速度和功耗優(yōu)勢(shì),數(shù)字隔離器開(kāi)始多領(lǐng)域取代光電隔離器
出處:shijunlian 發(fā)布于:2011-08-26 14:08:00
在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)監(jiān)視和控制需要用到各種自動(dòng)化儀表、控制系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu),它們之間的信號(hào)傳輸既有微弱到毫伏級(jí)、微安級(jí)的小信號(hào),又有幾十伏,甚至數(shù)千伏、數(shù)百安培的大信號(hào);既有低頻直流信號(hào),也有高頻脈沖信號(hào)等等,構(gòu)成系統(tǒng)后往往發(fā)現(xiàn)在儀表和設(shè)備之間信號(hào)傳輸互相干擾,造成系統(tǒng)不穩(wěn)定甚至誤操作。出現(xiàn)這種情況除了每個(gè)儀表、設(shè)備本身的性能原因如抗電磁干擾影響外,還有一個(gè)十分重要的因素就是由于儀表和設(shè)備之間的信號(hào)參考點(diǎn)之間存在電勢(shì)差,因而形成"接地環(huán)路"造成信號(hào)傳輸過(guò)程中失真。因此,要保證系統(tǒng)穩(wěn)定和可靠的運(yùn)行,"接地環(huán)路"問(wèn)題是在系統(tǒng)信號(hào)處理過(guò)程中必須解決的問(wèn)題。
隔離器是一種采用線性光耦隔離原理,將輸入信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換輸出。輸入,輸出和工作電源三者相互隔離,特別適合與需要電隔離的設(shè)備儀表配用。隔離器又名信號(hào)隔離器,是工業(yè)控制系統(tǒng)中重要組成部分。隔離器新國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的制訂由重慶宇通儀表主持起草。隔離器從原理上一般分為三類(lèi):光電隔離器,電感式隔離器和電容隔離器。習(xí)慣上將類(lèi)稱(chēng)為光耦,后面兩類(lèi)稱(chēng)為隔離器。這三類(lèi)隔離器應(yīng)用廣泛,各有優(yōu)缺點(diǎn),其主要廠商都不斷投入新的研發(fā)以獲得更大市場(chǎng)份額。光耦方面,Avago、Vishay、Toshiba、松下、NEC,以及臺(tái)灣冠西、佰鴻等都是行業(yè)翹楚,尤以Avago占市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)地位。隔離器市場(chǎng)則以ADI、NVE、TI、Silicon Labs等廠商占主力。
光耦合器(opticalcoupler,英文縮寫(xiě)為OC)亦稱(chēng)光電隔離器或光電耦合器,簡(jiǎn)稱(chēng)光耦。它是以光為媒介來(lái)傳輸電信號(hào)的器件,通常把發(fā)光器(紅外線發(fā)光二極管LED)與受光器(光敏半導(dǎo)體管)封裝在同一管殼內(nèi)。當(dāng)輸入端加電信號(hào)時(shí)發(fā)光器發(fā)出光線,受光器接受光線之后就產(chǎn)生光電流,從輸出端流出,從而實(shí)現(xiàn)了"電-光-電"轉(zhuǎn)換。以光為媒介把輸入端信號(hào)耦合到輸出端的光電耦合器,由于它具有體積小、壽命長(zhǎng)、無(wú)觸點(diǎn),抗干擾能力強(qiáng),輸出和輸入之間絕緣,單向傳輸信號(hào)等優(yōu)點(diǎn),在數(shù)字電路上獲得廣泛的應(yīng)用。
光耦合器的主要優(yōu)點(diǎn)是:信號(hào)單向傳輸,輸入端與輸出端完全實(shí)現(xiàn)了電氣隔離,輸出信號(hào)對(duì)輸入端無(wú)影響,抗干擾能力強(qiáng),工作穩(wěn)定,無(wú)觸點(diǎn),使用壽命長(zhǎng),傳輸效率高。光耦合器是70年代發(fā)展起來(lái)產(chǎn)新型器件,現(xiàn)已廣泛用于電氣絕緣、電平轉(zhuǎn)換、級(jí)間耦合、驅(qū)動(dòng)電路、開(kāi)關(guān)電路、斬波器、多諧振蕩器、信號(hào)隔離、級(jí)間隔離 、脈沖放大電路、數(shù)字儀表、遠(yuǎn)距離信號(hào)傳輸、脈沖放大、固態(tài)繼電器(SSR)、儀器儀表、通信設(shè)備及微機(jī)接口中。在單片開(kāi)關(guān)電源中,利用線性光耦合器可構(gòu)成光耦反饋電路,通過(guò)調(diào)節(jié)控制端電流來(lái)改變占空比,達(dá)到精密穩(wěn)壓目的。
在低功耗方面,以安華高的產(chǎn)品超低功耗光電耦合器產(chǎn)品ACPL-M61L/061L/064L/W61L/K64L為例,它們比目前標(biāo)準(zhǔn)光電耦合器省電90%.這些光電耦合器可采用獨(dú)特的集成電路設(shè)計(jì)和厚絕緣層材料,在不影響隔離和絕緣性能的條件下大幅度節(jié)省功耗,目標(biāo)市場(chǎng)包括RS485、CANBus和I2C等通信接口、微處理器系統(tǒng)接口,以及A/D和D/A等模數(shù)轉(zhuǎn)換應(yīng)用的數(shù)字隔離。這些光電耦合器集成有高效率發(fā)光二極管LED和高增益光檢測(cè)器,帶來(lái)允許設(shè)計(jì)工程師直接將光電耦合器輸入和微控制器輸出連接的1.6mA低順向驅(qū)動(dòng)電流,節(jié)省了使用緩沖器推動(dòng)LED的需求。
除了對(duì)速度和功耗的要求,光耦產(chǎn)品也正在趨向于低電壓特性,由于越來(lái)越多的產(chǎn)品逐漸轉(zhuǎn)向更低的供電電壓,這也要求光耦具有低電壓來(lái)滿足系統(tǒng)的需求。此外,隨著系統(tǒng)集成度不斷提高,工作環(huán)境日趨嚴(yán)格,光耦產(chǎn)品的體積、工作溫度都受到前所未有的關(guān)注。仍以安華高產(chǎn)品為例,ACPL-570xL/573xL/177xL系列密封型光電耦合器,工作溫度范圍從 -55到+125℃,這些新光電耦合器產(chǎn)品可以在低達(dá)3.0V的電源電壓工作,不會(huì)影響參數(shù)的性能表現(xiàn)。
近些年來(lái),本土廠商在光耦市場(chǎng)的力量也開(kāi)始顯現(xiàn),如上海半導(dǎo)體器件八廠、上海無(wú)線電十七廠等。重慶光電技術(shù)研究所為適應(yīng)市場(chǎng)需要研制出了一種由高速響應(yīng)發(fā)光器件和邏輯輸出型光接收放大器組成的厚膜集成雙路高速高增益電耦合器,這種光電耦合器的輸入端由兩只GaAIAs側(cè)面發(fā)光管組成,其輸出端由兩只Si-PIN光電探測(cè)器以及兩個(gè)高速高增益線性放大電路組成。除此之外,重慶光電技術(shù)研究所還研制出了高速高壓光電耦合器、GG2150I型射頻信號(hào)光電耦合器、GG2060I型高壓脈沖測(cè)量光電耦合器、GH1204U型高壓光傳輸光電耦合器以及GH1201Y型和GOHQ-I型光電耦合器等。
版權(quán)與免責(zé)聲明
凡本網(wǎng)注明“出處:維庫(kù)電子市場(chǎng)網(wǎng)”的所有作品,版權(quán)均屬于維庫(kù)電子市場(chǎng)網(wǎng),轉(zhuǎn)載請(qǐng)必須注明維庫(kù)電子市場(chǎng)網(wǎng),http://www.hbjingang.com,違反者本網(wǎng)將追究相關(guān)法律責(zé)任。
本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其它出處的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)或證實(shí)其內(nèi)容的真實(shí)性,不承擔(dān)此類(lèi)作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時(shí),必須保留本網(wǎng)注明的作品出處,并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問(wèn)題,請(qǐng)?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
- 數(shù)字電源控制與傳統(tǒng)模擬控制的深度對(duì)比2026/2/2 11:06:56
- 模擬信號(hào)調(diào)理電路技術(shù)設(shè)計(jì)與選型運(yùn)維指南2025/12/30 10:08:16
- 運(yùn)算放大器壓擺率的核心要點(diǎn)2025/9/5 16:27:55
- 深度剖析放大器穩(wěn)定系數(shù) K 與 Mu 的差異2025/9/2 16:44:05
- 什么是運(yùn)算放大器失調(diào)電流2025/9/1 17:01:22
- 編碼器的工作原理及作用1
- 超強(qiáng)整理!PCB設(shè)計(jì)之電流與線寬的關(guān)系2
- 三星(SAMSUNG)貼片電容規(guī)格對(duì)照表3
- 電腦藍(lán)屏代碼大全4
- 國(guó)標(biāo)委發(fā)布《電動(dòng)汽車(chē)安全要求第3部分:人員觸電防護(hù)》第1號(hào)修改單5
- 通俗易懂談上拉電阻與下拉電阻6
- 繼電器的工作原理以及驅(qū)動(dòng)電路7
- 電容單位8
- 跟我學(xué)51單片機(jī)(三):?jiǎn)纹瑱C(jī)串口通信實(shí)例9
- 一種三極管開(kāi)關(guān)電路設(shè)計(jì)10
- 高速PCB信號(hào)完整性(SI)設(shè)計(jì)核心實(shí)操規(guī)范
- 鎖相環(huán)(PLL)中的環(huán)路濾波器:參數(shù)計(jì)算與穩(wěn)定性分析
- MOSFET反向恢復(fù)特性對(duì)系統(tǒng)的影響
- 電源IC在惡劣環(huán)境中的防護(hù)設(shè)計(jì)
- 連接器耐腐蝕性能測(cè)試方法
- PCB電磁兼容(EMC)設(shè)計(jì)與干擾抑制核心實(shí)操規(guī)范
- 用于相位噪聲測(cè)量的低通濾波器設(shè)計(jì)與本振凈化技術(shù)
- MOSFET在高頻開(kāi)關(guān)中的EMI問(wèn)題
- 電源IC在便攜式設(shè)備中的設(shè)計(jì)要點(diǎn)
- 連接器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)常見(jiàn)問(wèn)題分析









