ADUM2401CRIZ-RL

Các thiết bị đo được sử dụng trong môi trường công nghiệp thường yêu cầu cách ly để đảm bảo an toàn cho người dùng và hệ thống, đồng thời đảm bảo các phép đo chính xác khi có điện áp ở chế độ chung cao. Bộ cách ly kỹ thuật số cung cấp giải pháp thay thế đáng tin cậy và dễ sử dụng cho các công nghệ cũ như bộ ghép quang. Bằng cách sử dụng các bộ cách ly kỹ thuật số, các kỹ sư có thể tối ưu hóa các thiết kế hệ thống cách ly để giảm mức tiêu thụ điện năng và đảm bảo hiệu suất hệ thống mà không cần dùng đến biên độ thiết kế quá mức để bù đắp cho các thông số kỹ thuật của thiết bị bị thiếu hoặc không đầy đủ.
Bộ khuếch đại cách ly là giải pháp ban đầu cho vấn đề này nhưng đã lỗi thời do nhu cầu đo lường với băng thông và độ phân giải cao hơn. Ngày nay, kỹ thuật chính xác, tiết kiệm và hiệu quả nhất để thực hiện các phép đo này là cách ly toàn bộ giao diện đo lường, bao gồm bộ chuyển đổi tương tự sang số (ADC) và triển khai một liên kết nối tiếp biệt lập với phần còn lại của hệ thống.

Cho đến khoảng mười năm trước, bộ ghép quang là một trong số ít giải pháp thiết thực để cách ly tín hiệu số. Tuy nhiên, hãy hỏi bất kỳ kỹ sư nào đã từng thiết kế với họ và bạn sẽ nhanh chóng biết được việc phát triển một hệ thống hiệu quả và đáng tin cậy khó khăn như thế nào, đặc biệt là khi cố gắng giữ chi phí ở mức tối thiểu. Bộ ghép quang sử dụng đèn LED để tạo ra ánh sáng xuyên qua hàng rào cách ly để bật và tắt bóng bán dẫn quang. Khi thiết kế với bộ ghép quang, bạn phải đảm bảo rằng đèn LED sẽ tạo ra đủ ánh sáng để bật bóng bán dẫn quang nhận và thời gian tăng giảm đầu ra sẽ đủ nhanh để hỗ trợ hoạt động ở tần số mong muốn. Một trong những thông số kỹ thuật của bộ ghép quang quan trọng nhất là tỷ số truyền dòng điện. CTR là tỷ lệ giữa dòng thu xuất hiện ở phototransistor với dòng qua đèn LED

Các thiết bị đo được sử dụng trong môi trường công nghiệp thường yêu cầu cách ly để đảm bảo an toàn cho người dùng và hệ thống, đồng thời đảm bảo các phép đo chính xác khi có điện áp ở chế độ chung cao. Bộ cách ly kỹ thuật số cung cấp giải pháp thay thế đáng tin cậy và dễ sử dụng cho các công nghệ cũ như bộ ghép quang. Bằng cách sử dụng các bộ cách ly kỹ thuật số, các kỹ sư có thể tối ưu hóa các thiết kế hệ thống cách ly để giảm mức tiêu thụ điện năng và đảm bảo hiệu suất hệ thống mà không cần dùng đến biên độ thiết kế quá mức để bù đắp cho các thông số kỹ thuật của thiết bị bị thiếu hoặc không đầy đủ.
Bộ khuếch đại cách ly là giải pháp ban đầu cho vấn đề này nhưng đã lỗi thời do nhu cầu đo lường với băng thông và độ phân giải cao hơn. Ngày nay, kỹ thuật chính xác, tiết kiệm và hiệu quả nhất để thực hiện các phép đo này là cách ly toàn bộ giao diện đo lường, bao gồm bộ chuyển đổi tương tự sang số và triển khai một liên kết nối tiếp biệt lập với phần còn lại của hệ thống.

Khi các hệ thống đo lường cách ly sử dụng tốc độ mẫu cao, việc cách ly bus nối tiếp bằng bộ ghép quang có thể trở thành một nhiệm vụ khó khăn. Điện dung ký sinh của photodiode máy thu giới hạn tốc độ mà bộ ghép quang có thể truyền tín hiệu số. Bạn có thể sạc điện dung ký sinh này nhanh hơn bằng cách tăng lượng ánh sáng phát ra từ đèn LED, nhưng điều này làm tăng mức tiêu thụ điện năng. Ngoài ra, một số bộ ghép quang cung cấp nhiều hơn hai kênh cho mỗi gói, chỉ theo cùng một hướng và thường không bao gồm các thông số kỹ thuật về thời gian liên quan đến việc khớp kênh với kênh. Mặc dù việc giả định sự phù hợp tốt giữa các bộ ghép quang trong cùng một gói là hợp lý nhưng việc không có thông số kỹ thuật được in có nghĩa là bạn phải đưa ra một giả định về mặt kỹ thuật. Giống như trường hợp dựa vào các thông số kỹ thuật chưa được in, hầu hết các kỹ sư thận trọng sẽ chọn để lại biên độ thiết kế rộng rãi, hoạt động ở hiệu suất thấp hơn nhiều so với bảng dữ liệu chỉ ra khi xem xét một bộ ghép quang duy nhất.