Què és l'aïllament galvànic

L'aïllament galvànic o aïllament galvànic és el principi general d'aïllament elèctric (galvànic) del circuit elèctric en qüestió en relació amb altres circuits elèctrics. Gràcies a l'aïllament galvànic, és possible transmetre energia o un senyal d'un circuit elèctric a un altre circuit elèctric sense contacte elèctric directe entre ells.

L'aïllament galvànic permet garantir, en particular, la independència del circuit del senyal, ja que es forma un bucle de corrent independent del circuit del senyal respecte als corrents d'altres circuits, per exemple, el circuit de potència, durant les mesures i en la retroalimentació. circuits. Aquesta solució és útil per garantir la compatibilitat electromagnètica: augmenta la immunitat al soroll i la precisió de mesura. L'aïllament galvànic de l'entrada i sortida dels dispositius sovint millora la seva compatibilitat amb altres dispositius en entorns electromagnètics durs.

Per descomptat, l'aïllament galvànic també garanteix la seguretat quan les persones treballen amb equips elèctrics.Aquesta és una mesura i l'aïllament d'un circuit en particular s'ha de considerar sempre juntament amb altres mesures de seguretat elèctrica, com ara la presa de terra de protecció i els circuits de limitació de tensió i corrent.

Es poden utilitzar diverses solucions tècniques per garantir l'aïllament galvànic:

• aïllament galvànic inductiu (transformador), que s'utilitza en transformadors i aïllar circuits digitals;

• aïllament òptic mitjançant un optoacoblador (optron) o opto-relé, l'ús del qual és típic de moltes fonts d'alimentació polsades modernes;

• aïllament galvànic capacitiu quan el senyal s'alimenta a través d'un condensador molt petit;

• separació electromecànica mitjançant, per exemple, relé electromecànic. 

Actualment hi ha dues opcions d'aïllament galvànic en circuits molt esteses: transformador i optoelectrònica.

La construcció d'un aïllament galvànic de tipus transformador implica l'ús d'un element d'inducció magnètica (transformador) amb o sense nucli, la tensió de sortida presa del bobinatge secundari, que és proporcional a la tensió d'entrada del dispositiu. Tanmateix, en aplicar aquest mètode, és important tenir en compte els següents desavantatges:

• el senyal de sortida es pot veure afectat per la interferència del senyal portador;

• La modulació de freqüència d'aïllament limita l'ample de banda;

• Mides grans.

El desenvolupament de la tecnologia de semiconductors en els darrers anys ha ampliat les possibilitats de construir dispositius optoelectrònics per a l'aïllament basat en optoacobladors.

El principi de funcionament de l'optoacoblador és senzill: un LED emet llum, que és percebuda per un fototransistor.Així es realitza l'aïllament galvànic dels circuits, un dels quals està connectat al LED i l'altre al fototransistor.

Aquesta solució té una sèrie d'avantatges: una àmplia gamma de tensions de desacoblament, fins a 500 volts, que és important per a la construcció de sistemes d'entrada de dades, la capacitat de treballar amb senyals de desacoblament de fins a desenes de megahertz, mides de components petites.

Sense aïllament galvànic, el corrent màxim que flueix entre circuits es limita només a resistències elèctriques relativament petites, la qual cosa pot provocar corrents d'equalització que poden danyar tant els components del circuit com les persones que toquin equips sense protecció. Un dispositiu de desacoblament limita específicament la transferència d'energia d'un circuit a un altre.