用于可靠工业测量的隔离技术
共模电压、瞬态高电压和电气噪声较为常见的应用在工业控制、过程控制和汽车测试等。带有隔离功能的测量设备可以在这些恶劣的环境下提供可靠的测量。对于与病人直接接触的医疗设备,隔离有助于防止电源线路的瞬态电流传输通过该设备。
本文引用地址:https://www.eepw.com.cn/article/107899.htm根据您对电压和数据的要求,您可从数种隔离测量的方法中进行选择。您可以采用面向便携机、台式机PC、工业PC、 PXI、平板PC和CompactPCI的插入式板卡,并可以选择内置隔离或外部信号调理。您还可以利用面向USB的可编程自动化控制器(PAC)和测量 系统进行隔离测量。

图2 具有隔离功能的数据采集系统
隔离的实现方法
隔离技术要求信号在被传输通过隔离层时不能存在任何的直接电气接触。发光二极管(LED)、电容和电感是三种支持非直接接触式电气信号传输的常见可用组件。这些设备所依据的原理是三种最常见的隔离技术的核心——光耦合、电容耦合和感应耦合。
光学隔离技术
当两端加上电压时,LED就会发光。光学隔离技术采用了一个LED以及一个光电检测设备,利用光作为数据转换的方法实现信号的跨隔离层传输。一个光电检测器接收该LED所发出的光,并将其再转换回最初的信号。

图3 光学隔离技术
光电二极管
光学隔离技术是最常使用的隔离方法之一。采用光学隔离的优势之一便是其 抵抗电气噪声和磁噪声干扰的能力。这种技术的也存在一些不足之处,包括受LED开关速率限制的传输速率、高功耗和LED损耗。
电容隔离技术
电容隔离技术基于一个随电容极板上的电荷量而改变的电场。该电荷跨过一个隔离层而被检测,并与所测得信号值成正比。

图4 电容隔离技术
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