Isang paghihiwalay amplifier o isang pagkakaisa na nakakuha ng amplifier ay nagbibigay ng paghihiwalay mula sa isang maliit na bahagi ng circuit patungo sa isa pang maliit na bahagi. Kaya, ang kuryente ay hindi maaaring iguhit, magamit at masayang sa loob ng circuit. Ang pangunahing pag-andar ng amplifier na ito ay upang madagdagan ang signal. Ang parehong input signal ng ang op-amp naipasa nang eksakto mula sa op-amp bilang isang output signal. Ang mga amplifier na ito ay ginagamit upang magbigay ng isang de-koryenteng kaligtasan sa baterya pati na rin ang paghihiwalay. Pinoprotektahan ng mga amplifier na ito ang mga pasyente mula sa pag-agos ng kasalukuyang. Sinisira nila ang pagpapatuloy ng ohmic na elektrikal na signal sa gitna ng input & output at ang nakahiwalay na supply ng kuryente ay maaaring ibigay para sa parehong input at output. Kaya, ang mga signal ng mababang antas ay maaaring mapalakas.

Ano ang isang Isolation Amplifier?

Ang isang amplifier ng paghihiwalay ay maaaring tukuyin bilang, isang amplifier na walang anumang kondaktibong contact sa mga input pati na rin ang mga seksyon ng output. Dahil dito, nagbibigay ang amplifier na ito ng ohmic isolation sa mga i / p & o / p terminal ng amplifier. Ang paghihiwalay na ito ay dapat magkaroon ng mas kaunting pagtulo pati na rin ang isang mataas na halaga ng boltahe ng pagkasira ng dielectric. Ang mga tipikal na halaga ng risistor at capacitor ng amplifier kasama ng mga input at output terminal ay ang resistor ay dapat magkaroon ng 10 Tera Ohms at ang capacitor ay dapat magkaroon ng 10 picofarads.

paghihiwalay-amplifier

Ang mga amplifier na ito ay madalas na ginagamit kapag mayroong labis na pagkakaiba ng boltahe ng karaniwang-mode sa mga panig ng input at output. Sa amplifier na ito, ang ohmic circuitry ay wala roon mula sa input ground hanggang sa output ground.

Mga Paraan ng Disenyo ng Isolation Amplifier

Mayroong tatlong uri ng mga pamamaraan sa disenyo na ginagamit sa mga isolation amplifiers na kasama ang mga sumusunod.

Paghiwalay ng Transformer
Paghiwalay ng Optical
Pag-iisa ng Capacitive

1). Paghiwalay ng Transformer

Ang ganitong uri ng paghihiwalay ay gumagamit ng dalawang signal tulad ng PWM o frequency modulated. Sa panloob, ang amplifier na ito ay may kasamang 20 KHz oscillator, rectifier, filter, at transpormer upang magbigay ng supply sa bawat nakahiwalay na yugto.

Ang rectifier ay ginagamit bilang isang input sa pangunahing op-amp.
Ini-link ng transpormer ang supply.
Ang oscillator ay ginagamit bilang isang input sa pangalawang op-amp.
Ginagamit ang isang LPF para sa pagtanggal ng mga bahagi ng iba pang dalas.

Ang mga pakinabang ng paghihiwalay ng transpormer ay pangunahing kasama ang mataas na CMRR, linearity, at kawastuhan.

Pangunahing isinasama ng mga aplikasyon ng paghihiwalay ng transpormer ang medikal, nukleyar at pang-industriya.

2). Paghiwalay ng Optical

Sa paghihiwalay na ito, ang l signal ay maaaring mabago mula sa biological hanggang light signal na may LED para sa karagdagang proseso. Sa ito, ang circuit ng pasyente ay input circuit samantalang ang output circuit ay maaaring mabuo ng isang phototransistor. Ang mga circuit na ito ay pinatatakbo gamit ang isang baterya. Binabago ng circuit ng i / p ang signal sa ilaw gayundin ang o / p circuit ay binabago ang ilaw pabalik sa signal.

Pangunahing kasama ang mga kalamangan ng paghihiwalay na salamin sa mata

Sa pamamagitan ng paggamit nito makakakuha tayo ng amplitude at orihinal na dalas.
Optical na kumokonekta ito nang hindi kailangan ng modulator kung hindi man demodulator.
Pinapabuti nito ang kaligtasan ng pasyente.

Pangunahing isinasama ng mga aplikasyon ng paghihiwalay ng transpormer ang kontrol sa proseso sa mga industriya, pagkuha ng data, pagsukat ng biomedical, pagsubaybay sa pasyente, elemento ng interface, kagamitan sa pagsubok, pagkontrol ng SCR , atbp.

3). Pag-iisa ng Capacitive

Gumagamit ito ng frequency modulation at digital encoding ng input voltage.
Ang input boltahe ay maaaring mabago sa kamag-anak na singil sa switch ng capacitor.
May kasama itong mga circuit tulad ng modulator pati na rin isang demodulator.
Ang mga signal ay ipinadala sa isang kaugalian capacitive barrier.
Para sa magkabilang panig, magkakahiwalay na ibinibigay ay ibinibigay.

Pangunahing kasama ang mga pakinabang ng paghihiwalay ng capacitive

Ang paghihiwalay na ito ay maaaring magamit upang alisin ang mga ingay ng ripple
Ginagamit ang mga ito para sa mga analog system
May kasamang linearity at katatagan na mataas ang pakinabang.
Nagbibigay ito ng mataas na kaligtasan sa sakit sa mga magnetic noises
Sa pamamagitan ng paggamit nito, maiiwasan ang ingay.

Pangunahing isinasama ng mga aplikasyon ng paghihiwalay ng capacitive ang pagkuha ng data, elemento ng interface, pagsubaybay ng pasyente, EEG, at ECG.

Mga Tampok

Pangunahing isinasama ng mga pangunahing tampok ng isolation amplifier ang mga sumusunod.

Suplay ng Boltahe
Kasalukuyang Supply
Temperatura ng Pagpapatakbo

Ang supply ng boltahe ng mga amplifier ay pangunahing tumutukoy sa saklaw ng mapagkukunan ng boltahe. Ang kasalukuyang supply ay ang halaga ng kasalukuyang kung saan ay kinuha mula sa pinagmulan ng supply ng kuryente tulad ng ito ay kaalyado sa isang amplifier. Ang temperatura ng operating ng isang amplifier ay ang partikular na halaga ng temperatura sa paligid.

Ang mga amplifier na ito ay gumagamit ng iba't ibang pamamaraan upang mabawasan ang pagbaluktot at malaking signal na hindi linearidad tulad ng paggamit ng isang LOC (linear optocoupler ) upang mapahusay ang linearity ng amplifier sa isang eksaktong saklaw ng signal. Kasama sa LOC na ito ang isang input LED na konektado sa 2- photodiodes. Ang mga photodiode na ito ay nagpapakain ng input at output circuitry.

Kapag ang pagdidisenyo ng amplifier na ito ay ang pangunahing gawain upang mabawasan ang signal drift at ang isang isolation amplifier ay madalas na nag-iinit sa buong pagtatrabaho, kung gayon ang kasalukuyang suplay ng circuit ay babawasan. Ang mga amplifier na ito ay karaniwang sinusuri ng laki, pagganap, at gastos na may mga kinakailangang panteknikal na pagiging matatag, linearity at mataas na dalas na tugon ng signal. Ang mga pangunahing alalahanin habang ang pagdidisenyo ng amplifier na ito ay kasama ang pagkasira ng boltahe at pamamahala ng tagas.

Paano Makamit ang Pag-iisa?

Kapag ang input impedance ng isang op-amp ay lubos na mataas pagkatapos ay maaaring maging sanhi ng paghihiwalay. Tulad ng circuit na ito ay nagsasama ng mataas na impedance ng pag-input, kung gayon ang kasalukuyang minuto ay maaaring iguhit mula sa circuit ng amplifier. Ayon kay Batas ng Ohms , kapag ang paglaban ay mataas, kung gayon ang kasalukuyang kukuha ng mas kaunting pagguhit mula sa suplay ng kuryente.

paghihiwalay-amplifier-circuit -diagram

Samakatuwid, ang isang op-amp ay hindi gumuhit ng isang makabuluhang dami ng kasalukuyang mula sa pinagmulan ng kuryente. Kaya sa pagsasagawa, walang kasalukuyang ilalabas pati na rin maililipat mula sa isang bahagi patungo sa isa pang bahagi ng circuit. Samakatuwid, ang amplifier na ito ay gumagana bilang isang aparato ng paghihiwalay.

Kapag ang input impedance ng isang op-amp ay mababa pagkatapos ay kumukuha ito ng isang malawak na halaga ng kasalukuyang. Nakasaad sa batas ng Ohms na, kung ang impedance ng pag-load ay may mas kaunting pagtutol, pagkatapos ay kumukuha ito ng napakalaking kasalukuyang ng mapagkukunan ng lakas upang ang mga matataas na kaguluhan ay maaaring sanhi, at ito ay lubos na kabaligtaran ng paghihiwalay. Dito, gumagana ang isolation amplifier tulad ng isang buffer at hindi nila pinalalakas ang mga signal kahit na ibubukod ang mga dibisyon ng mga circuit.

Mga Application ng Isolation Amplifier

Ang mga amplifier na ito ay karaniwang ginagamit sa mga application tulad ng signal conditioning. Maaari itong gumamit ng iba't ibang bipolar, CMOS, at mga pantulong na bipolar amplifier na may kasamang chopper, isolation, instrumentation amplifiers.

Tulad ng maraming mga aparato na gumagana sa pamamagitan ng paggamit ng mababang mapagkukunan ng kapangyarihan kung hindi man ang mga baterya. Ang pagpili ng isang isolator amplifier para sa iba't ibang mga application higit sa lahat ay nakasalalay sa mga katangian ng supply boltahe ng isang amplifier.

Kaya, ito ay tungkol sa lahat Mga amplifier ng paghihiwalay na maaaring magamit upang ihiwalay ang mga signal tulad ng pag-input at output na elektrikal na may mga inductive na pagkabit. Pinoprotektahan ng mga amplifier na ito ang elektrikal at elektronikong sangkap mula sa mga overvoltage sa iba't ibang mga application na gumagamit ng maraming mga channel. Narito ang isang katanungan para sa iyo, ano ang aplikasyon ng amplifier na ito sa mga aparatong medikal?