




信号隔离器原理
目前,信号隔离(变换)器从隔离方式上主要分为:变压器隔离方式,光电隔离方式和变压器与光电联合隔离方式等几种。
随着电子技术的发展,近些年来逐渐出现了利用光耦合器(optical coupler)生产的光电式隔离器,它的特点是:性能稳定,抗干扰能力强,信号隔离器二入二出,而且线路简单,成本低廉,但相对于变压器隔离方式寿命略短。
在一些现场干扰较大,信号隔离器二入二出厂家,工艺要求较高场合出现了变压器与光电联合方式的信号隔离器,它的隔离能力、电磁干扰能力更强。
信号隔离器低功耗
产品的功耗是各个功能单元功耗的总和,只有降低各个功能单元的功耗才能使得总得功耗降低,增加产品的热稳定性和寿命。隔离器主要在输入、输出、电源、隔离四个单元进行技术改进。
1、 输出单元模块的自适应负载技术
输出模块可以根据负载的大小动态调整输出模块的输出功率,从而减少自身的发热。传统的负载设计是根据额定负载的大小设计输出功率,信号隔离器二入二出供应商,当输出负载非常小时,多余的负载功率就耗散在仪表内部,从而时仪表自身发热。假设一台隔离器的输出负载设计为750欧姆,那么输出驱动功率一般设计为0.5W。如果在实际应用中此隔离器的负载使用在50欧姆的环境下,那么就有 0.5W – 0.02W = 0.48W的功率转换为仪表自身的发热。如果时多路输出将产生更多的热量,而降低输出模块的额定功率在实际应用中又难以市场的复杂状况。
2、隔离单元模块的低功耗改进
隔离单元是决定产品技术指标的重要单元。
隔离技术主要有磁隔离与光隔离两大类。隔离电路形式有直接调制耦合,反馈调制耦合等多种形式,具体采用什么形式要根据产品的技术指标而定。总的来讲可以大致分为开关量信号采用光隔离,模拟量信号采用磁隔离的方式。从技术复杂程度来看,磁隔离比光隔离处理技术复杂,采用磁隔离技术,设计者可以根据技术指标采用合适的设计方案,隔离的线性、精度可以根据产品的要求灵活控制。而光隔离的线性、精度只能依赖器件厂家提供的技术指标,设计人员可以调整的方式很少,也不可能超过厂家提供的技术指标。由于功耗大,信号隔离器二入二出哪家好,光电隔离也不能实现无源隔离。磁隔离模式有电流互感模式、电流互感反馈模式、电压互感模式、电压互感反馈模式、电流互感功率补偿模式等,电流互感功率补偿模式是相对来说功耗低的模式。
3、电源模块
电源的技术指标是基础,决定产品的性能。流行的电源拓扑形式虽然非常多,也很成熟。
信号隔离模块主要特点
1、兼容性强,可接入各种4~20mA输出的变送仪表。
2、两路隔离电压输出,可为变送仪表提供DC 12V/24V供电电源。
3、使用灵活,两种工作模式可任选:
● 一进二出:1路4~20mA输入,2路 4~20mA输出。
● 二进二出:2路4~20mA输入,2路 4~20mA输出。
4、体积小巧,安装简便。
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