이번 시간에는 아이솔레이션(isolation)에 대해 알아보겠습니다.

아이솔레이션이란?

긴 케이블로 연결되어 있는 서로 분리된 시스템은 접지가 각기 다른 전위에 있기 때문에

두 시스템 사이에는 접지전류가 흐르게 되고 이러한 전류로 인해 잡음이 발생하고 계측의 질을 떨어뜨리거나

심지어는 시스템의 부품을 고장내기도 합니다.

이때 라인 서지 혹은 접지 루프에 의해 발생된 고전압이나 전류로부터 데이터를 보호하기 위해

접지 루프(ground loop) 분리  아이솔레이터(Isolator)로 신호를 절연하는 것을 아이솔레이션 이라고 합니다.

아이솔레이터(Isolator)로는 트랜스포머, 커플링 커패시터, 광커플러(optocouplers)등이 있으며

이를 이용해 두 포인트 사이에 데이터는 전송시키고 전류의 흐름을 차단하게 됩니다.

서지 프로텍터(Surge Protector)와 아이솔레이션(Isolation) 에 혼동을 느끼시는 분도 있을텐데요

서지 프로텍터(Surge Protector)는 장비 주변에 야기되는 임펄스, 노이즈, 써지 등 장비가 견
딜 수 없는 신호가 통신 선로를 통해 들어오게 되는 경우, 이를 접지로 바이패스(Bypass)시
켜 등전위를 유지시켜서 전기적 충격으로부터 장비의 파손을 방지를 목적으로 합니다.

반면에 아이솔레이터(Isolator)는 통신장치와 통신선로를 전기적으로 분리하여 작은 양의 써
지, 노이즈, 접지문제, 전원문제 등으로 인한 여러 가지 충돌사항을 해결하는데 사용됩니다.
따라서 현장의 문제가 신호의 왜곡, 전원충돌, 임피던스 등의 문제일 경우는 아이솔레이터
로 접근하셔야 하며, 장비의 회로가 자주 파손되는 경우는 써지 프로텍터를 추가로 적용하
여야 합니다.

간략한 팁으로

디지탈 데이터의 경우

전원을 절연된DC-DC컨버터로 절연 처리 하고 광커플러(optocouplers)로 신호라인을 절연 처리하면 쉽게 해결 가능합니다.

전원부(ADUM5000), 신호라인(ADUM1201,혹은 TLP281등을 통신 환경에 맞게 사용)

아날로그 신호의 경우(HCNR201)을 사용