Apakah pengasingan galvanik

Pengasingan galvanik atau pengasingan galvanik ialah prinsip umum pengasingan elektrik (galvanik) bagi litar elektrik yang berkenaan berhubung dengan litar elektrik lain. Terima kasih kepada pengasingan galvanik, adalah mungkin untuk menghantar tenaga atau isyarat dari satu litar elektrik ke litar elektrik lain tanpa sentuhan elektrik langsung di antara mereka.

Pengasingan galvanik memungkinkan untuk menjamin, khususnya, kebebasan litar isyarat, kerana gelung arus bebas litar isyarat terbentuk berkenaan dengan arus litar lain, contohnya, litar kuasa, semasa pengukuran dan dalam maklum balas. litar. Penyelesaian ini berguna untuk memastikan keserasian elektromagnet: ia meningkatkan imuniti hingar dan ketepatan pengukuran. Pengasingan galvanik bagi input dan output peranti sering meningkatkan keserasian mereka dengan peranti lain dalam persekitaran elektromagnet yang keras.

Sudah tentu, pengasingan galvanik juga memastikan keselamatan apabila orang bekerja dengan peralatan elektrik.Ini adalah satu ukuran dan pengasingan litar tertentu harus sentiasa dipertimbangkan bersama-sama dengan langkah keselamatan elektrik lain seperti pembumian pelindung dan litar pengehad voltan dan arus.

Pelbagai penyelesaian teknikal boleh digunakan untuk memastikan pengasingan galvanik:

• pengasingan galvanik induktif (pengubah), yang digunakan dalam transformer dan untuk mengasingkan litar digital;

• pengasingan optik menggunakan optocoupler (optron) atau opto-relay, penggunaannya adalah tipikal untuk kebanyakan bekalan kuasa berdenyut moden;

• pengasingan galvanik kapasitif apabila isyarat disalurkan melalui kapasitor yang sangat kecil;

• pemisahan elektromekanikal oleh, sebagai contoh, geganti elektromekanikal. 

Pada masa ini, dua pilihan untuk pengasingan galvanik dalam litar sangat meluas: pengubah dan optoelektronik.

Pembinaan pengasingan galvanik jenis pengubah melibatkan penggunaan elemen aruhan magnetik (pengubah) dengan atau tanpa teras, voltan keluaran yang diambil dari belitan sekunder, yang berkadar dengan voltan input peranti. Walau bagaimanapun, apabila menggunakan kaedah ini, adalah penting untuk mempertimbangkan kelemahan berikut:

• isyarat keluaran boleh dipengaruhi oleh gangguan daripada isyarat pembawa;

• Modulasi kekerapan pengasingan mengehadkan lebar jalur;

• Saiz besar.

Perkembangan teknologi semikonduktor dalam beberapa tahun kebelakangan ini telah memperluaskan kemungkinan untuk membina peranti optoelektronik untuk pengasingan berasaskan optocoupler.

Prinsip operasi optocoupler adalah mudah: LED memancarkan cahaya, yang dilihat oleh phototransistor.Ini adalah bagaimana pengasingan galvanik litar dijalankan, satu daripadanya disambungkan ke LED dan satu lagi ke fototransistor.

Penyelesaian ini mempunyai beberapa kelebihan: rangkaian luas voltan penyahgandingan, sehingga 500 volt, yang penting untuk membina sistem kemasukan data, keupayaan untuk bekerja dengan isyarat penyahgandingan sehingga berpuluh-puluh megahertz, saiz komponen kecil.

Tanpa pengasingan galvanik, arus maksimum yang mengalir antara litar dihadkan kepada hanya rintangan elektrik yang agak kecil, yang boleh membawa kepada arus penyamaan yang boleh merosakkan kedua-dua komponen litar dan orang yang menyentuh peralatan yang tidak dilindungi. Peranti penyahgandingan secara khusus mengehadkan pemindahan tenaga dari satu litar ke litar lain.