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固定式扫码器的光隔离IO原理简介

返回列表 来源: 发布日期: 2020.09.22

随着固定式扫码器的飞速发展,固定式扫码器不仅仅局限于扫描条码,上传数据,同时集成了IO接口,用于外部触发传感器接入或者控制信号灯等设备,快速部署工业自动化场景。对于大多数工程师来说,IO的应用已经是十分清晰明了,但是对于IO的理解可能也只是探究到了应用层,光隔离电路的理解还是比较匮乏,今天我就为大家来简单介绍这些内容。

光隔离原理

光隔离是一种很常用的信号隔离形式。常用光耦器件及其外围电路组成。由于光耦电路简单,在数字隔离电路或数据传输电路中常常用到,如UART协议的20mA电流环。对于模拟信号,光耦因为输入输出的线形较差,并且随温度变化较大,限制了其在模拟信号隔离的应用。 对于高频交流模拟信号,变压器隔离是最常见的选择,但对于支流信号却不适用。一些厂家提供隔离放大器作为模拟信号隔离的解决方案,如ADIAD202 ,能够提供从直流到几 K的频率内提供0.025%的线性度,但这种隔离器件内部先进行电压 - 频率转换,对产生的交流信号进行变压器隔离,然后进行频率 -电压转换得到隔离效果。集成的隔离放大器内部电路复杂,体积大,成本高,不适合大规模应用。 模拟信号隔离的一个比较好的选择是使用线形光耦。线性光耦的隔离原理与普通光耦没有差别,只是将普通光耦的单发单收模式稍加改变,增加一个用于反馈的光接受电路用于反馈。这样,虽然两个光接受电路都是非线性的,但两个光接受电路的非线性特性都是一样的,这样,就可以通过反馈通路的非线性来抵消直通通路的非线性,从而达到实现线性隔离的目的。



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