Изолирующие ОУ. Область применения. Использование в медицинских приборах.

Изолированные усилители применяются для гальванического развязывания и являются измерительными.

Области применения:

1.Где нужно развязать оборудование от высокого напряжения (медицина);

2.Для измерения малых токов и напряжений при большой помехе на цепях питания на земле;

3.Там, где приходится измерять малые токи и напряжения при больших помехах

4.Защита персонала;

5.Для исключения влияния отдельных частей схемы по общим шинам(земля, питание). Тем самым увеличивается чувствительность и надежность схемы в целом.

Гальваническая развязка обеспечивает изоляцию по постоянному току, нет резистивной связи, а есть емкостная и др.

Функц-я сх-а изолир-о усил-я:

ПЧ - правая часть, ЛЧ – левая часть, БП – блок питания, ОИ – объект исследования, ГР – гальваническая развязка;

ЛЧ – ОУ, чаще инструментальный ОУ, т.к. он хорошо работает с датчиками (тензо, термопары и др.), там стоит модулятор.

ПЧ – демодулятор (ОУ с фильтром, пассивная схема, как правило, не используется).

БП д/б гальванически развязан.

ГР – емкостная развязка, по ней можно передавать короткие импульсы, чаще всего там стоит ШИМ.

Трансформаторная развязка – погрешности трансформатора определяются индуктивным сопротивлением (чем больше , тем меньше ).

Оптронная развязка – светодиод, световой транзистор(через световой поток)

Виды модуляции

1. Амплитудная;

2. ШИМ-модуляция

; ;

3.Частотно-импульсная модуляция.

Блок питания (БП):

1.ЛЧ и ПЧ может иметь свои БП, тогда питание д/б изолированным и БП должны иметь разные заземления и связей между блоками нет.

БП делается со стороны выхода (ПЧ), подается на БП, после БП формируется 2питания напряжения, которые гальванически развязаны.

БП используется для синхронизации модулятора в ЛЧ и демодулятора в ЛЧ на одной частоте.

ЛТрП – трансформатор, который питает левую часть;

ПТрП – трансформатор, который питает правую часть.

- общее напряжение питания(обычно подается слева), Г – генератор частоты(50 Гц и выше) – минимизированные размеры. Вторичные обмотки трансформатора обеспечивают питание. Д_М - диодный мост (полупериодный преобразователь). С_Ф – емкость фильтра.

Схема диодного моста:

U_C – напряжение синхронизации

Пример AD215

Частота стала больше. Значит, можно уменьшить габариты трансформатора.