Иза Оптоцоуплера: Разумевање дигиталних изолатора

Марина і компанія. Хуст Иза весільний зал (Јун 2019).

$config[ads_text] not found
Anonim

Иза Оптоцоуплера: Разумевање дигиталних изолатора


Оптоцоуплери су несумњиво ефикасни, али алтернативне технологије изолације могу бити бољи избор за вашу апликацију.

Сродне информације

  • Галванска изолација: сврха и методологија

Постизање галванске изолације је прилично лако када се бавимо АЦ сигналима. Гладно променљиви напони и струје су толико жељни да се крећу изван граница проводних међусобних веза, што природно допуштају три врсте изолованог преноса: они генеришу магнетна поља која се могу спојити преко трансформатора, електричних поља која се могу спојити преко кондензаторских плоча и електромагнетно зрачење које се може преносити преко антена.

Проблем је што често треба електрично изолирати сигнале који немају константно различите таласне облике. Обично су то дигитални сигнали који могу остати на логичкој ниској или логичкој висини у дужем временском периоду. Стандардно решење овог проблема је коришћење светла, који има погодну могућност да обезбеди ниску фреквенцију или чак стабилну комуникацију између предајника и пријемника без успостављања директне електричне везе.

Шта је Оптоцоуплер "" срц = "// ввв.аллабоутцирцуитс.цом/уплоадс/артицлес/ТецхА_ДигИсо_имаге.ЈПГ" />

Рендгенски снимак оптичког уређаја, узет из документа Силицон Лабс под називом "ЦМОС Дигитал Исолаторс Суперседе Оптоцоуплерс у индустријским апликацијама."

Мањости Оптокоуплера у пракси

Оптокомпресори су адекватни у многим системима, али имају значајне недостатке:

  • У контексту модерне електронике са ниском снагом, тренутни захтеви ЛЕД-а су доста високи, а ЛЕД индикатора оптокоуплера мора бити укључен кад год је улазни сигнал логичан. У неким системима, ова неефикасна употреба снаге је једноставно неприхватљива.
  • Оптоцоуплери имају проблеме са поузданошћу. Можда је примарна забринутост неуспјех ЛЕД-а, али апстракт за овај истраживачки рад помиње, између осталог, контаминацију интерфејса и термо-механичка стреса повезана са апсорпцијом влаге.
  • Кашњења пропагације укључене у операцију оптокоуплера наметнују иркосне ограничења брзине података. Не знам да ли је фер да кажем да су оптоцоуплери инхерентно "спори", али да су стварно спори у поређењу са алтернативним уређајима.
  • Улаз и излаз оптокоуплера нису типичне логичке капије и, према томе, интерфејс између оптичког уређаја и остатка система може захтевати компоненте или напоре дизајна који се могу елиминисати када се користе дигитални изолатори.
  • Технике производње Оптоцоуплера отежавају интеграцију више канала у исти пакет.

РФ приступ

Обично повезујемо радио-фреквентну комуникацију са системима на даљину, али нема разлога зашто га не можете користити за (врло) апликације кратког домета, као што је изолација дигиталног сигнала. Идеја је да модулишу носач према дигиталном улазном сигналу, преносе модулирани сигнал преко изолацијске баријере, а затим демодулирају сигнал.

Пре него што кренемо даље, интересантно је напоменути да ови РФ изолатори пружају значајна побољшања у односу на оптичаре упркос чињеници да је основна разлика између две технологије једноставно таласна дужина: оптоцоуплер дозвољава дигиталном сигналу да омогући и онемогући извор електромагнетних електрода са краћом таласном дужином зрачење (тј. светлост), а уређај СиЛабс омогућава дигитални сигнал да омогући и онемогући извор електромагнетног зрачења дуже таласне дужине (тј. РФ сигнал).

Магнетна изолација

Аналог Девицес користи магнетну спојницу за превазилажење ограничења оптичара. Њихова и Цоуплер технологија комбинује мале трансформаторе са управљачким круговима на такав начин да се преносе нискофреквентни дигитални сигнали, упркос чињеници да вам је потребно промјенити магнетно поље за индукцију струје. Следећи дијаграм даје добар преглед њихове технике: