基于MULTISM的智慧家居双极性信号隔离电路仿真*

2020-06-21包西平刘海斌

机电工程技术 2020年5期

王毅，包西平，刘海斌，李帅

（徐州工业职业技术学院，江苏徐州 221005）

0 引言

智能家居以住宅为平台，整合网络信息传感技术将家中的设备进行联合，实现用户个性化需求，其中感知层利用传感器来采集环境与状态信息，将其作为参变量用于智慧家居系统的自动控制中，以创建一个便捷舒适、安全的家居环境[1]。

在智能家居的项目开发中，需要对传感器的输出信号进行处理。由于智能家居所用传感器的输出信号一般为弱电信号，其容易受到温度漂移、电源波动等其他外界因素的干扰，进而使被测量值产生误差甚至逻辑错误，最终导致系统无法正常运行，因而在智能家居系统的设计中，需要将采样部分与传感器部分进行隔离。现代智能家居电子系统设计中，信号隔离方法一般采用光电隔离的方法，它的优点为系统电路简单、体积小、抗干扰能力强。其中高线性度的光耦是光电隔离中最常用的器件[2-3]。

美国Avago公司生产的线性光耦HCNR200是一种性能优良的模拟信号光电耦合器件，它可以较好地实现模拟量与数字量之间的隔离。线性度、带宽与精度较高，其目前对于该器件在极性信号隔离测量电路应用比较多。双极性信号高线性度隔离比单极性信号高线性度隔离复杂，这方面的研究也比较少。本文基于HCNR200工作原理特性，设计出一种双极性信号的隔离电路，并基于MULTISM17.0仿真软件搭建模型进行了仿真验证。