Čo je to galvanické oddelenie, hlavné typy a princípy fungovania

Dobrý deň, milí návštevníci v mojom kanáli! V tomto článku sa chcem s tebou hovoriť o tomto dôležitom prvku takmer ľubovoľného elektronického obvodu je elektricky izolované. Poviem vám o existujúcich druhov, rovnako ako výhody a nevýhody. Začnime.

Čo je to galvanické oddelenie

A začneme s vami s definíciou.

Izolácia - prenos sily výkon konkrétneho signálu medzi elektrickými obvodmi, ktoré nemajú priamy kontakt.

Ako elektrické izolácie sa používa na prenos signálu s maximálnou možnou mierou rušenia pre bezkontaktné konania, ako aj pre okamžitú ochranu elektrických zariadení pred poškodením a ľudia z pravdepodobného porážky úrazu elektrickým prúdom.

Stále je potrebné vedieť, že s týmto druhom oddelení elektrických potenciálov oddelené reťazce môžu výrazne fliaš.

Na akom princípe funguje galvanickým oddelením

Pochopiť algoritmus pracuje, pozrime sa v návrhu transformátora.

Tak, v transformátora primárne vinutie nie je elektrické pripojenie do sekundárneho vinutia. To je hit s primárnym elektrickým prúdom, je možné iba v dôsledku zrútenia izolačného materiálu. Ale zároveň potenciálny rozdiel cez závery cievok dosiahli značné množstvo.

A ukázalo sa, ak máme sekundárne vinutie je pripojené k telu prístroja (tj existuje súvislosť s uzemnenie), budú parazitné prúdy neobjaví na počítači, ktorý niesol hrozbu slúžiace personálu.

Existujúce typy galvanických prestupných

Existuje niekoľko spôsobov, ako to dosiahnuť oddelenie. Tu je diskusia o nich podrobnejšie:

1. Indukčné (aka transformátor) izolácie. Oddeľovací člen vyžadujú použitie magnetickej indukcie (transformátor) pre vykonávanie tejto možnosti. V tomto prípade nie je možné použiť jadro.

Preto je pre takéto oddeľovacie transformátory sa používajú najmä o faktor rovná "1". A "primárna bunky" je pripojený k zdroju signálu, a "sekundárne" k prijímaču. A napätie na prijímači je priamo závislá na napätie na zdroji. Nevýhody tohto prevedenia zahŕňajú nasledovné body:

- Rozmery tohto zariadenia neumožňuje miniatúrne produkty, ktoré v dnešnej realite je veľmi veľká nevýhoda.

- frekvenčná modulácia galvanické izolácia ukladá prísne obmedzenia na vysielaciu frekvenciu.

- Vstup Interference výrazne znížiť kvalitu výstupu.

- Ako izolačný funkcie výhradne v sieťach s premenným napätím.

opticky izolácie

Vývoj elektroniky a polovodičových prvkov vytvoril úplne nový výmenu, založený na využití optoelektronických súčiastok. Hlavné prvky takých výrobkov sú optočleny (optronu) realizované na základe tyristory, diódy, tranzistory a ďalšie takéto zložky, ktoré majú citlivosť na svetlo.

Okrem toho, v optickej časti obvodu, ktorý spája prijímacie a vysielacie časti, ako nosný signál slúži svetlo. fotóny neutrality umožňuje elektricky izolované vstupné a výstupné siete. A len sa zmieriť reťaz s rôznymi impedanciou na vstupe a výstupe.

Optika pár vytvorený z nasledujúcich častí: zdroj svetla, svetlo prepúšťajúce medium, a nasmerovať svetelný prijímač, kde dochádza len svetelný tok a premeniť elektrický pulz (signál). Vyznačujúci sa tým, že vstupné a výstupné hodnoty odporu optočleny môže mať hodnotu desiatok megaohmov.

Princíp činnosti optoelektronického izolácie uzatvorené takto: na LED vstupuje do vstupný signál, ktorý spôsobí, že LED vyžarovať svetlo, ktoré padá vodivé médium k fototranzistor, ktorý je vytvorený na elektródach poklesu napätia alebo hybnosti prúd. To znamená, že elektrická izolácia je vykonaná reťazce, ktoré sú v spojení s LED na jednom konci a v súvislosti s druhou fototranzistor.

Nepochybne výhody tohto typu galvanického oddelenia sú: relatívne malá veľkosť konečného prvku (ktorý umožňuje ich použitie v mikroelektronike) a bez rušenia (presluch) od prijímača, ktorý umožňuje modulovať signály sú dostatočne široké spektrum kmitočty.

Optocoupler dióda

V tomto prevedení je elektrická izolácia zdroja svetla je LED dióda a prijímač fotodiódy vyčnieva. Princíp fungovania je nasledovný: keď je potrebné vyslať signál do LED napätia je aplikovaný. Vyžarované LED svetelného výkonu pripadá na fotodiódou, čo má za následok fotodiódy otvorí a prechádza prúd.

Takáto para môže byť použitý namiesto kľúča a funkcie signálov frekvencií do niekoľkých desiatok MHz.

Hlavnou nevýhodou tohto prevedenia je neschopnosť kontrolovať výmena veľké prúdy bez použitia prídavných prvkov. Okrem toho je účinnosť takéhoto prvku je nízka.

Na tomto mieste by som chcel prerušiť rozprávanie galvanického oddelenia. Ak sa vám páčil tento článok, potom hlasovať Like. V ďalšej časti budú považované: kapacitné galvanické oddelenie, elektromechanické výmena, rovnako ako diskusia o problémoch galvanickým oddelením a jej hlavných nedostatkov. Ďakujem vám za pozornosť!