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發布時間:2021-06-15 10:55  
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信號如何選擇合適的信號隔離器?
信號在傳輸過程中會遇到各種各樣的干擾,為保證信號穩定,使用信號隔離器尤為重要。那哪個牌子的信號隔離器好?如何選購到抗干擾能力強、質量又好的隔離器呢?
在隔離器選型時除了要確定隔離器的功能、適應前后端接口外,還有精度、輸出紋波、溫度漂移、功耗、響應時間等許多參數需要謹慎選擇,具體注意事項如下:
1、精度隔離器的精度是非常重要的參數,精度的高低直接關系到隔離器能否正常使用。隔離器的精度體現了隔離器的設計、制造水平。用戶在選用時應該選用精度高的產品。
2、輸出紋波對隔離器精度產生影響的參數還有輸出紋波。輸出紋波的產生是由于隔離器使用DC/DC電路對隔離器的工作電源進行隔離給隔離器內部電路供電,輸入信號也要先使用DC/DC電路調制成交流信號然后經過隔離部分電路進行信號隔離,隔離后的信號經解調后再轉換成直流信號輸出。以CPU為核心的隔離器也存在脈沖信號。隔離器內部存在的這種高頻的交流分量,就是產生輸出紋波的原因。這些高頻的交流分量它們的頻率一般都有幾百KHZ、諧波較多,對信號的污染很難完全清除。如果輸出紋波較高,控制系統模擬量輸入模板采集到信號的誤差就大,對于高速輸入的模擬量輸入模板更是如此。所以選擇隔離器時應要求輸出紋波的峰-峰值越小越好。順連電子的各種系列隔離器均采用的濾波電路,較好的抑制了輸出紋波。用戶在選用時應該選用紋波小的產品。
3、溫度漂移溫度漂移是由于隔離器工作時產生熱量,導致隔離器內所使用的電子元器件性能指標下降造成隔離器的輸出值發生變化。選擇隔離器時應要求溫度漂移的值越小越好。為了防止溫度漂移,帕羅肯隔離器產品進行了低功耗、微功耗設計,使得隔離器工作時本身的發熱量很小甚至于不發熱,這樣就能防止因產品工作時發熱引起所使用元器件的性能指標下降,防止造成溫度漂移。用戶在選用時應該選用溫度漂移小的產品。
信號隔離器的工作原理與選用
信號隔離器原理
目前,信號隔離器從隔離方式上主要分為:變壓器隔離方式,光電隔離方式和變壓器與光電聯合隔離方式等幾種。
信號隔離器至今已有40多年的歷史,早期的信號隔離器(如美國MOORE,日本M-SYSTEM等)都是采用變壓器隔離方式,它的特點是:性能穩定,壽命長(比如:宿州市泰華儀表公司的THS系列隔離變換器標稱的使用壽命長達20年!),帶負載能力強,隔離強度高,但電路復雜,制作工藝要求更高。
隨著電子技術的發展,近些年來逐漸出現了利用光耦合器(opticalcoupler)生產的光電式隔離器,它的特點是:性能穩定,抗干擾能力強,而且線路簡單,成本低廉,但相對于變壓器隔離方式壽命略短。
在一些現場干擾較大,工藝要求較高場合出現了變壓器與光電聯合方式的信號隔離器,它的隔離能力、抗無限射頻和電磁干擾能力更強。比如宿州市泰華儀表有限公司THS系列與TD4017的模擬量采集模塊就應用了變壓器和光電聯合隔離方式。
信號隔離器的原理
隔離器實現了輸入對輸出對電源對地的四端三重隔離電路設計,因此無需系統接地線路,給設計及現場施工帶來極大方便。也正是由于這種信號線路無需共地的設計,使得檢測和控制回路信號的穩定性和抗干擾能力大大增強,從而提高了整個系統的可靠性。另外,這種隔離器產品除具備極強的濾波能力外,還有更強的信號處理能力,能夠接受并處理熱電偶、熱電阻、頻率等各種信號。


有源信號隔離器
有源信號隔離器是一種將(傳感器輸出)模擬電壓或電流信號經隔離轉換成精度、線性度相匹配的混合集成電路。產品主要用于工業控制系統中模擬信號輸入輸出控制,系統內部通過DSP、PLC的DA轉換輸出信號來顯示和控制其它裝置的可調輸出,現場工作電壓、電流和各種運行參數的監測及系統外部增加4-20毫安(0-20毫安)/0-5V標準信號接口等。該IC為標準Sip12 Pin符合UL-94的阻燃封裝,占用PCB板面積少。裝入儀器內部可以并聯安裝實現多路信號的監測、隔離和轉換。與光電隔離的產品相比具有更好的精度、線性度和溫漂特性,并可實現零點、增益、滿度免調節,方波用戶現場使用及增強可靠性和穩定性。
