Modern yaşam televizyonsuz düşünülemez. Birçok dairede iki ve bazen üç televizyon alıcısı bulabilirsiniz. Kablo TV özellikle popülerdir. Peki ya birden fazla TV'yi tek bir anten kablosuna bağlamanız gerekirse? "Çinli" çift veya hatta tişört kullanmak doğaldır.

Örneğin, bunun gibi:

Kablo TV kanallarını almak için iki televizyona kurduğum bu çift ayırıcıydı. Bununla birlikte, ilk metre aralığının kanalları tolere edilebilir bir şekilde gösteriliyorsa, alım kalitesi arzulanan bir şey bıraktı, o zaman ikinci ve UHF aralıklarının kanalları güçlü sinyal zayıflamasıyla alındı. Ayırıcıyı demonte ettikten sonra, içinde küçük bir ferrit çift halka ve birkaç tur tek damarlı tel buldum:

Cihaz, anti-faz sargı sargılarına sahip yüksek frekanslı bir transformatördür. Ve teorik olarak, RF sinyalini almak için giriş devrelerinin karşılıklı etkisini dışlamalıdır, ancak aslında, görünüşe göre galvanik bir bağlantı olduğu için onu zayıflattı.

Transformatörü sıradan seramik kapasitanslarla (kırmızı bayraklar) birkaç pikofarad derecesiyle değiştirmeye karar verdim, böylece bu galvanik bağlantıyı ortadan kaldırdım:

Şaşırmamın bir sınırı yoktu, her iki televizyon da sadece biri çalışıyormuş gibi gösterildi, yani. tüm gruplarda en ufak bir karşılıklı etki ve mükemmel resepsiyon ipucu değil.

Ayırıcı kasaya uygun kapasiteler:

Kendime kızdığım tek şey, bu fikrin neden daha önce aklıma gelmediği.

Makale dizisi üç bölümden oluşmaktadır:

Şemalara müdahale.

Bir elektronik cihazın normal çalışması sırasında devrede gürültü görünebilir.

Girişim, yalnızca cihazın normal çalışmasına müdahale etmekle kalmaz, aynı zamanda tamamen arızalanmasına da yol açar.

Pirinç. 1. Yararlı sinyalde parazit.

Devrenin incelenen kısmına dahil ederek, osiloskopun ekranında paraziti görebilirsiniz (Şekil 1). Girişim süresi ya çok kısa ("iğneler" olarak adlandırılan nanosaniye birimleri) veya çok uzun (birkaç saniye) olabilir. Girişimin şekli ve polaritesi de farklıdır.
Parazitin yayılması (geçişi) sadece devrenin kablolu bağlantıları yoluyla değil, hatta bazen devrenin teller ile birbirine bağlanmayan kısımları arasında bile meydana gelir. Ek olarak, girişim üst üste bindirilebilir, birbirleriyle özetlenebilir. Bu nedenle, tek bir zayıf girişim, cihaz devresinde bir arızaya neden olmayabilir, ancak birkaç zayıf rastgele girişimin aynı anda birikmesi, cihazın yanlış çalışmasına neden olur. Bu gerçek, daha da rastgele bir karakter aldıkları için girişimin aranmasını ve ortadan kaldırılmasını birçok kez karmaşıklaştırır.

Girişim kaynakları kabaca şu şekilde ayrılabilir:

• Dış parazit kaynağı. Cihazın yakınında güçlü bir elektromanyetik veya elektrostatik alan, elektronik cihazda arızalara neden olabilir. Örneğin, yıldırım düşmesi, yüksek akım rölesi anahtarlaması veya elektrik kaynağı çalışması.
• Dahili parazit kaynağı.Örneğin, bir cihazdaki reaktif bir yükü (motor veya elektromıknatıs) açarken/kapatırken devrenin geri kalanı arızalanabilir. Yanlış bir program algoritması da dahili bir gürültü kaynağı olabilir.

Dış parazite karşı koruma sağlamak için yapı veya tek tek parçaları metal veya elektromanyetik bir kalkan içine yerleştirilir ve dış parazite karşı daha az duyarlı devre çözümleri de kullanılır. Dahili parazitten, filtrelerin kullanımına, çalışma algoritmasının optimizasyonuna, tüm devrenin yapısını ve parçalarının birbirine göre konumunu değiştirmeye yardımcı olur.
Tüm parazitleri ayrım gözetmeksizin bastırmak değil, kasıtlı olarak devrede zarar vermeden ölecekleri yerlere yönlendirmek çok zarif kabul edilir. Bazı durumlarda, bu yol çok daha basit, daha kompakt ve daha ucuzdur.

Devrelerde girişim olasılığını ve bunları önlemenin yollarını tahmin etmek, teorik bilgi ve pratik deneyim gerektiren kolay bir iş değildir. Ancak yine de, sertlikle, girişim olasılığının arttığını söyleyebiliriz:

• devredeki anahtarlama akımında veya voltajda bir artış ile,
• devre parçalarının artan hassasiyeti ile,
• uygulanan parçaların hızında bir artış ile.

Sık görülen arızalar nedeniyle bitmiş tasarımı yeniden yapmamak için, zaten devrenin tasarım aşamasında olası parazit kaynakları ve yayılma yolları hakkında bilgi sahibi olmak daha iyidir. Tüm parazit belirtilerinin yaklaşık yarısı "kötü" güçle ilişkili olduğundan, parçalarına nasıl güç verileceğini seçen bir cihaz tasarlamaya başlamak en iyisidir.

Güç kaynağı paraziti.

Şekil 2, bir güç kaynağı, bir kontrol devresi, bir sürücü ve bir aktüatörden oluşan bir elektronik cihazın tipik bir blok şemasını göstermektedir.
Bu sitedeki serideki en basit robotların çoğu bu şemaya göre yapılmıştır.

Pirinç. 2. Kontrol ve güç parçalarının ortak güç kaynağı.

Bu tür şemalarda, iki kısım şartlı olarak ayırt edilebilir: kontrol ve güç. Kontrol parçası nispeten az akım tüketir ve herhangi bir kontrol veya hesaplama devresi içerir. Güç kısmı çok daha fazla akım tüketir ve bir amplifikatör ve bir sonlandırma yükü içerir.
Planın her bir bölümünü daha ayrıntılı olarak ele alalım.

Pirinç. 2 bir

Güç kaynağı(Şekil 2 a.) "piller" veya bir ana trafosu güç kaynağı olabilir. Güç kaynağı ayrıca bir voltaj regülatörü ve küçük bir filtre içerebilir.

Pirinç. 2 b.

Kontrol şeması- bu, herhangi bir bilginin algoritmanın çalışmasına uygun olarak işlendiği şemanın bir parçasıdır (Şekil 2 b.). Harici kaynaklardan, örneğin herhangi bir sensörden gelen sinyaller de buraya gelebilir. Kontrol devresinin kendisi, mikrodenetleyiciler veya diğer mikro devreler kullanılarak veya ayrı elemanlar üzerinde monte edilebilir.

iletişim hatları sadece kontrol devresini aktüatör sürücüsüne bağlarlar, yani bunlar sadece kablolama veya PCB izleridir.

Pirinç. 2 inç

Yönetici cihazı(Şekil 2 c.) genellikle bir elektrik sinyalini bir elektrik motoru veya bir elektromıknatıs gibi mekanik işe dönüştüren bir mekanizmadır. Yani aktüatör, elektrik akımını başka bir enerji biçimine dönüştürür ve genellikle nispeten büyük bir akım tüketir.

Pirinç. 2 yıl

Kontrol devresinden gelen sinyal çok zayıf olduğu için sürücü veya amplifikatör(Şekil 2d) birçok şemanın ayrılmaz bir parçasıdır. Sürücü, örneğin aktüatörün tipine bağlı olarak yalnızca bir transistör veya özel bir mikro devre üzerinde çalıştırılabilir.


Kural olarak, güçlü parazitin ana kaynağı aktüatördür. Burada sürücüden geçen parazit, güç veriyolu boyunca daha da yayılır (Şekil 2'deki Girişim, turuncu bir okla şematik olarak gösterilmiştir). Ve kontrol devresine aynı güç kaynağından güç verildiğinden, bu girişimin onu da etkilemesi muhtemeldir. Yani örneğin motorda görülen bir parazit sürücüden geçecek ve kontrol devresinde bir arızaya neden olabilir.
Basit devrelerde, güç kaynağına paralel olarak yaklaşık 1000 mikrofaradlık yüksek kapasiteli bir kondansatör ve 0.1 mikrofarad seramik bir kondansatör koymak yeterlidir. Basit bir filtre görevi görecekler. Yaklaşık 1 amper veya daha fazla tüketim akımına sahip devrelerde, karmaşık şekilli güçlü parazitlere karşı koruma sağlamak için hacimli, karmaşık bir filtre takmanız gerekecektir, ancak bu her zaman yardımcı olmaz.
Birçok devrede parazit etkilerinden kurtulmanın en kolay yolu devrenin kontrol ve güç kısımları için ayrı güç kaynakları yani sözde güç kaynakları kullanmaktır. ayrı güç kaynağı.
Ayrı güç kullanılmasına rağmen, yalnızca parazitle mücadele etmek için kullanılmaz.

Ayrı yemek.

Şek. Şekil 3, bir cihazın blok şemasını göstermektedir. Bu devre iki güç kaynağı kullanır. Devrenin güç kısmı tarafından desteklenmektedir güç kaynağı 1, ve kontrol şeması - güç kaynağı 2. Her iki güç kaynağı da kutuplardan biri ile bağlanır, bu tel tüm devre için ortaktır ve sinyaller buna göre iletişim hattı üzerinden iletilir.

Pirinç. 3. Kontrol ve güç parçaları için ayrı güç kaynağı.

İlk bakışta, iki güç kaynağına sahip böyle bir devre hantal ve karmaşık görünüyor. Aslında, bu tür ayrı güç kaynağı devreleri, örneğin tüm ev aletlerinin %95'inde kullanılmaktadır. Ayrı güç kaynakları, farklı voltaj ve akımlara sahip sadece farklı transformatör sargıları vardır. Bu, ayrı güç kaynağı devrelerinin bir başka avantajıdır: bir cihazda farklı besleme voltajlarına sahip birkaç ünite kullanılabilir. Örneğin, kontrolör için 5 volt ve motor için 10-15 volt kullanın.
Şekil 2'deki diyagrama bakıldığında. 3, güç ünitesinden gelen parazitin güç hattı boyunca kontrol ünitesine giremediği görülebilir. Sonuç olarak, onu bastırma veya filtreleme ihtiyacı tamamen ortadan kalkar.

Pirinç. 4. Bir dengeleyici ile ayrı güç kaynağı.

Mobil yapılarda, örneğin mobil robotlarda, boyutlar nedeniyle iki pil takımı kullanmak her zaman uygun değildir. Bu nedenle, tek bir pil takımı kullanılarak ayrı bir güç kaynağı oluşturulabilir. Bu durumda, kontrol devresi, düşük güç filtresine sahip bir dengeleyici aracılığıyla ana güç kaynağından güç alacaktır, Şek. 4. Bu devrede, seçilen tipteki stabilizatör üzerindeki voltaj düşüşünü hesaba katmanız gerekir. Tipik olarak, kontrol devresinin gerektirdiği voltajdan daha yüksek voltajlı bir pil takımı kullanılır. Bu durumda, pillerin kısmen boşalmasıyla bile devrenin çalışabilirliği korunur.

Pirinç. 5. Ayrı güç kaynağına sahip L293.

Birçok sürücü mikro devresi, ayrı güç kaynağı devrelerinde kullanılmak üzere hemen özel olarak tasarlanmıştır. Örneğin, iyi bilinen L293 sürücü çipi ( Pirinç. 5) çıktısı var vs- kontrol devresine (Mantıksal Besleme Gerilimi) ve çıkışa güç sağlamak için Vs- güç sürücüsünün son aşamalarına güç sağlamak için (Besleme Voltajı veya Çıkış Besleme Voltajı).
Seriden mikrodenetleyici veya mantık çipli robotların tüm tasarımlarında, L293'ü ayrı bir güç kaynağı devresi ile açabilirsiniz. Bu durumda, güç parçasının besleme voltajı (motorlar için voltaj) 4,5 ila 36 volt aralığında olabilir ve voltaj, Vss'ye bir mikro denetleyiciye veya mantık yongasına güç vermekle aynı şekilde (genellikle 5 volt) uygulanabilir. .

Kontrol parçasına (mikrodenetleyici veya mantık yongası) güç kaynağı sabitleyiciden sağlanıyorsa ve güç parçasına doğrudan pil paketinden güç veriliyorsa, bu, enerji kayıplarından önemli ölçüde tasarruf sağlayabilir. Dengeleyici, tüm yapıya değil, yalnızca kontrol devresine güç vereceğinden. Bu - ayrı güç kaynağının bir başka avantajı: enerji tasarrufu.

Şekil 3'teki şemaya tekrar bakarsanız, ortak kabloya (GND) ek olarak, kontrol devresine sahip güç parçasının da iletişim hatları ile bağlandığını görebilirsiniz. Bazı durumlarda, güç bölümünden kontrol devresine bu kablolardan gürültü de geçebilir. Ek olarak, bu iletişim hatları genellikle elektromanyetik etkilere ("toplama") karşı oldukça hassastır. Sözde uygulayarak bu zararlı fenomenlerden bir kez ve herkes için kurtulabilirsiniz. Galvanik izolasyon.
Galvanik izolasyon aynı zamanda sadece parazitle mücadele için kullanılmaz.

Galvanik izolasyon.

İlk bakışta, böyle bir tanım inanılmaz görünebilir!
Elektrik teması olmadan bir sinyal nasıl iletilebilir?
Aslında, buna izin veren iki yol bile var.

Pirinç. 6.

Optik sinyal iletimi yarı iletkenlerin ışığa duyarlılığı olgusu üzerine inşa edilmiştir. Bunun için bir çift LED ve ışığa duyarlı bir cihaz (fototransistör, fotodiyot) kullanılır, Şekil 6.

Pirinç. 7.

Bir çift LED-fotodetektör birbirinin karşısındaki bir yuvada izole edilmiştir. Bu detay denir optokuplör(yabancı isim optocoler), Şekil 7.
Optokuplörün LED'inden bir akım geçerse, yerleşik fotodedektörün direnci değişecektir. LED, fotodedektörden tamamen izole edildiğinden, temassız sinyal iletimi bu şekilde gerçekleşir.
Her sinyal iletim hattı için ayrı bir optokuplör gereklidir. Optik olarak iletilen sinyalin frekansı, sıfırdan birkaç on veya yüzlerce kilohertz'e kadar değişebilir.

Pirinç. sekiz.

Endüktif sinyal iletimi bir transformatördeki elektromanyetik indüksiyon olgusuna dayanmaktadır. Transformatörün sargılarından birindeki akım değiştiğinde, diğer sargıdaki akım da değişir. Böylece sinyal birinci sargıdan ikinciye iletilir (Şekil 8). Sargılar arasındaki bu bağlantıya da denir. transformatör, ve galvanik izolasyon için transformatör bazen şu şekilde anılır: izolasyon transformatörü.

Pirinç. 9.

Yapısal olarak, transformatörler genellikle bir halka ferrit çekirdeği üzerinde yapılır ve sargılar birkaç on tel dönüşü içerir (Şekil 9). Böyle bir transformatörün belirgin karmaşıklığına rağmen, birkaç dakika içinde bağımsız olarak yapılabilir. Galvanik izolasyon için hazır küçük boyutlu transformatörler de satılmaktadır.
Her sinyal iletim hattı için ayrı bir transformatör gereklidir. İletilen sinyalin frekansı birkaç on hertz ile yüzbinlerce megahertz arasında değişebilir.

İletilen sinyalin tipine ve devre gereksinimlerine bağlı olarak, transformatör veya optik galvanik izolasyon seçebilirsiniz. Her iki tarafında galvanik izolasyon bulunan devrelerde, genellikle devrenin geri kalanıyla eşleşmek (kaplin, arayüz) için özel dönüştürücüler kurulur.

Şimdi Şekil 10'daki kontrol ve güç parçaları arasında galvanik izolasyon kullanan bir blok şema düşünün.

Pirinç. 10. Ayrı güç kaynağı ve iletişim kanalının galvanik izolasyonu.

Bu şema, devre parçaları arasında elektriksel temas olmadığından, güç parçasından gelen herhangi bir girişimin kontrol parçasına nüfuz etmesinin mümkün olmadığını göstermektedir.
Galvanik izolasyon durumunda devrenin parçaları arasında elektrik temasının olmaması, yüksek voltajlı aktüatörleri güvenli bir şekilde kontrol etmenizi sağlar. Örneğin, birkaç voltla çalışan bir tür kontrol paneli, birkaç yüz voltluk ana faz voltajından galvanik olarak ayrılabilir, bu da işletme personelinin güvenliğini artırır. Bu, galvanik izolasyonlu devrelerin önemli bir avantajıdır.

Galvanik izolasyonlu kontrol devreleri, neredeyse her zaman kritik cihazlarda ve ayrıca anahtarlamalı güç kaynaklarında bulunabilir. Özellikle en ufak bir müdahale şansının olduğu yerlerde. Ancak amatör cihazlarda bile galvanik izolasyon kullanılmaktadır. Galvanik izolasyon ile devrenin hafif bir komplikasyonu, cihazın sorunsuz çalışmasına tam bir güven getirdiğinden.

Son zamanlarda, AC devrelerinde yükleri değiştirmek için güçlü alan etkili transistörler kullanan devreler giderek daha fazla kullanılmaktadır. Bu cihaz sınıfı iki grupla temsil edilir. İlk kategori, yalıtımlı kapı bipolar transistörleri - IGBT'leri içerir. Batı kısaltması IGBT'dir.

İkincisi, en çok sayıda, geleneksel alan (kanal) transistörlerini içerir. Bu grup ayrıca 220 volt şebeke için yük anahtarının monte edildiği KP707 transistörlerini (bkz. Tablo 1) içerir.

Birincil AC her yönden çok tehlikeli bir şeydir. Bu nedenle, ağdaki yüklerin doğrudan kontrolünden kaçınmanıza izin veren birçok devre çözümü vardır. Daha önce bu amaçlar için izolasyon transformatörleri kullanılıyordu, şu anda bunların yerini çeşitli optokuplörler aldı.

Optik izolasyonlu transistör anahtarı

Halihazırda tipik hale gelen şema, Şekil 1'de gösterilmektedir.


Bu devre, kontrol devrelerini ve 220 voltluk birincil devreyi galvanik olarak ayırmanıza izin verir. Optokuplör TLP521, bir ayırma elemanı olarak kullanılır. Diğer ithal veya yerli transistör optokuplörleri uygulayabilirsiniz. Devre basittir ve aşağıdaki gibi çalışır. Giriş terminallerindeki voltaj sıfır olduğunda, optokuplör LED'i söner, optokuplör transistörü kapanır ve güçlü anahtarlama transistörlerinin kapısını açmaz. Böylece, kapılarında zener diyot VD1'in stabilizasyon voltajına eşit bir açma voltajı vardır. Bu durumda, transistörler açıktır ve belirli bir zamanda voltajın polaritesine bağlı olarak sırayla çalışır. Diyelim ki devre 4'ün çıkış pininde bir artı ve terminal 3'te bir eksi var. Daha sonra yük akımı terminal 3'ten terminal 5'e, yük üzerinden terminal 6'ya, ardından transistör VT2'nin dahili koruyucu diyotu üzerinden, açık transistör VT1 üzerinden terminal 4'e akacaktır. Besleme voltajının polaritesi ters çevrildiğinde, yük akımı, transistör VT1'in diyotundan ve açık transistör VT2'den akacaktır. Devre elemanları R3, R3, C1 ve VD1 transformatörsüz bir güç kaynağından başka bir şey değildir. Direnç R1'in değeri, beş voltluk giriş voltajına karşılık gelir ve gerekirse değiştirilebilir.

Tüm devre, işlevsel olarak tamamlanmış bir blok şeklinde yapılır. Devre elemanları, Şekil 2'de gösterildiği gibi küçük bir U-şekilli baskılı devre kartına monte edilmiştir.


Kartın kendisi, birincil soğutucu olan 56x43x6 mm boyutlarında bir alüminyum plakaya bir vidayla tutturulmuştur. Güçlü transistörler VT1 ve VT2 ayrıca, burçlu vidalar kullanılarak ısı ileten macun ve mika yalıtım contaları aracılığıyla ona bağlanır. Köşe delikleri hem panoda hem de plakada hizalanmıştır ve gerekirse bloğu daha güçlü başka bir soğutucuya takmaya yarar.

Galvanik izolasyon. optokuplör devresi

OPTOKUPLÖR NEDİR?

Optokuplör olarak da bilinen bir optokuplör, kızılötesi ışık kullanarak iki izole elektrik devresi arasında elektrik sinyallerini ileten elektronik bir bileşendir. Bir yalıtkan olarak, bir optokuplör devreden yüksek voltajın geçmesini önleyebilir. Işık bariyeri üzerinden sinyallerin iletimi, bir IR LED yardımıyla gerçekleşir ve fototransistör gibi ışığa duyarlı bir eleman, optokuplör yapısının temelidir. Optokuplörler çeşitli modellerde ve dahili konfigürasyonlarda mevcuttur. En yaygın olanlardan biri, şekilde gösterilen 4 pinli bir pakette bir IR diyot ve bir fototransistördür. Çalışma sırasında belirli parametreler aşılmamalıdır. Bu maksimum değerler, çalışma modunu uygun şekilde tasarlamak için grafiklerle birlikte kullanılır. Giriş tarafında, kızılötesi yayan diyotun belirli bir maksimum ileri akımı ve voltajı vardır ve bu akımın aşılması yayan elemanın yanmasına neden olur. Ancak çok küçük bir sinyal bile onu parlatamayacak ve darbenin devre boyunca daha fazla iletilmesine izin vermeyecektir. optokuplörlerin faydaları giriş ve çıkış arasında galvanik izolasyon sağlama imkanı; optokuplörler için, keyfi olarak yüksek voltajlar ve ayırma dirençleri ve keyfi olarak küçük kapasitans elde etme konusunda hiçbir temel fiziksel veya tasarım kısıtlaması yoktur; elektronik nesnelerin temassız optik kontrolünün uygulanması olasılığı ve kontrol devreleri için tasarım çözümlerinin çeşitliliği ve esnekliği; optik kanal üzerinden bilginin tek yönlü dağılımı, alıcıdan vericiye geri bildirim yok; optokuplörün geniş frekans bant genişliği, düşük frekanslardan sınırlama yok; bir optokuplör devresi aracılığıyla hem bir darbe sinyali hem de sabit bir bileşen iletme olasılığı; optik kanalın malzemesini etkileyerek optokuplörün çıkış sinyalini kontrol etme yeteneği ve bunun sonucunda çeşitli sensörler ve ayrıca bilgi iletmek için çeşitli cihazlar yaratma olasılığı; özellikleri aydınlatıldığında karmaşık bir yasaya göre değişen fotodedektörlere sahip fonksiyonel mikroelektronik cihazlar yaratma olasılığı; optik iletişim kanallarının elektromanyetik alanların etkilerine karşı bağışıklığı, bu da onları parazit ve bilgi sızıntısına karşı bağışık hale getirir ve ayrıca karşılıklı paraziti hariç tutar; diğer yarı iletken ve radyo-elektronik cihazlarla fiziksel ve yapısal-teknolojik uyumluluk. optokuplörlerin dezavantajları çift ​​enerji dönüşümü (elektrik - ışık - elektrik) ihtiyacı nedeniyle önemli güç tüketimi ve bu geçişlerin düşük verimliliği; artan sıcaklık ve nüfuz eden radyasyonun etkilerine karşı parametrelerin ve özelliklerin artan duyarlılığı; optokuplör parametrelerinin geçici olarak bozulması; önceki iki dezavantaj gibi, LED'lerin fiziğinin özelliklerine bağlı olarak, nispeten yüksek bir içsel gürültü seviyesi; giriş ve çıkış devrelerinin elektriksel izolasyonunun neden olduğu geri besleme uygulamasının karmaşıklığı; farklı düzlemlerde bulunan farklı yarı iletkenlerden birkaç ayrı kristali tek bir cihazda birleştirme ihtiyacı ile hibrit düzlemsel olmayan teknolojinin kullanımıyla ilişkili yapısal ve teknolojik kusur. optokuplör uygulaması Galvanik izolasyon elemanları olarak, optokuplörler kullanılır: aralarında önemli bir potansiyel farkı olan ekipman bloklarını bağlamak için; ölçüm cihazlarının giriş devrelerini parazit ve parazitlerden korumak için. Optokuplörler için bir diğer önemli uygulama alanı, yüksek akım ve yüksek voltaj devrelerinin optik, temassız kontrolüdür. Güçlü tristörlerin başlatılması, triyaklar, elektromekanik röle cihazlarının kontrolü. Anahtarlama güç kaynakları. "Uzun" optokuplörlerin (genişletilmiş esnek fiber optik ışık kılavuzlu cihazlar) yaratılması, optokuplör ürünlerinin kullanımı için tamamen yeni bir yön açtı - kısa mesafelerde iletişim. Radyo mühendisliği modülasyon devrelerinde, otomatik kazanç kontrolünde ve diğerlerinde çeşitli optokuplörler de kullanılır. Optik kanal üzerindeki etki, devreyi temassız mod değişikliği için optimum çalışma moduna getirmek için burada kullanılır. Üzerinde çeşitli dış etkiler altında optik kanalın özelliklerini değiştirme yeteneği, bir dizi optokuplör sensörü oluşturmanıza olanak tanır: bunlar nem ve gaz kirliliği sensörleri, hacimde belirli bir sıvının varlığı için bir sensör, sensörler bir nesnenin yüzey işleminin temizliği ve hareketinin hızı için. Galvanik izolasyon ve temassız kontrol unsurları olarak optokuplörlerin çok yönlülüğü, diğer birçok fonksiyonun çeşitliliği ve benzersizliği, optokuplörün uygulama alanlarının bilgisayar teknolojisi, otomasyon, iletişim ve radyo ekipmanı, otomatik kontrol sistemleri, ölçüm ekipmanı olmasının nedenidir. , kontrol ve düzenleme sistemleri, medikal elektronikler, görsel görüntüleme cihazları. Bu belgedeki farklı optokuplör türleri hakkında daha fazla bilgi edinin.

elwo.ru

Galvanik izolasyon: ilkeler ve şema

Galvanik izolasyon, söz konusu akım devresinin bir cihazda bulunan ve teknik performansı iyileştiren diğer devrelere göre elektriksel izolasyon ilkesidir. Galvanik izolasyon aşağıdaki görevleri çözmek için kullanılır:

1. Sinyal zinciri bağımsızlığının elde edilmesi. Çeşitli cihaz ve cihazların bağlanmasında kullanılır, farklı tip cihazların bağlanması sırasında oluşan akımlara göre elektrik sinyal devresinin bağımsızlığını sağlar. Bağımsız galvanik kuplaj, elektromanyetik uyumluluk sorunlarını çözer, parazit etkisini azaltır, sinyal devrelerinde sinyal-gürültü oranını iyileştirir ve devam eden süreçlerin gerçek ölçüm doğruluğunu artırır. İzole giriş ve çıkışlı galvanik izolasyon, zorlu elektromanyetik ortamlarda cihazların çeşitli cihazlarla uyumlu olmasına katkı sağlar. Çok kanallı ölçüm cihazları grup veya kanal izolasyonuna sahiptir. Dekuplaj, birkaç ölçüm kanalı için aynı olabilir veya bağımsız olarak her kanal için kanal kanal olabilir.
2. Elektrik güvenliği ile ilgili mevcut GOST 52319-2005 gerekliliklerinin yerine getirilmesi. Standart, elektrik kontrol ve ölçüm ekipmanlarında yalıtımın direncini düzenler. Galvanik izolasyon, elektrik güvenliğini sağlamak için bir dizi önlemden biri olarak kabul edilir, diğer koruma yöntemleriyle (topraklama, voltaj ve akım sınırlayıcı devreler, güvenlik armatürleri vb.) paralel çalışmalıdır.

Dekuplaj çeşitli yöntemlerle ve teknik yollarla sağlanabilir: galvanik banyolar, endüktif transformatörler, dijital izolatörler, elektromekanik röleler.

Galvanik izolasyon için çözüm şemaları

Endüstriyel koşullarda çalışma ile ilgili gelen sinyallerin dijital olarak işlenmesi için karmaşık sistemlerin inşası sırasında, galvanik izolasyon aşağıdaki görevleri çözmelidir:

1. Bilgisayar devrelerini kritik akım ve gerilimlerden koruyun. Bu, çalışma koşulları endüstriyel elektromanyetik dalgalara maruz kalmayı içeriyorsa, topraklama ile ilgili zorluklar vb. varsa önemlidir. Bu tür durumlar, büyük bir insan etkisi faktörüne sahip araçlarda da meydana gelir. Hatalar, pahalı ekipmanın tamamen arızalanmasına neden olabilir.
2. Kullanıcıları elektrik çarpmasından koruyun. En yaygın sorun tıbbi cihazlarla ilgilidir.
3. Çeşitli parazitlerin zararlı etkilerini en aza indirin. Metroloji istasyonlarında hassas sistemler kurarken doğru ölçüm yapan laboratuvarlarda önemli bir faktör.

Günümüzde transformatör ve optoelektronik izolasyonlar yaygın olarak kullanılmaktadır.

Optokuplörün çalışma prensibi

optokuplör devresi

Işık yayan diyot ileri yönlüdür ve yalnızca fototransistörden ışık alır. Bu yönteme göre, bir tarafında LED diğer tarafında fototransistör ile bağlanan devrelerin galvanik bağlantısı gerçekleştirilir. Optoelektronik cihazların avantajları, geniş bir aralıkta iletişim iletme yeteneği, yüksek frekanslarda temiz sinyaller iletme yeteneği ve küçük doğrusal boyutları içerir.

Elektriksel impuls çarpanları

Vericiler-vericiler, iletişim hatları ve alıcı cihazlardan oluşan gerekli düzeyde elektrik yalıtımı sağlarlar.

Darbe çarpanları

İletişim hattı gerekli düzeyde sinyal izolasyonu sağlamalıdır; alıcı cihazlarda darbeler, tristörleri başlatmak için gerekli değerlere yükseltilir.

Dekuplaj için elektrik transformatörlerinin kullanılması, bunlardan birinin arızalanması durumunda seri çok karmaşık kanallar temelinde kurulan kurulu sistemlerin güvenilirliğini arttırır.

Multipleks kanalların parametreleri

Kanal mesajları bilgi, komut veya yanıt sinyallerinden oluşur, adreslerden biri ücretsizdir ve sistem görevlerini gerçekleştirmek için kullanılır. Transformatörlerin kullanılması, seri çok karmaşık kanallar temelinde monte edilen sistemlerin işleyişinin güvenilirliğini arttırır ve birkaç alıcının arızalanması durumunda cihazın çalışmasını sağlar. Sinyal seviyesinde çok kademeli iletim kontrolünün kullanılması nedeniyle, yüksek gürültü bağışıklığı göstergeleri sağlanır. Genel çalışma modunda, sistemin ilk başlatılmasını kolaylaştıran birkaç tüketiciye mesaj gönderilmesine izin verilir.

En basit elektrikli cihaz bir elektromanyetik röledir. Ancak bu cihaza dayanan galvanik izolasyon, yüksek bir atalete, nispeten büyük boyutlara sahiptir ve yalnızca az sayıda tüketiciye büyük miktarda enerji tüketebilir. Bu tür eksiklikler, rölelerin geniş uygulamasını engeller.

Push-pull galvanik izolasyon, tam yük modunda kullanılan elektrik enerjisi miktarını önemli ölçüde azaltabilir, böylece cihazların ekonomik performansını iyileştirir.

itme-çekme ayırma

Galvanik izolasyonun kullanılması nedeniyle, yüksek güvenlik, güvenilirlik ve çalışma kararlılığı ile otomatik kontrol, teşhis ve kontrol için modern şemalar oluşturmak mümkündür.

plast-product.ru

Galvanik izolasyon. Bir optokuplör değilse kim?

Elektronikte galvanik izolasyon diye bir şey var. Klasik tanımı, elektriksel temas olmaksızın elektrik devreleri arasında enerji veya sinyal aktarımıdır. Yeni başlayan biriyseniz, bu ifade çok genel ve hatta şifreli görünecektir. Mühendislik deneyiminiz varsa veya sadece fiziği iyi hatırlıyorsanız, büyük olasılıkla transformatörler ve optokuplörler hakkında düşünmüşsünüzdür.

Kesimin altındaki makale, dijital sinyallerin galvanik izolasyonunun çeşitli yollarına ayrılmıştır. Size neden ihtiyaç duyulduğunu ve üreticilerin modern mikro devrelerin “içinde” yalıtkan bir bariyeri nasıl uyguladıklarını anlatacağız.

Konuşma, daha önce de belirtildiği gibi, dijital sinyallerin izolasyonuna odaklanacaktır. Metinde ayrıca, galvanik izolasyon ile iki bağımsız elektrik devresi arasında bir bilgi sinyalinin iletimini kastediyoruz.

neden gerekli

Dijital bir sinyalin ayrıştırılmasıyla çözülen üç ana görev vardır.

Akla gelen ilk şey yüksek voltaj korumasıdır. Gerçekten de, galvanik izolasyon sağlamak, çoğu elektrikli cihaz için bir güvenlik gereksinimidir. Doğal olarak düşük besleme voltajına sahip olan mikro denetleyicinin, bir güç transistörü veya başka bir yüksek voltaj aygıtı için kontrol sinyallerini ayarlamasına izin verin. Bu, sıradan bir görevden daha fazlasıdır. Güç ve voltaj açısından kontrol sinyalini artıran sürücü ile kontrol cihazı arasında izolasyon yoksa, mikrodenetleyici basitçe yanma riski taşır. Ek olarak, giriş-çıkış cihazları genellikle kontrol devreleriyle ilişkilendirilir, bu da "açma" düğmesine basan bir kişinin devreyi kolayca kapatabileceği ve birkaç yüz voltluk bir şok alabileceği anlamına gelir.Bu nedenle, sinyalin galvanik izolasyonu hizmet eder. insanları ve ekipmanı koruyun.
Farklı besleme voltajlarına sahip elektrik devrelerini arayüzlemek için yalıtkan bir bariyere sahip mikro devrelerin kullanılması daha az popüler değildir. Burada her şey basit: devreler arasında “elektriksel bağlantı” yoktur, bu nedenle mikro devrenin giriş ve çıkışındaki bilgi sinyalinin mantıksal seviyeleri olan sinyal, “giriş” ve “çıkıştaki güç kaynağına karşılık gelecektir. ” devreleri sırasıyla.
Galvanik izolasyon da sistemlerin gürültü bağışıklığını arttırmak için kullanılmaktadır. Radyo-elektronik ekipmandaki ana parazit kaynaklarından biri, genellikle cihazın gövdesi olan sözde ortak teldir. Galvanik izolasyon olmadan bilgi iletirken, ortak kablo, bilgi sinyalini iletmek için gerekli olan verici ve alıcının toplam potansiyelini sağlar. Ortak tel genellikle güç direklerinden biri olarak hizmet ettiğinden, çeşitli elektronik cihazları, özellikle de güçlü olanları ona bağlamak, kısa süreli darbe gürültüsüne yol açar. "Elektrik bağlantısının" bir yalıtım bariyeri üzerinden bir bağlantı ile değiştirilmesiyle ortadan kaldırılırlar.

Nasıl çalışır

Geleneksel olarak, galvanik izolasyon iki eleman üzerine kuruludur - transformatörler ve optokuplörler. Ayrıntıları atlarsanız, ilki analog sinyaller için, ikincisi dijital için kullanılır. Sadece ikinci durumu ele alıyoruz, bu nedenle okuyucuya bir optokuplörün kim olduğunu hatırlatmak mantıklı.Elektrik kontağı olmadan bir sinyal iletmek için bir çift ışık yayıcı (çoğunlukla bir LED) ve bir fotodedektör kullanılır. Girişteki elektrik sinyali "ışık darbelerine" dönüştürülür, ışık ileten katmandan geçer, fotodedektör tarafından alınır ve tekrar elektrik sinyaline dönüştürülür.

Optokuplör izolasyonu büyük bir popülerlik kazanmıştır ve birkaç on yıl boyunca dijital sinyallerin ayrıştırılması için tek teknoloji olmuştur. Bununla birlikte, yarı iletken endüstrisinin gelişmesiyle, her şeyin ve her şeyin entegrasyonu ile, diğer daha modern teknolojiler pahasına yalıtkan bir bariyer uygulayan mikro devreler ortaya çıktı. Dijital izolatörler, her biri sinyal iletim hızı ve doğruluğu, gürültü bağışıklığı ve çoğu zaman kanal başına maliyet açısından bir optokuplörden daha iyi performans gösteren bir veya daha fazla yalıtılmış kanal sağlayan mikro devrelerdir.

Dijital izolatörlerin izolasyon bariyeri çeşitli teknolojiler kullanılarak üretilmektedir. Tanınmış şirket Analog Devices, ADUM dijital izolatörlerinde bariyer olarak bir darbe transformatörü kullanır. Mikro devre muhafazasının içinde iki kristal ve bir polimit film üzerinde ayrı ayrı yapılmış bir darbe transformatörü vardır. Kristal verici, bilgi sinyalinin önü boyunca iki kısa darbe ve bilgi sinyalinin düşüşü boyunca bir darbe üretir. Darbe transformatörü, hafif bir gecikmeyle, daha sonra geri dönüştürülen verici kristali üzerindeki darbeleri almaya izin verir.

Açıklanan teknoloji, galvanik izolasyonun uygulanmasında başarılı bir şekilde kullanılmaktadır, birçok açıdan optokuplörlerden üstündür, ancak transformatörün girişime duyarlılığı ve kısa giriş darbeleriyle çalışırken bozulma riski ile ilgili bir takım dezavantajlara sahiptir.

İzolasyon bariyerinin kapasitanslar üzerine uygulandığı mikro devrelerde parazite karşı çok daha yüksek bir direnç seviyesi sağlanır. Kondansatörlerin kullanımı, sinyal devrelerinde galvanik izolasyona eşdeğer olan alıcı ve verici arasındaki doğru akım bağlantısını hariç tutmayı mümkün kılar.

Son cümle sizi heyecanlandırdıysa.. Eğer kapasitörlerde galvanik izolasyon olamaz diye bağırmak için yakıcı bir istek duyuyorsanız, bunun gibi konuları ziyaret etmenizi öneririm. Öfkeniz geçtiğinde, tüm bu tartışmaların 2006 yılına kadar uzandığını lütfen unutmayın. Orada, 2007'de olduğu gibi, bildiğiniz gibi geri dönmeyeceğiz. Kapasitif bariyerli izolatörler uzun süredir üretilmekte, kullanılmakta ve mükemmel şekilde çalışmaktadır.

Kapasitif ayrıştırmanın avantajları, yüksek enerji verimliliği, küçük boyutlar ve harici manyetik alanlara dirençtir. Bu, yüksek güvenilirliğe sahip düşük maliyetli entegre izolatörler oluşturmanıza olanak tanır. Texas Instruments ve Silicon Labs olmak üzere iki şirket tarafından üretilirler. Bu şirketler bir kanal oluşturmak için farklı teknolojiler kullanır, ancak her iki durumda da dielektrik olarak silikon dioksit kullanılır. Bu malzeme yüksek bir elektriksel dayanıma sahiptir ve on yıllardır mikro devrelerin imalatında kullanılmaktadır. Sonuç olarak, SiO2 kristale kolayca entegre olur ve birkaç mikrometre kalınlığında bir dielektrik katman, birkaç kilovoltluk bir izolasyon voltajı sağlamak için yeterlidir.Birinde (Texas Instruments için) veya her ikisinde (Silicon Labs için) kondenser pedleri bulunur. Kristaller bu pedler aracılığıyla bağlanır, bu nedenle bilgi sinyali alıcıdan vericiye izolasyon bariyeri yoluyla geçer.Texas Instruments ve Silicon Labs, kapasitif bariyeri çip üzerine entegre etmek için çok benzer teknolojiler kullansalar da, iletim için tamamen farklı prensipler kullanırlar. bilgi sinyali.

Texas Instruments'taki her izole kanal, nispeten karmaşık bir devredir.

"Alt yarısını" düşünün. Bilgi sinyali, giriş sinyalinin yükselen ve düşen kenarları boyunca kısa darbelerin alındığı RC zincirlerine beslenir ve bu darbeler kullanılarak sinyal geri yüklenir. Kapasitif bariyeri bu şekilde geçme, yavaş değişen (düşük frekanslı) sinyaller için uygun değildir. Üretici bu sorunu kanalları çoğaltarak çözer - devrenin "alt yarısı" yüksek frekanslı bir kanaldır ve 100 Kbps'den gelen sinyaller için tasarlanmıştır. 100 kbps'nin altındaki sinyaller devrenin "üst yarısında" işlenir. Giriş sinyali, yüksek bir saat frekansı ile ön PWM modülasyonuna tabi tutulur, modüle edilmiş sinyal izolasyon bariyerine beslenir, sinyal RC zincirlerinden gelen darbelerle geri yüklenir ve daha fazla demodüle edilir. İzole kanalın çıkışındaki karar verme devresi, sinyalin hangi "yarısından" mikro devrenin çıkışına gönderilmesi gerektiğine "karar verir".

Texas Instruments izolatör kanal şemasında görebileceğiniz gibi, hem düşük hem de yüksek frekanslı kanallar diferansiyel sinyalleme kullanır. Okuyucuya özünü hatırlatayım.

Diferansiyel iletim, ortak mod gürültüsüne karşı korumanın basit ve etkili bir yoludur. Verici tarafındaki giriş sinyali, farklı yapıdaki ortak mod girişiminden eşit olarak etkilenen, birbirine göre V+ ve V- olmak üzere iki sinyale "bölünür". Alıcı sinyalleri çıkarır ve bunun sonucunda Vsp gürültüsü ortadan kalkar.

Diferansiyel iletim, Silicon Labs'in dijital izolatörlerinde de kullanılır. Bu mikro devreler daha basit ve daha güvenilir bir yapıya sahiptir. Kapasitif bariyeri geçmek için giriş sinyali yüksek frekanslı OOK (Açma-Kapama Anahtarlığı) modülasyonuna tabi tutulur. Başka bir deyişle, bilgi sinyalinin "biri", yüksek frekanslı bir sinyalin varlığı ve "sıfır" - yüksek frekanslı bir sinyalin yokluğu ile kodlanır. Modüle edilmiş sinyal, bir çift kapasitanstan bozulma olmadan geçer ve verici tarafında geri yüklenir.

Bu yazıda, öncelikle bir analog sinyalin optik izolasyonuna odaklanacağız. Bütçe seçeneği değerlendirilecektir. Ayrıca, devre çözümünün hızına da dikkat edilir.

Bir analog sinyali ayırma yöntemleri

Küçük bir inceleme. Bir analog sinyali galvanik olarak izole etmenin üç ana yolu vardır: transformatör, optik ve kapasitör. İlk ikisi en çok kullanımı buldu. Bugün, izolasyon yükselteçleri veya dekuplaj yükselteçleri (Isolated Amplifier) ​​adı verilen bir dizi cihaz var. Bu tür cihazlar, dönüşümü yoluyla bir sinyal iletir (devrede bir sinyal modülatörü ve demodülatör vardır).

Şekil 1. İzolasyon yükselteçlerinin genel şeması.

Hem bir analog voltaj sinyali (ADUM3190, ACPL-C87) iletmek için cihazlar hem de bir akım şöntine doğrudan bağlanmak için özel cihazlar (SI8920, ACPL-C79, AMC1200) vardır. Bu yazıda pahalı cihazları ele almayacağız, ancak bunlardan bazılarını listeleyeceğiz: iso100, iso124, ad202..ad215, vb.

Ayrıca başka bir cihaz sınıfı daha vardır - doğrusallaştırıcı geri beslemeli ayrıştırıcı optik amplifikatörler (Linear Optocoupler) bu cihazlar il300, loc110, hcnr201'i içerir. Bu cihazların çalışma prensibi, tipik bağlantı şemalarına bakılarak kolayca anlaşılabilir.

İncir. 2. Optik yükselteçleri ayırmak için tipik devre.

İzolasyon Amplifikatörleri hakkında daha fazla bilgi için şunları okuyabilirsiniz: A. J. Peyton, W. Walsh "Analog Electronics with Operational Amplifiers" (Bölüm 2), ayrıca silikon laboratuvarlarından AN614 "Analog Isolation Amplifiers için Basit Bir Alternatif" belgesi, iyi bir karşılaştırma Tablosu. Her iki kaynak da çevrimiçi olarak mevcuttur.

Optik sinyal izolasyonu için özel mikroçipler

Şimdi iş başına! Başlamak için, üç özel mikro devreyi karşılaştıralım: il300, loc110, hcnr201. Aynı şemaya göre bağlı:

Şekil 3. il300, hc için test devresinr201 ve loc110.

Fark yalnızca sırasıyla il300, hcnr201 R1, R3=30k, R2=100R ve loc110 10k ve 200R için derecelendirmelerdedir (maksimum performans elde etmek için farklı derecelendirmeler seçtim, ancak aynı zamanda izin verilen sınırların ötesine geçmedim) , örneğin, yayan diyotun akımı ile). Aşağıda kendileri için konuşan dalga biçimleri bulunmaktadır (bundan böyle: mavi giriş sinyalidir, sarı çıkış sinyalidir).

Şekil 4. Geçici il300'ün osilogramı.

Şek.5. Hcnr201 geçici dalga formu.

Şekil 6. Geçici Dalga Formuyer110.

Şimdi ACPL-C87B çipini düşünün (giriş sinyali aralığı 0..2V). Dürüst olmak gerekirse, uzun süre uğraştım. Elimde iki adet mikro devre vardı, ilkinde beklenmedik bir sonuç alınca ikincisini özellikle lehimleme yaparken çok dikkatli bir şekilde ele aldım. Her şeyi belgelerde belirtilen şemaya göre topladım:

Şekil 7. için tipik şemaACPL— C87 belgelerden.

Sonuç aynı. Seramik kapasitörleri doğrudan güç ayaklarının yanına lehimledim, op-amp'i değiştirdim (elbette diğer devrelerde kontrol ettim), devreyi yeniden kurdum, vb. Aslında engel nedir: çıkış sinyalinde önemli dalgalanmalar vardır.

Şekil 8. Geçici Dalga FormuACPL— C87.

Üreticinin 0,013 mVrms'lik bir çıkış sinyali gürültü seviyesi vaat etmesine ve "B" seçeneği için doğruluk ± 0,5% olmasına rağmen. Sorun ne? 0,013 mVrms'ye inanmak zor olduğu için belgelerde bir hata olabilir. belirsiz. Ancak, Vout Noise'ın karşısındaki Test Koşulları / Notlar sütununa ve belgelerin Şekil 12'sine bakalım:

Şekil 9. Gürültü seviyesinin giriş sinyalinin büyüklüğüne ve çıkış filtresinin frekansına bağımlılığı.

Burada resim biraz daha netleşiyor. Görünüşe göre üretici bize bu sesleri alçak geçiren filtre aracılığıyla bastırabileceğimizi söylüyor. Tavsiyen için teşekkürler (ironik). Bütün bunlar neden bu kadar kurnaz bir şekilde ortaya çıktı? Büyük olasılıkla, neden olduğu açıktır. Aşağıda, çıkış RC filtresi olmayan ve çıkışlı grafikler bulunmaktadır (R=1k, C=10nF (τ=10µS))

Şekil 10. Geçici Dalga FormuACPL— C87 çıkış filtreli ve filtresiz.

Sinyal ayrıştırma için genel amaçlı optokuplörlerin kullanımı

Şimdi en ilginç olana geçelim. Aşağıda internette bulduğum diyagramlar var.

Şekil 11. İki optokuplör üzerinde bir analog sinyalin optik olarak ayrıştırılması için tipik bir şema.

Şekil 12. İki optokuplör üzerinde bir analog sinyalin optik olarak ayrıştırılması için tipik bir şema.

Şekil 13. İki optokuplör üzerinde bir analog sinyalin optik olarak ayrıştırılması için tipik bir şema.

Bu çözümün hem avantajları hem de dezavantajları vardır. Avantaj, daha yüksek bir yalıtım voltajıdır, dezavantaj, iki mikro devrenin parametrelerde önemli ölçüde farklılık gösterebilmesidir, bu nedenle, bu arada, aynı partiden mikro devrelerin kullanılması tavsiye edilir.

Bu devreyi bir 6n136 çipine monte ettim:

Şekil 14. 6'da geçici dalga formunu ayırman136.

Çalıştı, ama yavaş. Diğer mikro devrelerde (sfh615 gibi) bir araya getirmeye çalıştım, ortaya çıktı, ama aynı zamanda yavaş. Daha hızlı ihtiyacım vardı. Ek olarak, genellikle meydana gelen kendi kendine salınımlar nedeniyle devre çalışmaz (bu gibi durumlarda ACS'nin kararsız olduğunu söylerler))) C2 kondansatörünün değerini artırmaya yardımcı olur şek. on altı.

Bir arkadaş ev içi bir optokuplör tavsiye etti AOD130A. Yüz sonucu:

Şekil 15. AOD130A'da geçici ayırmanın osilogramı.

Ve işte diyagram:

Şekil 16: AOD130A'da ayırma şeması.

Çıkış sinyalinin girişten daha az veya daha büyük olmasına bağlı olarak bir potansiyometreye (RV1 veya RV2) ihtiyaç vardır. Prensipte, R3=4.7k ile seri halinde sadece bir RV=2k koymak, hatta R3 olmadan sadece RV2=10k bırakmak mümkündü. Prensip açık: 5k civarında ayar yapabilmek.

Sinyal trafosu izolasyon çipi

Transformatör seçeneğine geçelim. ADUM3190 mikro devresinin 200 ve 400 kHz'de iki versiyonu mevcuttur (400'de ADUM3190TRQZ'ye sahibim), ayrıca daha yüksek bir ADUM4190 izolasyon voltajı için bir mikro devre de vardır. Davanın hepsinin en küçüğü olduğunu not ediyorum - QSOP16. Çıkış voltajı 0,4 ila 2,4V arasında Eaout. Mikro devremde, çıkış öngerilim voltajı yaklaşık 100mV'dir (Şekil 18'deki osilogramda görülmektedir). Genel olarak iyi çalışıyor, ancak kişisel olarak çıkış voltajı aralığından tamamen memnun değilim. Belgelerden şemaya göre monte edilmiştir:

Şekil 17. Belgelerden ADUM3190 diyagramı.

Bazı dalga biçimleri:

Şekil 18. ADUM3190 geçici osilogramı.

Sonuçlar

Özetle. Benim düşünceme göre, en iyi seçenek yerli ADO130A şemasıdır (onları nereden aldılar?!). Ve son olarak, küçük bir karşılaştırmalı tablo:

Yonga	tr+gecikme (osilatörlere göre), µs	tf+gecikme (osilatörlere göre), µs	Menzil voltaj, V	Voltaj yalıtım, V	Gürültü (salınım) mVp-p.	Parça başı fiyat**, r (05.2018)
IL300	10	15	0-3*	4400	20	150
HCNR201	15	15	0-3*	1414	25	150
LOC110	4	6	0-3*	3750	15	150
ACPL-C87B	15	15	0-2	1230	nd	500
6N136	10	8	0-3*	2500	15	50
AOD130A	2	3	0.01-3*	1500	10	90
ADUM3190T	2	2	0.4-2.4	2500	20	210

*- yaklaşık (hız optimizasyonlu monte edilen devreye göre)

** - minimum için ortalama fiyat.
Yaroslav Vlasov

not Proton OJSC tarafından üretilen AOD130A (siyah bir kasada logoları ile kazınmış) iyi bir tanesidir. Eskiler (kahverengi bir kasada 90'lar) iyi değil.