非隔離電源的案例
一文搞懂隔離電源和非隔離電源的區別
隔離電源的選型要注意哪些事項？如何區分電源是隔離與非隔離？業內通用的看法是：
1、隔離電源：電源的輸入回路和輸出回路之間沒有直接的電氣連接，輸入和輸出之間是絕緣的高阻態，沒有電流回路，如圖1所示：
圖1 采用變壓器的隔離電源
2、非隔離電源：輸入和輸出之間有直接的電流回路，例如，輸入和輸出之間是共地的。以隔離的反激電路和非隔離的BUCK電路為例，如圖2所示。
圖2 非隔離電源
01
隔離電源與非隔離電源的優缺點
由上述概念可知，對于常用的電源拓撲而言，非隔離電源主要有：Buck、Boost、Buck-Boost等；而隔離電源主要有各種帶隔離變壓器的反激、正激、半橋、LLC等拓撲。
結合常用的隔離與非隔離電源，我們從直觀上就可得出它們的一些優缺點，兩者的優缺點幾乎是相反的。
使用隔離或非隔離的電源，需了解實際項目對電源的需求是怎樣的，但在此之前，可了解下隔離和非隔離電源的主要差別：
① 隔離模塊的可靠性高，但成本高，效率差點。
展開 干貨｜非隔離電源不如隔離電源好？真相是……
在產品設計時，倘若沒有考慮應用環境對電源隔離的要求，產品到了應用時就會出現因設計方案不當導致的系統不穩定，甚至出現高壓損壞后負載的情況，以及出現危害人身財產安全的情況。因此產品設計是否需要隔離至關重要。
隔離電源的選型要注意哪些事項？如何區分電源是隔離與非隔離？業內通用的看法是：
1、隔離電源：電源的輸入回路和輸出回路之間沒有直接的電氣連接，輸入和輸出之間是絕緣的高阻態，沒有電流回路，如圖1所示：
圖1 采用變壓器的隔離電源
2、非隔離電源：輸入和輸出之間有直接的電流回路。例如，輸入和輸出之間是共地的。以隔離的反激電路和非隔離的BUCK電路為例，如圖2所示。
圖2 非隔離電源
▎隔離電源與非隔離電源的優缺點
由上述概念可知，對于常用的電源拓撲而言，非隔離電源主要有：Buck、Boost、Buck-Boost等；而隔離電源主要有各種帶隔離變壓器的反激、正激、半橋、LLC等拓撲。
結合常用的隔離與非隔離電源，我們從直觀上就可得出它們的一些優缺點，兩者的優缺點幾乎是相反的。
使用隔離或非隔離的電源，需了解實際項目對電源的需求是怎樣的，但在此之前，可了解下隔離和非隔離電源的主要差別：
①隔離模塊的可靠性高，但成本高，效率差點。
展開 隔離電源和非隔離電源入門必看
圖2 非隔離電源
3. 隔離電源與非隔離電源的優缺點
由上述概念可知，對于常用的電源拓撲而言，非隔離電源主要有：Buck、Boost、Buck-Boost等；而隔離電源主要有各種帶隔離變壓器的反激、正激、半橋、LLC等拓撲。
結合常用的隔離與非隔離電源，我們從直觀上就可得出它們的一些優缺點，兩者的優缺點幾乎是相反的。
使用隔離或非隔離的電源，需了解實際項目對電源的需求是怎樣的，但在此之前，可了解下隔離和非隔離電源的主要差別：
①隔離模塊的可靠性高，但成本高，效率差點。
②非隔離模塊的結構很簡單，成本低，效率高，安全性能差。
展開 如何實現電源和信號隔離以確保 CAN 總線可靠運行
一個相關的參考設計采用 3 V 至 5.5 V 的單電源輸入，數字信號參考電路板一側的輸入電源電平。然后，ISOW7841 利用集成的 DC-DC 轉換器產生隔離電源，用于為電路板另一側的 CAN 收發器供電。電路板電源側的信號被隔離并連接到 CAN 收發器，后者將單端數字信號轉換為差分 CAN 格式。
總結
為了保護 CAN 總線免受子系統之間的接地電勢差、共模能量和輻射能量等一般噪聲源，以及配電總線上的高壓噪聲和尖峰導致的潛在故障影響，電源和信號隔離必不可少。
如上所述，CAN 總線系統的隔離選擇包括電源和信號單獨隔離的分立解決方案，以及完全集成的電源和信號隔離解決方案，后者還可包括相關保護功能，從而使其可以在汽車和工業應用中使用，而無需額外的保護器件，例如抑制二極管。
作者：Jeff Shepard
來源：Digi-Key
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適用于電表的防干擾隔離反激式電源
Power Integrations開發了一種防磁干擾、雙路輸出隔離反激式電源，可在85至350VAC的輸入電壓范圍內提供16.5VDC@300mA和16.5VDC@100mA的輸出電流（圖1）。其設計要點包括優化變壓器以補償外部磁場的影響， 以及元件的選擇和布局。
圖1：使用設計得當的變壓器，這款反激式電源可以在存在外部磁場的情況下繼續正常工作
該設計采用LinkSwitch-XT2 900V產品系列的LNK3696P設計而成。LNK3696P IC內部集成了900V功率MOSFET、振蕩器、簡單的ON/OFF控制方式、高壓開關電流源、頻率調制、逐周期限流以及熱關斷，可實現元件數非常少的電源方案。
由于ON/OFF控制方式，在每個開關周期之前都會檢查輸出。如果輸出已降至閾值限值以下，則啟動開關周期。如果輸出在限值范圍內，則跳過開關周期。在每個開關周期中，開關電流在升高過程中受到監測，當電流超過預設限值時終止開關脈沖。因此，每個開關周期的長度均相同，向負載傳輸的總能量也是固定的（圖2）。
圖2：每當輸出電壓降至設定限值以下時，就會提供輸出功率，并由反饋引腳(VEN)進行測量。在短路情況下，電壓將保持低電平，并且每個時鐘周期都需要能量。如果連續的開關請求過多，則會觸發保護性重啟動，從而降低輸出能量。
由于僅在需要時進行開關，因此其輕載效率高于傳統PWM驅動器。ON/OFF控制方式也不需要環路補償，因為該設計是一個非線性系統。
啟動及工作時的功率直接來自于漏極引腳，無需使用偏置繞組及相關電路。
展開 RS瑞森半導體在LED驅動電源上的應用
一、前言
LED驅動電源是把電源供應轉換為特定的電壓電流以驅動LED發光的電壓轉換器，通常情況下：LED驅動電源的輸入包括高壓工頻交流（即市電）、低壓直流、高壓直流、低壓高頻交流（如電子變壓器的輸出）等。而LED驅動電源的輸出則大多數為可隨LED正向壓降值變化而改變電壓的恒定電流源。
二、產品應用及優勢
目前市場主流LED驅動電源分為隔離式和非隔離式兩個大類：
隔離式電源的輸入回路和輸出回路之間沒有直接的電氣連接，輸入和輸出之間是絕緣的高阻狀態，不形成電流回路。通過變壓器來將輸入和輸出之間通過變壓器來將前級與后級達到隔離的狀態，將能量經過“電-磁-電”的轉換，且不與大地連接，極大提高了安全性。
展開 【經驗分享】開關電源，設計電路時該如何選型元器件？
開關電源是利用現代電力電子技術，控制開關管開通和關斷的時間比率，維持穩定輸出電壓的一種電源。開關電源一般由脈沖寬度調制（PWM）控制IC和MOSFET構成。隨著電力電子技術的發展和創新，使得開關電源技術也在不斷地創新。目前，開關電源以小型、輕量和高效率的特點被廣泛應用幾乎所有的電子設備，是當今電子信息產業飛速發展不可缺少的一種電源方式。
Buck電路分析
Buck變換器是一種降壓式非隔離開關電源，當開關管導通時，輸入電源通過電感給輸出供電，同時電感存儲能量；當開關管關斷時，電感通過續流二極管給輸出供電；如此反復即可維持輸出產生一個恒定的電壓。其Buck電路拓撲結構以及電路分析計算見圖1所示。
圖1 Buck電路分析
Boost電路分析
Boost變換器是一種降壓式非隔離開關電源，當開關管導通時，輸入電源通過電感給電感充電，電感存儲能量；當開關管關斷時，輸入電源和電感能量通過續流二極管給輸出供電；如此反復即可維持輸出產生一個恒定的電壓。其Boost電路拓撲結構以及電路分析計算見圖2所示。
展開 干貨 | 拆個小米米家空調伴侶Pro，看看都有哪些國產芯片
BPA8505
BPA8505 上海晶豐明源 非隔離開關電源芯片
GQ9W
通過絲印沒找到對應的型號，猜測是DC-DC芯片。
3BPGK
未通過絲印找到對應型號，功能未知
空調工作一段時間后使用熱像儀可以看到空調伴侶Pro升溫比較高
插上拆開的模塊，連接天線，空截時可以看到溫度高的器件主要集中在開關電源芯片，DC-DC芯片、華大單片機和ESP32，其中ESP32的溫度最高，室溫26度左右的時候空載20分鐘左右時溫度能達到40攝氏度。
總結
小米空調伴侶Pro的16A+10A設計可以方便連接其它電器。
APP配置和使用比較方便。
藍牙網關可以讓其它只有藍牙沒有WI-FI的設備連網，比如米家溫濕度計 。
指示燈勿擾模式可以設置夜里關閉LED，不會打擾那些晚上不喜歡亮光的人。
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下面是在現場遇見的一個問題，如圖6所示，CPU與I/O的供電分開，I/O是一個非隔離模塊，當現場給出信號，但是I/O模塊的輸入燈沒有點亮，在CPU中也不能讀出，使用萬用表測量，在端子上有24V電壓。模塊沒有問題，將兩個電源PS的M端短接，就可以檢測到輸入信號，這也是由于參考點電位不同造成的。希望一點小小的提示可以幫助大家解決現場模擬量接線的問題。
【PLC學習】西門子300PLC所有模擬量模塊接線問題匯總
2、隔離與非隔離問題系列
這里的隔離是指模擬量模塊的基準電位點MANA 與地（也是PLC的數據地）隔離。隔離模塊MANA 與地M可以不連接，以MANA 作為測量端的參考電位；非隔離模塊MANA 與地M必須連接， 這樣地M 變為MANA作為測量端的參考電位。隔離模塊的好處就是可以避免共模干擾。如何知道模塊是否是隔離模塊，例如SM331模塊，可以從模板規范中查到。S7-300中只有一款SM334（SM355除外）模塊是非隔離的，此外CPU31XC集成的模擬量也是非隔離的，共同特點就是模塊的輸出和輸入公用M端。
同樣傳感器也有隔離與非隔離的問題。通常非隔離的傳感器電源的負端與信號的負端公用一個端子，例如傳感器有三個端子 L， M 和S+，通過L， M端子向傳感器供電，S+，M為信號的輸出，公用M端。判斷傳感器是否隔離最好還是參考手冊。隔離傳感器信號負端與地M可以不連接，以信號負端作為信號源端的參考電位。非隔離傳感器信號負端必須在源端（設備端）接地，以源端的地作為信號的參考電位。
下面就是如何保證測量端與信號源端等電位接線的問題。在下面建議的連接圖中所用的縮寫詞和助記符含義如下：
M +：測量導線（正）
M -：測量導線（負）
MANA：模擬量模塊基準電位點
這里需要注意MANA ，不同的接線方式都是以MANA 為參考基準電位。
M：接地端子
L +：24 VDC電源端子
UCM：MANA與模擬量輸入通道之間或模擬量輸入通道之間的電位差
UCM共模電壓，有兩種：
1）不同輸入信號負端的電位差，例如一個輸入信號為3V，另一個輸入信號也為3V，但是它們的基準點電位可能不同，可能是1~4V或3~6V,那么它們之間的共模電壓為2V。
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2、隔離與非隔離問題系列
這里的隔離是指模擬量模塊的基準電位點MANA 與地（也是PLC的數據地）隔離。隔離模塊MANA 與地M可以不連接，以MANA 作為測量端的參考電位；非隔離模塊MANA 與地M必須連接， 這樣地M 變為MANA作為測量端的參考電位。隔離模塊的好處就是可以避免共模干擾。如何知道模塊是否是隔離模塊，例如SM331模塊，可以從模板規范中查到。S7-300中只有一款SM334（SM355除外）模塊是非隔離的，此外CPU31XC集成的模擬量也是非隔離的，共同特點就是模塊的輸出和輸入公用M端。
同樣傳感器也有隔離與非隔離的問題。通常非隔離的傳感器電源的負端與信號的負端公用一個端子，例如傳感器有三個端子 L， M 和S+，通過L， M端子向傳感器供電，S+，M為信號的輸出，公用M端。判斷傳感器是否隔離最好還是參考手冊。隔離傳感器信號負端與地M可以不連接，以信號負端作為信號源端的參考電位。非隔離傳感器信號負端必須在源端（設備端）接地，以源端地作為信號的參考電位。
下面就是如何保證測量端與信號源端等電位接線的問題。在下面建議的連接圖中所用的縮寫詞和助記符含義如下：
M +：測量導線（正）
M -：測量導線（負）
MANA：模擬量模塊基準電位點
這里需要注意MANA ，不同的接線方式都是以MANA 為參考基準電位。
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2、隔離與非隔離問題系列
這里的隔離是指模擬量模塊的基準電位點MANA 與地（也是PLC的數據地）隔離。隔離模塊MANA 與地M可以不連接，以MANA 作為測量端的參考電位；非隔離模塊MANA 與地M必須連接， 這樣地M 變為MANA作為測量端的參考電位。隔離模塊的好處就是可以避免共模干擾。如何知道模塊是否是隔離模塊，例如SM331模塊，可以從模板規范中查到。S7-300中只有一款SM334（SM355除外）模塊是非隔離的，此外CPU31XC集成的模擬量也是非隔離的，共同特點就是模塊的輸出和輸入公用M端。
同樣傳感器也有隔離與非隔離的問題。通常非隔離的傳感器電源的負端與信號的負端公用一個端子，例如傳感器有三個端子 L， M 和S+，通過L， M端子向傳感器供電，S+，M為信號的輸出，公用M端。判斷傳感器是否隔離最好還是參考手冊。隔離傳感器信號負端與地M可以不連接，以信號負端作為信號源端的參考電位。非隔離傳感器信號負端必須在源端（設備端）接地，以源端地作為信號的參考電位。
下面就是如何保證測量端與信號源端等電位接線的問題。在下面建議的連接圖中所用的縮寫詞和助記符含義如下：
M +：測量導線（正）
M -：測量導線（負）
MANA：模擬量模塊基準電位點
這里需要注意MANA ，不同的接線方式都是以MANA 為參考基準電位。
展開 還搞不懂西門子PLC模擬量的接線？最全的解答都在這了！
2、隔離與非隔離問題系列
這里的隔離是指模擬量模塊的基準電位點MANA 與地（也是PLC的數據地）隔離。隔離模塊MANA 與地M可以不連接，以MANA 作為測量端的參考電位；非隔離模塊MANA 與地M必須連接， 這樣地M 變為MANA作為測量端的參考電位。隔離模塊的好處就是可以避免共模干擾。如何知道模塊是否是隔離模塊，例如SM331模塊，可以從模板規范中查到。S7-300中只有一款SM334（SM355除外）模塊是非隔離的，此外CPU31XC集成的模擬量也是非隔離的，共同特點就是模塊的輸出和輸入公用M端。
同樣傳感器也有隔離與非隔離的問題。通常非隔離的傳感器電源的負端與信號的負端公用一個端子，例如傳感器有三個端子 L， M 和S+，通過L， M端子向傳感器供電，S+，M為信號的輸出，公用M端。判斷傳感器是否隔離最好還是參考手冊。隔離傳感器信號負端與地M可以不連接，以信號負端作為信號源端的參考電位。非隔離傳感器信號負端必須在源端（設備端）接地，以源端地作為信號的參考電位。
下面就是如何保證測量端與信號源端等電位接線的問題。在下面建議的連接圖中所用的縮寫詞和助記符含義如下：
M +：測量導線（正）
M -：測量導線（負）
MANA：模擬量模塊基準電位點
這里需要注意MANA ，不同的接線方式都是以MANA 為參考基準電位。
展開 PLC模擬量接線難嗎？不難
2、隔離與非隔離問題系列
這里的隔離是指模擬量模塊的基準電位點MANA 與地（也是PLC的數據地）隔離。隔離模塊MANA 與地M可以不連接，以MANA 作為測量端的參考電位；非隔離模塊MANA 與地M必須連接， 這樣地M 變為MANA作為測量端的參考電位。隔離模塊的好處就是可以避免共模干擾。如何知道模塊是否是隔離模塊，例如SM331模塊，可以從模板規范中查到。S7-300中只有一款SM334（SM355除外）模塊是非隔離的，此外CPU31XC集成的模擬量也是非隔離的，共同特點就是模塊的輸出和輸入公用M端。
同樣傳感器也有隔離與非隔離的問題。通常非隔離的傳感器電源的負端與信號的負端公用一個端子，例如傳感器有三個端子 L， M 和S+，通過L， M端子向傳感器供電，S+，M為信號的輸出，公用M端。判斷傳感器是否隔離最好還是參考手冊。隔離傳感器信號負端與地M可以不連接，以信號負端作為信號源端的參考電位。非隔離傳感器信號負端必須在源端（設備端）接地，以源端的地作為信號的參考電位。
下面就是如何保證測量端與信號源端等電位接線的問題。在下面建議的連接圖中所用的縮寫詞和助記符含義如下：
M +：測量導線（正）
M -：測量導線（負）
MANA：模擬量模塊基準電位點
這里需要注意MANA ，不同的接線方式都是以MANA 為參考基準電位。
M：接地端子
L +：24 VDC電源端子
UCM：MANA與模擬量輸入通道之間或模擬量輸入通道之間的電位差
UCM共模電壓，有兩種：
1）不同輸入信號負端的電位差，例如一個輸入信號為3V，另一個輸入信號也為3V，但是它們的基準點電位可能不同，可能是1~4V或3~6V,那么它們之間的共模電壓為2V。
2）輸入信號負端與MANA的電位差。
模塊的UCM 是造成模擬量值超上限的主要原因。
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