常用隔离电路

A. 光电隔离电路的特点

光耦合器一般由三部分组成：光的发射、光的接收及信号放大。输入的电信号驱动发光二极管（LED），使之发出一定波长的光，被光探测器接收而产生光电流，再经过进一步放大后输出。

这就完成了电—光—电的转换，从而起到输入、输出、隔离的作用。由于光耦合器输入输出间互相隔离，电信号传输具有单向性等特点，因而具有良好的电绝缘能力和抗干扰能力。又由于光耦合器的输入端属于电流型工作的低阻元件，因而具有很强的共模抑制能力。所以，它在长线传输信息中作为终端隔离元件可以大大提高信噪比。在计算机数字通信及实时控制中作为信号隔离的接口器件，可以大大增加计算机工作的可靠性。

图1.光电隔离器工作原理

由于光耦合器输入输出间互相隔离，电信号传输具有单向性等特点，因而具有良好的电绝缘能力和抗干扰能力。又由于光耦合器的输入端属于电流型工作的低阻元件，因而具有很强的共模抑制能力。所以，它在长线传输信息中作为终端隔离元件可以大大提高信噪比。在计算机数字通信及实时控制中作为信号隔离的接口器件，可以大大增加计算机工作的可靠性。

光耦合器的主要优点

信号单向传输，输入端与输出端完全实现了电气隔离隔离，输出信号对输入端无影响，抗干扰能力强，工作稳定，无触点，使用寿命长，传输效率高。光耦合器是70年代发展起来产新型器件，现已广泛用于电气绝缘、电平转换、级间耦合、驱动电路、开关电路、斩波器、多谐振荡器、信号隔离、级间隔离、脉冲放大电路、数字仪表、远距离信号传输、脉冲放大、固态继电器（SSR）、仪器仪表、通信设备及微机接口中。在单片开关电源中，利用线性光耦合器可构成光耦反馈电路，通过调节控制端电流来改变占空比，达到精密稳压目的。

光电隔离电路的作用

是在电隔离的情况下，以光为媒介传送信号，对输入和输出电路可以进行隔离，因而能有效地抑制系统噪声，消除接地回路的干扰，有响应速度较快、寿命长、体积小耐冲击等好处，使其在强-弱电接口，特别是在微机系统的前向和后向通道中获得广泛应用。

图2.光电隔离器应用

电压、电流、温度、压力、应力及流量等测量是工业及过程控制应用中的重要组成部分。此类应用环境常会涉及危险级电压、瞬态信号、共模电压及不稳定地电位，可能会损坏测量系统，降低测量精度。为了克服以上缺陷，工业应用中的测量系统设计会加入电气隔离。本白皮书集中讨论模拟测量中的隔离，解答隔离应用中的常见问题，还将涉及不同隔离方式的技术实现。

实现隔离的方法

隔离要求信号通过隔离阻障传输，不能有直接电气连接。常用的非接触式信号传输器件有发光二极管（LED）、电容、电感等。此类器件的基本原理即是最常见的三种隔离技术：光电、电容、及电感耦合。LED能在通电时发光。光电隔离利用LED与光电探测设备实现隔离阻障，通过光来传输信号。

B. 请大神推荐一下模拟电压信号隔离的电路，需要量程是0-10V

模拟信号做隔来离处理是比较困难的源，主要是要达到一定的精度等级。隔离一般分为两种：模拟隔离及数字隔离。数值隔离是我们接触的比较多的，估计大家都用过。模拟隔离就比较复杂。下面分享一下模拟电路的隔离方法：
1、 先将模拟信号转换为数值信号，再进行数值隔离后，再用DA转换IC转换为模拟信号；此方案原理简单，但是转换精度取决于转换芯片的精度，整个精度无法做高。同时响应延迟也会比较严重。
2、 直接使用模拟转换电路，通常使用的是磁隔离技术。此电路较为复杂，调试难度较大，但是模拟电路转换精度高，一般能达到0.1%，并且响应速率快。
综上所述，第二种方案对电路及器件要求较高，一般自己设计电路很难达到批量精度要求。所以一般会选用灌胶式隔离模块，将整个功能集成到一个模块中，只引出输入输出及供电端。以前的同事有用过这种模块，叫信号调理模块，封装好像是DIP24的,整个体积不大，当时用的就是0-10V转0-10V的。致远电子ZCM2521。

C. 隔离电路是什么

隔离电路，就是使两个电路之间没有电气上的直接联系。即，两个电路之间是相互绝缘的。同时还要保证两个电路维持能量传输的关系。普通双绕组变压器的一、二次侧所连接的电路之间是绝缘的。因此可以说，双绕组变压器的一、二次侧所连接的电路处于隔离电路状态。其隔离原理就是变压器的工作原理，是利用电磁感应定律工作的原理。变压器工作时，一次绕组通入交流电后，将在其铁心中产生交变磁通，交变磁通又将在一、二次绕组感应电动势。二次绕组感应电动势后就可向二次电路提供交流电压，当二次绕组带负载后有电流流过时，将对磁路的磁通产生影响，从而引起一次绕组的电流发生变化。虽然变压器的一、二次绕组之间没有直接的电气连接，但通过其磁路中的磁通变化，一次绕组的电能就可以传输给二次绕组。这就是变压器的工作原理，也是其一、二次绕组之间存在隔离电路的原理。隔离电路的作用主要是减少两个不同的电路之间的相互干扰。例如，某个实际电路工作的环境较差，容易造成接地等故障。如果不采用隔离电路，直接与供电电源连接，一旦该电路出现接地现象，整个电网就可能受其影响而不能正常工作。采用隔离电路后，该电路接地时就不会影响整个电网的工作，同时还可通过绝缘监测装置检测该电路对地的绝缘状况，一旦该电路发生接地，可以及时发出警报，提醒管理人员及时维修或处理，避免保护装置跳闸停电的现象发生。隔离变压器要根据电源和实际设备的电压等级选定，若实际设备与电源电压等级相同，可以采用变压比为1的变压器。但是必须注意，隔离变压器不能采用自耦变压器（因为自耦变压器的一、二次绕组之间本身就存在直接的电气联系，也就是说是不绝缘的，因此不能用来作为隔离电路用）。对于安全性能要求较高的场合，可以采用专门的隔离变压器。

D. 光电隔离电路的主要作用有哪些

光电隔离也称光电藕合!是现代电子电路里的常用组件!它的基本构成就是专一只光电发射管!(多为发光属二极管!)和一只光电接收管(光敏电阻或光敏二极管)所组成!由发射端发出的可见光或红外及其它不可见的脉冲社线被接收端的关敏器件接收后再去执行指令!进而完成电路工作!发射端通常都有驱动电路!接收端也有放大电路!因这种指令的控制是可以非同一电路并有全隔离距离的!因此常用在非接触和需电路独立的控制电路里面!当然也常用在同一电路里的组间藕合控制!

E. 遥信信号输入回路中常用什么作为隔离电路

光电耦合器。遥信信号输入回路中常用光电耦合器作为隔离电路。遥信是指远动通信数据的开关量。

F. 隔离放大电路中采用的隔离方式主要有哪些

隔离放大电路中采用的隔离方式主要有：
1、变压器隔离，根据电磁感应原理，通过变压器进行电气隔离。
2、光电隔离，根据光电效应，通过光电管进行电气隔离。

G. 电气隔离有哪些方法

电气隔离方法有：脉冲变压器隔离法、继电器隔离法、光电耦合器隔离法。
1.光电耦合器隔离
这种隔离方法是用光电耦合器把输入信号与内部电路隔离开来，或者是把内部输出信号与外部电路隔离开来。
目前，大多数光电耦合器件的隔离电压都在2.5kV以上，有些器件达到了8kV，既有高压大电流大功率光电耦合器件，又有高速高频光电耦合器件（频率高达10MHz）。常用的器件如：4N25，其隔离电压为5.3kV；6N137，其隔离电压为3kV，频率在10MHz以上。
2. 脉冲变压器隔离
脉冲变压器的匝数较少，而且一次绕组和二次绕组分别绕于铁氧体磁芯的两侧，这种工艺使得它的分布电容特小，仅为几个pF，所以可作为脉冲信号的隔离元件。脉冲变压器传递输入、输出脉冲信号时，不传递直流分量，因而在微电子技术控制系统中得到了广泛的应用。一般地说，脉冲变压器的信号传递频率在1kHz～1MHz之间，新型的高频脉冲变压器的传递频率可达到10MHz。图5（a）是脉冲变压器的示意图。脉冲变压器主要用于晶闸管（SCR）、大功率晶体管（CTR）、IGBT等可控器件的控制隔离中。图5（b）是脉冲变压器的应用实例。
3. 继电器隔离
继电器是常用的数字输出隔离元件，用继电器作为隔离元件简单实用，价格低廉。图6是继电器输出隔离的实例示意图。在该电路中，通过继电器把低压直流与高压交流隔离开来，使高压交流侧的干扰无法进入低压直流侧。

H. 电路图中的“隔离，驱动”和“M1”是什么意思

隔离，有高电压来和低电源压之间的电气隔离，有大电流与小电流之间的电流隔离等。常用的隔离有变压器隔离，光耦隔离，三极管隔离等。
驱动指因电流传输或信号传输，使对象发生预期的反应，一般来说，多指小功率输入大功率输出之类的情况。
M1是元件的编号，意为第一个电机。M是马达的第一个声母，类似的有AN（按钮）、CK（插孔）等。

I. 隔离电路

电气隔离目的之一是从电路上把干扰源和易干扰的部分隔离开来，从而达到隔离现场干扰的目的。
电路隔离的主要目的是通过隔离元器件把噪声干扰的路径切断，从而达到抑制噪声干扰的效果。在采用了电路隔离的措施以后，绝大多数电路都能够取得良好的抑制噪声的效果，使设备符合电磁兼容性的要求。电路隔离主要有：模拟电路的隔离、数字电路的隔离、数字电路与模拟电路之间的隔离。所使用的隔离方法有：变压器隔离法、脉冲变压器隔离法、继电器隔离法、光电耦合器隔离法、直流电压隔离法、线性隔离放大器隔离法、光纤隔离法、A/D转换器隔离法等。

J. 隔离电路的运放选择

其实就是利用乘法器，加一个运放，就可以实现除法器的效果，具体的原理请参见康华光的电子基础基础-模拟部分，第四版，p347