隔离,您选择光耦还是数字隔离器
隔离芯片专题分析
隔离芯片专题分析隔离芯片专题分析1.隔离芯片：电路安全保障芯片国产替代加速期隔离器件是将输入信号进行转换并输出，以实现输入、输出两端电气隔离的一种安规器件。
电气隔离能够保证强电电路和弱电电路之间信号传输的安全性，如果没有进行电气隔离，一旦发生故障，强电电路的电流将直接流到弱电电路，可能会对人员安全造成伤害，或对电路及设备造成损害。
另外，电气隔离去除了两个电路之间的接地环路，可以阻断共模、浪涌等干扰信号的传播，让电子系统具有更高的安全性和可靠性。
一般来说，涉及到高电压（强电）和低电压（弱电）之间信号传输的设备大都需要进行电气隔离并通过安规认证。
数字隔离器是最简单的隔离器件。
隔离器件可以分为5类：数字隔离器，隔离接口，隔离运放，隔离驱动及隔离电源。
其中数字隔离器为最简单的隔离器件。
CMTI（共模瞬变抗扰度,）为衡量数字隔离器性能的关键指标。
CMTI是隔离产品最重要的指标之一。
CMTI指是指瞬态穿过隔离层以破坏驱动器输出状态所需的最低上升或下降dV/dt （kV/µsorV/ns）。
以光伏逆变器系统为例，隔离驱动器有一侧的地是悬浮的并且快速切换的。
CMTI是一个关键指标，如果CMTI 能力不够，可能会导致输出错误，可能会出现电路短路，影响系统安全。
对其他应用比如电机驱动器，变频器也是如此。
除了CMTI之外，还有EMC，时序能力，寿命等指标用于衡量数字隔离器性能。
1.1.数字隔离器：最基础的隔离器件数字隔离器是新一代隔离器件。
隔离器件广泛应用于信息通讯、电力电表、工业控制、新能源汽车等各个领域。
从技术路线上来说，隔离器件可以分为光耦和数字隔离芯片两种。
相比传统光耦，数字隔离芯片是更新一代、尺寸更小、速度更快、功耗更低、温度范围更广的隔离器件，并且拥有更高的可靠性和更长的寿命。
数字隔离又分为磁耦合和电容耦合。
磁耦数字隔离器由ADI 设计开发的一款适合高压环境的隔离电路。
它是一种基于芯片尺寸的变压器，采用了COMS工艺+线圈结构，传输速度快，可靠性强，但专利封锁强。
这三点入手帮你认识数字隔离器,从此光耦是路人
这三点入手帮你认识数字隔离器，从此光耦是路人
在恶劣的电机应用环境中，应用要求能够抵御高压瞬变，防止数据受扰，并且消除高压电压力对隔离器隔离寿命的影响。
此类应用的典型隔离解决方案是光耦合器，其内部绝缘层很厚，可以承受高压，但缺点是要使用发光二极管(LED)，其光强度会随着时间推移和温度变化而降低，这就会带来设计和可靠性问题。
新型数字隔离器不使用LED，消除了可靠性问题，改善了绝缘能力，可与光耦合器相媲美，除此之外，它们的优势是对高压瞬变的抗扰度更强，能够更好地满足电机控制应用的要求。
认识数字隔离器，从基本框架开始
数字隔离器结构和技术如图1中的示例框图所示。
根据具体架构，数字隔离器响应输入逻辑电平或输入脉冲。
可使用不同方法编码和解码信号，以便跨越隔离栅收发逻辑数据。
图1. 数字隔离器框图。
数字隔离器原理
数字隔离器原理
数字隔离器是一种用于隔离数字信号的设备，其原理是利用光电隔离或磁电隔离技术实现信号的隔离传输。
在数字隔离器中，输入端和输出端通过光电隔离器或磁电隔离器进行隔离。
例如，光电隔离器将输入信号转换为光信号，再经过光传输介质传输到输出端，最后再通过光电转换器将光信号转换为输出信号。
这样，输入信号和输出信号之间就可以实现电气隔离，避免了信号传输过程中的电气干扰和噪声的影响。
数字隔离器的隔离传输能力取决于光电隔离器或磁电隔离器的性能。
光电隔离器通常使用光电耦合器来实现输入端和输出端之间的电光转换，而磁电隔离器则通过磁电传感器和磁电隔离器来实现。
数字隔离器具有广泛的应用，特别是在工业控制系统中。
它可以将控制信号隔离开来，以确保输入干扰或噪声不会传导到输出端，从而提高整个系统的稳定性和可靠性。
此外，数字隔离器还可以用于地线隔离、信号转换和电位隔离等场景。
总之，数字隔离器利用光电隔离或磁电隔离技术实现输入信号与输出信号之间的电气隔离，从而保证信号传输的稳定性和可靠性。
1208 5v 转5v 隔离电路
1208 5v 转5v 隔离电路
针对你的问题，我会从几个角度来全面回答。
首先，如果你需要将一个5V电平的信号进行隔离并保持5V电
平不变，你可以使用光耦隔离器或者磁隔离器。
光耦隔离器通过光
电耦合器将输入端和输出端隔离开来，以实现信号的隔离。
磁隔离
器则利用磁场来实现信号隔离。
这些隔离器可以帮助你在保持5V电
平的同时实现信号隔离。
其次，你也可以考虑使用数字隔离器芯片，这些芯片通常具有
多个通道，可以将输入信号隔离开来，并在输出端保持5V电平。
这
些芯片通常具有高速和高精度的特性，适用于需要精确隔离的场合。
另外，如果你需要进行更复杂的隔离电路设计，可能需要考虑
使用电容隔离器或者变压器隔离器。
电容隔离器通过电容器来隔离
输入输出端，而变压器隔离器则利用变压器来实现隔离。
这些方法
可以帮助你实现更复杂的隔离电路设计。
总的来说，针对你的需求，你可以选择合适的隔离器或者隔离
器芯片来实现5V转5V的隔离电路。
在选择隔离器时，需要考虑隔
离效果、速度、精度以及成本等因素，以便选择最适合你需求的隔离器。
希望这些信息能够帮助到你。
六通道数字隔离器、磁耦合ADUM7640、ADUM7641、ADUM7642、ADUM7643
六通道数字隔离器、磁耦合ADUM7640/ADUM7641/ADUM7642/ADUM7643
在各种通信、工控等领域我们经常需要对线路上的信号进行隔离，以保证系统或者人员的安全，而隔离的技术多种多样，比如光隔离、磁隔离、容隔离、硅隔离等等，在这些方案中，采用光耦进行隔离是最为普遍的，但有一个问题是，在多通道光耦上，光耦的每一个通道均要进行光的隔断，因此限制了它多通道产品的发展，尤其是在一些高速光耦上面，它们的芯片体积是很大的。
ADI的磁隔离技术可以一个芯片集成多个通道，因此很容易做成多通道的产品，而且产品在产品体积上可以做的很小，ADUM7640、ADUM7641、ADUM7642、ADUM7643是6通道的数字隔离器，1、2、3表示有1、2、3个反向通道，这些数字隔离器非常适合用在一些需要进行多路信号隔离的应用上，提供1Mbps和25Mbps两种规格。
在现在的一些数据采集卡中，稳定性、实时性要求很高，因此在I/O口才对它的信号进行隔离，下图是采用光耦进行隔离的64路数据采集卡，每一路都采用光耦进行隔离，64颗光耦整整齐齐排列占了板子1/3的面积，如果采用多通道磁藕进行隔离能极大的缩小所占用的面积。
双通道电容隔离数字隔离器ISO7220,ISO7221
双通道电容隔离数字隔离器ISO7220，ISO7221
电容耦合技术是在隔离层上采用一个不断变化的电场传输信息。
各电容器极板之间的材料是一个电介质隔离器，并形成隔离层。
电容隔离相比光耦在尺寸大小和能量传输方面的高效率具有一定的优势，相比磁藕又在磁场抗扰度方面甩出它几条街，电容耦合技术的缺点是其没有差分信号和噪声，并且信号共用相同的传输通道，这一点与变压器不同。
这就要求信号频率要大大高于噪声预期频率，这样隔离层电容就呈现出信号的低阻抗，以及噪声的高阻抗。
ISO7220，ISO7221就是这样的两款容藕，它们提供两个隔离通道，其中ISO7221的两个通道放向为一左一右，采用SOIC封装，和ADI公司的双通道数字隔离器脚位相互兼容，并且支持3.3和5.0V的VCC电压。
ISO722X系列包含不同速度的几个分支，包括1M,5M,25M,150M几种供选择。
型号ISO7220A ISO7220B ISO7220C ISO7220M
ISO7221A ISO7221B ISO7221C ISO7221M
速度1Mbps 5Mbps 25Mbps 125Mbps
下图是每个隔离通道的内部原理图，我们可以看到它的高频信号可直接通过，而低频信号经编码后加在载波上通过。
数字隔离在电子产品中的应用
数字隔离在电子产品中的应用罗国才应用工程师，世强电讯当前的电子系统中，往往有很多数字信号和模拟信号需要进行传递，同时要求有很高的电阻隔离特性，实现电子系统与用户之间的隔离，多采用光耦、磁隔离和电容隔离来实现，但其功耗、速度、隔离电压等方面往往不能达到最优。
针对隔离产品市场，Silicon Labs公司推出以无线传输来实现信号的隔离和传递，同时在性能方面得到了很大的提升。
本文将重点对数字隔离器的工作原理，产品特点及性能等分别进行介绍，再讲解数字隔离器在电子产品中的部分应用。
一、隔离产品的工作原理1、按照隔离产品的传播方式可以分为光耦隔离、磁隔离和电容隔离，以及Silicon Labs产品中采用的无线隔离。
以光耦为例，其传播原理如下：输入的电信号驱动发光二极管（LED），使之发出一定波长的光，被光探测器接收而产生光电流，再经过进一步放大后输出，这就完成了电—光—电的转换，从而起到输入、输出、隔离的作用。
其优点是信号单向传输，隔离电压高，抗干扰能力强；其缺点也比较明显，速度不会特别快，最高50Mbps，LED功耗较大，工作时间较长LED很容易老化。
2、Silicon Labs以无线的方式实现信号的隔离和传播，下面以Si84xx为例说明其工作原理。
说明：左边Input做为信号的输入，将该信号转换为无线射频信号后，右边进行RF接收和处理，并且通过Output将接收的信号进行输出。
无线信号的调制频率为2.4GHz左右，不在通讯频率范围。
其调制和解调信号如下图：因为采用了无线信号进行信号的传递，信号的转换和传递速度快，数据传递速率可达到150Mbps，尺寸也可以做的很小，功耗非常低，传播时间短，隔离电压非常高。
由于是无线进行信号传递，容易造成电磁干扰。
二、Silicon Labs隔离产品分类及特点1，Silicon Labs隔离产品，大致可分为三类，数字隔离，隔离门级驱动，电流隔离传感，如下：2，产品特点。
Silicon Labs隔离产品具有功耗低、速度快、传播延迟短等优点，是业界速度最快，集成度最高的隔离器。
电路设计中几种隔离元器件的选用
电路设计中几种隔离元器件的选用
李念念，张小强 （中国空空导弹研究院，河南洛阳，471009）
摘要：在一般的电子电路线路设计时，经常需要考虑数字部分与模拟部分的隔离、光信号与电气信号的隔离等，而选用合适的隔离元器件 是达到设计目的重要保障。分析总结了在频率要求不高的应用环境中各类隔离元器件的优缺点和选用注意事项，以正确的隔离元器件把噪 声干扰的路径切断，保证线路按预期工作。 关键词：电路；隔离；元器件；选用
5 数字隔离芯片
线圈引线
铁芯 线圈
图 3 普通电磁继电器典型结构示意图
3 脉冲变压器
脉冲变压器的一次绕组 和二次绕组分别绕于铁氧体 磁 芯 的 两 侧， 且 其 线 圈 匝 数 较少，如图 4 所示，这种结 图 4 脉冲变压器示意图 构可使脉冲变压器的分布电容极小，仅为几个 pF，所以可 用于脉冲信号的隔离 [3]。脉冲变压器在传输脉冲信号时，可 滤除直流信号，因而在电子线路设计时得到了广泛的应用。 一般脉冲变压器所传递信号的频率在 1k ～ 1MHz 之间，现 在已有的高频脉冲变压器的传输频率可达到 10MHz[4]。作 为信号传输过程中的隔离，不作为开关。优点：价格相对较 低，使用简单，且为无源，环境适应能力强。缺点：有时间 延时，响应速度不快，对波形整形有限，体积相对较大，较 难集成，失效率较高。脉冲变压器选用时应注意输入输出的 阻抗匹配问题，同时要统筹兼顾其安放空间，来决定需要选 用的路数。
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电子基础
条件各异，不能选用超过产品标准规定的环境力学条件下使 用，可按比整机的环境力学条件高一级的条件选用。
衔铁 动簧片触点
常开触点
复原弹簧
常闭触点
①实际应用时的工作电压，通常需要保留一定的余量； ②选用的固态继电器应与负载类型相匹配； ③实际工作时的负载电流不可超过器件规定的绝对最 大值，在环境温度升高时需要降额使用； ④固态继电器在关断时，负载与电源没有完全隔离，此 时应考虑安全性等问题。
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话题大PK：隔离，您选择光耦还是数字隔离器？？？
由ADIForum于2014-1-15 创建
正方——支持数字隔离器：
功耗低——数字隔离器在低频条件下只使用光耦合器功率的1%；在50Mbps，即光耦合器最高传送速率条件下（数字隔离器可以工作在100Mbps以上），它使用光耦合器功率的大约20%。
降低功率会使其提高可靠性。
设计简单方便——单个器件；标准TTL或CMOS；电源可根据预算灵活调整；无CTR，在整个温度范围内稳定工作；不像光耦缺少集成特性，完整的集成解决方案降低整体BOM成本……
反方——支持光耦：
光耦是70年代发展起来的隔离器件，产品种类繁多，价格便宜；
信号单向传输，输入端与输出端完全实现了电气隔离隔离，输出信号对输入端无影响，抗干扰能力强，无触点，使用寿命长；
……
您怎么看？欢迎参与探讨（无论您持怎样的观点，尽可畅所欲言，无所谓对错）。
硬件高手的实际设计经验分享——提高系统效率的几个误解
mu-zi 2014-1-10 下午5:52
误解一：这主频100M的CPU只能处理70%，换200M主频的就没事了
点评：系统的处理能力牵涉到多种多样的因素，在通信业务中其瓶颈一般都在存储器上，CPU 再快，外部访问快不起来也是徒劳。
误解二：CPU用大一点的CACHE，就应该快了
点评：CACHE的增大，并不一定就导致系统性能的提高，在某些情况下关闭CACHE反而比使用CACHE还快。
原因是搬到CACHE中的数据必须得到多次重复使用才会提高系统效率。
所以在通信系统中一般只打开指令CACHE，数据CACHE即使打开也只局限在部分存储空间，如堆栈部分。
同时也要求程序设计要兼顾CACHE的容量及块大小，这涉及到关键代码循环体的长度及跳转范围，如果一个循环刚好比CACHE大那么一点点，又在反复循环的话，那就惨了。
误解三：这么多任务到底是用中断还是用查询呢？还是中断快些吧
点评：中断的实时性强，但不一定快。
如果中断任务特别多的话，这个没退出来，后面又接踵而至，一会儿系统就将崩溃了。
如果任务数量多但很频繁的话，CPU的很大精力都用在进出中断的开销上，系统效率极为低下，如果改用查询方式反而可极大提高效率，但查询有时不能满足实时性要求，所以最好的办法是在中断中查询，即进一次中断就把积累的所有任务都处理完再退出。
误解四：存储器接口的时序都是厂家默认的配置，不用修改的
点评：BSP对存储器接口设置的默认值都是按最保守的参数设置的，在实际应用中应结合总线工作频率和等待周期等参数进行合理调配。
有时把频率降低反而可提高效率，如RAM的存取周期是70ns，总线频率为40M时，设3个周期的存取时间，即75ns即可；若总线频率为50M时，必须设为4个周期，实际存取时间却放慢到了 80ns。
误解五：一个CPU处理不过来，就用两个分布处理，处理能力可提高一倍
点评：对于搬砖头来说，两个人应该比一个人的效率高一倍；对于作画来说，多一个人只能帮倒忙。
使用几个CPU需对业务有较多的了解后才能确定，尽量减少两个CPU间协调的代价，使1+1尽可能接近2，千万别小于1。
误解六：这个CPU带有DMA模块，用它来搬数据肯定快
点评：真正的DMA是由硬件抢占总线后同时启动两端设备，在一个周期内这边读，那边些。
但很多嵌入CPU内的DMA只是模拟而已，启动每一次DMA之前要做不少准备工作（设起始地址和长度等），在传输时往往是先读到芯片内暂存，然后再写出去，即搬一次数据需两个时钟周期，比软件来搬要快一些（不需要取指令，没有循环跳转等额外工作），但如果一次只搬几个字节，还要做一堆准备工作，一般还涉及函数调用，效率并不高。
所以这种DMA只对大数据块才适用。