双向信号隔离器、用电设备及用电控制系统的制作方法

本申请属于电数字数据处理，尤其涉及一种双向信号隔离器、用电设备及用电控制系统。

背景技术：

1、在一些应用场景中，为了追求使用效果(例如灯光视觉效果)，需要安装大量的用电设备(例如灯具)。但是，此情况下，用电设备的控制信号容易出现干扰的问题。例如，在用电设备启动瞬间，用电设备的电流会急剧变化，产生较强的电磁干扰，导致用电设备无法正确识别控制信号，从而达不到相应的控制效果。

技术实现思路

1、本申请提供了一种双向信号隔离器、用电设备及用电控制系统，用于缓解用电设备的控制信号容易出现干扰的问题。

2、本申请实施例的第一方面，提供了一种双向信号隔离器，包括第一收发器、第二收发器、数字隔离芯片和控制器，第一收发器连接数字隔离芯片，数字隔离芯片还连接第二收发器和控制器，控制器还连接第二收发器；

3、第一收发器用于在处于第一收发状态的情况下，将接收到的第一信号转换为第一传输信号，以及用于通过数字隔离芯片向第二收发器传输第一传输信号；

4、第二收发器用于在处于第二收发状态的情况下，将隔离后的第一传输信号转换为第二信号并传输至用电模块；

5、控制器用于在第二收发器接收到隔离后的第一传输信号的情况下，控制第二收发器的状态由第二收发状态切换为第一收发状态，以及控制第一收发器的状态由第一收发状态切换为第二收发状态；

6、第二收发器还用于在处于第一收发状态的情况下，接收来自用电模块的第三信号，并将第三信号转换为第二传输信号，以及用于通过数字隔离芯片向第一收发器传输第二传输信号；

7、第一收发器还用于在处于第二收发状态的情况下，将隔离后的第二传输信号转换为第四信号并传输第四信号。

8、在一些实施例中，控制器还用于在第二传输信号发送完成的情况下，控制第一收发器的状态由第二收发状态切换为第一收发状态、以及控制第二收发器的状态由第一收发状态切换为第二收发状态。

9、在一些实施例中，双向信号隔离器还包括：

10、放大电路，放大电路连接在第二收发器和用电模块之间，用于放大第二信号和/或第三信号，并将放大后的第二信号传输给用电模块，和/或将放大后的第三信号传输给第二收发器。

11、在一些实施例中，双向信号隔离器还包括：

12、电源模块，用于输出相互隔离的第一供电电压和第二供电电压，第一供电电压用于提供给第一收发器和数字隔离芯片的第一输入输出电路，第二供电电压用于提供给第二收发器、数字隔离芯片的第二输入输出电路和控制器，第一输入输出电路和第二输入输出电路相互隔离。

13、在一些实施例中，第一收发器和第二收发器中的至少一者包括输入输出端、信号输入端、信号输出端和使能端；

14、第一收发器的输入输出端用于接收第一信号或者发送第四信号，第一收发器的信号输入端连接数字隔离芯片，用于接收隔离后的第二传输信号，第一收发器的信号输出端连接数字隔离芯片，用于发送第一传输信号，第一收发器的使能端通过数字隔离芯片连接控制器，用于根据控制器发送的第一翻转使能信号，控制第一收发器的状态为第一收发状态或者第二收发状态，和/或，

15、第二收发器的输入输出端用于接收第三信号或者发送第二信号，第二收发器的信号输入端连接数字隔离芯片，用于接收隔离后的第一传输信号，第二收发器的信号输出端连接数字隔离芯片，用于发送第二传输信号，第二收发器的使能端连接控制器，用于根据控制器发送的第二翻转使能信号，控制第二收发器的状态为第一收发状态或者第二收发状态。

16、在一些实施例中，第一翻转使能信号和第二翻转使能信号为同一个使能信号，双向信号隔离器还包括阻值不相等的第一电阻和第二电阻，第一电阻的第一端和第二电阻的第一端连接，第一电阻的第一端连接数字隔离芯片，第二电阻的第一端还通过信号翻转电路连接第二收发器的使能端，信号翻转电路用于将使能信号翻转为逻辑相反的信号；

17、控制器连接第一电阻的第二端和第二电阻的第二端，用于通过第一电阻的第一端或第二电阻的第一端输出使能信号。

18、在一些实施例中，数字隔离芯片包括用于传输第一传输信号的第一通道、用于传输第二传输信号的第二通道、以及用于传输第一翻转使能信号的第三通道。

19、在一些实施例中，数字隔离芯片还包括用于传输用电模块的写码信号的第四通道，写码信号用于配置用电模块的地址码。

20、本申请实施例的第二方面，提供了一种用电设备，包括上述第一方面提供的双向信号隔离器和用电模块。

21、本申请实施例的第三方面，提供了一种用电控制系统，包括至少一个上述第一方面提供的双向信号隔离器、控制模块和多个用电模块，多个用电模块和至少一个双向信号隔离器之间串联连接，或者，多个用电模块和多个双向信号隔离器之间串并联组合连接，控制模块用于向双向信号隔离器提供第一信号，和/或接收来自双向信号隔离器的第四信号。

22、本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是：

23、本申请实施例提供的双向信号隔离器，可以通过第一收发器、数字隔离芯片和第二收发器，将控制模块发送的第一信号(例如为控制信号)转换为与第一信号隔离的第二信号，并传输给用电模块。还可以通过控制器，切换第一收发器和第二收发器的状态，以便将用电模块发送的第三信号转换为与第三信号隔离的第四信号，并传输给控制模块。上述双向信号隔离器，可以缓解用电设备的控制信号容易出现干扰的问题，并且控制模块和用电模块之间能够双向通信，从而可以提高控制用电设备的效果。

技术特征：

1.一种双向信号隔离器，其特征在于，包括第一收发器、第二收发器、数字隔离芯片和控制器，所述第一收发器连接所述数字隔离芯片，所述数字隔离芯片还连接所述第二收发器和所述控制器，所述控制器还连接所述第二收发器；

2.根据权利要求1所述的双向信号隔离器，其特征在于，所述控制器还用于在所述第二传输信号发送完成的情况下，控制所述第一收发器的状态由所述第二收发状态切换为所述第一收发状态、以及控制所述第二收发器的状态由所述第一收发状态切换为所述第二收发状态。

3.根据权利要求1所述的双向信号隔离器，其特征在于，所述双向信号隔离器还包括：

4.根据权利要求1所述的双向信号隔离器，其特征在于，所述双向信号隔离器还包括：

5.根据权利要求1至4任一项所述的双向信号隔离器，其特征在于，所述第一收发器和所述第二收发器中的至少一者包括输入输出端、信号输入端、信号输出端和使能端；

6.根据权利要求5所述的双向信号隔离器，其特征在于，所述第一翻转使能信号和所述第二翻转使能信号为同一个使能信号，所述双向信号隔离器还包括阻值不相等的第一电阻和第二电阻，所述第一电阻的第一端和所述第二电阻的第一端连接，所述第一电阻的第一端连接所述数字隔离芯片，所述第二电阻的第一端还通过信号翻转电路连接所述第二收发器的使能端，所述信号翻转电路用于将所述使能信号翻转为逻辑相反的信号；

7.根据权利要求5所述的双向信号隔离器，其特征在于，所述数字隔离芯片包括用于传输所述第一传输信号的第一通道、用于传输所述第二传输信号的第二通道、以及用于传输所述第一翻转使能信号的第三通道。

8.根据权利要求7所述的双向信号隔离器，其特征在于，所述数字隔离芯片还包括用于传输所述用电模块的写码信号的第四通道，所述写码信号用于配置所述用电模块的地址码。

9.一种用电设备，其特征在于，包括权利要求1至8任一项所述的双向信号隔离器和用电模块。

10.一种用电控制系统，其特征在于，包括至少一个如权利要求1至8任一项所述的双向信号隔离器、控制模块和多个用电模块，多个所述用电模块和至少一个所述双向信号隔离器之间串联连接，或者，多个所述用电模块和多个所述双向信号隔离器之间串并联组合连接，所述控制模块用于向所述双向信号隔离器提供所述第一信号，和/或接收来自所述双向信号隔离器的所述第四信号。

技术总结
本申请公开了一种双向信号隔离器、用电设备及用电控制系统，属于电数字数据处理技术领域。双向信号隔离器包括第一收发器、第二收发器、数字隔离芯片和控制器。双向信号隔离器可以通过第一收发器、数字隔离芯片和第二收发器，将控制模块发送的第一信号转换为与第一信号隔离的第二信号，并传输给用电模块。还可以通过控制器，切换第一收发器和第二收发器的状态，以便将用电模块发送的第三信号转换为与第三信号隔离的第四信号，并传输给控制模块。上述双向信号隔离器，可以缓解用电设备的控制信号容易出现干扰的问题，并且控制模块和用电模块之间能够双向通信，从而可以提高控制用电设备的效果。

技术研发人员：蒋建红,张强
受保护的技术使用者：深圳磊飞照明科技有限责任公司
技术研发日：20230913
技术公布日：2024/5/8