פתרון מעגל המכונה "בידוד גלווני" מופיע לעתים קרובות למדי בתרגול אלקטרוני וחשמלי. מסיבה זו, חשוב להכיר את המשתמש במה שהוא. בנוסף, יהיה מעניין להבין את הזנים הקיימים של קשרים "להתיר" ואת עקרון פעולתם.
מה זה?
בידוד גלווני הוא שיטה להעברת חשמל או מידע בין מעגלי כניסה ויציאה, שבה חלקים מהמעגל אינם מחוברים ישירות זה לזה. הצורך בו מתעורר במקרים בהם נדרש להבטיח את בטיחות העבודה במעגלים המשניים תוך שמירה על הכוח המועבר.
בנוסף, הודות לטכניקה זו נוצר מעגל עצמאי במעגל המשני המאפשר:
- להפחית באופן חלקי את השפעת ההפרעה הפועלת במעגל הראשוני;
- לשיפור הדיוק בביצוע קריאות במעגלי מדידה;
- לשפר את התאמת העומס.
לבסוף, ניתוק ניתוק מקטין את הסבירות לפגיעה בציוד המחובר למשני.
עקרון הפעלה
זה הכי נוח להסביר את עקרון הפעולה של בידוד גלווני באמצעות דוגמה של שנאי, שבו הליפוף המשני אינו מחובר חשמלי לראשוני.
לרוב, הקושי נוצר בהבנת הפחתת הסיכון להלם חשמלי כאשר מעגלי הקלט והפלט אינם תלויים. העובדה היא שאם תאונה (פירוק בידוד ופגיעה בפוטנציאל מסוכן בתיק) מתרחשת ישירות בקו האספקה, כוחה של הרשת כולה פועל על האדם הנוגע בה.
בנוכחות ניתוק, כוח הנוכחי יוגבל לא רק על ידי התנגדות גוף האדם, אלא גם על ידי כוחו של השנאי (או אלמנט אחר המשמש בתפקיד זה). אם מארז המכשיר המחובר למעגל המשני מקורקע, הסיכון לפציעה יצטמצם למינימום.
סוגי בידוד גלווני
ידועות מספר שיטות להפרדה מלאכותית של מעגלי האספקה והעומס.
משמש לרוב לכך:
- מעגל אינדוקטיבי (או שנאי).
- זוגות אלמנטים מוליכים למחצה אופטיים.
בעת יישום השיטה הראשונה משתמשים ביחידת הפרדה - שנאי שאינו מצריך ליבה במקרה זה. מקדם ההעברה שלו הוא בדרך כלל אחדות, כלומר המתח בפיתול המשני שווה לקלט.
החסרונות של אפשרות זו כוללים:
- עוצמת העיצוב;
- האפשרות להשתמש רק במעגלי זרם חילופין;
- שמירה חלקית על הפרעות במעגלים ראשוניים.
ניתן להיפטר מחסרונות אלה עקב השימוש בסוג מיוחד של ניתוק, הנקרא אופטו-אלקטרוניקה.
זוגות אופטו-אלקטרוניים
המרכיבים העיקריים של ניתוק כזה הם מצמדים אופטיים, המיושמים במעגלים המבוססים על דיודות, תיריסטורים, כמו גם טרנזיסטורים ורכיבים אלקטרוניים אחרים הרגישים לאור. הפונקציה של האלמנט העיקרי של המכלול מתבצעת על ידי דיודה פולטת אור, והמדיום המשדר את הדופק השימושי הוא שדה מוליך אור שנוצר בתוך הזוג האופטואלקטרוני.
בהתקנים אלה, הנייטרליות החשמלית של שטף האור מאפשרת לך לארגן יעיל ניתוק של מעגלי קלט ופלט, כמו גם כדי להבטיח תיאום של צמתים עם מתחמים שונים התנגדויות. היתרונות כוללים את הקומפקטיות של המכשיר והפחתה משמעותית ברמת הרעש ביציאה.