Pagrindiniai opto-izoliavimo technologijos pranašumai, palyginti su kitais izoliavimo metodais, yra išskirtinės elektrinės izoliacijos galimybės, stiprus atsparumas trukdžiams, aukštas saugos lygis ir palankus sąnaudų{1}}efektyvumas. Jis ypač gerai-tinka mažo-ir -vidutinio-greičio signalams izoliuoti ir programoms, kurioms taikomi griežti saugos reikalavimai.
I. Pagrindinių pranašumų palyginimas
1. Išskirtinė elektros izoliavimo galimybė
Opto-izoliacija užtikrina visišką įvesties ir išvesties grandinių elektrinį atskyrimą per konvertavimo iš elektros-į-optinį-į-elektrinį procesą. Jo izoliacijos varža gali viršyti 10¹² Ω, o izoliacijos įtampa – 10 kV. Tai veiksmingai apsaugo nuo aukštos įtampos pereinamųjų elementų įsiskverbimo į žemos įtampos valdymo kilpas, taip apsaugodami jautrius komponentus ir užtikrindami operatoriaus saugumą.
Priešingai, talpinė izoliacija paprastai suteikia mažesnę izoliacijos įtampą (paprastai mažesnė nei 5 kV). Nors magnetiniu sujungimu ir transformatoriumi{2}}pagrįstais izoliavimo metodais taip pat galima pasiekti aukštą izoliavimo įtampą, jie paprastai būna didesni ir brangesni.
2. Stiprus atsparumas trukdžiams ir įprastas -režimo atmetimas
Kadangi optiniai signalai yra atsparūs elektromagnetiniams laukams, opto{0}}izoliacija siūlo įprastą-režimo atmetimo koeficientą (CMRR), viršijantį 100 dB. Jis demonstruoja puikų našumą elektromagnetinio triukšmingoje aplinkoje, pvz., su variklio pavaromis arba PLC valdymo sistemomis.
Šviesos{0}}diodo (LED) opto-izoliatoriuje dinaminė varža yra žymiai mažesnė nei tipinių triukšmo šaltinių vidinė varža; todėl daugumai triukšmo signalų trūksta galios, kad šviesos diodas skleistų šviesą, todėl jie natūraliai išfiltruojami.
Atvirkščiai, aukšto{0}}dažnio arba labai triukšmingoje aplinkoje elektromagnetinės izoliacijos metodai gali nukentėti nuo triukšmo sujungimo per magnetinius laukus, todėl gali pablogėti izoliacijos efektyvumas.
3. Vienakryptis signalo perdavimas: gedimų plitimo prevencija
Opto{0}}movos turi būdingą vienakrypčio perdavimo charakteristiką. Triukšmas arba gedimai, atsirandantys išėjimo pusėje, negali sklisti atgal į įvesties pusę, taip užkertant kelią lokalizuotam gedimui plisti ir pakenkti visos sistemos vientisumui.
Ši funkcija ypač svarbi magistralės ryšio ir duomenų rinkimo sistemose. Priešingai, magnetinio sujungimo ir transformatoriaus{1}}atskyrimo metodai apima dvikryptį sujungimą, todėl reikia papildomų projektavimo priemonių, kad būtų išvengta atvirkštinių trukdžių.
4. Aukštas saugumas ir prisitaikymas prie aplinkos
Opto-izoliacija neapima tiesioginio elektros kontakto; jis ne-laidus ir nekelia kibirkšties pavojaus, todėl idealiai tinka naudoti, kai keliami aukšti saugos reikalavimai,-pavyzdžiui, medicinos įrangai arba aplinkai, kurioje naudojamos degios ir sprogios medžiagos.
Be to, jo kapsuliuota konstrukcija apsaugo nuo drėgmės ir dulkių, todėl ji stabiliai veikia plačiame temperatūrų diapazone nuo -40 laipsnių iki +85 laipsnių, o tarnavimo laikas viršija 106 valandų. 5. Mažos kainos ir brandi technologija
Palyginti su naujesniais skaitmeniniais izoliatoriais,{0}}pavyzdžiui, naudojantys magnetinę jungtį arba talpinę Todėl jie siūlo mažesnes sąnaudas ir šiuo metu yra pagrindinis sprendimas mažos-ir-vidutinio greičio izoliavimo programoms.
Jie ypač plačiai naudojami tokiose srityse kaip pramoninis valdymas, maitinimo šaltinio grįžtamojo ryšio sistemos ir kietojo kūno{0}}relės; be to, dėl brandžių tiekimo grandinių jas lengva įsigyti ir pakeisti.
II. Rekomenduojami taikymo scenarijai
|
Taikymo scenarijus |
Loginis pagrindas |
|
Pramoninės valdymo sistemos (PLC / DCS) |
Izoliuoja įžeminimo kilpos trukdžius tarp jutiklių ir valdiklių, kad padidintų signalo tikslumą. |
|
Medicinos elektroninė įranga (EKG aparatai, pacientų monitoriai) |
Suteikia elektros izoliaciją tarp{0}}pacientą besiliečiančių komponentų ir vidinės grandinės, kad būtų užtikrinta paciento sauga. |
|
Perjungimo maitinimo šaltinio grįžtamojo ryšio kilpos |
Sudaro optronu{0}}pagrįstą grįžtamojo ryšio grandinę, kad būtų galima moduliuoti darbo ciklą ir pasiekti tikslų įtampos reguliavimą. |
|
Ryšio sąsajos izoliacija (CAN, RS485) |
Pagerina signalo -ir-triukšmo santykį (SNR) perduodant toli{2}} ir apsaugo nuo signalo iškraipymo. |

