斯導航終端。
專利摘要一種隔離電路及具有該隔離電路的導航終端，隔離電路包括電源電路、終端內部電路以及驅動晶片、隔離電源和光耦合器，電源電路的輸出端分別與終端內部電路的輸入端、隔離電源的初級連接，電源電路用於向終端內部電路和隔離電源提供工作電壓，隔離電源的輸出端與驅動晶片連接；光耦合器的輸入端與終端內部電路連接、輸出端與驅動晶片連接；通過隔離電源的線圈耦合作用和光耦合器的光耦合作用實現終端內部電路與外部通訊接口之間的電氣隔離。本實用新型增加了隔離電源和光耦合器，使得外部通訊接口和終端內部電路之間從電氣上隔離，切斷了外部電磁幹擾的傳輸路徑，避免外部電磁幹擾，且成本低廉，隔離效果好，抗幹擾能力強。
文檔編號G01S19/21GK203164421SQ20132008983
公開日2013年8月28日 申請日期2013年2月27日 優先權日2013年2月27日
發明者朱昌榮, 楚甲良, 曹旭龍 申請人:深圳市賽格導航科技股份有限公司