PCB Blogu - PCB tahta sinyal izolasyon teknolojisi

Bu... PCB tahtası sinyal izolasyon teknolojisi dijital veya analog sinyal yapmak, yayınlama ve alacağı sonların arasındaki bariyeri geçiren bir bağlantı yok.. Bu, göndericinin ve alıcının dışındaki yeryüzü veya referens seviyelerinin farkı birkaç kilovol kadar yükselmesine izin verir., ve sinyali zarar verebilecek farklı yeryüzü kapasiteleri arasındaki dönüş akışlarını engeller.. Main applications are:
(1) The noise of the system ground is relatively large, sinyali hasar etmek kolay. Isolasyon sinyali temiz sinyal altsistemi yere ve elektrik teslimatına ayrılabilir sinyalin yalnız bir parçasının güveniliğini sağlamak ve sistem tasarım gerekçelerini yerine getirebilir..
(2) The system voltage difference is very large. Örneğin, yüksek bir devre içinde, Genelde çalışma voltajını IC'nin yetenekli çalışma alanına dönüştürüyoruz..
(3) The electrical connection between the reference levels can create a current path Bu, unsafe for the operator. Ağımdaki akışı izolasyonla güvenli sınırlar içinde tutun.

Bölüm teknolojisinde, it is crucial for designers to select different isolation devices according to the different types of isolated signals and isolation requirements:
(1) isolation devices rely on optical transmitters and receivers to cross the isolation barrier. There are mainly optocouplers (Figure 4-18) and isolated transceiver ICs. Sistemin akışı ışık tarafından kesildi, ve kapasitör de elektrik araştırmalarından. Böyle cihazlar dijital sinyaller için kullanılır.
(2) Analog transformer, which couples the sending signal and the receiving signal through the electromagnetic induction of the transformer (Figure 4-19). Transformerler yapmak zordur., Parametrler kontrol etmek zordur., ve genelde IC yapmak imkansız., bu yüzden kullanmak çok uygun değil. Ama linearizasyon sorunları analog sinyal izolasyonu için transformatörlerin kullanımına güçlendirir.
(3) In order to overcome the inconvenience of using the transformer, Mühendisler, bu barirden analog sinyal geçmesi için modüle taşıyan dalgasını kullanır.. Bu yüzden bir kapasitör devresi oluşturdu, bariyeri geçmek için modüle edilmiş sinyali çiftiyor.. Yüksek patlama hızı, yalnız kapasitör barrier cihazı için bir sinyal olarak kullanılabilir., ve bu hatayı yapmak için iki kapasitör farklı devre geliştiriliyor.. Kapacitiv barrier teknolojisi şimdi dijital ve analog izolasyon aygıtlarında kullanılır.

1. PCB tahtası signal isolation technology
1.1 Isolating Serial Data Streams
There is a wide range of options for isolating digital signals. Veri akışı bitseri olursa, basit optoküplerden ayrılmış gönderici IC'lere kadar seçenekler menzili. Key design considerations include:
(1) the required data rate;
(2) The power requirements of the isolated end of the system;
(3) Whether the data channel must be bidirectional.
LED tabanlı optoküpler tasarım sorunlarını izole etmek için kullanılan bir teknik.. Şimdi LED tabanlı IC'ler 10 Mb veri oranları ile kullanılır./s ve yukarıda. Önemli bir tasarım düşünmesi, LEC ışık çıkışı zaman boyunca azalıyor.. Bu yüzden ilk sahnede, LED'leri zaman boyunca yeterince çıkış ışık ağırlığını sağlayabilmek için fazla akışı sağlamalı.. Çok fazla akışını sağlamak gereken önemli bir sorun. Çünkü yalnız tarafta güç sağlaması sınırlı olabilir.. Çünkü LED'ler basit mantıklı çıkış sahnelerinden daha büyük sürücü akışları gerekebilir., özel sürücük devreleri sık sık ihtiyacı var.

1.2 Isolated Parallel Data Bus System
The isolation of parallel digital data bus mainly has six design parameters. Seri izolasyonun temelinde, three more main design parameters will be added:
(1) The bit width of the bus;
(2) allowable deviation;
(3) Clock speed requirements.
Bu görevi başarıyabilir bir grup optokopler, ama destek devreyi karmaşık olabilir. Optokopler arasındaki genişleme zamanının uygulanması veri bozukluğuna sebep olacak, veri hatalarının sonunda. Bu sorunu küçültmek için, İçeri ve çıkışta iki bufferli veri buferini desteklemek için ayrı ayrı dijital kopyaları kullanılır.

1.3 Analog Signal Isolation
In many systems, analog sinyaller ayrılmalı. Analog sinyalleri için düşünülen devre parametreleri dijital sinyallerden tamamen farklıdır.. Analog signals are usually first considered:
(1) isolation accuracy;
(2) Linearity;
(3) Frequency response;
(4) noise considerations;
(5) Isolated power supply.
Elektrik tasarımı ve toprak için yüksek ihtiyaçlar, özellikle giriş sahnesi için, devreğin diğer parçaları tarafından rahatsız edilmediğini, that is, uzaklı bir güç tasarımı kullanılır. Aynı zamanda belirtilmeli ki, izolasyon amplifikatörünün temel doğruluğu ya da linearitetinin uygulama devreleri tarafından geliştirilemez., fakat bu devreler sesi azaltır ve giriş sahnesi güç ihtiyaçlarını azaltır.

1.4 Multifunctional IC for isolation
Versatile data acquisition ICs with isolation capabilities give designers the opportunity to accomplish multiple tasks across isolation screens. Tam bir veri alma aygıtı çoklu analog değiştirmeleri dahil edebilir, örnek-ve-hold devreleri, programlayabilecek kazanç araçları arttırıcı, A/D dönüştürücü, ve bir ya da daha digital/O kanallar. Bütün bu fonksiyonlar seri veri portundan kontrol ediliyor.. Sistemdeki toprak potansiyeli çok farklı olduğu dizaynlarda bir sürü cihaz var.. Her aygıt eşsiz sistem ihtiyaçları için tasarlanmış.. Yeni cihazın yüksek performans integrasyonu daha karmaşık operasyonları daha önce mümkün olmayan izolasyon barrierlerinin arasında etkinleştirir.

2. PCB isolation signal layout and wiring
Signal isolation is not only electrically isolated, Ama PCB'nin düzenlemesi ve düzenlemesi için en mümkün olduğunca ayrıldı.. The following points are mainly noted:
(1) Pay attention to the layout of the isolated part of the circuit, devre tahtasının belli bir parçasına, diğer devrelerden ayrılmak için. Bu devreğin diğer sinyaller tarafından daha az rahatsız edilmesini sağlamaya çalışın..
(2) Pay attention to the isolation of part of the power supply and ground. Elektrik tasarımı ve yeryüzü kablosunu ayırmak için emin olun., özellikle analog sinyaller için. Elektrik tasarımının temizliği yüksektir.. Dönüştürücü tarafından bu devreğin enerji sağlığını ve topraklarını ayırmak gerekiyor.. . Yönlendiğinde, Ayrıca bağımsız gücü düzenleyip, zemin izleri veya ağları.
(3) The layout of the isolation device should be placed reasonably to ensure the independence of the isolation part.
(4) Part of the isolation circuit needs electrostatic protection, yüksek voltaj koruması, elektromagnetik radyasyon koruması, etc.., dış akış koruma ekipmanlarının yerleştirilmesine dikkat et. PCB tahtası.