數(shù)字隔離芯片原理：電氣安全與信號(hào)完整性的黃金保障
在復(fù)雜的電子系統(tǒng)中，某些部分可能需要高壓電源或接地參考，而其他部分則僅使用低壓電源。這種情況下，為了防止高壓損害低壓設(shè)備，并且確保信號(hào)的穩(wěn)定和可靠傳輸，就需要采用一種被稱為"數(shù)字隔離"的技術(shù)。穎特新將詳細(xì)介紹這項(xiàng)神秘而重要的技術(shù)——數(shù)字隔離芯片。
數(shù)字隔離是一種讓低壓和高壓系統(tǒng)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，同時(shí)又能防止高電壓對(duì)低壓系統(tǒng)的干擾的技術(shù)。其中，實(shí)現(xiàn)數(shù)字隔離的關(guān)鍵部件就是數(shù)字隔離芯片。這種芯片通過(guò)將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)（光耦合）或磁信號(hào)（磁耦合），然后再轉(zhuǎn)回電信號(hào)的方式，來(lái)實(shí)現(xiàn)隔離功能。
下面，介紹下它的工作原理：
1.光耦合的方式：在發(fā)送端，數(shù)字隔離芯片會(huì)將輸入的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，這個(gè)過(guò)程由一個(gè)叫做LED（發(fā)光二極管）的設(shè)備完成。然后，這個(gè)光信號(hào)穿越一個(gè)空氣隙隙縫，到達(dá)接收端。在接收端，有一個(gè)叫做光電二極管的設(shè)備負(fù)責(zé)把光信號(hào)再轉(zhuǎn)換回電信號(hào)。因?yàn)楣庑盘?hào)在穿越空氣隙隙縫的過(guò)程中，完全沒有電氣連接，所以這就實(shí)現(xiàn)了電氣隔離。
2.磁耦合的方式：磁耦合隔離的工作原理與變壓器類似。在發(fā)送端，數(shù)字隔離芯片把輸入的電信號(hào)轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)，在接收端，再根據(jù)磁場(chǎng)的變化產(chǎn)生相應(yīng)的電信號(hào)。同樣，因?yàn)榇艌?chǎng)可以在沒有電氣連接的情況下進(jìn)行傳輸，所以也實(shí)現(xiàn)了電氣隔離。
無(wú)論是光耦合還是磁耦合，都能有效地隔離高壓和低壓系統(tǒng)，防止高電壓對(duì)低壓設(shè)備的損害，保證信號(hào)的完整性。
總體來(lái)看，數(shù)字隔離芯片在許多領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用，如工業(yè)自動(dòng)化、醫(yī)療設(shè)備、汽車電子、通信設(shè)備等。隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，我們期待看到更加高效、安全的數(shù)字隔離方案。
編輯：xiaoYing 最后修改時(shí)間：2023-06-30
