常用隔離電路

A. 光電隔離電路的特點

光耦合器一般由三部分組成：光的發射、光的接收及信號放大。輸入的電信號驅動發光二極體（LED），使之發出一定波長的光，被光探測器接收而產生光電流，再經過進一步放大後輸出。

這就完成了電—光—電的轉換，從而起到輸入、輸出、隔離的作用。由於光耦合器輸入輸出間互相隔離，電信號傳輸具有單向性等特點，因而具有良好的電絕緣能力和抗干擾能力。又由於光耦合器的輸入端屬於電流型工作的低阻元件，因而具有很強的共模抑制能力。所以，它在長線傳輸信息中作為終端隔離元件可以大大提高信噪比。在計算機數字通信及實時控制中作為信號隔離的介面器件，可以大大增加計算機工作的可靠性。

圖1.光電隔離器工作原理

由於光耦合器輸入輸出間互相隔離，電信號傳輸具有單向性等特點，因而具有良好的電絕緣能力和抗干擾能力。又由於光耦合器的輸入端屬於電流型工作的低阻元件，因而具有很強的共模抑制能力。所以，它在長線傳輸信息中作為終端隔離元件可以大大提高信噪比。在計算機數字通信及實時控制中作為信號隔離的介面器件，可以大大增加計算機工作的可靠性。

光耦合器的主要優點

信號單向傳輸，輸入端與輸出端完全實現了電氣隔離隔離，輸出信號對輸入端無影響，抗干擾能力強，工作穩定，無觸點，使用壽命長，傳輸效率高。光耦合器是70年代發展起來產新型器件，現已廣泛用於電氣絕緣、電平轉換、級間耦合、驅動電路、開關電路、斬波器、多諧振盪器、信號隔離、級間隔離、脈沖放大電路、數字儀表、遠距離信號傳輸、脈沖放大、固態繼電器（SSR）、儀器儀表、通信設備及微機介面中。在單片開關電源中，利用線性光耦合器可構成光耦反饋電路，通過調節控制端電流來改變占空比，達到精密穩壓目的。

光電隔離電路的作用

是在電隔離的情況下，以光為媒介傳送信號，對輸入和輸出電路可以進行隔離，因而能有效地抑制系統雜訊，消除接地迴路的干擾，有響應速度較快、壽命長、體積小耐沖擊等好處，使其在強-弱電介面，特別是在微機系統的前向和後向通道中獲得廣泛應用。

圖2.光電隔離器應用

電壓、電流、溫度、壓力、應力及流量等測量是工業及過程式控制制應用中的重要組成部分。此類應用環境常會涉及危險級電壓、瞬態信號、共模電壓及不穩定地電位，可能會損壞測量系統，降低測量精度。為了克服以上缺陷，工業應用中的測量系統設計會加入電氣隔離。本白皮書集中討論模擬測量中的隔離，解答隔離應用中的常見問題，還將涉及不同隔離方式的技術實現。

實現隔離的方法

隔離要求信號通過隔離阻障傳輸，不能有直接電氣連接。常用的非接觸式信號傳輸器件有發光二極體（LED）、電容、電感等。此類器件的基本原理即是最常見的三種隔離技術：光電、電容、及電感耦合。LED能在通電時發光。光電隔離利用LED與光電探測設備實現隔離阻障，通過光來傳輸信號。

B. 請大神推薦一下模擬電壓信號隔離的電路，需要量程是0-10V

模擬信號做隔來離處理是比較困難的源，主要是要達到一定的精度等級。隔離一般分為兩種：模擬隔離及數字隔離。數值隔離是我們接觸的比較多的，估計大家都用過。模擬隔離就比較復雜。下面分享一下模擬電路的隔離方法：
1、 先將模擬信號轉換為數值信號，再進行數值隔離後，再用DA轉換IC轉換為模擬信號；此方案原理簡單，但是轉換精度取決於轉換晶元的精度，整個精度無法做高。同時響應延遲也會比較嚴重。
2、 直接使用模擬轉換電路，通常使用的是磁隔離技術。此電路較為復雜，調試難度較大，但是模擬電路轉換精度高，一般能達到0.1%，並且響應速率快。
綜上所述，第二種方案對電路及器件要求較高，一般自己設計電路很難達到批量精度要求。所以一般會選用灌膠式隔離模塊，將整個功能集成到一個模塊中，只引出輸入輸出及供電端。以前的同事有用過這種模塊，叫信號調理模塊，封裝好像是DIP24的,整個體積不大，當時用的就是0-10V轉0-10V的。致遠電子ZCM2521。

C. 隔離電路是什麼

隔離電路，就是使兩個電路之間沒有電氣上的直接聯系。即，兩個電路之間是相互絕緣的。同時還要保證兩個電路維持能量傳輸的關系。普通雙繞組變壓器的一、二次側所連接的電路之間是絕緣的。因此可以說，雙繞組變壓器的一、二次側所連接的電路處於隔離電路狀態。其隔離原理就是變壓器的工作原理，是利用電磁感應定律工作的原理。變壓器工作時，一次繞組通入交流電後，將在其鐵心中產生交變磁通，交變磁通又將在一、二次繞組感應電動勢。二次繞組感應電動勢後就可向二次電路提供交流電壓，當二次繞組帶負載後有電流流過時，將對磁路的磁通產生影響，從而引起一次繞組的電流發生變化。雖然變壓器的一、二次繞組之間沒有直接的電氣連接，但通過其磁路中的磁通變化，一次繞組的電能就可以傳輸給二次繞組。這就是變壓器的工作原理，也是其一、二次繞組之間存在隔離電路的原理。隔離電路的作用主要是減少兩個不同的電路之間的相互干擾。例如，某個實際電路工作的環境較差，容易造成接地等故障。如果不採用隔離電路，直接與供電電源連接，一旦該電路出現接地現象，整個電網就可能受其影響而不能正常工作。採用隔離電路後，該電路接地時就不會影響整個電網的工作，同時還可通過絕緣監測裝置檢測該電路對地的絕緣狀況，一旦該電路發生接地，可以及時發出警報，提醒管理人員及時維修或處理，避免保護裝置跳閘停電的現象發生。隔離變壓器要根據電源和實際設備的電壓等級選定，若實際設備與電源電壓等級相同，可以採用變壓比為1的變壓器。但是必須注意，隔離變壓器不能採用自耦變壓器（因為自耦變壓器的一、二次繞組之間本身就存在直接的電氣聯系，也就是說是不絕緣的，因此不能用來作為隔離電路用）。對於安全性能要求較高的場合，可以採用專門的隔離變壓器。

D. 光電隔離電路的主要作用有哪些

光電隔離也稱光電藕合!是現代電子電路里的常用組件!它的基本構成就是專一隻光電發射管!(多為發光屬二極體!)和一隻光電接收管(光敏電阻或光敏二極體)所組成!由發射端發出的可見光或紅外及其它不可見的脈沖社線被接收端的關敏器件接收後再去執行指令!進而完成電路工作!發射端通常都有驅動電路!接收端也有放大電路!因這種指令的控制是可以非同一電路並有全隔離距離的!因此常用在非接觸和需電路獨立的控制電路裡面!當然也常用在同一電路里的組間藕合控制!

E. 遙信信號輸入迴路中常用什麼作為隔離電路

光電耦合器。遙信信號輸入迴路中常用光電耦合器作為隔離電路。遙信是指遠動通信數據的開關量。

F. 隔離放大電路中採用的隔離方式主要有哪些

隔離放大電路中採用的隔離方式主要有：
1、變壓器隔離，根據電磁感應原理，通過變壓器進行電氣隔離。
2、光電隔離，根據光電效應，通過光電管進行電氣隔離。

G. 電氣隔離有哪些方法

電氣隔離方法有：脈沖變壓器隔離法、繼電器隔離法、光電耦合器隔離法。
1.光電耦合器隔離
這種隔離方法是用光電耦合器把輸入信號與內部電路隔離開來，或者是把內部輸出信號與外部電路隔離開來。
目前，大多數光電耦合器件的隔離電壓都在2.5kV以上，有些器件達到了8kV，既有高壓大電流大功率光電耦合器件，又有高速高頻光電耦合器件（頻率高達10MHz）。常用的器件如：4N25，其隔離電壓為5.3kV；6N137，其隔離電壓為3kV，頻率在10MHz以上。
2. 脈沖變壓器隔離
脈沖變壓器的匝數較少，而且一次繞組和二次繞組分別繞於鐵氧體磁芯的兩側，這種工藝使得它的分布電容特小，僅為幾個pF，所以可作為脈沖信號的隔離元件。脈沖變壓器傳遞輸入、輸出脈沖信號時，不傳遞直流分量，因而在微電子技術控制系統中得到了廣泛的應用。一般地說，脈沖變壓器的信號傳遞頻率在1kHz～1MHz之間，新型的高頻脈沖變壓器的傳遞頻率可達到10MHz。圖5（a）是脈沖變壓器的示意圖。脈沖變壓器主要用於晶閘管（SCR）、大功率晶體管（CTR）、IGBT等可控器件的控制隔離中。圖5（b）是脈沖變壓器的應用實例。
3. 繼電器隔離
繼電器是常用的數字輸出隔離元件，用繼電器作為隔離元件簡單實用，價格低廉。圖6是繼電器輸出隔離的實例示意圖。在該電路中，通過繼電器把低壓直流與高壓交流隔離開來，使高壓交流側的干擾無法進入低壓直流側。

H. 電路圖中的「隔離，驅動」和「M1」是什麼意思

隔離，有高電壓來和低電源壓之間的電氣隔離，有大電流與小電流之間的電流隔離等。常用的隔離有變壓器隔離，光耦隔離，三極體隔離等。
驅動指因電流傳輸或信號傳輸，使對象發生預期的反應，一般來說，多指小功率輸入大功率輸出之類的情況。
M1是元件的編號，意為第一個電機。M是馬達的第一個聲母，類似的有AN（按鈕）、CK（插孔）等。

I. 隔離電路

電氣隔離目的之一是從電路上把干擾源和易干擾的部分隔離開來，從而達到隔離現場干擾的目的。
電路隔離的主要目的是通過隔離元器件把雜訊干擾的路徑切斷，從而達到抑制雜訊干擾的效果。在採用了電路隔離的措施以後，絕大多數電路都能夠取得良好的抑制雜訊的效果，使設備符合電磁兼容性的要求。電路隔離主要有：模擬電路的隔離、數字電路的隔離、數字電路與模擬電路之間的隔離。所使用的隔離方法有：變壓器隔離法、脈沖變壓器隔離法、繼電器隔離法、光電耦合器隔離法、直流電壓隔離法、線性隔離放大器隔離法、光纖隔離法、A/D轉換器隔離法等。

J. 隔離電路的運放選擇

其實就是利用乘法器，加一個運放，就可以實現除法器的效果，具體的原理請參見康華光的電子基礎基礎-模擬部分，第四版，p347