隔離電路是將輸入和輸出兩端在物理層隔開,兩端之間沒有直接連接的線路,或者說是絕緣的,一般采用耦合的方式實現(xiàn)信號傳輸。輸入側(cè)和輸出側(cè)之間只存在一個較小的分布電容。
菲尼克斯隔離器可以提高測量時的共模抑制比,減少干擾,改善信號質(zhì)量,也可以絕緣危險電壓,保護設(shè)備和人身安全。從傳輸特性看,隔離電路可分為數(shù)字隔離電路和模擬隔離電路。從耦合方式看,隔離電路可以分為光電耦合、電容耦合和電感耦合。
菲尼克斯隔離器是由發(fā)光二極管(LED)與光敏器件組合而成的集成器件,簡稱光耦。當(dāng)外部輸入電信號施加到LED上后,二極管發(fā)光,光敏器件接收到該光信號之后,將光信號轉(zhuǎn)化為電信號,電信號經(jīng)信號處理之后以數(shù)字信號或者模擬信號的形式輸出。這種電信號的“電-光-電”的轉(zhuǎn)換和傳輸實現(xiàn)了光耦核心功能---電信號間的隔離。
用磁場傳遞信號的典型元件是變壓器。對交流信號的隔離,可以直接使用變壓器。但變壓器不能傳遞直流信號,對頻率很低的信號,激磁電感變得很小,傳遞效果也不好。要用變壓器傳遞直流和低頻信號,須在輸入端將輸入信號調(diào)制成一個交流信號,用變壓器傳遞此信號,在輸出端解調(diào),得到一個與輸入信號相關(guān)的輸出信號。這就是電感耦合的機理,其本質(zhì)是通過磁場耦合傳遞信號,實現(xiàn)隔離,業(yè)界常稱此技術(shù)為磁隔離,電感隔離,其本質(zhì)就是磁場耦合。
電容耦合技術(shù)就是在中間介質(zhì)上采用一個不斷變化的電場來傳輸信息。電容器極板之間的介質(zhì)空間是一個*耐壓的電介質(zhì)隔離器,形成數(shù)據(jù)非接觸傳輸?shù)母綦x層。該極板尺寸、極板之間的間隔和電介質(zhì)材料等決定著電氣性能。在電容極板之間存在電場,電容上電壓變化引起電場變化,在微觀上表現(xiàn)為電容電荷的變化,這樣就可以將交流信號傳遞到下一級。這就是電容耦合的機理,菲尼克斯隔離器其本質(zhì)是通過變化的電場來傳遞信號,通過電介質(zhì)隔離層實現(xiàn)隔離。業(yè)界常稱此技術(shù)為電容隔離,容隔,其本質(zhì)就是電場耦合。電容耦合技術(shù)屬于近距離信號傳輸,由于電場是封閉的,所以對周邊環(huán)境輻射和干擾極小。使用電容隔離層在尺寸大小和能量傳輸方面的率,使得低功耗和低成本集成隔離電路成為可能。另外,電容對磁場的抗擾度可以使其在飽和或高密度磁場環(huán)境下運行。
菲尼克斯隔離器就是采用電容耦合技術(shù)。該系列數(shù)字隔離器集成的片上電容可實現(xiàn)更快速的數(shù)據(jù)傳輸和更高的信號完整性,其抗磁干擾能力比電感耦合技術(shù)好很多,且功耗較高性能光電耦合技術(shù)降低了很多。榮湃的數(shù)字隔離器具有*的性價比,非常適用于RS485/422通信,CAN總線,SPI總線,現(xiàn)場總線等有干擾的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用。