PCB抄板中信號隔離技術(shù)的作用。
PCB抄板中信號隔離技術(shù)的作用。信號隔離使數(shù)字或模擬信號在發(fā)送時不存在穿越發(fā)送和接收端之間屏障的電流連接。在PCB抄板中,為保證電路板中各元器件之間不干擾彼此,通常要用到信號隔 離技術(shù)。信號隔離技術(shù)是使模擬或數(shù)字信號在發(fā)送時不存在接收端之間屏障和穿越發(fā)送的電流連接。這允許發(fā)送和接收端外的地或基準(zhǔn)電平之差值高達(dá)幾千伏,且還 能防止損害信號的不同地電位之間的環(huán)路電流。在另一種應(yīng)用中,基準(zhǔn)電平之間的電連接可產(chǎn)生一個對于操作人員或病人不安全的電流通路。信號的性質(zhì)可以為電路 設(shè)計人員指明系統(tǒng)可考慮的那些正確的IC。
主要應(yīng)用在這些情況下:
1.基準(zhǔn)電平之間的電連接會產(chǎn)生一個對操作者不安全的電流通路,通過隔離可將電流控制在安全范圍之內(nèi)。
2.系統(tǒng)地噪音大,信號容易受損,隔離技術(shù)可將信號分離到另一個干凈的信號子系統(tǒng)地、電源中,從而確保隔離部分信號的可靠性,最終達(dá)到系統(tǒng)的PCB抄板和PCB設(shè)計要求。
3.系統(tǒng)電壓差過大,例如在強電電路中,我們要通過隔離才能將工作電壓轉(zhuǎn)化到IC所允許的工作范圍內(nèi)。
在隔離技術(shù)中,PCB設(shè)計者根據(jù)被隔離信號種類的不同和隔離要求來選擇不同隔離器件才是關(guān)鍵:
1.模擬變壓器是通過變壓器的電磁感來耦合發(fā)送和接收信號的。因為變壓器難以制作,也不能精確的控制其參數(shù),且通常都不可能制成IC,所以使用起來很不方便,但線性化問題迫使模擬信號隔離要采用變壓器。
2.第一類隔離器件依賴于接收器和光發(fā)送器來突破隔離的屏障,主要有隔離收發(fā)器IC和光耦合器,通過光來阻隔系統(tǒng)電流,電容也能避免電氣上的干擾,此類的器件適用于數(shù)字信號中。
3.為了解決變壓器的不方便使用,工程師們采用了調(diào)制載波使模擬信號來突破這個屏障,想出了用電容器電路來耦合調(diào)制信號以突破屏障,作用在隔離屏障上 的高轉(zhuǎn)換率瞬態(tài)電壓可作為單電容屏障器件的信號,開發(fā)出雙電容差分電路,從而將誤差降到最小,現(xiàn)在電容屏障技術(shù)已廣泛應(yīng)用在數(shù)字和模擬隔離器件中了。
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