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在低速數據通訊和低精度數據采集場合,對隔離電源的要求較低,可采用定壓輸入隔離非穩壓電源模塊。如隔離CAN-bus通訊、隔離RS-485通訊、隔離RS-232通訊、低速AD前端等。
1. 方案推薦一:低速、低精度數據采集系統
數據采集一般分為模擬量輸入AI、模擬量輸出AO、數字量輸出DO、數字量輸入DI,數據采集的前端離不開電源及電氣上的隔離。在實際的應用中,數據采集電路經常會受到靜電、浪涌等干擾,導致系統工作不穩定或者更本無法工作,因此,一般采用隔離措施,讓輸入、輸出之間無任何電氣上的連接,將干擾隔離在系統前端。
定壓輸入隔離非穩壓輸出的模塊,轉換效率高達81% ,采用標準的小型SIP、DIP封裝,體積小巧,外殼及材料符合UL94V-0標準,隔離電壓有1000VDC、3000VDC、6000VDC等多種隔離電壓等級,單路或多路輸出、具有完整的系列產品,可適用不同的輸入和輸出電壓電壓要求,廣泛應用于RS232、RS485/422、CAN-bus等隔離通訊接口,大功率IGBT驅動,純數字電路等場合。其內部電路框圖如圖 1.1所示。

圖 1.1 定壓輸入隔離非穩壓模塊的內部框圖
簡單的應用示例如圖 1.2所示,使用ZY0505BLS-1W模塊,輸入電源由系統提供,輸出電源供給模擬前端電路。當然,隔離時還需結合電氣上的隔離,如用光耦、磁隔離進行電氣隔離等。使用隔離電源模塊后,在做諸如“快速瞬變脈沖群”、“靜電”等EMC測試時,其測試級別比不加隔離措施的電路有明顯提高。

圖 1.2 定壓輸入隔離非穩壓模塊在低速數據采集場合的典型應用
2. 方案推薦二:高速、高精度數據采集系統
對于低精度、低速的數據采集場合,可以采用不帶穩壓的隔離電源模塊。但對于高精度、高速度數據采集場合,不穩壓電源模塊由于輸出電壓精度差、尖峰噪聲大等特點,容易造成采集數據錯誤或者誤差很大等現象,嚴重影響采集的真實性。針對這種高精度、高速度的采集場合,可使用帶穩壓輸出的電源模塊。
穩壓系列DC-DC隔離轉換器,輸出電壓精度高(典型值±5%以內),負載調節率<0.5%,瞬態響應快,輸出紋波和噪聲極低,電磁兼容性好,國際標準引腳方式,UL94-V0阻燃封裝,自然冷卻,無需外加散熱片,無需外加元件可直接使用。電路結構:開環系統 + LDO線性穩壓器。廣泛應用于高速、高精度A/D、D/A電路、信號采樣電路,醫學儀器儀表等。其內部框圖如圖 2.1所示。

圖 2.1 定壓輸入穩壓輸出系列模塊內部框圖
應用示例圖如圖 2.2示,電源模塊采用定壓輸入隔離穩壓輸出系列,如ZY0505IBS-1W。電源輸入加共模扼流圈,防止模塊內部的開關噪身反串到輸入電源的“地”上,影響采集的精度和系統的穩定性。

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