Гальваническая развязка для магнитолы как сделать

Обновлено: 05.07.2024

Что такое гальваническая развязка

И начнем мы с вами с определения.

Гальваническая развязка - это выполнение передачи энергии либо определенного сигнала между электрическими цепями, которые не имеют непосредственного контакта.

Так же гальваническая развязка используется для передачи сигналов с максимально возможным уровнем помех, для бесконтактного управления, а также для непосредственной защиты электрооборудования от возможных повреждений и людей от вероятного поражения электрическим током.

Еще необходимо знать, что при таком виде развязки электрические потенциалы разделенных цепей могут существенно разливаться.

По какому принципу работает гальваническая развязка

Для осознания алгоритма работы давайте разберемся в конструкции трансформатора.

Итак, в трансформаторе первичная обмотка не имеет электрической связи с вторичной обмоткой. То есть попадание электрического тока с первички возможно только в результате пробоя изолирующего материала. Но при этом разность потенциалов на выводах катушек достигает существенных величин.

И получается, если мы вторичную катушку соединим с корпусом устройства (то есть будет соединение с землей), то на аппарате будут отсутствовать паразитные токи, которые несли угрозу обслуживающему персоналу.

Существующие виды гальванических развязок

Существует несколько способов выполнить такое разделение. Вот о них и поговорим более подробно:

1. Индуктивная (она же трансформаторная) развязка. Для реализации подобного варианта развязки потребуется использовать магнитоиндукционный элемент (трансформатор). В данном случае сердечник может и не использоваться.

- Размеры такого девайса не позволяют производить миниатюрные изделия, что в современных реалиях очень большой минус.

- Частотная модуляция гальванической развязки накладывает жесткие ограничения на частоту пропускания.

- Помехи входного сигнала существенно снижают качество выходного сигнала.

- Такая развязка функционирует исключительно в сетях с переменным напряжением.

Оптоэлектронная развязка

Развитие электроники и полупроводниковых элементов позволило создать принципиально новые развязки, основанные на использовании оптоэлектронных узлов. Основными элементами таких изделий являются оптроны (оптопары) реализованные на основе тиристоров, диодов, транзисторов и других подобных компонентов, обладающих повышенной чувствительностью к свету.

Знаю, пробовал, правильно написали, нужно брать трансформатор с запасом и потом делать, чтобы он не выбивал автомат. На звук у меня повлиял не очень сильно, поэтому затею забросил.

А что это такое кругленькое белеет?

Это лампочка накаливания на 80 Вт, какая была в хозяйстве Используется в автоматике пуска в качестве имитации нагрузки. Сердечник же надо предварительно током (потоком) насытить, не хотел это делать на аппаратуре, не известно еще как отреагирует. Весь "разгон" длится секунд 7, и только потом вторичка подключается через реле к реальной нагрузке а лампочка отключается.

Как то с "установкой под ванную" электрооборудования. зябковато. вода дырочку найдёт. весьма зябковато. образно говоря, иички холодеют и поджимаются.

Цитата
РОМАН_В написал:
Как то с "установкой под ванную" электрооборудования. зябковато. вода дырочку найдёт. весьма зябковато.

Тоже об этом думал, но другого места в квартире под это не вижу. Да и ремонт свежий. А он, редиска такая, гудит еще. На всякий случай положил транс в тазик а автоматику разместил на стене

Жутко опасно. А что Вы его в железном ящике где-нибудь на площадке перед входной дверью (или максимально прижав к потолку, как делают интернетчики со своим оборудованием) не расположили? Тряханёт-то не по детски, если что! Ванна, вода, кафель, мокрый кафель и бетон. Брррр.

Цитата
РОМАН_В написал:
Жутко опасно. А что Вы его в железном ящике где-нибудь на площадке перед входной дверью (или максимально прижав к потолку, как делают интернетчики со своим оборудованием) не расположили? Тряханёт-то не по детски, если что! Ванна, вода, кафель, мокрый кафель и бетон. Брррр.

Да не, норм все. Люк полностью шумоизолирует и от влажности защищает. Туда никоим образом влага не попадет. Даже если (ни дай Бог) прорвет сливной сифон в ванной, то вода дырочку найдет намного раньше, нежели поднимется выше уровня тазика. Исключено. Но, может быть прикручу к автоматике датчик протечки; это не сложно и не дорого вообще.

Brora, а я не понял что балансного в подключении.
На вторичку повесили розетки?
А что заземляли? Вернее, в Вашем случае, зануляли?

Сабрал схему УМЗЧ на TDA2005 по схеме из даташита. Усилитель замечательно работает) Но при подключении его к автомобильному аккумулятору и магнитоле он не работает. Выход с динамика магнитолы начинает замыкать на массу и все глохнет или трещит.

Если же на сам усилитель подать отдельное питание (не от автомобильного аккумулятора, то все прекрасно работает)

Я так понимаю надо сделать гальваническую развязку магнитолы и усилителя, но по схемам в интернете, что-то ничего путного для этого случая не нашел (хочется собрать что-то простое на распространенных деталях, просто нет у нас радиомагазинов)

Ниже схема по которой собран УМЗЧ, на ней видно что вход соединяется на прямую с массой.


Как решить такую проблему? Может сделать что-то с входом усилителя (или выходом от магнитолы) или еще чего?

вот именно ТАК включают мост только идиоты!
этот даташит придумали такие же кретины
вторая микра должна брать вход не с выхода первой

УМНЫЕ разработчики ЗНАЮТ, что сувать схему в микру- это напрочь убить ее качество
НЕТ ни одного достойного усилка на планете в микре и не будет никогда

Ахаха :D Ну да, куда им до вас жалкие инженеришки)) У нас в Раше полно таких умников, вот только никто не разработал своих правильных микросхем и даташитов :D

Серж Не-познать-другим Искусственный Интеллект (206856) да блять и соединяй- как написано ебись и НИКОГДА не раскроешь микру по максимуму пока, чукча

На магнитоле нет (на узч тоже), в этом и проблема. В принципе выше предложили хороший вариант (не знаю как сам не додумался) поставлю простенький маленький трансформатор на выход с магнитолы (перед входом усилителя) )

Технический директор Искусственный Интеллект (135343) А с магнитолы откуда сигнал берётся? С линейного выхода или тоже с динамика?

С1 на входе надо заменить на не полярный, 22 мкф легко набрать из СМД конденсаторов по 5 - 10 мкф, в данном включении при подаче сигнала относительно плюса, С1 оказывается в противополярном включении и запирает вход.

Если поставить 100 последовательных усилителей мощности не добавится.
При подключении к динамикам берется только один сигнальный провод. А масса подключается к массе.

ну если ты вход усилителя соединяешь к обоим выводам динамика естественно у тебя будет КЗ, выход одного полумоста замыкается на массу
вход соединяешь с одним из выводов динамика, массу с массой

В электронике и электротехнике используется большое количество схем, в которых требуется изолировать или отделить высокое силовое напряжение от низкого напряжения управляющих цепей. За счет этого создается своеобразная защита низковольтных устройств от влияния высокого напряжения. То есть, в таких цепях уже нет течения обычного электрического тока. В таких случаях, при отсутствии тока, между устройствами возникает большое омическое сопротивление, вызывающее разрыв цепи. Данную проблему успешно решает гальваническая развязка, с помощью которой убирается гальваническая связь между устройствами.

Принцип действия

Гальваническая развязка в соответствии со своей функцией известна также под понятием гальванической изоляции. Данные системы обеспечивают электрическую изоляцию конкретной цепи по отношению к другим видам цепей, находящихся рядом. Применение гальванических развязок дает возможность бесконтактного управления, обеспечивает надежную защиту людей и оборудования от поражения электротоком.

Гальваническая развязка

Благодаря своим особенностям, гальваническая развязка обеспечивает обмен сигналами или энергией между цепями, исключая при этом непосредственный электрический контакт. С ее помощью образуется независимая сигнальная цепь за счет формирования независимого контура тока сигнальной цепи по отношению к токовым контурам других цепей.

Гальваническая изоляция используется во время измерений в силовых цепях и в цепях обратной связи. Данное техническое решение обеспечивает также электромагнитную совместимость, усиливает защиту от помех, повышает точность измерений. Используемый блок гальванической развязки на входе и выходе каждого устройства способствует улучшению их совместимости с другими приборами в условиях сложной электромагнитной обстановки.

Для того чтобы лучше представить себе, что такое гальваническая развязка, можно рассмотреть ее действие на примере стандартного промышленного электродвигателя. На производстве в большинстве случаев используется значение питающего напряжения, значительно превышающее 220 вольт и представляющее серьезную опасность для обслуживающего персонала.


В связи с этим, подача тока на обмотки и включение двигателя осуществляется с применением специальных устройств, обеспечивающих коммутацию силовых цепей. В свою очередь, коммутаторы также управляются, чаще всего кнопками включение и выключения. Именно на этом участке и требуется развязка, защищающая оператора от воздействия опасного напряжения. Оно не попадает на пульт управления, благодаря механическому взаимодействию конструктивных элементов пускателя с магнитным полем.

В настоящее время данные системы используются в различных вариантах технических решений: индуктивные, оптические, емкостные и электромеханические.

Трансформаторная (индуктивная) развязка

Для того чтобы построить индуктивную развязку, следует использовать магнитоиндукционные устройства – трансформаторы. Его конструкция может быть с сердечником или без сердечника.


Оборудование цепей гальваноразвязкой индуктивного типа осуществляется с помощью трансформаторов, у которых коэффициент трансформации составляет единицу. К источнику сигнала подключается первичная катушка, а вторичная соединяется с приемником. На этом принципе гальванические развязки трансформаторного типа служат основой для создания магнитомодуляционных устройств.

Выходное напряжение, возникающее во вторичной обмотке, напрямую связано с напряжением на входе трансформаторного устройства. В связи с этим, индуктивная развязка имеет серьезные недостатки, почему и ограничивается ее применение:

  • Невозможно изготовить компактное устройство из-за существенных габаритных размеров трансформатора.
  • Частота пропускания ограничивается частотной модуляцией самой развязки.
  • Помехи, возникающие во входном сигнале, снижают качество сигнала на выходе.
  • Подобная трансформаторная гальваническая развязка может нормально работать только при наличии переменного напряжения.

Гальваническая развязка оптоэлектронного типа

С развитием высоких технологий, использующих полупроводниковые элементы, все более широкое распространение получают БГР – блоки гальванической изоляции на основе оптоэлектронных узлов. Их основой служат оптроны, известные среди электротехников в качестве оптопар, выполненных на основе диодов, транзисторов, тиристоров и других элементов, обладающих повышенной светочувствительностью.

Общая схема оптической части, связывающая источник данных с приемником, использует в качестве сигнала нейтральные фотоны. Благодаря этому свойству, выполняется развязка цепи на входе и выходе, а также ее согласование с входными и выходными сопротивлениями.


Когда используется оптоэлектронная схема, приемник совершенно не влияет на источник сигнала, поэтому сигналы могут модулироваться в широком частотном диапазоне. Данные устройства обладают компактными размерами, поэтому они часто используются в микроэлектронике.

В конструкцию оптической пары входит световой излучатель, проводящая среда для светового потока, а также приемник, преобразующий свет в электрические сигналы. Сопротивление на входе и выходе оптрона очень большое, прядка нескольких миллионов Ом.

Вначале входной сигнал попадает на светодиод, далее в виде света он по световоду попадает на фототранзистор. На выходе устройства данная схема создает перепад или импульс выходного электрического тока. В результате цепи, связанные с двух сторон со светодиодом и фототранзистором, оказываются изолированными между собой.

Принцип действия емкостной развязки

Нередко возникает вопрос, зачем нужны различные виды развязок, в том числе и емкостная развязка. Эта схема представляет собой систему, в которой между цепями отсутствуют связи через ток, землю и другие элементы.


В этом случае передача данных электрических цепей осуществляется с помощью переменного электрического поля. Изоляция цепей происходит за счет диэлектрика, расположенного между конденсаторными пластинами. Качество развязывающего конденсатора определяется свойствами диэлектрика, размером обкладок и расстоянием между ними. Данный вид изоляции обладает повышенной энергетической эффективностью, устройства на его основе отличаются незначительными размерами, способны передавать электроэнергию и не реагируют на внешние электромагнитные поля.

Нормальная работа устройств обеспечивается разделением частоты сигнала и помех. Таким образом, емкость оказывает рабочему сигналу совсем небольшое сопротивление, а для помех создает преграду.

Работа электромеханической развязки

Помимо уже перечисленных, существует электромеханический вариант развязки. Вопрос для чего он нужен, практически не возникает, поскольку устройства на этой основе широко применяются в электротехнике.


Основой таких приборов служит реле, соединяющее электрические цепи в результате каких-либо изменений входных данных. В итоге они оказываются развязанными, а сама система получила название релейной.

Наиболее ярким примером является схема электромагнитного реле. Эти приборы нужны для защиты электроустановок и в различных автоматических системах. Они разделяются на реле постоянного и переменного тока. Основным элементом считается якорь, которые под действием электромагнита и пружины осуществляет замыкание и размыкание контактов.

Принцип работы гальванического элемента


Что такое гальванический элемент

Диммер – что это, принцип действия светорегулятора, преимущества и недостатки, область применения, схема подключения устройства

Читайте также: