信號隔離器的工作原理與選用

信號隔離器原理

目前，信號隔離器從隔離方式上主要分為：變壓器隔離方式，光電隔離方式和變壓器與光電聯(lián)合隔離方式等幾種。

信號隔離器至今已有40多年的歷史，早期的信號隔離器（如美國MOORE，日本M-SYSTEM等）都是采用變壓器隔離方式，它的特點是：性能穩(wěn)定，壽命長（比如：宿州市泰華儀表公司的THS系列隔離變換器標稱的使用壽命長達20年?。瑤ж撦d能力強，隔離強度高，但電路復(fù)雜，制作工藝要求更高。

隨著電子技術(shù)的發(fā)展，近些年來逐漸出現(xiàn)了利用光耦合器（opticalcoupler）生產(chǎn)的光電式隔離器，它的特點是：性能穩(wěn)定，抗干擾能力強，而且線路簡單，成本低廉，但相對于變壓器隔離方式壽命略短。

在一些現(xiàn)場干擾較大，工藝要求較高場合出現(xiàn)了變壓器與光電聯(lián)合方式的信號隔離器，它的隔離能力、抗無限射頻和電磁干擾能力更強。比如宿州市泰華儀表有限公司THS系列與TD4017的模擬量采集模塊就應(yīng)用了變壓器和光電聯(lián)合隔離方式。

信號隔離器的原理

隔離器實現(xiàn)了輸入對輸出對電源對地的四端三重隔離電路設(shè)計，因此無需系統(tǒng)接地線路，給設(shè)計及現(xiàn)場施工帶來極大方便。也正是由于這種信號線路無需共地的設(shè)計，使得檢測和控制回路信號的穩(wěn)定性和抗干擾能力大大增強，從而提高了整個系統(tǒng)的可靠性。另外，這種隔離器產(chǎn)品除具備極強的濾波能力外，還有更強的信號處理能力，能夠接受并處理熱電偶、熱電阻、頻率等各種信號。

信號隔離器的功能和工作原理

信號隔離器分為：有源信號隔離器，無源信號隔離器

有源信號隔離器，指隔離器本身需要一個獨立供電，供電可以選擇DC24V，或者選擇AC/DC 85-265V兩種其中的一種

有源信號隔離器輸入端可以是二線制，三線制，四線制各種儀表輸出的4-20mA信號，輸出為一個帶載能力比較強的4-20mA信號，一般不低于500歐姆的帶負載能力，具有增強信號的功能，隔離器本身用電損耗較小，市場的常規(guī)產(chǎn)品一般都不會高于100mA的電流損耗

無源信號隔離器本身不需要獨立給供電，隔離器自身的功率消耗是從輸入信號，或者輸出信號取電

輸入信號取電，這種隔離器會增加前級信號的負擔(dān)，隔離器輸出所帶的負載及隔離器本身內(nèi)阻都會成為前級信號的負載，如果前級4-20mA信號的帶載能力較弱的話，不推薦使用此種隔離器，這種隔離器輸出的也是有源的4-20mA信號

輸出信號取電，相當(dāng)于隔離器輸出一個二線制信號，需要后級設(shè)備回路給一個24V的恒壓供電，

信號隔離器本身區(qū)分為光耦隔離，電磁隔離等多種方式

電磁隔離，顧名思義，即隔離器本身內(nèi)部變壓器將輸入輸出隔離，通過電磁轉(zhuǎn)換以及濾波電路將信號處理后輸出

光耦隔離，將輸入信號通過電路轉(zhuǎn)換后輸入光耦元件，輸出通過濾波電路后隔離輸出

隔離器常用名詞：三端隔離 ，隔離器的輸入輸出隔離不用多說，有源隔離器在需要供電時，隔離器的供電路需要對輸入的電源24V做隔離處理在給隔離器的工作電路供電，相當(dāng)于將隔離器的輸入，輸出，電源三端不會因為任何一端輸入干擾信號或者強電信號將輸入，輸出端的設(shè)備燒壞