Papildus optocoupler: izpratne par digitālo izolatoru

Klausimai apie maisto papildus (Maijs 2019).

$config[ads_text] not found
Anonim

Papildus optocoupler: izpratne par digitālo izolatoru


Optrons ir neapšaubāmi efektīvs, taču alternatīvās izolācijas tehnoloģijas var būt labāka izvēle jūsu pieteikumam.

Saistītā informācija

  • Galvaniskā izolācija: mērķis un metodika

Galvojuma izolācijas sasniegšana ir diezgan vienkārša, kad mēs saskaramies ar maiņstrāvas signāliem. Vienmērīgi mainīgie spriegumi un strāvas ir tik ļoti vēlas virzīties tālāk par vadošiem starpsavienojumiem, kas, protams, pieļauj trīs veidu izolētus pārvades veidus: tie ģenerē magnētiskos laukus, kurus var savienot ar transformatora spoles, elektriskos laukus, kurus var savienot ar kondensatora plāksnēm, un elektromagnētiskais starojums, ko var pārsūtīt pa antenām.

Problēmas ir tādas, ka mums bieži ir nepieciešams elektriskais izolēt signālus, kuriem nav pastāvīgi mainīgu viļņu formu. Parasti šie ir digitālie signāli, kas ilgstoši var palikt loģiski zemi vai loģiski augsti. Standarta šīs problēmas risinājums ir izmantot gaismu, kurai ir ērta iespēja nodrošināt zemas frekvences vai pat vienmērīgu saziņu starp raidītāju un uztvērēju, nenosakot tiešu elektrisko savienojumu.

Kas ir optocoupler "" src = "// www.allaboutcircuits.com/uploads/articles/TechA_DigIso_image.JPG" />

Optocouplera rentgenstaru attēls, kas ņemts no Silicon Labs dokumenta ar nosaukumu "CMOS digitālie izolatori aizstāj ar optoelektroniskajiem aparātiem rūpnieciskos lietojumos".

Optonierīču trūkumi praksē

Optriekļotāji ir piemēroti daudzās sistēmās, taču tiem ir būtiski trūkumi:

  • Mūsdienu mazjaudas elektronikas kontekstā LED pašreizējās prasības ir diezgan augstas, un optocoupler LED jābūt uz ikreiz, kad ieejas signāls ir loģisks augsts. Dažās sistēmās šī neefektīva varas izmantošana ir vienkārši nepieņemama.
  • Optriekļotājiem ir uzticamības problēmas. Iespējams, galvenā problēma ir LED neveiksme, taču šī pētījuma abstraktā daļa cita starpā norāda interfeisa piesārņojumu un termo-mehānisko spriegumu, kas saistīts ar mitruma absorbciju.
  • Sprieguma kavējumi, kas saistīti ar optocoupler darbību, rada nepatīkamus datu pārraides ātruma ierobežojumus. Es nezinu, vai ir godīgi teikt, ka optocouplers pēc būtības ir "lēni", bet tie patiešām ir lēni salīdzinājumā ar alternatīvām ierīcēm.
  • Optocouplera ieeja un izeja nav tipiski loģiskie vārti, un līdz ar to saskarne starp optronu un pārējo sistēmu var prasīt komponentu vai konstrukcijas intensitāti, ko var novērst, lietojot digitālos izolatorus.
  • Optronu izgatavošanas tehnikas dēļ ir grūti integrēt vairākus kanālus vienā iepakojumā.

RF pieeja

Mēs parasti saistām radiofrekvenču saziņu ar tālsatiksmes sistēmām, taču nav iemesla, kāpēc to nevarat izmantot (ļoti) tuvā attālumā, piemēram, digitālo signālu izolācijai. Ideja šeit ir modulēt pārvadātāju saskaņā ar digitālo ieejas signālu, pārsūtīt modulēto signālu pāri izolācijas barjerai un pēc tam demodulēt signālu.

Pirms mēs turpināsim, ir interesanti atzīmēt, ka šie RF izolatori nodrošina būtiskus uzlabojumus salīdzinājumā ar optroniem, neraugoties uz faktu, ka būtiska atšķirība starp abām tehnoloģijām ir vienkārši viļņa garums: optocoupler ļauj digitālo signālu iespējot un atspējot īsāka viļņu garuma elektromagnētisko avotu starojums (ti, gaisma), un SiLabs ierīce ļauj digitālu signālu aktivizēt un atspējot ilgāka viļņu garuma elektromagnētiskā starojuma avotu (ti, RF signālu).

Magnētiskā izolācija

Analog Devices izmanto magnētisko sakabi, lai pārvarētu optocoupleru ierobežojumus. Savu i savienotāju tehnoloģija apvieno mazus transformatorus ar vadības shēmām tā, ka zemfrekvences ciparu signālus var pārsūtīt, neskatoties uz to, ka jums ir nepieciešams mainīt magnētisko lauku, lai radītu strāvu. Sekojošā diagramma sniedz labu kopsavilkumu par to tehniku: