गैल्वेनिक अलगाव क्या है

गैल्वेनिक आइसोलेशन या गैल्वेनिक आइसोलेशन अन्य इलेक्ट्रिकल सर्किट के संबंध में विचाराधीन इलेक्ट्रिकल सर्किट के इलेक्ट्रिकल (गैल्वेनिक) अलगाव का सामान्य सिद्धांत है। गैल्वेनिक अलगाव के लिए धन्यवाद, उनके बीच सीधे विद्युत संपर्क के बिना एक विद्युत परिपथ से दूसरे विद्युत परिपथ में ऊर्जा या एक संकेत संचारित करना संभव है।

गैल्वेनिक अलगाव, विशेष रूप से, सिग्नल सर्किट की स्वतंत्रता की गारंटी देना संभव बनाता है, क्योंकि सिग्नल सर्किट का एक स्वतंत्र करंट लूप अन्य सर्किट की धाराओं के संबंध में बनता है, उदाहरण के लिए, पावर सर्किट, माप के दौरान और फीडबैक में सर्किट। यह समाधान विद्युत चुम्बकीय संगतता सुनिश्चित करने के लिए उपयोगी है: यह शोर प्रतिरक्षा और माप सटीकता को बढ़ाता है। उपकरणों के इनपुट और आउटपुट का गैल्वेनिक अलगाव अक्सर कठोर विद्युत चुम्बकीय वातावरण में अन्य उपकरणों के साथ उनकी संगतता में सुधार करता है।

बेशक, जब लोग बिजली के उपकरणों के साथ काम करते हैं तो गैल्वेनिक अलगाव भी सुरक्षा सुनिश्चित करता है।यह एक उपाय है और किसी विशेष सर्किट के अलगाव को हमेशा अन्य विद्युत सुरक्षा उपायों जैसे सुरक्षात्मक धरती और वोल्टेज और वर्तमान सीमित सर्किट के संयोजन के साथ माना जाना चाहिए।

गैल्वेनिक अलगाव सुनिश्चित करने के लिए विभिन्न तकनीकी समाधानों का उपयोग किया जा सकता है:

• आगमनात्मक (ट्रांसफार्मर) गैल्वेनिक अलगाव, जिसका उपयोग किया जाता है ट्रान्सफ़ॉर्मर और डिजिटल सर्किट को अलग करने के लिए;

• एक ऑप्टोकॉप्लर (ऑप्ट्रॉन) या ऑप्टो-रिले का उपयोग करके ऑप्टिकल अलगाव, जिसका उपयोग कई आधुनिक स्पंदित बिजली आपूर्ति के लिए विशिष्ट है;

• कैपेसिटिव गैल्वेनिक अलगाव जब सिग्नल बहुत छोटे कैपेसिटर के माध्यम से खिलाया जाता है;

• विद्युत यांत्रिक जुदाई, उदाहरण के लिए, विद्युत यांत्रिक रिले. 

वर्तमान में, सर्किट में गैल्वेनिक अलगाव के दो विकल्प बहुत व्यापक हैं: ट्रांसफार्मर और ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक।

ट्रांसफॉर्मर-प्रकार गैल्वेनिक अलगाव के निर्माण में चुंबकीय प्रेरण तत्व (ट्रांसफार्मर) का उपयोग कोर के साथ या उसके बिना होता है, आउटपुट वोल्टेज माध्यमिक घुमाव से लिया जाता है, जो डिवाइस के इनपुट वोल्टेज के आनुपातिक होता है। हालांकि, इस पद्धति को लागू करते समय, निम्नलिखित नुकसानों पर विचार करना महत्वपूर्ण है:

• वाहक सिग्नल के हस्तक्षेप से आउटपुट सिग्नल प्रभावित हो सकता है;

• अलगाव आवृत्ति मॉड्यूलेशन बैंडविड्थ को सीमित करता है;

• बड़े आकार।

हाल के वर्षों में अर्धचालक प्रौद्योगिकी के विकास ने ऑप्टोकॉप्लर-आधारित अलगाव के लिए ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के निर्माण की संभावनाओं का विस्तार किया है।

ऑप्टोकॉप्लर के संचालन का सिद्धांत सरल है: एक एलईडी प्रकाश उत्सर्जित करता है, जिसे एक फोटोट्रांसिस्टर द्वारा माना जाता है।इस प्रकार सर्किट का गैल्वेनिक अलगाव किया जाता है, जिनमें से एक एलईडी से जुड़ा होता है और दूसरा फोटोट्रांसिस्टर से।

इस समाधान के कई फायदे हैं: 500 वोल्ट तक के डिकूपिंग वोल्टेज की एक विस्तृत श्रृंखला, जो डेटा एंट्री सिस्टम के निर्माण के लिए महत्वपूर्ण है, दसियों मेगाहर्ट्ज़, छोटे घटक आकार तक के डिकूपिंग सिग्नल के साथ काम करने की क्षमता।

गैल्वेनिक आइसोलेशन के बिना, सर्किट के बीच बहने वाली अधिकतम धारा केवल अपेक्षाकृत छोटे विद्युत प्रतिरोधों तक सीमित होती है, जिससे समकारी धाराएं बन सकती हैं जो सर्किट घटकों और असुरक्षित उपकरणों को छूने वाले लोगों दोनों को नुकसान पहुंचा सकती हैं। एक डिकॉप्लिंग डिवाइस विशेष रूप से एक सर्किट से दूसरे सर्किट में ऊर्जा के हस्तांतरण को सीमित करता है।