מהו בידוד גלווני, הסוגים העיקריים ועקרונות עבודה
שלום מבקרים יקרים לערוץ שלי! במאמר זה אני רוצה לדבר איתך על זה מרכיב חשוב של כמעט כל מעגלים אלקטרוניים המבודד חשמלי. אני אגיד לך על מינים הקיימים, כמו גם את היתרונות והחסרונות. בואו נתחיל.
מהו בידוד גלווני
ואנחנו מתחילים איתך עם הגדרה.
בידוד - מופע העברת כוח של כל אות מסוימת בין המעגלים החשמליים אשר אין מגע ישיר.
כמו בידוד חשמלי משמש להעברת אות עם הרמה המרבית האפשרית של הפרעות עבור אל מגע ההנהלה, כמו גם להגנה מיידית של ציוד חשמלי מפני נזק ואנשים מתבוסה סבירה התחשמלות.
ובכל זאת צריכה לדעת כי עם סוג כזה של צימוד פוטנציאלים חשמליים מופרד שרשרות יכולות בבקבוקים משמעותיות.
על איזה עיקרון עובד בידוד גלווני
כדי להבין את עבודות האלגוריתם, בואו לראות את העיצוב של השנאי.
אז, השנאי ראשוני מתפתל שום חיבור חשמלי כדי המשני מתפתל. כי הוא מכה עם הזרם החשמלי הראשוני אפשרי רק כתוצאה של ההתמוטטות של חומר הבידוד. אבל באותו הפרש הפוטנציאלים ברחבי המסקנות הסליליות הגיע כמויות ניכרות.
ומתברר, אם אנחנו הסליל מהשני מחוברת לגוף של המכשיר (כלומר יש קשר עם קרקע), הזרמים הטפילים לא יופיעו במחשב כי בצע את האיום של משרתים אנשים.
ישנם סוגים של מחלפים גלווני
ישנן מספר דרכים כדי להשיג הפרדה זו. הנה לדבר עליהם ביתר פירוט:
1. השראתי (aka שנאי) בידוד. אלמנט decoupling דורש שימוש אינדוקציה מגנטית (שנאי) ליישום אפשרות זו. במקרה זה, את הליבה לא ניתן להשתמש.
לפיכך לשנאי בידוד כזה בעיקר משמשים פי שווה ל "1". וגם "התא הראשוני" מחובר למקור האות, ו "משני" אל המקלט. ומתחו על המקלט תלוי ישירות למתח במקור. החסרונות של התגלמות זו כוללים את הנקודות הבאות:
- מידות של המכשיר הזה אינו מאפשר מוצרי מיניאטורי כי המציאות של היום היא חיסרון גדול מאוד.
- אפנון תדר כופה בידוד גלווני חמור הגבלות על תדר השידור.
- הפרעת קלט לפגוע באיכות הפלט באופן משמעותי.
- פונקציות בידוד כזה באופן בלעדי ברשתות עם מתח משתנה.
אופטו-בידוד
התפתחות האלקטרוניקה ואלמנטים מוליכים למחצה יצרה מחלף חדש מן היסוד, המבוססת על שימוש של רכיבים אופטו-אלקטרוניים. המרכיבים העיקריים של מאמרים כאלה הם optocouplers (optocoupler) בן המבוססים על thyristors, דיודות, טרנזיסטורים, ורכיבים אחרים כאלה שיש רגישות לאור.
יתר על כן, בחלק האופטי של המעגל המקשר את מקבל ואת שידור חלק, כאות מוביל משמשת אור. ניטרליויות פוטונים מאפשרות לרשת קלט ופלט מבודד חשמלי. ורק כדי ליישב את השרשרת עם עכבות שונות על הקלט והפלט.
אופטיקה שלזוג מן הרכיבים הבאים: מקור האור, מדיום אור-ההעברה, ו לכוון כונס אור, איפה בדיוק שטף האור מתרחש והופך חשמליים דופק (אות). שבה optocouplers ערך התנגדות הקלט והפלט עשוי להיות בעל ערך של עשרות megohms.
עקרון הפעולה של בידוד אופטו סיכם כדלקמן: על LED נכנס אות קלט שגורמת LED לפלוט אור אשר נופל דרך המדיום מוליך אל-טרנזיסטור, אשר נוצר על האלקטרודות של נפילת מתח או את המומנטום הנוכחי. לפיכך, הבידוד החשמלי מבוצע שרשרות אשר נמצאות תקשורת עם LED בצד אחד ואת הקשר עם טרנזיסטור האחר.
יתרונות אין ספק מסוג זה של בידוד גלווני הם: גודל צנוע יחסית של אלמנט המוגמר (המאפשר השימוש שלהם המיקרואלקטרוניקה) ואין הפרעה (crosstalk) מהמקלט, אשר מאפשר לווסת את האותות הם מגוון רחב מספיק תדרים.
דיודה optocoupler
בשנת התגלמות זו, בידוד חשמלי של מקור האור הוא LED וכן שבולט פוטודיודה מקלט. עקרון הפעולה הוא כדלקמן: כאשר אתה צריך לאותת מתח LED מוחל. נפלטת פלט אור LED נופלת על הדיודה צילום, וכתוצאה מכך פוטודיודה נפתחה ומעבירה זרם.
קיטור כזה יכול לשמש במקום תדירות אותות מפתח פונקצית MHz עשרות אחדות.
החסרון העיקרי של התגלמות זו הוא חוסר היכולת לשלוט מחלף זרמים גדולים ללא שימוש אלמנטים נוספים. יתר על כן את היעילות של אלמנט כזה היא נמוכה.
בנקודה זו אני רוצה לקטוע את הנרטיב של בידוד גלווני. אם אתה אוהב את זה, אז להצביע זה כמו. החלק הבא ייחשב: בידוד גלווני קיבולי, מחלף אלקטרומכניות, כמו גם לדבר על הבעיות של בידוד גלווני ואת החסרונות העיקריים שלה. תודה על תשומת הלב שלך!