PCB Блог - техника разделения сигналов панели печатных плат

этот печатных плат метод разделения сигналов - это соединение электрических токов с цифровым или аналоговым сигналом при передаче без прохождения Барьера между эмиттером и приёмником. это увеличивает разницу между внешним заземленным или эталонным уровнем эмиттера и приемника до тысячи вольт, сигнал повреждения тока в цепи между различными Заземляющими потенциалами. Основные приложения:
(1) Шум заземления системы относительно велик, сигнал легкого повреждения. изоляция может разделить сигнал на заземление подсистемы чистых сигналов и питание, чтобы обеспечить надежность части разделения сигналов и выполнить требования проектирования системы.
(2) Разница в напряжении системы очень большая. например, в цепи большого тока, допустимый диапазон работы для преобразования рабочего напряжения в интегральную схему.
(3) Электрическая связь между опорными уровнями может создать путь тока То есть небезопасна для оператора. сохранять ток в безопасном диапазоне.

изоляционная техника, для разработчиков крайне важно выбрать различные устройства изоляции в соответствии с различными типами изолированных сигналов и требованиями к изоляции:

(1) изолирующие устройства полагаются на оптические передатчики и приемники для преодоления изолирующего барьера. В основном это оптопары (рис. 4-18) и изолированные микросхемы приемопередатчиков. ток системы прерывается светом, конденсатор также избежал электрических помех. Такое оборудование используется для цифрового сигнала.
(2) Аналоговый преобразователь, который связывает посылающий сигнал и принимающий сигнал за счет электромагнитной индукции преобразователя. трансформаторы трудно изготовить, Трудно управлять параметрами, обычно невозможно сделать интегральную схему, Поэтому пользоваться не очень удобно. Но задача линеаризации вынуждает использовать трансформаторы для разделения аналоговых сигналов.
(3) Чтобы преодолеть неудобство использования трансформатора, инженеры, использующие модулированную несущую для пропускания аналоговых сигналов через барьер. Поэтому предлагается емкостная схема связи с модулированными сигналами для преодоления препятствий. высокопереходное напряжение, действующее на экранирующей сетке, может использоваться в качестве сигнала в сеточном устройстве с одним конденсатором, и разработал двухемкостный дифференциальный контур для устранения ошибок. технология ёмкостной сетки используется в настоящее время для цифровой и аналоговой изоляции.

1. печатных плат технология изоляции сигнала

1.1 Изоляция последовательных потоков данных

Существует широкий спектр возможностей для изоляции цифровых сигналов. Если поток данных последовательный, диапазон параметров: от простого фотосинтезатора до изолирующего приемника. Ключевые аспекты дизайна включают в себя:

(1) требуемая скорость передачи данных;

(2) Требования к мощности изолированного конца системы;

(3) Должен ли канал данных быть двунаправленным.

оптические ответвители на основе ВЕЛ - это технология, используемая для решения проблем, связанных с проектированием изоляции. сейчас доступна интегральная схема на базе ВЕЛ с скоростью 10 Мб/S и выше. важным соображением при проектировании является то, что светоотдача LEX со временем уменьшается. Итак, на ранней стадии, Необходимо обеспечить ВЕЛ током, с тем чтобы они могли в течение определенного периода времени обеспечивать достаточную интенсивность света на выходе. потребность в перенаправлении тока является серьезной проблемой, поскольку изолированная сторона может иметь ограниченный доступ к электроэнергии. Потому что LED может нуждаться в большем приводном токе, чем простой логический уровень вывода, обычно требуется специальный драйвер.

1.2 Изолированная система параллельных шин данных

Изоляция параллельной шины цифровых данных в основном имеет шесть конструктивных параметров. изоляция по последовательному ходу, добавятся еще три основных параметра конструкции:

(1) Разрядность шины;

(2) допустимое отклонение;

(3) Требования к тактовой частоте.

Эта задача может быть выполнена с помощью оптической сети связи, Но схема поддержки может быть сложной. разброс времени между оптическими ответвителями приведет к падению данных, ошибка в получении данных. свести к минимуму эту проблему, дибуфер данных для поддержки ввода - вывода.

1.3 Изоляция аналогового сигнала

Во многих системах, аналоговый сигнал должен быть изолирован. Параметры схемы, рассматриваемые аналоговым сигналом, совершенно отличаются от цифровых сигналов. Аналоговые сигналы обычно сначала рассматриваются:(1) точность изоляции;
(2) Линейность;

(3) Частотная характеристика;

(4) соображения шума;

(5) Изолированный источник питания.

высокий спрос на питание и заземление, особенно для стадии ввода, требования к питанию входного каскада и заземлению от помех других частей цепи, that is, использовать изолированный источник питания. Следует также отметить, что основная точность или линейность изолирующего усилителя не может быть повышена с помощью соответствующей прикладной схемы, Но эти схемы могут снизить шум и требования мощности входного каскада.

1.4 Многофункциональная ИС для изоляции

Универсальные ИС для сбора данных с возможностями изоляции дают разработчикам возможность выполнять несколько задач на экранах изоляции. полное устройство сбора данных может включать несколько аналоговых переключателей, схема дискретизации, программируемый усилитель усиления, A/D - коммутатор, и одна или более цифр I/О - канал. Все эти функции контролируются последовательным портом данных. в системе потенциал земли очень другой дизайн, конструктор может выбрать и использовать много оборудования. Каждое оборудование предназначено для удовлетворения уникальных системных потребностей. интеграция нового оборудования с высокими характеристиками усложняет переход через барьер, что ранее было невозможным.

2. Разводка сигнала изоляции печатной платы и проводка

Изоляция сигнала не только электрически изолирована, также, насколько это возможно, в конфигурации и проводке В основном отмечают следующие моменты:

(1) Обратите внимание на схему изолированной части цепи, Попробуйте разместить её в какой - нибудь части платы, иметь определённое разделение с другими схемами. Постарайтесь обеспечить, чтобы эта часть цепи была меньше нарушена другими сигналами.
(2) Обратите внимание на изоляцию части источника питания и земли. обеспечивать изоляция питания и заземления, аналоговый сигнал. высокая чистота питания и заземления. необходимо изолировать эту часть цепи через трансформатор от электропитания и заземления. . маршрутное время, компоновка и распределение автономного источника питания, заземленная траектория траэтория или сеть.
(3) Расположение изолирующего устройства должно быть разумным, чтобы обеспечить независимость изолирующей части.

(4) Часть цепи изоляции нуждается в электростатической защите, высоковольтная защита, защита от электромагнитного излучения, сорт., обратите внимание на место установки защитного оборудования на выходе печатных плат.