パワー・アイソレーション
パワー・アイソレーションとは?
電圧、電流、温度、圧力、ひずみ、および流量の測定は、産業用およびプロセス制御アプリケーションに不可欠な要素です。多くの場合、これらのアプリケーションは危険な電圧、過渡信号、コモンモード電圧、変動する接地電位など、測定システムを損傷したり測定精度を損なったりする可能性のある環境を伴います。これらの課題を克服するために、産業用アプリケーション向けに設計された計測システムは電気的絶縁を利用しています。
絶縁は、危険な電圧にさらされる可能性のあるセンサ信号を、測定システムの低電圧バックプレーンから電気的に分離します。絶縁には次のような多くの利点があります:
- 過渡電圧からの高価な機器、ユーザ、データの保護
- ノイズ耐性の向上
- グランドループの除去
- コモンモード電圧除去の向上
電源絶縁を導入する理由
以下のいずれかに該当する測定システムについては、絶縁を検討してください:
- 危険な電圧の近く
- 過渡電圧の可能性がある産業環境
- コモンモード電圧や変動する接地電位がある環境
- 産業用モーターのような電気的ノイズの多い環境
- 電圧スパイクが測定システムを介して伝達されるのを防ぐことが必須である過渡に敏感なアプリケーション
光絶縁
LEDは電圧がかかると光を発します。光アイソレーションはLEDとフォトディテクタデバイスを使用し、データ変換の方法として光を使用してアイソレーションバリアを越えて信号を伝送します。光検出器はLEDによって送信された光を受信し、元の信号に変換します。
誘導型アイソレーション
インダクティブ・アイソレーションは絶縁層で隔てられた一対のコイルを使用します。絶縁は物理的な信号伝送を防ぎます。一方のコイルに流れる電流を変化させ、絶縁バリアを越えてもう一方のコイルに同様の電流を誘導することで信号を伝送することができます。誘導性絶縁は容量性技術に似た高速伝送が可能です。誘導結合はデータ伝送に磁界を使用するため、外部磁界の干渉を受けやすい。