logo search
Конспект лекций Комп схем и АК 2011

10.1. Изолирующие усилители

Изолирующие усилители предназначены для гальванической развязки цепей, непосредственно подключённых к источнику ( датчику) сигнала и цепей, осуществляющих его обработку и/или передачу запоминающему или индицирующему устройству. Такая изоляция нужна, например, в таких приложениях, как

Для решения этих задач измерительную схему разбивают на две изолированные части. Передающая часть работает под потенциалом измерителя ( датчика), а приёмная – под нулевым потенциалом. Для реализации подобного устройства необходимо, чтобы передающая часть имела отдельный, изолированный от приёмной части, так называемый ”плавающий” источник электрической энергии.

Связь между этими частями может осуществляться посредством трансформаторов, ёмкостей или оптронов.

В качестве примера рассмотрим изолирующий усилитель с трансформаторной связью AD215, производства фирмы Analog Devises (рис.10.1).

Рис.10.1. Схема изолирующего усилителя с трансформаторной связью AD215

Здесь для передачи входного сигнала через изолирующий барьер используется балансная амплитудная модуляция несущей частоты 430 кГц. Внутренний синхронизатор управляет демодулятором и передаёт часть энергии через трансформатор T2 для питания изолированной части и управления модулятором. Встроенный изолированный выпрямитель с фильтром обеспечивают питание изолированной части схемы постоянным током силой до 10мА при напряжении ±15В.

Пульсации напряжения на выходе демодулятора подавляются ФНЧ Бесселя с полосой пропускания 150 кГц. В результате амплитуда пульсаций выходного напряжения усилителя не превышает 5мВ. Полоса пропускания схемы 0…120кГц. При ограничении полосы пропускания до 50кГц дополнительным выходным фильтром амплитуда пульсаций выходного напряжения снизится до 1,2 мВ. Нелинейность коэффициента передачи схемы при К=1 не превышает 0,015%.