光耦合与磁耦合怎么选?

分享到:

在工业控制、生物医疗以及其他一些系统中的信号检测各信号传输中,为减小共模干扰,保护生产、生命和设备的安全,需要实行电气上的隔离,保证信号传输通畅同时,切断输出电路与输入电路电流或电阻联系,二者不能共地。通常方法就是变压器式的磁隔离和光隔离。

磁隔离基于磁隔离技术的隔离器件,也成为磁隔离器。利用的是变压器原理,变压器是利用线圈间的电磁耦合效应完成能量的转化。两个线圈相互靠近时,其中一个线圈通有电流,它所产生磁通的一部分与另一只线圈相互环链,当通电线圈中电流发生变化时,产生了变化的磁通,另一只线圈在其影响下,穿过自身的磁通也发生变化,因此在线圈中就产生了感应电流。与电源相连的线圈称为主线圈或初级线圈,另一个线圈称为副线圈或次级线圈。谐振频率的同步性将耦合方式分同步和异步调谐耦合

但是磁耦的功耗会随着数据速率增加而增加。它对电磁干扰也很敏感,而涉及电机的工厂自动化环境中的磁场是很大。

光耦合是利用了LED灯与光探测器,当有输入的电信号驱动发光二极管(LED),使之发出一定波长的光,被光探测器接收而产生光电流,再经过进一步放大后输出。由于光耦合器输入输出间互相隔离,电信号传输具有单向性等特点,因而具有良好的电绝缘能力和抗干扰能力。又由于光耦合器的输入端属于电流型工作的低阻元件,因而具有很强的共模抑制能力。所以,它在长线传输信息中作为终端隔离元件可以大大提高信噪比。在计算机数字通信及实时控制中作为信号隔离的接口器件,可以大大增加计算机工作的可靠性。

光耦的优点是信号单向传输,输入端与输出端完全实现了电气隔离,输出信号对输入端无影响,抗干扰能力强,工作稳定,无触点,使用寿命长,传输效率高。光耦的不足之处主要体现在速度限制、功耗高以及LED老化。

磁耦的优点是速度最高可达150MBps,功耗低至传统光耦的十分之一,体积小,应用方便,可靠性高,寿命长等。磁耦的不足之处在于集成的变压器本身是一个辐射源,存在EMI干扰性问题。

 

 

继续阅读
光耦合与磁耦合怎么选?

在工业控制、生物医疗以及其他一些系统中的信号检测各信号传输中,为减小共模干扰,保护生产、生命和设备的安全,需要实行电气上的隔离,保证信号传输通畅同时,切断输出电路与输入电路电流或电阻联系,二者不能共地。通常方法就是变压器式的磁隔离和光隔离。