保護 MCU、傳感器接口遠離電機負載和狀況快速變化的危險

　　機器中使用的電機大小不一，有的比手指還小，有的比卡車還大。 無論是在儀表上定位指示器，還是驅(qū)動機車，對于需要能夠相當快地切換高電壓和電流的控制電路來說，這些電感負載會對其造成嚴重破壞。

　　檢測電機狀態(tài)時同樣如此。 例如，由于隨著驅(qū)動器波形切換極性和負載而形成的電動勢反沖，串聯(lián)式電流傳感器會承受巨大的尖峰和浪涌。 此外，這些電機感應(yīng)數(shù)據(jù)必須實時可靠，才能實現(xiàn)更精確的應(yīng)用，如醫(yī)用輸液泵和給藥系統(tǒng)。

　　本文將介紹一些可用于將電機（及重電感負載）與驅(qū)動器和感應(yīng)電路隔離的技術(shù)。 這有助于保護通常敏感的模擬前端，它們在承受較高電壓時很容易被損壞。

　　時間間隙

　　最簡單的隔離技術(shù)實際上是半隔離解決方案。 它基于這樣一個事實：當繼電器或接觸器處于打開位置時，會形成一個與電流回路串聯(lián)的氣隙，具有接近無窮大的電阻。 這是一種很好的隔離形式。

　　但是，當繼電器或接觸器切換到“接通”位置時，將不會發(fā)生電流隔離。 如果控制板與驅(qū)動電源一樣參考相同的接地，那么任何噪聲影響也會參考相同的接地。 這不僅使接地浪涌干擾控制電路，還會抵消在傳感器級使用的任何共模噪聲濾波技術(shù)效果。

　　傳感解決方案可以使用濾波、衰減、增益和箝位技術(shù)來保持非電隔離，但仍受到保護。 例如，由于隨著驅(qū)動器波形切換極性和負載而形成的電動勢反沖，串聯(lián)式電流傳感器可承受巨大的尖峰和浪涌。

　　在雙向感應(yīng)中，隔離是必須的。 這意味著，電機、傳感器和驅(qū)動器全部能夠以相互參考的方式有效浮動。 實際上，系統(tǒng)將在某一點（如地面）使用并參考一個主要接地。 但是，為了進行實際分析，它們均被隔離。