单片机测控系统中的电气隔离技术研究[权威资料]

ID:9407276

大小:16.00 KB

页数:6页

时间:2018-04-30

单片机测控系统中的电气隔离技术研究[权威资料]_第1页
单片机测控系统中的电气隔离技术研究[权威资料]_第2页
单片机测控系统中的电气隔离技术研究[权威资料]_第3页
单片机测控系统中的电气隔离技术研究[权威资料]_第4页
单片机测控系统中的电气隔离技术研究[权威资料]_第5页
资源描述:

《单片机测控系统中的电气隔离技术研究[权威资料]》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库

1、单片机测控系统中的电气隔离技术研究  摘要:随着经济的快速发展,工业测控系统中广泛应用着单片机,其中包含着强电控制部分与弱点控制部分,为了实现强电与弱点的有效隔离,需要借助电气隔离技术,本文主要研究了单片机测控系统中的电气隔离技术,旨在提高测控系统的稳定性与安全性。  关键词:单片机测控系统;电气隔离技术;隔离电路  引言:电气隔离主要是为了促进控制信号的有效联系,并且实现电气间的隔绝,在此基础上,测控系统的工作具有了一定的稳定性,同时相关的设备与人员的安全也得到了可靠的保障。通过电气隔离技术的运用

2、,电路上的干扰部分与干扰源实现了有效的隔离,最终实现了现场干扰隔离目标的达成。在单片机测控系统中,对其干扰最为严重的部分为强电控制电路,直接影响着控制系统工作的有序性,为了实现干扰的有效消除,本文阐述了相应的隔离技术。  1、隔离电路的概况  1.1隔离电路的作用  电路隔离主要是实现了系统与信号二者间的隔离,其中的系统隔离主要是借助光实现的,将其作为联系信号实现了电路中两个没有公共参考点的联系,在此基础上,实现了系统的隔离,此时的隔离体现在了电气的特性;信号隔离主要是借助光电转换的特性实现的,在光

3、电转换电路中,各个信号具有一定的独立性,信号间缺少联系与影响,进而实现了信号的隔离。  系统隔离要对系统两端的电压给予考虑,主要是由于两端的电压可能存在较大的差异,如:系统两端分别为低电压电子系统与高电压系统。在光电隔离后,两个系统的连接是借助光信号实现的,进而系统间的电流通道被切断,此时的系统隔离为电气隔离。光电隔离的电路便可以称之为光电隔离电路。信号隔离时,系统中可以具备统一的电位参考点,但在两个电路间的信号传输要借助光电隔离法,在此基础上,两个电路间未能实现电路的直接连接。  信号隔离主要的目

4、的便是切断干扰通道,此后,测控装置和测控系统二者间的联系是通过信号实现的,未出现电的联系。此时的隔离方法主要有继电器隔离、光电隔离、脉冲变压器隔离与布线隔离等。  1.2在开关量输出方面  关于单片机测控系统而言,其中控制动力设备启停时受到一定的干扰,此时的干扰为冲激干扰主要源于开关量输出电路,对此干扰的解决方法可以为光电隔离,也可以为继电器隔离。第一种方法主要适用于启停负荷较少的设备,第二种方法主要适用于负荷较大的设备,此时的继电器触点负载能力与光电耦合器的负载能力相比,前者相对较大,在此基础上,

5、强电动力回路被控制,在开关量输出电路中利用继电器,进而实现了干扰的有效消除。  继电器隔离工作的原理如下:如果断路器打开,而断路器辅助触点闭合,此时,直流电源在辅助触点的作用下,使继电器线圈带电,在此基础上,继电器的对应触点则为闭合状态。如果断路器闭合,而断路器辅助触点打开,此时,直流电源在辅助触点的作用下,使继电器线圈失电,在此基础上,继电器的对应触点则为打开状态[1]。  光电隔离作为隔离方式的一种,它的使用具有广泛性与普遍性,其核心部件为光敏晶体管,其他部件与继电器隔离电路具有相似性。光电隔离

6、工作的原理如下:如果断路器打开,而断路器辅助触点闭合,此时,直流电源在辅助触点的作用下,导通了二级管使其发光,在此基础上,促进了光敏晶体管导通;如果断路器闭合,而断路器辅助触点打开,此时,直流电源在辅助触点的作用下,二极管失电,光敏晶体管也未能导通。此时的光耦合器具有较快的响应速度与较小的体积,它基本不受电磁的干扰,因此,光电隔离方法具有一定的有效性与合理性。  1.3在模拟量输入方面  隔离电路的目标是为了减少噪声对系统的干扰,在此过程中,主要是借助隔离元器件实现的噪声干扰抑制。单片机测控系统电气

7、隔离主要有模拟电路隔离与数字电路隔离等,其具体的隔离方法有继电器隔离法、光点耦合器隔离法、光纤隔离阀与直流电压隔离法等。模拟量输入也可以称之为光电隔离输入,它实现了对控制动作状态的反馈,此时的反馈主要为电信号或者机械触电的闭合与断开形式。此时的光电隔离电路主要为光电耦合隔离电路。  光电耦合隔离电路主要是借助光实现的信号传输,此时的传输媒体未利用电压或者电流,该特征显示光电耦合隔离电路在使用或者设计过程中不需要对阻抗配合问题进行考虑,此时的问题主要由于电路连接造成的,此时的隔离电路使用、设计仅需要关

8、注输入与输出的阻抗即可[2]。  1.4其他隔离方法  1.4.1脉冲变压器隔离  脉冲变压器的匝数相对较少,其中的一次绕组与二次绕组分别位于铁氧体磁芯的两侧,此时的工艺使其电容分布相对较少,因此,它可以作为隔离元件符合了脉冲信号的需求。当脉冲变压器对脉冲信号进行传递时,直流分量未传递,主要是由于控制设备中使用了数字量信号,该信号对于直流分量传递的要求较少,因此,脉冲变压器隔离在测控系统中也有着较为广泛的应用。  1.4.2布线隔离  测控系统中运用的布线隔离法主要是

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文

此文档下载收益归作者所有

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文
正文描述:

《单片机测控系统中的电气隔离技术研究[权威资料]》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库

1、单片机测控系统中的电气隔离技术研究  摘要:随着经济的快速发展,工业测控系统中广泛应用着单片机,其中包含着强电控制部分与弱点控制部分,为了实现强电与弱点的有效隔离,需要借助电气隔离技术,本文主要研究了单片机测控系统中的电气隔离技术,旨在提高测控系统的稳定性与安全性。  关键词:单片机测控系统;电气隔离技术;隔离电路  引言:电气隔离主要是为了促进控制信号的有效联系,并且实现电气间的隔绝,在此基础上,测控系统的工作具有了一定的稳定性,同时相关的设备与人员的安全也得到了可靠的保障。通过电气隔离技术的运用

2、,电路上的干扰部分与干扰源实现了有效的隔离,最终实现了现场干扰隔离目标的达成。在单片机测控系统中,对其干扰最为严重的部分为强电控制电路,直接影响着控制系统工作的有序性,为了实现干扰的有效消除,本文阐述了相应的隔离技术。  1、隔离电路的概况  1.1隔离电路的作用  电路隔离主要是实现了系统与信号二者间的隔离,其中的系统隔离主要是借助光实现的,将其作为联系信号实现了电路中两个没有公共参考点的联系,在此基础上,实现了系统的隔离,此时的隔离体现在了电气的特性;信号隔离主要是借助光电转换的特性实现的,在光

3、电转换电路中,各个信号具有一定的独立性,信号间缺少联系与影响,进而实现了信号的隔离。  系统隔离要对系统两端的电压给予考虑,主要是由于两端的电压可能存在较大的差异,如:系统两端分别为低电压电子系统与高电压系统。在光电隔离后,两个系统的连接是借助光信号实现的,进而系统间的电流通道被切断,此时的系统隔离为电气隔离。光电隔离的电路便可以称之为光电隔离电路。信号隔离时,系统中可以具备统一的电位参考点,但在两个电路间的信号传输要借助光电隔离法,在此基础上,两个电路间未能实现电路的直接连接。  信号隔离主要的目

4、的便是切断干扰通道,此后,测控装置和测控系统二者间的联系是通过信号实现的,未出现电的联系。此时的隔离方法主要有继电器隔离、光电隔离、脉冲变压器隔离与布线隔离等。  1.2在开关量输出方面  关于单片机测控系统而言,其中控制动力设备启停时受到一定的干扰,此时的干扰为冲激干扰主要源于开关量输出电路,对此干扰的解决方法可以为光电隔离,也可以为继电器隔离。第一种方法主要适用于启停负荷较少的设备,第二种方法主要适用于负荷较大的设备,此时的继电器触点负载能力与光电耦合器的负载能力相比,前者相对较大,在此基础上,

5、强电动力回路被控制,在开关量输出电路中利用继电器,进而实现了干扰的有效消除。  继电器隔离工作的原理如下:如果断路器打开,而断路器辅助触点闭合,此时,直流电源在辅助触点的作用下,使继电器线圈带电,在此基础上,继电器的对应触点则为闭合状态。如果断路器闭合,而断路器辅助触点打开,此时,直流电源在辅助触点的作用下,使继电器线圈失电,在此基础上,继电器的对应触点则为打开状态[1]。  光电隔离作为隔离方式的一种,它的使用具有广泛性与普遍性,其核心部件为光敏晶体管,其他部件与继电器隔离电路具有相似性。光电隔离

6、工作的原理如下:如果断路器打开,而断路器辅助触点闭合,此时,直流电源在辅助触点的作用下,导通了二级管使其发光,在此基础上,促进了光敏晶体管导通;如果断路器闭合,而断路器辅助触点打开,此时,直流电源在辅助触点的作用下,二极管失电,光敏晶体管也未能导通。此时的光耦合器具有较快的响应速度与较小的体积,它基本不受电磁的干扰,因此,光电隔离方法具有一定的有效性与合理性。  1.3在模拟量输入方面  隔离电路的目标是为了减少噪声对系统的干扰,在此过程中,主要是借助隔离元器件实现的噪声干扰抑制。单片机测控系统电气

7、隔离主要有模拟电路隔离与数字电路隔离等,其具体的隔离方法有继电器隔离法、光点耦合器隔离法、光纤隔离阀与直流电压隔离法等。模拟量输入也可以称之为光电隔离输入,它实现了对控制动作状态的反馈,此时的反馈主要为电信号或者机械触电的闭合与断开形式。此时的光电隔离电路主要为光电耦合隔离电路。  光电耦合隔离电路主要是借助光实现的信号传输,此时的传输媒体未利用电压或者电流,该特征显示光电耦合隔离电路在使用或者设计过程中不需要对阻抗配合问题进行考虑,此时的问题主要由于电路连接造成的,此时的隔离电路使用、设计仅需要关

8、注输入与输出的阻抗即可[2]。  1.4其他隔离方法  1.4.1脉冲变压器隔离  脉冲变压器的匝数相对较少,其中的一次绕组与二次绕组分别位于铁氧体磁芯的两侧,此时的工艺使其电容分布相对较少,因此,它可以作为隔离元件符合了脉冲信号的需求。当脉冲变压器对脉冲信号进行传递时,直流分量未传递,主要是由于控制设备中使用了数字量信号,该信号对于直流分量传递的要求较少,因此,脉冲变压器隔离在测控系统中也有着较为广泛的应用。  1.4.2布线隔离  测控系统中运用的布线隔离法主要是

显示全部收起
温馨提示:
1. 部分包含数学公式或PPT动画的文件,查看预览时可能会显示错乱或异常,文件下载后无此问题,请放心下载。
2. 本文档由用户上传,版权归属用户,天天文库负责整理代发布。如果您对本文档版权有争议请及时联系客服。
3. 下载前请仔细阅读文档内容,确认文档内容符合您的需求后进行下载,若出现内容与标题不符可向本站投诉处理。
4. 下载文档时可能由于网络波动等原因无法下载或下载错误,付费完成后未能成功下载的用户请联系客服处理。
关闭