Mi a galvanikus leválasztás

A galvanikus leválasztás vagy galvanikus leválasztás a kérdéses elektromos áramkör elektromos (galvanikus) leválasztásának általános elve a többi elektromos áramkörhöz képest. A galvanikus leválasztásnak köszönhetően az egyik elektromos áramkörből a másik elektromos áramkörbe lehet energiát vagy jelet továbbítani anélkül, hogy közvetlen elektromos érintkezés lenne közöttük.

A galvanikus leválasztás különösen a jeláramkör függetlenségének garantálását teszi lehetővé, mivel a jeláramkör független áramhuroka más áramkörök, például a tápáramkör áramaihoz képest mérések és visszacsatolás közben alakul ki. áramkörök. Ez a megoldás az elektromágneses kompatibilitás biztosításához hasznos: növeli a zajtűrést és a mérési pontosságot. Az eszközök be- és kimenetének galvanikus leválasztása gyakran javítja azok kompatibilitását más eszközökkel durva elektromágneses környezetben.

Természetesen a galvanikus leválasztás az elektromos berendezésekkel végzett munka során is biztonságot nyújt.Ez egy intézkedés, és egy adott áramkör leválasztását mindig más elektromos biztonsági intézkedésekkel, például védőföldeléssel, valamint feszültség- és áramkorlátozó áramkörökkel együtt kell mérlegelni.

Különféle műszaki megoldások alkalmazhatók a galvanikus leválasztás biztosítására:

• induktív (transzformátor) galvanikus leválasztás, amelyet a transzformátorok és a digitális áramkörök elkülönítésére;

• optikai leválasztás optocsatolóval (optron) vagy opto-relével, amelyek használata sok modern impulzusos tápegységre jellemző;

• kapacitív galvanikus leválasztás, amikor a jelet egy nagyon kis kondenzátoron keresztül táplálják;

• elektromechanikus elválasztás pl. elektromechanikus relé. 

Jelenleg az áramkörök galvanikus leválasztásának két lehetősége nagyon elterjedt: transzformátor és optoelektronika.

A transzformátor típusú galvanikus leválasztás felépítése magával vagy anélkül mágneses indukciós elem (transzformátor) felhasználásával jár, a szekunder tekercsből vett kimeneti feszültség, amely arányos a készülék bemeneti feszültségével. Ennek a módszernek az alkalmazásakor azonban fontos figyelembe venni a következő hátrányokat:

• a kimeneti jelet befolyásolhatja a vivőjel interferenciája;

• Az elválasztási frekvencia moduláció korlátozza a sávszélességet;

• Nagy méretek.

A félvezető technológia fejlődése az elmúlt években kibővítette az optocsatoló alapú leválasztáshoz szükséges optoelektronikai eszközök gyártásának lehetőségeit.

Az optocsatoló működési elve egyszerű: egy LED fényt bocsát ki, amelyet egy fototranzisztor érzékel.Így történik az áramkörök galvanikus leválasztása, amelyek közül az egyik a LED-hez, a másik a fototranzisztorhoz csatlakozik.

Ennek a megoldásnak számos előnye van: széles, akár 500 voltos leválasztási feszültség, ami az adatbeviteli rendszerek kiépítésénél fontos, akár több tíz megahertzes lecsatolási jelekkel való munkavégzés, kis alkatrészméretek.

Galvanikus leválasztás nélkül az áramkörök közötti maximális áramerősség csak viszonylag kis elektromos ellenállásra korlátozódik, ami kiegyenlítő áramokhoz vezethet, amelyek károsíthatják mind az áramköri elemeket, mind az embereket, akik nem védik a berendezést. A leválasztó eszköz kifejezetten korlátozza az energia átvitelét egyik áramkörről a másikra.