गॅल्व्हनिक अलगाव म्हणजे काय

गॅल्व्हॅनिक पृथक्करण किंवा गॅल्व्हॅनिक पृथक्करण हे इतर इलेक्ट्रिकल सर्किट्सच्या संबंधात इलेक्ट्रिकल सर्किटच्या इलेक्ट्रिकल (गॅल्व्हॅनिक) अलगावचे सामान्य तत्त्व आहे. गॅल्व्हॅनिक अलगावमुळे, ऊर्जा किंवा सिग्नल एका इलेक्ट्रिकल सर्किटमधून दुसर्‍या इलेक्ट्रिकल सर्किटमध्ये थेट विद्युत संपर्काशिवाय प्रसारित करणे शक्य आहे.

गॅल्व्हॅनिक अलगावमुळे सिग्नल सर्किटच्या स्वतंत्रतेची हमी देणे शक्य होते, कारण सिग्नल सर्किटचा स्वतंत्र चालू लूप इतर सर्किट्सच्या प्रवाहांच्या संदर्भात तयार होतो, उदाहरणार्थ, पॉवर सर्किट, मोजमाप दरम्यान आणि फीडबॅकमध्ये सर्किट हे समाधान इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक सुसंगतता सुनिश्चित करण्यासाठी उपयुक्त आहे: ते आवाज प्रतिकारशक्ती आणि मापन अचूकता वाढवते. उपकरणांच्या इनपुट आणि आउटपुटचे गॅल्व्हॅनिक अलगाव अनेकदा कठोर इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक वातावरणात इतर उपकरणांसह त्यांची सुसंगतता सुधारते.

अर्थात, जेव्हा लोक इलेक्ट्रिकल उपकरणांसह काम करतात तेव्हा गॅल्व्हॅनिक अलगाव देखील सुरक्षिततेची खात्री देते.हे एक उपाय आहे आणि विशिष्ट सर्किटचे अलगाव नेहमी इतर विद्युत सुरक्षा उपाय जसे की संरक्षणात्मक अर्थिंग आणि व्होल्टेज आणि वर्तमान मर्यादित सर्किट्सच्या संयोगाने विचारात घेतले पाहिजे.

गॅल्व्हॅनिक अलगाव सुनिश्चित करण्यासाठी विविध तांत्रिक उपायांचा वापर केला जाऊ शकतो:

• प्रेरक (ट्रान्सफॉर्मर) गॅल्व्हॅनिक अलगाव, ज्याचा वापर केला जातो ट्रान्सफॉर्मर आणि डिजिटल सर्किट वेगळे करणे;

• ऑप्टोकपलर (ऑप्ट्रोन) किंवा ऑप्टो-रिले वापरून ऑप्टिकल अलगाव, ज्याचा वापर अनेक आधुनिक स्पंदित वीज पुरवठ्यासाठी वैशिष्ट्यपूर्ण आहे;

• कॅपेसिटिव्ह गॅल्व्हॅनिक अलगाव जेव्हा अगदी लहान कॅपेसिटरद्वारे सिग्नल दिले जाते;

• इलेक्ट्रोमेकॅनिकल पृथक्करण, उदाहरणार्थ, इलेक्ट्रोमेकॅनिकल रिले. 

सध्या, सर्किट्समध्ये गॅल्व्हॅनिक अलगावचे दोन पर्याय खूप व्यापक आहेत: ट्रान्सफॉर्मर आणि ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक.

ट्रान्सफॉर्मर-प्रकारच्या गॅल्व्हॅनिक अलगावच्या बांधकामामध्ये चुंबकीय इंडक्शन घटक (ट्रान्सफॉर्मर) कोरसह किंवा त्याशिवाय, दुय्यम विंडिंगमधून घेतलेले आउटपुट व्होल्टेज, जे डिव्हाइसच्या इनपुट व्होल्टेजच्या प्रमाणात असते. तथापि, ही पद्धत लागू करताना, खालील तोटे विचारात घेणे महत्वाचे आहे:

• वाहक सिग्नलच्या हस्तक्षेपामुळे आउटपुट सिग्नल प्रभावित होऊ शकतो;

• अलगाव वारंवारता मॉड्यूलेशन बँडविड्थ मर्यादित करते;

• मोठे आकार.

अलिकडच्या वर्षांत अर्धसंवाहक तंत्रज्ञानाच्या विकासामुळे ऑप्टोकोपलर-आधारित अलगावसाठी ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक उपकरणे तयार करण्याच्या शक्यता वाढल्या आहेत.

ऑप्टोक्युलरच्या ऑपरेशनचे सिद्धांत सोपे आहे: एक एलईडी प्रकाश उत्सर्जित करतो, जो फोटोट्रांझिस्टरद्वारे समजला जातो.अशा प्रकारे सर्किट्सचे गॅल्व्हॅनिक अलगाव चालते, ज्यापैकी एक LED आणि दुसरा फोटोट्रांझिस्टरशी जोडलेला असतो.

या सोल्यूशनचे अनेक फायदे आहेत: डीकपलिंग व्होल्टेजची विस्तृत श्रेणी, 500 व्होल्टपर्यंत, जी डेटा एंट्री सिस्टम तयार करण्यासाठी महत्त्वपूर्ण आहे, दहा मेगाहर्ट्झपर्यंत डीकपलिंग सिग्नलसह कार्य करण्याची क्षमता, लहान घटक आकार.

गॅल्व्हॅनिक पृथक्करणाशिवाय, सर्किट्समधील जास्तीत जास्त प्रवाह केवळ तुलनेने लहान विद्युत प्रतिकारांपुरते मर्यादित आहे, ज्यामुळे समानीकरण प्रवाह होऊ शकतात ज्यामुळे सर्किट घटक आणि असुरक्षित उपकरणांना स्पर्श करणारे लोक दोघांनाही नुकसान होऊ शकते. डिकपलिंग डिव्हाइस विशेषत: एका सर्किटमधून दुसर्‍या सर्किटमध्ये उर्जेचे हस्तांतरण मर्यादित करते.