一种用于工控机的隔离防护电路的制作方法

1.本技术涉及工控机技术领域，具体而言，涉及一种用于工控机的隔离防护电路。

背景技术：

2.在工业4.0的大背景下，大量工厂在进行智能化的改造，大量的工业控制计算机部署到了标准自动化设备、非标准自动化设备的实际现场应用中；多数工业现场环境极为恶劣，存在较强的电磁能量的干扰，如雷击、浪涌、快速瞬变脉冲干扰等，工业控制计算机经常会使用连接器连接各种电机私服驱动器、光源控制器、智能终端，实际应用中连接器的走线多与电源、功率等等干扰源信号线材布线在一起，极易出现由于电磁干扰影响数据传输的问题。

技术实现要素：

3.有鉴于此，本技术的目的在于提供一种用于工控机的隔离防护电路，能够通过在工控机的主控芯片与连接器之间，添加了隔离电路和浪涌防护电路解决现有技术中存在的工业现场的数据传输容易受到电磁能量的干扰的问题，达到使工控机连接器在复杂电磁环境中的数据传输仍然稳定可靠的效果。
4.本技术实施例提供了一种用于工控机的隔离防护电路，所述隔离防护电路包括隔离电路和浪涌防护电路，其中，所述隔离电路的读输出端与工控机的主控芯片的读输入端连接，所述隔离电路的写输入端与主控芯片的写输出端连接，所述隔离电路的读输入端与所述浪涌防护电路的读输出端连接，所述隔离电路的写输出端与所述浪涌防护电路的写输入端连接，所述浪涌防护电路还与连接器连接，以通过连接器与外部设备之间进行数据读写。
5.可选地，所述浪涌防护电路包括数据转换子电路和浪涌防护子电路，其中，所述数据转换子电路的读输出端作为所述浪涌防护电路的读输出端与所述隔离电路的读输入端连接，所述数据转换子电路的写输入端作为浪涌防护电路的写输入端与所述隔离电路的写输出端连接，所述数据转换子电路的第一差分传输端与所述浪涌防护子电路的第一差分传输端连接，所述数据转换子电路的第二差分传输端与所述浪涌防护子电路的第二差分传输端连接，所述浪涌防护子电路的第三差分传输端与所述连接器的第一差分传输端连接，所述浪涌防护子电路的第四差分传输端与所述连接器的第二差分传输端连接。
6.可选地，所述浪涌防护子电路包括第一浪涌防护子电路、第二浪涌防护子电路、第三浪涌防护子电路、第四浪涌防护子电路、第五浪涌防护子电路、第六浪涌防护子电路，其中，所述第一浪涌防护子电路的第一端作为所述浪涌防护子电路的第一差分传输端与所述数据转换子电路的第一差分传输端连接，所述第一浪涌防护子电路的第二端作为所述浪涌防护子电路的第二差分传输端与所述数据转换子电路的第二差分传输端连接，所述第一浪涌防护子电路的第三端与第二浪涌防护子电路的第一端连接，所述第一浪涌防护子电路的第四端与所述第二浪涌防护子电路的第二端连接，所述第二浪涌防护子电路的第三端与所
述第三浪涌防护子电路的第一端连接，所述第二浪涌防护子电路的第四端与所述第三浪涌防护子电路的第二端连接，所述第三浪涌防护子电路的第三端与所述第四浪涌防护子电路的第一端连接，所述第三浪涌防护子电路的第四端与所述第四浪涌防护子电路的第二端连接，所述第四浪涌防护子电路的第三端和第四端均连接至第一接地端，所述第三浪涌防护子电路的第三端还与所述第五浪涌防护子电路的第一端连接，所述第三浪涌防护子电路的第四端还与所述第五浪涌防护子电路的第二端连接，所述第五浪涌防护子电路的第三端与所述第六浪涌防护子电路的第一端连接，所述第五浪涌防护子电路的第四端与所述第六浪涌防护子电路的第二端连接，所述第六浪涌防护子电路的第三端作为所述浪涌防护子电路的第三差分传输端与所述连接器的第一差分传输端连接，所述第六浪涌防护子电路的第四端作为所述浪涌防护子电路的第四差分传输端与所述连接器的第二差分传输端连接。
7.可选地，所述第一浪涌防护子电路包括共模电感，所述共模电感的第一端作为所述第一浪涌防护子电路的第一端与所述数据转换子电路的第一差分传输端连接，所述共模电感的第二端作为所述第一浪涌防护子电路的第二端与所述数据转换子电路的第二差分传输端连接，所述共模电感的第三端作为所述第一浪涌防护子电路的第三端与第二浪涌防护子电路的第一端连接，所述共模电感的第四端作为所述第一浪涌防护子电路的第四端与所述第二浪涌防护子电路的第二端连接。
8.可选地，所述第二浪涌防护子电路包括第一电阻、第二电阻、第一电容和第二电容，其中，所述第一电阻的一端作为所述第二浪涌防护子电路的第一端与所述第一浪涌防护子电路的第三端连接，所述第一电阻的另一端与所述第一电容的一端连接，所述第一电阻的另一端还作为所述第二浪涌防护子电路的第三端与所述第三浪涌防护子电路的第一端连接，所述第一电容的另一端与所述第二电容的一端连接，所述第二电容的另一端与所述第二电阻的一端连接，所述第一电容和第二电容之间形成有第一连接点，所述第一连接点与第一接地端连接，所述第二电阻的一端作为所述第二浪涌防护子电路的第四端与所述第三浪涌防护子电路的第二端连接，所述第二电阻的另一端作为所述第二浪涌防护子电路的第二端与所述第一浪涌防护子电路的第四端连接。
9.可选地，所述第三浪涌防护子电路包括第一半导体放电管，其中，所述第一半导体放电管的一端作为第三浪涌防护子电路的第一端与所述第二浪涌防护子电路的第三端连接，所述第一半导体放电管的一端还作为第三浪涌防护子电路的第三端与所述第四浪涌防护子电路的第一端连接，所述第一半导体放电管另一端作为第三浪涌防护子电路的第二端与所述第二浪涌防护子电路的第四端连接，所述第一半导体放电管另一端还作为第三浪涌防护子电路的第四端与所述第四浪涌防护子电路的第二端连接。
10.可选地，所述第四浪涌防护子电路包括第二半导体放电管和第三半导体放电管，其中，所述第二半导体放电管的一端作为所述第四浪涌防护子电路的第一端与所述第三浪涌防护子电路的第三端连接，所述第二半导体放电管的一端还作为所述第四浪涌防护子电路的第三端与所述第五浪涌防护子电路的第一端连接，所述第二半导体放电管的另一端连接至第一接地端，所述第三半导体放电管的一端作为所述第四浪涌防护子电路的第二端与所述第三浪涌防护子电路的第四端连接，所述第二半导体放电管的一端还作为所述第四浪涌防护子电路的第四端与所述第五浪涌防护子电路的第二端连接，所述第二半导体放电管的另一端连接至第一接地端。
11.可选地，所述第五浪涌防护子电路包括第一热敏电阻和第二热敏电阻，其中，第一热敏电阻的一端作为所述第五浪涌防护子电路的第一端与所述第四浪涌防护子电路的第三端连接，所述第一热敏电阻的另一端作为所述第五浪涌防护子电路的第三端与所述第六浪涌防护子电路的第一端连接，第二热敏电阻的一端作为所述第五浪涌防护子电路的第二端与所述第四浪涌防护子电路的第三端连接，所述第二热敏电阻的另一端作为所述第五浪涌防护子电路的第四端与所述第六浪涌防护子电路的第二端连接。
12.可选地，所述第六浪涌防护子电路包括三端气体放电管，其中，所述三端气体放电管的第一端作为第六浪涌防护子电路的第一端与所述第五浪涌防护子电路第三端连接，所述三端气体放电管的第一端还作为所述第六浪涌防护子电路的第三端与所述连接器的第一差分传输端连接，所述三端气体放电管的第二端连接至第一接地端，所述三端气体放电管的第三端作为第六浪涌防护子电路的第二端与所述第五浪涌防护子电路的第四端连接，所述三端气体放电管的第三端还作为第六浪涌防护子电路第四端与所述连接器的第二差分传输端连接。
13.可选地，所述数据转换子电路包括数据转换芯片、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻，其中，所述数据转换芯片的读输出端作为所述数据转换子电路的读输出端与所述隔离电路的读输入端连接，所述数据转换芯片的写输入端作为所述数据转换子电路的写输入端与所述隔离电路的写输出端连接，所述数据转换芯片的第一差分传输端作为所述数据转换子电路的第一差分传输端与所述浪涌防护子电路的第一差分传输端连接，所述数据转换芯片的第二差分传输端作为所述数据转换子电路的第二差分传输端与所述浪涌防护子电路的第二差分传输端连接，所述第三电阻的一端与第一电源连接，所述第三电阻的另一端与所述数据转换芯片的读输出端连接，所述第四电阻的一端与第二电源连接，所述第四电阻的另一端与所述数据转换芯片的写输入端连接，所述第五电阻的一端与第三电源连接，所述第五电阻的另一端与所述数据转换芯片的第一差分传输端连接，所述第六电阻的一端与所述数据转换芯片的第一差分传输端连接，所述第六电阻的另一端与所述数据转换芯片的第二差分传输端连接，所述第七电阻的一端与所述数据转换芯片的第二差分传输端连接，所述第七电阻的另一端连接至第二接地端。
14.本技术实施例提供的一种用于工控机的隔离防护电路，能够通过在工控机的主控芯片与连接器之间，添加了隔离电路和浪涌防护电路解决现有技术中存在的工业现场的数据传输容易受到电磁能量的干扰的问题，达到使工控机连接器在复杂电磁环境中的数据传输仍然稳定可靠的效果。
15.为使本技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
16.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
17.图1为本技术实施例所提供的一种隔离防护电路的电路图；
18.图2为本技术实施例所提供的另一种隔离防护电路的电路图；
19.图3为本技术实施例所提供的一种浪涌防护子电路的电路图；
20.图4为本技术实施例所提供的另一种浪涌防护子电路的电路图；
21.图5为本技术实施例所提供的一种主控芯片的电路图；
22.图6为本技术实施例所提供的一种隔离电路的电路图；
23.图7为本技术实施例所提供的一种数据转换子电路的电路图；
24.图8为本技术实施例所提供的一种连接器的示意图；
25.图9为本技术实施例所提供的一种第一接地端的示意图；
26.图10为本技术实施例所提供的一种隔离电源的电路图。
具体实施方式
27.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的每个其他实施例，都属于本技术保护的范围。
28.首先，对本技术可适用的应用场景进行介绍。本技术可应用于工控机技术领域。
29.经研究发现，在工业4.0的大背景下，大量工厂在进行智能化的改造，大量的工业控制计算机部署到了标准自动化设备、非标准自动化设备的实际现场应用中；多数工业现场环境极为恶劣，存在较强的电磁能量的干扰，如雷击、浪涌、快速瞬变脉冲干扰等，工业控制计算机经常会使用连接器连接各种电机私服驱动器、光源控制器、智能终端，实际应用中连接器的走线多与电源、功率等等干扰源信号线材布线在一起，极易出现由于电磁干扰影响数据传输的问题。
30.基于此，本技术实施例提供了一种用于工控机的隔离防护电路，能够通过在工控机的主控芯片与连接器之间，添加了隔离电路和浪涌防护电路解决现有技术中存在的工业现场的数据传输容易受到电磁能量的干扰的问题，达到使工控机连接器在复杂电磁环境中的数据传输仍然稳定可靠的效果。
31.请参阅图1，图1为本技术实施例所提供的一种隔离防护电路的电路图。如图1中所示，本技术实施例提供的一种隔离防护电路，包括：主控芯片101、隔离电路102、浪涌防护电路103、连接器104。
32.其中，所述隔离电路102的读输出端与工控机的主控芯片101的读输入端连接，所述隔离电路102的写输入端与主控芯片101的写输出端连接，所述隔离电路102的读输入端与所述浪涌防护电路103的读输出端连接，所述隔离电路102的写输出端与所述浪涌防护电路103的写输入端连接，所述浪涌防护电路103还与连接器104连接，以通过连接器104与外部设备之间进行数据读写。
33.具体的，请参阅图5，图5为本技术实施例所提供的一种主控芯片的电路图，如图5中所示，本技术实施例提供的一种主控芯片，包括：主控芯片101、复位电路501和第四电容
c4，其中，复位电路501包括第八电阻r8、第三电容c3、复位芯片reset_ic。
34.其中，所述第八电阻r8的一端与第四电源连接，所述第八电阻r8的另一端与复位芯片reset_ic的vcc端连接，所述第八电阻r8的另一端还与第三电容c3的一端连接，所述第三电容c3的另一端与复位芯片reset_ic的gnd端连接，所述第三电容c3的另一端还接地，复位电路501的reset端与所述主控芯片101的rst#端连接。第四电容c4的一端接地，第四电容c4的另一端与主控芯片101的vcc端连接，所述第四电容c4的另一端还与第五电源连接。主控芯片101的gnd端接地。主控芯片101的xatl1和xalt2端为晶振连接端与晶振(图中未示出)连接。
35.示例性的，隔离电路可以为隔离芯片，具体的，请参阅图6，图6为本技术实施例所提供的一种隔离电路的电路图，如图6中所示，本技术实施例提供的一种隔离电路，包括：隔离芯片u7。
36.其中，所述隔离芯片的vdd1端与第六电源vcc6连接，隔离芯片的vdd2端与第七电源vcc7连接，隔离芯片的读输出端outa与工控机的主控芯片的读输入端连接，隔离芯片的读输入端ina与所述浪涌防护电路的读输出端连接，隔离芯片的写输入端inb与主控芯片的写输出端连接，所述隔离芯片的写输出端outb与所述浪涌防护电路的写输入端连接，隔离芯片的gnd1和gnd2接地。
37.具体的，所述浪涌防护电路包括数据转换子电路和浪涌防护子电路。
38.示例性的，请参阅图2，图2为本技术实施例所提供的另一种隔离防护电路的电路图，如图2中所示，本技术实施例提供的另一种隔离防护电路，包括：数据转换子电路201、浪涌防护子电路203。
39.具体的，所述数据转换子电路201的读输出端作为所述浪涌防护电路的读输出端与所述隔离电路的读输入端连接，所述数据转换子电路201的写输入端作为浪涌防护电路的写输入端与所述隔离电路的写输出端连接，所述数据转换子电路201的第一差分传输端与所述浪涌防护子电路202的第一差分传输端连接，所述数据转换子电路201的第二差分传输端与所述浪涌防护子电路202的第二差分传输端连接，所述浪涌防护子电路202的第三差分传输端与所述连接器的第一差分传输端连接，所述浪涌防护子电路202的第四差分传输端与所述连接器的第二差分传输端连接。
40.示例性的，请参阅图3，图3为本技术实施例所提供的一种浪涌防护子电路的电路图，如图3中所示，本技术实施例提供的一种浪涌防护子电路，包括：第一浪涌防护子电路301、第二浪涌防护子电路302、第三浪涌防护子电路303、第四浪涌防护子电路304、第五浪涌防护子电路305、第六浪涌防护子电路306。
41.其中，所述第一浪涌防护子电路301的第一端作为所述浪涌防护子电路的第一差分传输端与所述数据转换子电路的第一差分传输端连接，所述第一浪涌防护子电路301的第二端作为所述浪涌防护子电路的第二差分传输端与所述数据转换子电路的第二差分传输端连接，所述第一浪涌防护子电路301的第三端与第二浪涌防护子电路302的第一端连接，所述第一浪涌防护子电路301的第四端与所述第二浪涌防护子电路302的第二端连接，所述第二浪涌防护子电路302的第三端与所述第三浪涌防护子电路303的第一端连接，所述第二浪涌防护子电路302的第四端与所述第三浪涌防护子电路303的第二端连接，所述第三浪涌防护子电路303的第三端与所述第四浪涌防护子电路304的第一端连接，所述第三浪涌
防护子电路303的第四端与所述第四浪涌防护子电路304的第二端连接，所述第四浪涌防护子电路304的第三端和第四端均连接至第一接地端，所述第三浪涌防护子电路303的第三端还与所述第五浪涌防护子电路305的第一端连接，所述第三浪涌防护子电路303的第四端还与所述第五浪涌防护子电路305的第二端连接，所述第五浪涌防护子电路305的第三端与所述第六浪涌防护子电路306的第一端连接，所述第五浪涌防护子电路305的第四端与所述第六浪涌防护子电路306的第二端连接，所述第六浪涌防护子电路306的第三端作为所述浪涌防护子电路的第三差分传输端与所述连接器的第一差分传输端连接，所述第六浪涌防护子电路306的第四端作为所述浪涌防护子电路的第四差分传输端与所述连接器的第二差分传输端连接。
42.具体的，请参阅图4，图4为本技术实施例所提供的另一种浪涌防护子电路的电路图，如图4中所示，本技术实施例提供的另一种浪涌防护子电路，包括：共模电感choke1、第一电阻r1、第二电阻r2、第一电容c1、第二电容c2、第一半导体放电管tss1、第二半导体放电管tss2、第三半导体放电管tss3、第一热敏电阻ptc1和第二热敏电阻ptc2、三端气体放电管gdt1。
43.其中，所述共模电感choke1的第一端作为所述第一浪涌防护子电路的第一端与所述数据转换子电路的第一差分传输端连接，所述共模电感choke1的第二端作为所述第一浪涌防护子电路的第二端与所述数据转换子电路的第二差分传输端连接，所述共模电感choke1的第三端作为所述第一浪涌防护子电路的第三端与第二浪涌防护子电路的第一端连接，所述共模电感choke1的第四端作为所述第一浪涌防护子电路的第四端与所述第二浪涌防护子电路的第二端连接。
44.其中，所述第一电阻r1的一端作为所述第二浪涌防护子电路的第一端与所述第一浪涌防护子电路的第三端连接，所述第一电阻r1的另一端与所述第一电容c1的一端连接，所述第一电阻r1的另一端还作为所述第二浪涌防护子电路的第三端与所述第三浪涌防护子电路的第一端连接，所述第一电容c1的另一端与所述第二电容c2的一端连接，所述第二电容c2的另一端与所述第二电阻r2的一端连接，所述第一电容c1和第二电容c2之间形成有第一连接点，所述第一连接点与第一接地端连接，所述第二电阻r2的一端作为所述第二浪涌防护子电路的第四端与所述第三浪涌防护子电路的第二端连接，所述第二电阻r2的另一端作为所述第二浪涌防护子电路的第二端与所述第一浪涌防护子电路的第四端连接。
45.其中，所述第一半导体放电管tss1的一端作为第三浪涌防护子电路的第一端与所述第二浪涌防护子电路的第三端连接，所述第一半导体放电管tss1的一端还作为第三浪涌防护子电路的第三端与所述第四浪涌防护子电路的第一端连接，所述第一半导体放电管tss1另一端作为第三浪涌防护子电路的第二端与所述第二浪涌防护子电路的第四端连接，所述第一半导体放电管tss1另一端还作为第三浪涌防护子电路的第四端与所述第四浪涌防护子电路的第二端连接。
46.其中，所述第二半导体放电管tss2的一端作为所述第四浪涌防护子电路的第一端与所述第三浪涌防护子电路的第三端连接，所述第二半导体放电管tss2的一端还作为所述第四浪涌防护子电路的第三端与所述第五浪涌防护子电路的第一端连接，所述第二半导体放电管tss2的另一端连接至第一接地端，所述第三半导体放电管tss3的一端作为所述第四浪涌防护子电路的第二端与所述第三浪涌防护子电路的第四端连接，所述第二半导体放电
管tss2的一端还作为所述第四浪涌防护子电路的第四端与所述第五浪涌防护子电路的第二端连接，所述第二半导体放电管tss2的另一端连接至第一接地端。
47.其中，第一热敏电阻ptc1的一端作为所述第五浪涌防护子电路的第一端与所述第四浪涌防护子电路的第三端连接，所述第一热敏电阻ptc1的另一端作为所述第五浪涌防护子电路的第三端与所述第六浪涌防护子电路的第一端连接，第二热敏电阻ptc2的一端作为所述第五浪涌防护子电路的第二端与所述第四浪涌防护子电路的第三端连接，所述第二热敏电阻ptc2的另一端作为所述第五浪涌防护子电路的第四端与所述第六浪涌防护子电路的第二端连接。
48.其中，所述三端气体放电管gdt1的第一端作为第六浪涌防护子电路的第一端与所述第五浪涌防护子电路第三端连接，所述三端气体放电管gdt1的第一端还作为所述第六浪涌防护子电路的第三端与所述连接器的第一差分传输端连接，所述三端气体放电管gdt1的第二端连接至第一接地端，所述三端气体放电管gdt1的第三端作为第六浪涌防护子电路的第二端与所述第五浪涌防护子电路的第四端连接，所述三端气体放电管gdt1的第三端还作为第六浪涌防护子电路第四端与所述连接器的第二差分传输端连接。
49.示例性的，请参阅图7，图7为本技术实施例所提供的一种数据转换子电路的电路图。如图7中所示，本技术实施例提供的一种数据转换子电路，包括：数据转换芯片u8、第三电阻r32、第四电阻r30、第五电阻r26、第六电阻r28、第七电阻r27。
50.其中，所述数据转换芯片u8的读输出端作为所述数据转换子电路的读输出端与所述隔离电路的读输入端连接，所述数据转换芯片u8的写输入端作为所述数据转换子电路的写输入端与所述隔离电路的写输出端连接，所述数据转换芯片u8的第一差分传输端作为所述数据转换子电路的第一差分传输端与所述浪涌防护子电路的第一差分传输端连接，所述数据转换芯片u8的第二差分传输端作为所述数据转换子电路的第二差分传输端与所述浪涌防护子电路的第二差分传输端连接，所述第四电阻r30r32的一端与第一电源vcciso连接，所述第四电阻r30r32的另一端与所述数据转换芯片u8的读输出端连接，所述第四电阻的一端与第二电源连接，所述第四电阻的另一端与所述数据转换芯片u8的写输入端连接，所述第五电阻r26的一端与第三电源连接，所述第五电阻r26的另一端与所述数据转换芯片u8的第一差分传输端a连接，所述第六电阻r28的一端与所述数据转换芯片u8的第一差分传输端a连接，所述第六电阻r28的另一端与所述数据转换芯片u8的第二差分传输端b连接，所述第七电阻r27的一端与所述数据转换芯片u8的第二差分传输端b连接，所述第七电阻r27的另一端连接至第二接地端gndiso。
51.示例性的，请参阅图8，图8为本技术实施例所提供的一种连接器的示意图，如图8中所示，本技术实施例提供的一种连接器，包括：连接器801。
52.其中，所述连接器801的第三端为接地端与第一接地端连接。
53.示例性的，请参阅图9，图9为本技术实施例所提供的一种第一接地端的示意图，如图9中所示，本技术实施例提供的一种第一接地端包括，接地圆盘hole。
54.示例性的，请参阅图10，图10为本技术实施例所提供的一种隔离电源的电路图。如图10中所示，本技术实施例提供的一种隔离电源包括：隔离电源芯片u6、第九电容c9、第十电容c10、第十一电容c11和第十二电容c12。
55.其中，所述第九电容c9的一端与外接电源连接，所述第九电容c9的另一端接地，所
述第十电容c10的一端与第九电容c9的一端连接，所述第十电容c10的另一端与第九电容c9的另一端连接，所述第十电容c10的一端还与隔离电源芯片u6的+vin端连接，所述隔离电源芯片u6的-vin端接地，所述第十一电容c11的一端与所述隔离电源芯片u6的+vout端连接，所述第十一电容c11的另一端与隔离接地端连接，所述第十二电容c12的一端与第十一电容c11供电一端连接，所述第十二电容c12的另一端与第十一电容c11的另一端连接，所述第十二电容c12的一端可以作为隔离电源端，所述隔离电源芯片u6的-vout端与隔离接地端连接。
56.这里，第十二电容c12的一端还作为隔离电源的输出端输出隔离电源vcc_iso，所输出的隔离电源可以分别与第一电源、第二电源、第三电源、第七电源等隔离芯片后需要保持供电稳定的电源连接。
57.本技术实施例提供的一种用于工控机的隔离防护电路，能够通过在工控机的主控芯片与连接器之间，添加了隔离电路和浪涌防护电路解决现有技术中存在的工业现场的数据传输容易受到电磁能量的干扰的问题，达到使工控机连接器在复杂电磁环境中的数据传输仍然稳定可靠的效果。
58.最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本技术的具体实施方式，用以说明本技术的技术方案，而非对其限制，本技术的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

技术特征：

1.一种用于工控机的隔离防护电路，其特征在于，所述隔离防护电路包括隔离电路和浪涌防护电路，其中，所述隔离电路的读输出端与工控机的主控芯片的读输入端连接，所述隔离电路的写输入端与主控芯片的写输出端连接，所述隔离电路的读输入端与所述浪涌防护电路的读输出端连接，所述隔离电路的写输出端与所述浪涌防护电路的写输入端连接，所述浪涌防护电路还与连接器连接，以通过连接器与外部设备之间进行数据读写。2.根据权利要求1所述的隔离防护电路，其特征在于，所述浪涌防护电路包括数据转换子电路和浪涌防护子电路，其中，所述数据转换子电路的读输出端作为所述浪涌防护电路的读输出端与所述隔离电路的读输入端连接，所述数据转换子电路的写输入端作为浪涌防护电路的写输入端与所述隔离电路的写输出端连接，所述数据转换子电路的第一差分传输端与所述浪涌防护子电路的第一差分传输端连接，所述数据转换子电路的第二差分传输端与所述浪涌防护子电路的第二差分传输端连接，所述浪涌防护子电路的第三差分传输端与所述连接器的第一差分传输端连接，所述浪涌防护子电路的第四差分传输端与所述连接器的第二差分传输端连接。3.根据权利要求2所述的隔离防护电路，其特征在于，所述浪涌防护子电路包括第一浪涌防护子电路、第二浪涌防护子电路、第三浪涌防护子电路、第四浪涌防护子电路、第五浪涌防护子电路、第六浪涌防护子电路，其中，所述第一浪涌防护子电路的第一端作为所述浪涌防护子电路的第一差分传输端与所述数据转换子电路的第一差分传输端连接，所述第一浪涌防护子电路的第二端作为所述浪涌防护子电路的第二差分传输端与所述数据转换子电路的第二差分传输端连接，所述第一浪涌防护子电路的第三端与第二浪涌防护子电路的第一端连接，所述第一浪涌防护子电路的第四端与所述第二浪涌防护子电路的第二端连接，所述第二浪涌防护子电路的第三端与所述第三浪涌防护子电路的第一端连接，所述第二浪涌防护子电路的第四端与所述第三浪涌防护子电路的第二端连接，所述第三浪涌防护子电路的第三端与所述第四浪涌防护子电路的第一端连接，所述第三浪涌防护子电路的第四端与所述第四浪涌防护子电路的第二端连接，所述第四浪涌防护子电路的第三端和第四端均连接至第一接地端，所述第三浪涌防护子电路的第三端还与所述第五浪涌防护子电路的第一端连接，所述第三浪涌防护子电路的第四端还与所述第五浪涌防护子电路的第二端连接，所述第五浪涌防护子电路的第三端与所述第六浪涌防护子电路的第一端连接，所述第五浪涌防护子电路的第四端与所述第六浪涌防护子电路的第二端连接，所述第六浪涌防护子电路的第三端作为所述浪涌防护子电路的第三差分传输端与所述连接器的第一差分传输端连接，所述第六浪涌防护子电路的第四端作为所述浪涌防护子电路的第四差分传输端与所述连接器的第二差分传输端连接。4.根据权利要求3所述的隔离防护电路，其特征在于，所述第一浪涌防护子电路包括共模电感，所述共模电感的第一端作为所述第一浪涌防护子电路的第一端与所述数据转换子电路的第一差分传输端连接，所述共模电感的第二端作为所述第一浪涌防护子电路的第二端与所述数据转换子电路的第二差分传输端连接，所述共模电感的第三端作为所述第一浪涌
防护子电路的第三端与第二浪涌防护子电路的第一端连接，所述共模电感的第四端作为所述第一浪涌防护子电路的第四端与所述第二浪涌防护子电路的第二端连接。5.根据权利要求3所述的隔离防护电路，其特征在于，所述第二浪涌防护子电路包括第一电阻、第二电阻、第一电容和第二电容，其中，所述第一电阻的一端作为所述第二浪涌防护子电路的第一端与所述第一浪涌防护子电路的第三端连接，所述第一电阻的另一端与所述第一电容的一端连接，所述第一电阻的另一端还作为所述第二浪涌防护子电路的第三端与所述第三浪涌防护子电路的第一端连接，所述第一电容的另一端与所述第二电容的一端连接，所述第二电容的另一端与所述第二电阻的一端连接，所述第一电容和第二电容之间形成有第一连接点，所述第一连接点与第一接地端连接，所述第二电阻的一端作为所述第二浪涌防护子电路的第四端与所述第三浪涌防护子电路的第二端连接，所述第二电阻的另一端作为所述第二浪涌防护子电路的第二端与所述第一浪涌防护子电路的第四端连接。6.根据权利要求3所述的隔离防护电路，其特征在于，所述第三浪涌防护子电路包括第一半导体放电管，其中，所述第一半导体放电管的一端作为第三浪涌防护子电路的第一端与所述第二浪涌防护子电路的第三端连接，所述第一半导体放电管的一端还作为第三浪涌防护子电路的第三端与所述第四浪涌防护子电路的第一端连接，所述第一半导体放电管另一端作为第三浪涌防护子电路的第二端与所述第二浪涌防护子电路的第四端连接，所述第一半导体放电管另一端还作为第三浪涌防护子电路的第四端与所述第四浪涌防护子电路的第二端连接。7.根据权利要求3所述的隔离防护电路，其特征在于，所述第四浪涌防护子电路包括第二半导体放电管和第三半导体放电管，其中，所述第二半导体放电管的一端作为所述第四浪涌防护子电路的第一端与所述第三浪涌防护子电路的第三端连接，所述第二半导体放电管的一端还作为所述第四浪涌防护子电路的第三端与所述第五浪涌防护子电路的第一端连接，所述第二半导体放电管的另一端连接至第一接地端，所述第三半导体放电管的一端作为所述第四浪涌防护子电路的第二端与所述第三浪涌防护子电路的第四端连接，所述第二半导体放电管的一端还作为所述第四浪涌防护子电路的第四端与所述第五浪涌防护子电路的第二端连接，所述第二半导体放电管的另一端连接至第一接地端。8.根据权利要求3所述的隔离防护电路，其特征在于，所述第五浪涌防护子电路包括第一热敏电阻和第二热敏电阻，其中，第一热敏电阻的一端作为所述第五浪涌防护子电路的第一端与所述第四浪涌防护子电路的第三端连接，所述第一热敏电阻的另一端作为所述第五浪涌防护子电路的第三端与所述第六浪涌防护子电路的第一端连接，第二热敏电阻的一端作为所述第五浪涌防护子电路的第二端与所述第四浪涌防护子电路的第三端连接，所述第二热敏电阻的另一端作为所述第五浪涌防护子电路的第四端与所述第六浪涌防护子电路的第二端连接。9.根据权利要求3所述的隔离防护电路，其特征在于，所述第六浪涌防护子电路包括三端气体放电管，其中，所述三端气体放电管的第一端作为第六浪涌防护子电路的第一端与所述第五浪涌防护子电路第三端连接，所述三端气体放电管的第一端还作为所述第六浪涌防护子电路
的第三端与所述连接器的第一差分传输端连接，所述三端气体放电管的第二端连接至第一接地端，所述三端气体放电管的第三端作为第六浪涌防护子电路的第二端与所述第五浪涌防护子电路的第四端连接，所述三端气体放电管的第三端还作为第六浪涌防护子电路第四端与所述连接器的第二差分传输端连接。10.根据权利要求2所述的隔离防护电路，其特征在于，所述数据转换子电路包括数据转换芯片、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻，其中，所述数据转换芯片的读输出端作为所述数据转换子电路的读输出端与所述隔离电路的读输入端连接，所述数据转换芯片的写输入端作为所述数据转换子电路的写输入端与所述隔离电路的写输出端连接，所述数据转换芯片的第一差分传输端作为所述数据转换子电路的第一差分传输端与所述浪涌防护子电路的第一差分传输端连接，所述数据转换芯片的第二差分传输端作为所述数据转换子电路的第二差分传输端与所述浪涌防护子电路的第二差分传输端连接，所述第三电阻的一端与第一电源连接，所述第三电阻的另一端与所述数据转换芯片的读输出端连接，所述第四电阻的一端与第二电源连接，所述第四电阻的另一端与所述数据转换芯片的写输入端连接，所述第五电阻的一端与第三电源连接，所述第五电阻的另一端与所述数据转换芯片的第一差分传输端连接，所述第六电阻的一端与所述数据转换芯片的第一差分传输端连接，所述第六电阻的另一端与所述数据转换芯片的第二差分传输端连接，所述第七电阻的一端与所述数据转换芯片的第二差分传输端连接，所述第七电阻的另一端连接至第二接地端。

技术总结

本申请提供了一种用于工控机的隔离防护电路，其中，该隔离防护电路包括隔离电路和浪涌防护电路，其中，所述隔离电路的读输出端与工控机的主控芯片的读输入端连接，所述隔离电路的写输入端与主控芯片的写输出端连接，所述隔离电路的读输入端与所述浪涌防护电路的读输出端连接，所述隔离电路的写输出端与所述浪涌防护电路的写输入端连接，所述浪涌防护电路还与连接器连接，以通过连接器与外部设备之间进行数据读写。通过在工控机的主控芯片与连接器之间，添加了隔离电路和浪涌防护电路解决现有技术中存在的工业现场的数据传输容易受到电磁能量的干扰的问题，达到使工控机连接器在复杂电磁环境中的数据传输仍然稳定可靠的效果。果。果。