在嵌入式系统的电源设计中,如何挑选隔离电源与非隔离电源是很关键的事情,两者的选择不仅影响系统的性能与可靠性,还直接关系到产品的安全与成本,所以深入了解这些电源是很有必要的。
隔离电源指的是电源输入回路和输出回路之间没有直接的电器链接,通过变压器等隔离器件实现电气隔离,这种电源设计具有高安全性和可靠性,可有效防止电器干扰和触电风险,但成本相对较高,效率也低于非隔离电源。
而非隔离电源允许输入和输出之间存在直接的电流回路,如共地连接,这种电源设计结构简单,成本低廉,效率高,很适合对成本敏感且安全性要求不高的场合,但非隔离电源的安全性很差,容易受到电气干扰的影响。
至于如何挑选隔离电源与非隔离电源,工程师需要根据实际应用场景进行权衡。
对于涉及可能触电的场合,如从电网取电转为低压直流的应用,为确保人身安全,必须选择隔离电源。
在串行通信总线、I/O端口等场景中,为减少信号失真、提高系统可靠性,通常也需要采用隔离电源进行电气隔离。
然而,在一些对成本敏感、对性能要求不高的场合,如电路板内的IC或部分电路供电,非隔离电源则更具优势。此外,对于采用电池供电且对续航力要求严苛的应用,非隔离电源因其高效率而成为首选。
在远程工业通信的供电中,隔离电源同样发挥着重要作用。通过为每个通信节点单独供电,隔离电源能够有效降低地电势差和导线耦合干扰的影响,提高通信的可靠性和稳定性。
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