¿Qué es el aislamiento galvánico de Texas Instruments?

¿Qué es el aislamiento galvánico de Texas Instruments?

El aislamiento galvánico es una técnica utilizada en circuitos electrónicos para evitar daños eléctricos e interferencias de ruido. Implica el uso de transformadores de aislamiento u optoacopladores para separar dos circuitos y eliminar cualquier conexión eléctrica no deseada entre ellos. En este artículo, analizaremos cómo se utiliza el aislamiento galvánico en los productos de Texas Instruments y su importancia.

¿Qué es el aislamiento galvánico?

El aislamiento galvánico es un método para separar eléctricamente dos circuitos, al tiempo que les permite comunicarse a través de diodos, condensadores o transformadores. Es una técnica necesaria en entornos donde una conexión a tierra puede ser insuficiente o introducir ruidos no deseados en el sistema. El aislamiento galvánico evita que las corrientes eléctricas viajen entre dos circuitos, lo que podría causar daños, mediciones incorrectas o mal funcionamiento.

Aislamiento galvánico en productos de Texas Instruments

En los productos de Texas Instruments, el aislamiento galvánico se utiliza en una variedad de dispositivos, como amplificadores, convertidores de datos y sistemas de administración de energía. Por ejemplo, el ISO7241C es un aislador digital con aislamiento de voltaje RMS de hasta 4 kV, que proporciona aislamiento entre dos circuitos mientras pasa señales digitales de uno a otro.

Otro ejemplo es el INA232-Q1, un amplificador de instrumentación de grado automotriz que cuenta con aislamiento galvánico RMS de 3 kV, que puede proporcionar un alto rechazo de modo común en un amplio rango de temperaturas y proteger contra transitorios eléctricos. Estos productos están diseñados para ofrecer alta precisión, bajo nivel de ruido y alta exactitud, manteniendo al mismo tiempo un funcionamiento seguro y confiable en entornos hostiles.

Beneficios del aislamiento galvánico

El aislamiento galvánico proporciona varios beneficios en una variedad de aplicaciones, incluidos equipos médicos, administración de energía, control industrial y sistemas de comunicación. Algunos de los beneficios son:

1. Seguridad mejorada: El aislamiento galvánico es importante en los instrumentos médicos, que requieren un funcionamiento seguro y confiable para evitar descargas eléctricas y proteger a los pacientes. Aísla al paciente del circuito eléctrico, evitando la transferencia de corriente entre dos circuitos y reduciendo el riesgo de descarga eléctrica.

2. Ruido reducido: el aislamiento galvánico elimina los bucles de tierra no deseados y reduce los efectos de la interferencia causada por los voltajes de modo común. Mejora la calidad y precisión de la señal, reduciendo los errores de medición y aumentando el rendimiento general del sistema.

3. Mayor confiabilidad: el aislamiento galvánico protege los componentes electrónicos de picos de voltaje, transitorios y sobretensiones, que pueden causar daños o mal funcionamiento. Al aislar la entrada de la salida, el sistema puede funcionar de manera confiable incluso en entornos hostiles, lo que reduce el riesgo de fallas y tiempo de inactividad.

Tipos de aislamiento galvánico

Existen varios tipos de aislamiento galvánico, incluido el aislamiento magnético, el aislamiento capacitivo y el aislamiento por optoacoplador. Se diferencian en su construcción y principio de funcionamiento, y cada uno tiene sus ventajas y desventajas para una aplicación determinada.

1. Aislamiento magnético: El aislamiento magnético utiliza un transformador para separar dos circuitos y transferir energía y señales a través de la barrera de aislamiento. Se usa ampliamente en sistemas de administración de energía, que requieren aislamiento de alto voltaje entre entrada y salida.

2. Aislamiento capacitivo: el aislamiento capacitivo utiliza un condensador de alto valor para transferir señales a través de la barrera de aislamiento. Es una solución de bajo costo para aplicaciones de baja velocidad, como el acondicionamiento de señales, donde no se requieren alta precisión y resolución.

3. Aislamiento del optoacoplador: el aislamiento del optoacoplador utiliza un LED y un fotodiodo para transferir señales a través de la barrera de aislamiento. Ofrece operación de alta velocidad, alto aislamiento óptico y bajo consumo de energía, lo que lo hace ideal para sistemas de comunicación y automatización industrial.

Cada tipo de aislamiento tiene sus beneficios y limitaciones, y la elección depende de los requisitos, el costo y el rendimiento de la aplicación específica.

Conclusión

En conclusión, el aislamiento galvánico es una técnica esencial en los circuitos electrónicos que garantiza un funcionamiento seguro y confiable y una medición precisa. Los productos de Texas Instruments emplean diferentes tipos de aislamiento galvánico, ofreciendo alta precisión, bajo nivel de ruido y alta exactitud al mismo tiempo que aíslan la entrada de la salida en entornos hostiles. El aislamiento galvánico proporciona varios beneficios, que incluyen mayor seguridad, reducción de ruido y mayor confiabilidad, y su elección depende de los requisitos, el costo y el rendimiento de la aplicación específica. Con el aislamiento galvánico, los ingenieros pueden construir sistemas robustos y confiables que satisfagan las demandas de las aplicaciones modernas.