❶ 信号隔离器的原理

1、信制号隔离器电源：内部采用DC/DC进行直流电源隔离，所以供电部分完全可以隔离
2、信号隔离： 输入端经电路处理采集到信号后，经过载频调制（载频一般为100KHz到200KHz），然后通过高频隔离变压器进行隔离传输，然后在经过电路进行解调信号，然后在经过信号处理后，由输出端输出4-20mA或者电压信号。
3、至于回流，解释很多种，不同的工作环境及不同的工作方式，原理是不一样的，你没有说清楚你所想要说的回流意思，所以我不好解答。

❷ 什么是PCB信号隔离技术

PCB信号隔离技术是使数字或模拟信号在发送时不存在穿越发送和接收端之间屏障的电流连接。这允许发送和接收端外的地或基准电平之差值可以高达几千伏，并且防止可能损害信号的不同地电位之间的环路电流，主要应用在： (1)系统地的噪声比较大，容易使信号受损，隔离可将信号分离到一个干净的信号子系统地、电源中，保证隔离部分信号的可靠性，达到系统设计要求。 (2)系统电压差非常大。比如在强电电路中，我们通常是通过隔离，将工作电压转化到ＩＣ允许的工作范围之内。 (3)基准电平之间的电连接可产生一个对于操作人员不安全的电流通路。通过隔离将电流控制在安全范围之内。 在隔离技术中，设计者根据被隔离信号种类的不同和隔离要求，来选择不同隔离器件是关键： (1)第一类隔离器件依赖于光发送器和接收器来跨越隔离屏障。主要有光耦合器和隔离收发器ＩＣ。通过光来隔断系统的电流，电容也避免电气上的干扰。这类器件用于数字信号。 (2)模拟变压器，通过变压器的电磁感来耦合发送信号和接收信号。变压器比较难制作，参数也很难精确控制，而且通常不可能制成ＩＣ，所以使用不是很方便。但线性化问题迫使模拟信号隔离采用变压器。 (3)为了克服变压器使用的不方便，工程师采用调制载波使模拟信号跨越这个屏障。所以想出了用电容器电路来耦合调制信号以跨越屏障。作用在隔离屏障上的高转换率瞬态电压可作为单电容屏障器件的信号，开发出双电容差分电路以使误差最小。现在电容屏障技术已应用在数字和模拟隔离器件中。 一、PCB信号隔离技术 1 隔离串行数据流 隔离数字信号有很大选择范围。假若数据流是位串行的，则选择方案范围从简单光耦合 器到隔离收发器ＩＣ。主要设计考虑包括： (1)所需的数据速率； (2)系统隔离端的电源要求； (3)数据通道是否必须为双向。 基于ＬＥＤ的光耦合器是用于隔离设计问题的第一种技术。现在有基于ＬＥＤＩＣ可用，其数据速率为1０Ｍｂ／ｓ及以上。一个重要的设计考虑是ＬＥＣ光输出随时间减小。所以在早期必须为ＬＥＤ提供过量电流，以使随时间推移仍能提供足够的输出光强。因为在隔离端可能提供电很有限，所以需要提供过量电流是一个严重的问题。因为ＬＥＤ需要的驱动电流可以大于从简单逻辑输出级可获得的电流，所以往往需要特殊的驱动电路。 2 隔离并行数据总线系统 并行数字数据总线的隔离主要有六个设计参数，在串行的隔离的基础上，将增加三个更主 要的设计参量： (1)总线的位宽度； (2)容许的偏移度； (3)时钟速度要求。 用一排光耦合器可完成这种任务，但支持电路可能很庞杂。光耦合器之间的传播时间失配将导致数据偏移，从而引起在接收端的数据误差。为使这种问题减至最小，采用隔离数字耦合器，支持在输入和输出端的双缓冲数据缓存。 3 模拟信号隔离 在很多系统中，模拟信号必须隔离。模拟信号所考虑的电路参量完全不同于数字信号。 模拟信号通常先要考虑： (1)隔离精度； (2)线性度； (3)频率响应； (4)噪声考虑； (5)隔离电源。 对电源、地要求高，特别是对输入级，要求输入级的电源、地不受到电路其他部分的干扰，即采用隔离电源。也应该关注隔离放大器的基本精度或线性度不能依靠相应的应用电路来改善，但这些电路可降低噪声和降低输入级电源要求。 4 隔离用的多功能ＩＣ 带有隔离功能的多功能数据采集ＩＣ，使设计人员有机会在跨越隔离屏时完成多个任务。一个完整的数据采集器件可包含多路模拟开关、采样保持电路、可编程增益仪表放大器、Ａ／Ｄ转换器和一个或多个数字Ｉ／Ｏ通道。所有这些功能都是过一个串行数据口进行控制的。 有很多器件可供设计人员选用，并使用在系统中地电位有很大差别的设计中。每一种器件都是针对独特系统要求而设计的。新器件性能集成的高水平，使得跨越隔离屏障能实现从前做不到的更复杂的操作。 二、PCB隔离信号布局布线 信号隔离不仅在电气上作隔离，同时在PCB板布局布线上也作尽量隔离，主要注意以下几点： (1)注意隔离部分电路的布局，尽量布局在电路板的某一个部分，与其他电路有一定的分离。尽量保证该部分电路少受其他信号的干扰。 (2)注意隔离部分电源、地的隔离，一定要做好电源和地线的隔离，特别是模拟信号，对电源、地的干净度要求高，需要通过变压器来隔离该部分电路的电源、地。布线时也要布局分配独立的电源、地走线或者网络。 (3)隔离器件布局要合理放置，保证隔离部分的独立性。 (4)部分隔离电路需要进行静电保护、高压保护、电磁辐射保护等，注意流出保护设备的安装位置。

❸ 信号隔离放大器的隔离方式简介

隔离是指电气上的隔离,让信号通过其他渠道进行传输,避免电气上的直接相连。隔离放大的基本要求是保证信号不失真,并具有较高的隔离电压和一定的频率范围。常用的隔离方式有变压器耦合、光电耦合和电容耦合。 众所周知,变压器可以通过磁的耦合将信号从初级传递到次级,起到电气隔离的作用。但是变压器只能变换交流信号,不能传递直流信号。如果被放大的是直流信号,将会被变压器阻断,因此隔离放大器的内部必须有一个调制/解调电路,输入的低频信号,即便是直流,首先被调制成一个高频信号,加在变压器的初级,通过磁的耦合将信号传递到次级;在变压器的次级再经过解调电路还原为低频信号。工作电源经过DC—DC变换,分别为输入和输出电路提供电源,使得隔离放大器可以做到输入、输出、电源三端之间完全隔离。
变压器隔耦合的优点是隔离电压很高,单电源供电,三端隔离,多个放大器可以共用一个电源,不必为每一个隔离放大器配备一个单独的电源。缺点是体积大、较重、频带宽度有限。 光电耦合器也称光电隔离器,简称光耦。光电耦合器以光为媒介传输电信号,它对输入、输出电信号有良好的隔离作用。所以,它在各种电路中得到广泛的应用,已成为种类最多、用途最广的光电器件之一。光耦合器一般由三部分组成:光的发射、光的接收及信号放大。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。这样就完成了电—光—电的转换,从而达到输入、输出信号隔离的目的。由于光电耦合器输入和输出间互相隔离,电信号传输具有单向性等特点,因而具有良好的电绝缘性能和抗干扰能力。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。
光电耦合器的主要优点是: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。缺点是线性度不好,温度稳定性差。通过反馈控制,光电耦合器在这些方面的性能已经有所改善。 利用电容器的电荷感应现象,同样可以达到传递信号,实现电气隔离的目的。电容耦合的特点是借助于数字调制技术,可以保证有很好的线性度和较宽的带宽。

❹ 模拟信号的隔离方法有哪些

模拟信号的隔离：
1.线性光耦;
2. 隔离放大器 ;
3.频压转换和压频转换+数字隔离;
4.飞电容;
5.采用DA/AD+数字隔离的办法实现模拟信号的采样复原，进而实现隔离的办法;
6.普通光耦实现的线性隔离。

❺ 信号隔离器有什么作用

信号隔来离器一方面自能解决接地环路和设备互联时产生的地线参考点不同的问题，另一方面能有效地去除线路在传输过程中可能受到的无限射频和电磁干扰问题。还有就是保护控制器，当外部信号损坏，短路等，会先烧毁信号隔离器，不会损坏控制器。
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