拓朗工控串口隔离应用 | “遥遥”领先

 
小科普
 
     电隔离分隔电气系统,是指防止两个器件之间产生直流电流和有害的交流电流,同时仍允许信号和电源传输,能有效提高电路的可靠性和抗干扰能力,同时也对双方设备起到保护作用。
 

 

(拓朗工控多串口版无风扇系列)

 

 
目前工控行业中常见的隔离主要有两类:光学隔离、电容隔离。以下,我们分别详解下其具体性能和特点。
 

 

01
光学隔离:
原理是将电信号转换为光信号,芯片另外一端接收到光信号再转化为电信号,利用光信号只有0和1的特征没有其它状态,从而实现去除无效杂波的干扰信息,例如弱电网络工程中的光纤收发器。
其有以下特点:
1使用寿命:光栅老化容易影响其寿命。
2速率:受LED开关频率影响,无法实现高速率,这也是USB等高速信号无法实现隔离的原因,速率一般限制在几兆位速率以下。
3功耗:受LED驱动电路影响,需要将信号转化为光信号,所以往往需要更高的功耗。
4体积:因为需要先转化光信号,还得从光信号转加电信号再到晶体管,需要更多的物理分隔,所以一般情况下体积会较大。
5如果要做高隔离参数,就需要加大体积做物理分隔,一般的集成电路上无法满足此要求。
 

(图源于互联网,光信号传输概念图

02
电容隔离
原理是利用电容器天生就能阻断直流信号,因此电容隔离技术是基于穿过电介质的交流信号传输,无需进行信号转换,有以下优点:
1使用寿命长,因为利用的是其物理介质传输信号
2高速率,因为无需信号转化,可以在超过150M的速率下实现数据的传输
3我们的电容隔离器采用最高绝缘材料,可提供高数据速率、低热剖面、长使用寿命。支持5kV的隔离电压,并且最高可以提供高达6kV的防浪涌能力。
4体积可以做得更小,适用于更多的集成电路。
5由于采用的物理传输特性,能耗更低。
6不受恶劣环境的影响。
 

 

(拓朗工控实拍图,电容隔离方案)

     综上所述,目前的技术发展来看,电容隔离性价比最佳,不管是大速率传输还是兼容适配性和成本考虑。拓朗工控大多数电脑类设备均已完成适配,并集成主板于一体隔离功能,不止于串口,还可选USB、网络等接口实现隔离,有效防护意外情况发生提升设备稳定性和电气类安全性,为设备的稳定工作提供坚实基础,详询拓朗工控销售工程师。

 

 

 

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创建时间:2024-04-19 14:17