
保证I/O模块各通道间的隔离度,防止相互干扰,需要从电路设计和结构实现两方面着手.
电路上,每个通道应拥有独立的信号调理、采样和转换电路,并使用多路复用器或模拟开关切换至公共的ADC,但需注意开关的漏电流和电荷注入可能影响隔离度。更彻底的方案是每个通道使用独立的隔离放大器或ADC,其数字输出通过数字隔离器汇总.
结构上,对于高电压或高精度要求,可采用独立的模块化通道,每个通道有独立的屏蔽壳.
在PCB上,不同通道的模拟走线之间应保持足够距离,或用地线隔离。电源应为每个通道或每组通道提供独立的隔离电源,或至少通过磁珠隔离。对于数字隔离,确保隔离栅两侧的地平面完全分割.
测试时,可以向一个通道注入干扰信号,测量其对相邻通道的影响,即通道串扰测试,以此验证隔离度.
在软件上,可以实施通道轮询采样,并加入死区时间,避免切换瞬态的影响.