Гальваническая изоляция и для чего она нужна

Здравствуйте, коллеги.

Сегодня хочу вам рассказать что такое гальваническая развязка, для чего она нужна и какие есть плюсы и минусы при работе с ней.

Итак, представим, что вы находитесь в доме старой постройки, розетки у вас без заземления и электричество входит в дом по навесной линии от ближайшего столба. Подул ветер, пошёл дождик, молния ударила в столб электроснабжения, а вы облокотились на батарею, держа банку е-метра в руке... Разряд молнии через блок питания пробил изоляцию, ток пошёл к батарее через ваше тело. Страшилка? Согласен, маловероятное событие. Но тем не менее, государственные стандарты предусматривают максимальную защиту пользователя, в особенности, если это электроприборы медицинского назначения.

Чтобы подобных ситуаций не происходило, в медицинских приборах используют гальваническую развязку человека и прибора - между человеком и прибором помещают устройство, изолирующее его от высоких напряжений до 5кВ.

В Тета-Метрах 1-го, 2-го и 3-го поколения серии Про есть такая защита. Она защищает пользователя прибора от возможных пробоев высокого напряжения.

А теперь давайте перечислим минусы гальванической изоляции. 

Во-первых, она боится высоких напряжений электростатического электричества. Зимой, когда влажность понижена, и мы носим синтетическую и шерстяную одежду, электростатические заряды могут достигать напряжения 20кВ, что гораздо выше, чем 5кВ, выдерживаемых устройством. Поэтому переде работой с е-метром Тета-Метр с гальваническим изолятором, джелательно разрядить заряд электростатики, прикоснувшись к батарее центрального отопления, заземлённому предмету или проводу заземления в розетке, если он у вас есть. Электростатический пробой приводит к неработоспособности устройства и лишает вас гарантии.

Во-вторых, скорость прохождения сигнала замедляется, задержка при старте устройства может восприниматься операционной системой как ошибка в инициализации устройства, пользователь видит дёргающуюся стрелку прибора, если USB драйвер операционной системы не желает долго ждать инициализации устройства. Новейшие устройства всё чаще требуют мгновенной инициализации устройств и вопринимают задержку как ошибку в работе.

В-третьих, сложность и цена устройства возрастают.

Если вам нужно устройство с гальванической изоляцией, то вы можете заказать Тета-Метр Про 3-го поколения, либо купить внешнее устройство с USB-изолятором и использовать неизолируемое устройство. Сейчас они недорогие.

Что делать, если у вас еметр Тета-Метр Про с гальванинической изоляцией, но он перестал работать с новым устройством или после обновления операционной системы?

Во многих случаях помогает USB-хаб с внешним питанием, типа такого:

Если хаб не помог, тогда:
1. Надо выпаять микросхему, которая создаёт гальваническую изоляцию - ADUM6401.

2. Соединить проводками противоположные площадки на плате е-метра Тета-Метр на месте этой микросхемы, каждую напротив каждой, по схеме 1 к 16, 2 к 15, 3 к 14 и так далее.

Покажите эту картинку ремонтнику, и он разберётся как это сделать. Всего 8 проводков.

Успехов вам в работе!

Эксперт по е-метрам,

Михаил Федоров