隔离电源模块的5个作用

12v、24v转100V、110V、150v/GRB隔离电源模块目前电动汽车和充电桩主要涉及到的控制管理单元包括：主控单元、电压控制单元、电流控制单元、温度控制单元、显示控制单元、电池控制单元、打印控制单元。

作为《电动汽车充电系统技术规范》认定的标准充电控制网络CAN-bus把各个控制单元连接起来，工作原理是：各个控制单元完成主控电压、电流、温度等参数采集与控制，然后将采集结果通过CAN总线发给主控节点，主控几点对来自各个控制单元的数据进行相关处理。

CAN总线在整个控制系统中起到觉得整个系统的可靠性的作用。

从控制器(单片机、DSP)出来的信号必须使用CAN总线收发器，CAN总线收发器是CAN控制器与总线之间的物理接口，可以提供对总线的差动发送和接收功能，针对CANL和CANH的两种输出状态，总线具有两种不同的电平，这两种电平可以差分输入，接受端呈现显性或隐性两种状态，同时使用CAN通信方式可以增长通信距离，提高系统的瞬间抗干扰能力。

但由于现场情况十分复杂，各节点之间存在很高的共模电压，虽然CAN接口采用的是差分传输方式，具有一定的抗共模干扰的能力，但当共模电压超过CAN驱动器的极限接收电压时，CAN驱动器就无法正常工作了，严重时甚至会烧毁芯片和仪器设备，因此，为了适应强干扰环境或是高的性能要求，必须对CAN总线各通信节点实行电气隔离。

蔽封装模块电源介绍GRB 2~10W模块电源是一种DC-DC升压变换器。

该模块电源的输入电压分为：9~18V、及18~36VDC标准（2：1）宽输入电压范围(宽电压输入模块电源是指输入电压可以允许在很宽的范围内变化)。

输出单电压：100VDC、110VDC、150DC、200VDC、250VDC 等，具有功率密度大，输出功率高，应用范围广等优点。

技术参数：外型尺寸及引脚描述GRB 2~5W系列 产品尺寸：25.4x25.4x10.14 单位: mm* 产品设计与规格如有更改,恕不另行通知。

隔离电源模块原理
隔离电源模块是一种电源转换装置，用于将来自主电源（输入端）的电能转化为所需的隔离电源（输出端）电能。

它基于电磁感应原理和电子元件实现电能的传递和隔离。

隔离电源模块通常由输入端、输出端、隔离变压器、电子元件和保护电路等组成。

输入端接收主电源的输入，经过滤波电路进行滤波和静电保护，进一步使用隔离变压器进行电能传递。

隔离变压器是隔离电源模块的核心部件，它通过磁耦合将输入端与输出端完全隔离开来。

隔离变压器有两个独立的线圈，一个连接输入端，另一个连接输出端。

输入端线圈与输出端线圈通过磁感应实现电能的传递，并在传递过程中实现电气隔离。

在电能传递过程中，输出端的电压、电流和频率可以通过变压器的变比进行调整。

通过合理设计和配置变压器的参数，可以满足不同的输出电能要求。

电子元件主要包括整流电路、滤波电路、稳压电路和开关电路等。

整流电路将交流输入信号转化为直流信号，滤波电路对转换后的直流信号进行滤波处理，减小噪音和纹波。

稳压电路对滤波后的直流信号进行稳压，保证输出信号的稳定性和可靠性。

开关电路根据输出负载需求，控制输出端的开关时间和开关频率，实现所需的输出电能参数。

为了保障设备的安全和稳定运行，隔离电源模块还配备了保护
电路。

保护电路主要包括过压保护、过流保护、过温保护和短路保护等功能，对异常情况进行检测和处理，避免对设备和人员造成损害。

总的来说，隔离电源模块通过隔离变压器和电子元件实现输入端与输出端的电气隔离，并通过各种电路实现对电能的转换和控制，以提供稳定、可靠的隔离电源给设备使用。

dcdc隔离电源模块原理DC-DC隔离电源模块，通常用于将一个DC电源转换为另一个DC电压，而且这两个电压之间隔离，输出电压与输入电压之间没有电气联系，通常也称为DC-DC隔离转换器。

该模块具有高效率、安全可靠、体积小、重量轻等优点，广泛应用于电子设备、电脑等各种高科技产品。

DC-DC隔离电源模块主要原理如下：1.输入滤波：DC-DC隔离电源模块的首要任务是过滤输入变形、电磁干扰和高频噪音，确保输入免受外界各种因素的干扰，并减少输出纹波。

2.整流滤波：将交流电变成直流电，需要进行一次整流滤波，该过程使用二极管桥整流滤波进行。

3.步骤转换：将直流电转换为谐振电压和电流，主要是通过电感和电容组成谐振回路，使能量在电感和电容之间转换。

4.输出整形：通过使用三端稳压器对谐振电压进行整形，使输出电压恒定、可控制等。

5.隔离：DC-DC隔离电源模块利用变压器隔离反激电路和输出电路，以防止反激电路反过来影响输出电路，从而使输出电流与前一级传输的信号相互独立。

6.反馈调节：将输出电路的反馈信号与比较器进行比较，将差值通过控制芯片输出变换成电压信号，控制谐振回路的状态，从而稳定输出电压。

总的来说，DC-DC隔离电源模块中的整个电路分为两个部分，即输入部分和输出部分。

电路的输入端通常由滤波器、整流器和升压模块等组成，其中滤波器的作用在于减少输入信号中的高频噪声及干扰电压，以保证整个系统的稳定性及增加系统的寿命。

输出模块主要由隔离变压器、输出滤波器、Stabilivolt电压稳定器等组成。

其中，隔离变压器的作用在于保证输出信号与输入信号之间不会产生相互影响，从而保证输出电压的稳定性和安全性，提高了整个系统的可靠性和稳定性。

输出滤波器的作用在于减少输出信号中的纹波，从而保证输出电压的稳定和可靠性。

在整个电路这么多利用原理的过程中，控制电路是必不可少的。

控制电路可以根据输入频率、输出电压和电源容量等参数进行自动控制，从而保证输出电压的稳定性和可靠性。

124V/ 5.1V 双路输出隔离电源模块基本功能∙输入电压：24VDC∙输出电压：24VDC/5.1VDC ∙最大输出电流：8A@5.1VDC ； ∙输出功率：40W@5.1VDC ； ∙支持1＋1冗余功能 ∙输出过压、欠压保护∙输出状态显示及故障检测；∙输入输出隔离，双路输出隔离； ∙支持热插拔概述SM902A 是SM 系列硬件产品中的24V/5V 双路隔离输出电源模块，且仅限于安装在SM130/SM131系列机笼的电源模块槽位，为机笼中的主控模块及IO 模块供电。

SM902A 模块通过64针欧式连接器与机笼底板连接，实现24VDC 直接输出、24VDC 到5.1VDC 输出的转换，并且输入与输出隔离，两路输出也分别隔离。

SM902A 采用模块化设计，整体结构为盒式插件结构，机笼轨道安装，卡销固定。

图1 SM902A 模块外观图工作原理SM902A 电源模块采用24VDC 输入，一路经过流保护单元之后直接输出；另一路经过流保护单元之后进行DC/DC 转换，输出5.1VDC 。

SM902A 模块的原理框图如2所示。

2并联冗余为提高系统的可靠性，SM902A 电源模块可以两台冗余配置并联运行，以减少由电源而引起的故障。

在1＋1并联运行时，其中任何一个电源模块发生故障，并不影响系统的电源输出。

当更换新电源后，自动重新分配负载，实现电源供电的无扰切换及在线更换。

冗余方式的内部结构如图3所示。

图3 SM902A 冗余工作原理框图使用说明状态指示灯模块上电后，其面板上的状态指示灯（5V 电源指示灯和24V 指示电源灯）显示当前的工作和通讯状态。

具体组合状态及含义如表1所示。

表1 状态指示灯24V(绿) 5.1V （绿）说明 亮 亮 正常运行 亮 灭 模块故障 灭灭未上电或模块坏隔离指示、报警图2 SM902A 工作原理框图技术指标SM902A 24V转5.1V电源模块技术指标电气特性输入电压24VDC ± 10%输出电压 5.1VDC±3%输出最大电流8A额定功率40W最小负载250mA转换效率>70%负载调整率 <±3％电压调整率 <±1％纹波<50mV阶跃负载特性 ±200mV@从20％～70％的负载突变，稳定时间0.1ms；输出响应时间7ms< t <20ms输出上升时间20ms输入过压保护功能± 60V DC输入欠压自我关闭保护功能17V DC过热保护功能 115℃输出报警 photo-coupler输出DO 冗余均流1：1冗余均流24V 绿色指示灯5V 绿色平均无故障时间(MTBF) 3.6×106小时电磁兼容性GB/T 15153.1-1998 idt IEC870-2-1:1995 级别：3级隔离性能输入与外壳 1500Vrms,1min，漏电流<1mA隔离电压输入与输出 1500Vrms,1min，漏电流<1m A1min，漏电流<10m A输出与外壳 1000Vrms,输入与外壳500VDC/ 500MΩ绝缘电阻输入与输出500VDC/ 500MΩ输出与外壳500VDC/ 500MΩ物理特性热插拔支持冷却方式自然冷却模块尺寸 (W*H*D) 44.5mm x 190mm x 133.5mm安装方式机笼安装环境指标工作温度0~60℃工作湿度5～95％，不凝结储存温度 -25～70℃储存湿度5～95％，不凝结3。

24V/ 5.1V双路输出隔离电源模块基本功能∙输入电压：24V DC；∙输出电压：24V/5.1V DC；∙最大输出电流：8A@5.1VDC；∙输出功率：40W@5.1VDC；∙支持1＋1冗余功能；∙输出过压、欠压保护；∙输出状态显示及故障检测；∙输入输出隔离，双路输出隔离；∙支持热插拔概述SM902是SM系列硬件产品中的24V/5V双路隔离输出电源模块。

通过64针欧式连接器与机笼底板连接，实现DC24V输入，DC24V直接输出，以及24V到5.1V的转换输出，且输入与输出隔离，两路输出也分别隔离。

SM902采用模块化设计，整体结构为盒式插件结构，机笼轨道安装，卡销固定。

图1 SM902模块外观图工作原理SM902电源模块采用24VDC输入，一路经过流保护单元之后直接输出；另一路经过DC/DC 转换后输出5.1VDC。

SM902模块的原理框图如2所示。

并联冗余为提高系统的可靠性，SM902电源模块可以两台冗余配置并联运行，以减少由电源而引起的故障。

在1＋1并联运行时，其中任何一个电源模块发生故障，并不影响系统的电源输出。

当更换新电源后，自动重新分配负载，实现电源供电的无扰切换及在线更换。

冗余方式的内部结构如图3所示。

24VDC 5VDC图3 SM902冗余工作原理框图使用说明状态指示灯SM902模块上电后，其面板上的状态指示灯（5V 电源指示灯和24V 指示电源灯）显示当前的工作和通讯状态。

具体组合状态及含义如表1所示。

表1 状态指示灯24V(绿) 5.1V （绿）说明 亮 亮 正常运行 亮 灭 模块故障 灭灭未上电或模块坏隔离指示、报警接线说明SM902电源模块应用于SM系列10槽机笼的电源模块槽位上，如图4所示，输出24VDC/5.1VDC为机笼中的IO模块供电。

模块安装槽位示意图SM902电源模块的24VDC从SM机笼的交流电源输入端子引入，其中24VDC正端接“N”端，24VDC负端接“E”端，“L”端不接，如图5所示。

摘要：当今所有的电子设备与系统均是由半导体器件组成的，众所周知，设备中的每个半导体器件都必须要有电压电流流过，方能正常工作，电源在整个设备或系统中是不可或缺的，举个形象的类比，这就犹如人的血液一样，没有血液就等于生命终止，并且电源的质量会直接影响整个设备与系统的品质，例如电压范围、工作温度范围、负载瞬态变化等诸多需要考量因素。

正文：目前有部分工程师在设计产品时，电源的方案选择会有这么一种想法，会认为不就那几个物料，都知道物料型号，并且都知道它们的单价，电源模块的价格相对于物料的成本显得较为昂贵，这部分用户想通过分立器件自行搭建，自己DIY设计开发及生产产品使用，殊不知会遇到非常多的问题，性能如何做到最优、成本如何控制、品质如何保障等等。

下面就让我从几点给你讲解，为什么要选择采购电源模块产品使用。

1、电路方案的选择在产品性能需求稍微明了之后，那接下来就是开始设计开发了，首先要做的就是电路方案的选取了，下面为大家列举一些比较常见的“反面教材”。

比如设计开发一个市电交流输入转直流输出的，很多人的第一时间就想到采用工频变换电路方案，因为此方案比较简单，一个工频变压器，再加上个整流滤波就可以搞定，如下图1所示。

这个方案虽极易搭建，但此方案也存在致命问题，使用此方案的产品的效率非常低，并且产品的体积会非常之大，在应用中还伴随着让人非常闹心的工频涡流声。

图1 线性电源方案再比如要设计一个宽压输入的10W直流转直流隔离电源产品，在度娘上一搜索，一大推的设计方案可供选择，出于对成本的考虑，可能很多人会选择RCC电路方案。

是的，此方案的确成本比较低，但此方案的产品在整个输入电压范围、工作温度范围、负载瞬态变化等条件下的稳定性均较差、效率低，并且在空载状态下会产生严重的纹波震荡问题，而在批量生产过程中产品的一致性也很难得到保证。

上文提到的两个例子仅仅是较为常见的情况，电路方案的选择是整个电源产品的基础，不但决定着产品的后续能否设计至性能最优，还将会直接影响着产品的品质可靠性能否有所保障以及成本是否最低。

电源模块功能电源模块是电子产品中一种非常重要的功能模块，它主要用于对电力进行整流、稳压等处理，为其他电路提供稳定的工作电源。

电源模块的功能非常多样化，下面我们来详细介绍一下主要的功能。

首先，电源模块的一个重要功能是提供稳定的直流电源。

在现代电子产品中，许多电路都需要工作在稳定的直流供电条件下，这样才能保证电子元器件的正常工作。

电源模块通过整流和过滤等技术手段，将输入的交流电转换为稳定的直流电，供给其他电路使用。

其次，电源模块还可以对电力进行一定程度的滤波处理。

在电网供电的过程中，常常会伴随着电压波动、电流噪声等问题。

这些不稳定的电力信号会对电子产品的正常工作造成影响。

电源模块可以通过滤波电路等手段，将这些电力信号进行滤除，确保供给其他电路的电力信号是稳定的。

另外，电源模块还能实现电力的隔离。

在某些特殊应用场景下，要求供电和受电电路之间进行电气隔离，以提高安全性能。

电源模块可以通过使用实现电气隔离的元器件，例如光耦隔离器等，在供电和受电部分之间建立电气隔离层，从而确保受电部分不会受到供电部分的故障等问题的影响。

此外，电源模块还可以实现电源开关控制功能。

在实际应用中，为了节省能源和延长电池寿命，电子产品常常需要具备自动开关电源的功能。

电源模块可以通过引入电源管理芯片等技术手段，实现对电源的自动开关控制，根据需要灵活切换电源供电状态。

最后，电源模块还可以实现对电力的监测和保护功能。

在电子产品工作的过程中，电源模块可以通过测量电压、电流等参数，对电力供应进行实时监测。

一旦电力供应异常，如过压、过流等问题，电源模块可以通过保护电路等手段，及时切断电流，保护其他电路免受损坏。

综上所述，电源模块作为电子产品中非常重要的一个功能模块，具备了多种功能。

它可以提供稳定的直流电源，对电力进行滤波处理，实现电力的隔离，实现电源开关控制，同时还可以实现电力的监测和保护功能。

这些功能保证了电子产品高效、稳定地工作，同时提升了产品的安全性能。

隔离与非隔离的区别主要在于隔离稳压器输入电路与输出电路是不共地的，而非隔离式的是共地的。

一般来说，非隔离的都有原边和副边的电感绕组，而隔离式的只有单个的电感。

在大功率和对地线干扰防护要求比较高的时候使用隔离式的，在比较简单和体积要求比较紧张的场合使用非隔离式的。

线性电源如果是指线性调整输出模块(LDO)，那么这个线性模块一定是非隔离式的，所以电源芯片是否是隔离稳压器与线性电源和开关电源没有关系。

隔离与非隔离都是开关电源中的两种大的分类隔离与非隔离的区别主要在于隔离稳压器输入电路与输出电路是不共地的，而非隔离式的是共地的。

一般来说，非隔离的都有原边和副边的电感绕组，而隔离式的只有单个的电感。

在大功率和对地线干扰防护要求比较高的时候使用隔离式的，在比较简单和体积要求比较紧张的场合使用非隔离式的。

线性电源如果是指线性调整输出模块(LDO)，那么这个线性模块一定是非隔离式的，所以电源芯片是否是隔离稳压器与线性电源和开关电源没有关系。

隔离与非隔离都是开关电源中的两种大的分类。

下面的资料可以供你参考,你就很明白知道电源模块隔离和非隔离的区别了.在你在选择隔离和非隔离电源模块时,要很清楚的了解你对电源的需求,和可靠性.隔离模块的可靠性高,但成本高,效率差点.非隔离模块的结构很简单,成本低,效率高,安全性能差.串行通信总线通过RS-232、RS-485和控制器局域网(CAN)等物理网络传送数据,应用领域涉及工业过程控制、供电电源调节(稳压)以及计算机间的点对点通信.这些相互连接的系统每个都配备有自己的电源,而且各系统之间往往间隔较远.正因为如此,我们通常需要采取电气隔离措施来确保系统的物理安全,并且需要切断接地回路,来保护系统免受瞬态高电压冲击,同时减少信号失真.隔离可以保护系统免受由线路电涌或接地回路引起的高电压和大电流损害,这种情况在包含多个接地通路的系统中极有可能发生.各系统被长线缆相隔,它们的地电势可能并不相等,因此两个系统之间会产生地电流.如果不采取隔离措施,这个电流将会在系统中引入噪声、降低测量精度甚至毁坏系统元件.工业环境中,电机的启动和关闭、静电放电或近距离雷击都会把电流通过感应耦合到长距离线缆中,从而引起地电位发生快速改变,这种变化经常高达数百甚至数千伏.当这类现象发生时,远端系统期望获得的逻辑电平开关信号就会被迭加在一个参考其本地地电位的高电压之上.如果没有采取隔离措施,这个电压将破坏信号甚至损害系统.如果与总线连接的所有器件都只参考同一个地,那么系统将免受这种破坏性能量的影响,而将器件隔离则可以防止接地回路和电涌的发生.CAN总线采用平衡的两线差分接口,典型工作电压为3V或5V,在某些工业控制领域,由于现场情况十分复杂,各个节点之间存在很高的共模电压.虽然CAN总线具有一定的抗共模干扰的能力,但当共模电压高于接收器的极限电压,接收器就再也无法正常工作了,严重时甚至会烧毁芯片和仪器设备.为了做到系统间的完全隔离,所有信号线和电源都必须进行隔离.通过光耦将信号隔离,隔离式直流/直流(DC/DC)转换器可以提供电源隔离.C&D公司超小型单或双输出的1W DC/DC转换器,比同类的产品尺寸小36%,是目前全球最小的隔离模块.NKA(双输出)和NKE(单输出)转换器以单列直插式封装,尺寸分别是0.65×0.23×0.30英寸和0.45×0.24×0.29(6mm*11.5mm*7.46mm)英寸. 该转换器有3.3V、5V或12V输入和3.3V、5V、9V、12V或15V输出.绝缘电压是3000Vdc. 两种转换器效率高达82%,输出全额定功率,工作温度范围-40~+85℃,无需外加散热片,工作时无需外部元件.NME系列产品,采用SIP4和DIP8封装,输入电压有5V、12V、24V、48V,输出电压有5V、9V、12V、15V,尺寸是6mm*11.5mm*10mmNMV系列产品,采用SIP7和DIP14封装,单双路输入,输入电压有5V、12V、24V、48V,输出电压有5V、9V、12V、15V,尺寸是6mm*19.5mm*10mmC&D 拥用领先的制造技术;全球微功率最全面的厂商之一;微功率电源模块欧洲市场占有率一直在30%以上C&D Technologies公司,纽约股票交易所代码是(NYSE:CHP),是全球领先的DC/DC模块电源转换器、电感和变压器制造商,也是全球最大的微功率DC/DC电源模块转换器供应商,全球第二大DC/DC电源模块(模块电源)供应商.全球电源标准品最多的厂商,为客户提供一步到位的服务.电源品牌包括C&D,Datel,Newport,Celestica Power System.上海和广州者有生产基地,交货快,价格好.C&D Technologies微功率DC-DC隔离电源模块型号有NME/NKE/NKA/NMA/NMR/NMS/NDL/LME系列等微功率电源模块(0.25W~3W): 欧洲市场一直占有率在30%以上标准输入,输出电压有 3.3V/5V/9V/12V/15V/24V/48V/72V;隔离电压高达8KV工业标准SIP和DIP封装,高效率单,双和三组输出系列产品在表贴设计上可以生产功率达2W的SMD产品,还可以提供多种特定用途的8KV安全隔离的转换产品;产品系列有NME/NKE/NKA/NMA/NMR/NMS/NDL/LME等C&D Technologies微功率系列DC-DC隔离电源模块主要应用在工业仪器仪表,医疗仪器,通讯系统,工业自动化以及数据通讯接口方面,如RS485/RS232总线,CAN-BUS总线,DMX512信号隔离等。

各元件在模块电路中的作用模块电路是由各种元件组成的电路系统，每个元件都有其特定的作用。

下面将分别介绍几种常见的元件在模块电路中的作用。

1. 电源：电源是模块电路的基础，它为电路提供所需的电能。

电源可以是直流电源或交流电源，其作用是将电能转化为电压和电流供给各个元件使用。

2. 开关：开关是控制电路通断的元件。

通过开关的操作，可以使电路的通断状态发生改变。

开关可以分为手动开关和自动开关两种类型，手动开关需要人工操作，而自动开关则可以根据特定条件自动实现开关的功能。

3. 电阻：电阻是用来限制电流流动的元件。

它的作用是通过电阻的阻力使电流发生变化，从而实现对电路的调节和控制。

电阻的大小可以根据需要进行选择，以达到所需的电流值。

4. 电容：电容是一种能够储存电能的元件。

它的作用是通过电场的形成和储存，将电能暂时存储起来，然后再释放出来。

电容可以在电路中起到平滑电流、隔离电路等作用。

5. 电感：电感是一种能够储存磁能的元件。

它的作用是通过电流产生的磁场存储磁能，然后再将磁能转化为电能。

电感可以用来实现信号的滤波、调谐等功能。

6. 二极管：二极管是一种具有单向导电特性的元件。

它的作用是将电流限制在一个方向上流动，防止电流发生逆流。

二极管可以用来实现整流、稳压等功能。

7. 三极管：三极管是一种具有放大和开关功能的元件。

它的作用是通过控制输入信号的电流，来控制输出信号的电流。

三极管可以用来放大电路信号、实现开关控制等功能。

8. 集成电路：集成电路是由大量的元件集成在一个芯片上的元件。

它的作用是通过集成化的设计，将多个功能模块集成到一个芯片上，从而实现更复杂的电路功能。

集成电路可以用来实现微处理器、存储器等功能。

9. 声音元件：声音元件是一类能够产生声音的元件。

它的作用是通过电流的变化产生声音信号，从而实现声音的播放和传输。

常见的声音元件包括扬声器、麦克风等。

10. 显示元件：显示元件是一类能够显示图像或文字的元件。