Что такое гальваническая развязка

Устройство гальванической развязки TEPLOCOM GF для питания котлов отопления

Применяется исключительно для передачи информационных сигналов. Если ёмкость конденсаторов мала, то токи промышленной частоты, протекающие развяжка развязывающие конденсаторы малы. Например, обычная ёмкость развязывающих конденсаторов около 1 пФ, и импеданс гальванической развязки для промышленной частоты составляет порядка 3 Такок. Электрическая прочность пробойное напряжение развязывающих конденсаторов может составлять несколько киловольт, поэтому этот тип развязок разрешён для применения в в электрофизическом оборудовании для медицинского обследования и лечения пациентов, например, в электрокардиографах. Так как такая развязка принципиально не передаёт медленно изменяющиеся сигналы и сигналы постоянного тока, при передаче информационного сигнала обязательно применяют какой-либо тип модуляции.

Пример цепи конденсаторной гальванической развязки показан на рисунке. Одним из недостатков развязки на основе конденсаторов является отсутствие дифференциального сигнала, в отличие от гальванической развязки индуктивного вида.

В результате помехи и шум будут проходить гальванчиеская с рабочим сигналом. Поэтому для нормальной работы помехи и частоту сигнала разделяют таким образом, чтобы емкость оказывала незначительное сопротивление рабочему сигналу, а для помех была бы хорошей преградой. Так же как и в трансформаторной развязке, здесь применяется кодирование сигнала с дальнейшим его детектированием. Недостатком конденсаторной развязки можно назвать невозможность передачи данных с постоянной составляющей. Емкостная гальваноразвязка — это наиболее дешевый вариант развязки электрических цепей. Однако из-за своей малой эффективности и отсутствия защиты от помех он не нашел широкого применения.

Электромеханическая развязка Принцип работы электромеханического варианта развязки заключается в использовании реле, которое служит для соединения электрических цепей при определенных изменениях входящих данных. Такую развязку называют релейной. Электромагнитное реле из-за своего простого принципа работы и повышенной надежности получило широкую популярность автоматических системах и защитных схемах электроустановок. Такие реле разделяют по виду рабочего тока на реле переменного и постоянного тока. Реле, функционирующие на постоянном токе в свою очередь разделяют на поляризованные и нейтральные.

Поляризованные реле работают в зависимости от полярности сигнала управления, реагируя соответствующим образом. Работа нейтрального реле не зависит от направления тока полярностикоторый протекает по обмотке.

Статья под катом посвящена различным способам гальванической развязки цифровых сигналов. Статья под катом посвящена различным способам гальванической развязки цифровых сигналов.

В частности, если напряжение изоляции модуля ввода гчльваническая 3 кВ, это не означает, что его входы гальванисеская находиться под таким высоким напряжением в рабочих условиях. В зарубежной литературе для этого используют три стандарта: Поэтому понятие "напряжение изоляции" трактуется в отечественных описаниях зарубежных приборов неоднозначно. Главное различие состоит в том, что в одних случаях речь идёт о напряжении, которое может быть приложено к изоляции неограниченно долго рабочее напряжение изоляцииа в других случаях речь идёт об испытательном напряжении напряжение изоляциикоторое прикладывается к образцу в течение времени от 1 минуты до нескольких микросекунд.

Испытательное напряжение может в 10 раз превышать рабочее и предназначено для ускоренных испытаний в процессе производства, поскольку определяемое этим напряжением воздействие на изоляцию зависит также от длительности тестового импульса.

Связь между рабочим и испытательным тестовым напряжением изоляции по стандарту IEC Рабочее напряжение. При передаче информации без гальванической развязки общий провод обеспечивает необходимый для передачи информационного сигнала общий потенциал передатчика и приемника. Поскольку обычно общий провод служит одним из полюсов питания, подключение к нему разных электронных устройств, в особенности силовых, приводит к возникновению кратковременных импульсных помех. Как оно работает Традиционно гальваническая развязка строится на двух элементах — трансформаторах и оптронах. Если опустить детали, то первые применяются для аналоговых сигналов, а вторые — для цифровых.

Мы рассматриваем только второй случай, поэтому имеет смысл напомнить читателю о том кто такой оптрон.

Напряжение при испытании может в несколько раз быть в рабочего напряжения, и служит для ускоренных методов испытаний в процессе эксплуатации. В отключения питания пружина притягивает якорь в первоначальное положение. Напряжение при испытании может в несколько раз быть в рабочего напряжения, и служит для ускоренных методов испытаний в процессе эксплуатации.

Гальваничесрая передачи сигнала без электрического контакта используется пара из излучателя света чаще всего светодиод и фотодетектора. Оптронная развязка заслужила огромную популярность и несколько десятилетий являлась единственной технологией развязки цифровых сигналов. Однако, с развитием полупроводниковой промышленности, с интеграцией всего и вся, появились микросхемы, реализующие изоляционный барьер за счет других, более современных технологий. Изоляционный барьер цифровых изоляторов изготавливается по различным технологиям. Небезызвестная компания Analog Devices в цифровых изоляторах ADUM в качестве барьера использует импульсный трансформатор.

Гальваническая развязка, принципы и задачи

Внутри корпуса микросхемы расположено два кристалла и, выполненный отдельно на полиимидной пленке, импульсный трансформатор. Кристалл-передатчик по фронту информационного сигнала развязкм два коротких импульса, а по спаду информационного сигнала — один импульс. Импульсный трансформатор позволяет с небольшой задержкой получить на кристалле-передатчике импульсы по которым выполняется обратное преобразование. Описанная технология успешно применяется при реализации гальванической развязки, во многом превосходит оптроны, однако имеет ряд недостатков, связанных с чувствительностью трансформатора к помехам и риску искажений при работе с короткими входными импульсами.

Гораздо более высокий уровень устойчивости к помехам обеспечивается в микросхемах, где изоляционный барьер реализуется на емкостях.


Оставить комментарий

Ваш mail не будет опубликован.

Вы можете использовать HTML теги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>