【導讀】生活中，人們常常將一見鍾情的心動戲稱為“觸電”。然而，現實社會中除了北方冬天常遇到的靜電電擊外，大概真正有過觸電的意外體驗的人應該是極少的，而且那感覺絕不會“美妙”。qingxingdeshi
，zaigezhongqiangzhidedianzichanpinanquanshejiguifanyaoqiuxia，shenghuozhongdazhongyijinghennantingdaoyouchudiandeshijianfasheng。shishishang，zhebeihoudeyiyuyangededianzichanpinanquanshejiguifanyaoqiu，tebieshijinnianlaixianggaoyadianchizhichengdexinnengyuanqiche
，wuchubuzaidechongdiansheshi，jiqirenchongchidegongyehuanjing，yijiduishengminganquanbaohuyaoqiuhengaodeyiliaoshebei，jiyugelijishuxiadeanquanfanghuyaoqiuyuelaiyuegao。

“糟糕
，有一種觸電的感覺！”

生活中，人們常常將一見鍾情的心動戲稱為“觸電”。然而
，現實社會中除了北方冬天常遇到的靜電電擊外，大概真正有過觸電的意外體驗的人應該是極少的，而且那感覺絕不會“美妙”。qingxingdeshi，zaigezhongqiangzhidedianzichanpinanquanshejiguifanyaoqiuxia，shenghuozhongdazhongyijinghennantingdaoyouchudiandeshijianfasheng。shishishang，zhebeihoudeyiyuyangededianzichanpinanquanshejiguifanyaoqiu，tebieshijinnianlaixianggaoyadianchizhichengdexinnengyuanqiche，wuchubuzaidechongdiansheshi，jiqirenchongchidegongyehuanjing，yijiduishengminganquanbaohuyaoqiuhengaodeyiliaoshebei，jiyugelijishuxiadeanquanfanghuyaoqiuyuelaiyuegao。

另一方麵
，隨著數據隱私、響應時延
、功耗
、成本等原因
，邊緣計算設備應用越來越多。邊緣感知、邊bian緣yuan執zhi行xing和he邊bian緣yuan處chu理li之zhi間jian需xu要yao有you各ge種zhong各ge樣yang的de通tong信xin，對dui保bao護hu係xi統tong和he人ren身shen安an全quan的de隔ge離li需xu求qiu也ye隨sui之zhi增zeng加jia。高gao速su數shu據ju通tong信xin支zhi撐cheng下xia的de智zhi能neng邊bian緣yuan設she備bei基ji於yu良liang好hao隔ge離li技ji術shu的de安an全quan防fang護hu之zhi外wai
，數shu據ju可ke靠kao性xing也ye為wei一yi種zhong隔ge離li設she計ji的de另ling外wai一yi個ge“剛需”。而智能邊緣端設備的隔離保護設計，也是全球磁隔離技術的發明者、高性能半導體技術提供商ADI聚焦的重點領域，在其激活邊緣智能的願景下，數字隔離技術也成為了ADI賦能邊緣智能的重要底座。

ADI數字隔離技術為各種智能邊緣應用帶來值得信賴的安全保護

始於安全“剛需”不止於安全，解讀邊緣智能設備隔離需求的幾個維度

據 Fortune Business Insights預測，邊緣智能市場預計將從2022年的156億美元，增長到2029年的1074.7億美元
，複合年增長率高達31.7%。以(yi)工(gong)業(ye)製(zhi)造(zao)業(ye)為(wei)例(li)，工(gong)業(ye)現(xian)代(dai)化(hua)正(zheng)逐(zhu)步(bu)向(xiang)智(zhi)能(neng)製(zhi)造(zao)加(jia)速(su)轉(zhuan)變(bian)，並(bing)引(yin)發(fa)機(ji)器(qi)人(ren)為(wei)代(dai)表(biao)的(de)邊(bian)緣(yuan)智(zhi)能(neng)設(she)備(bei)的(de)普(pu)及(ji)。在(zai)現(xian)代(dai)化(hua)的(de)工(gong)廠(chang)製(zhi)造(zao)環(huan)境(jing)中(zhong)，很(hen)少(shao)的(de)操(cao)作(zuo)人(ren)員(yuan)與(yu)各(ge)種(zhong)智(zhi)能(neng)機(ji)器(qi)人(ren)密(mi)切(qie)協(xie)作(zuo)的(de)場(chang)景(jing)已(yi)經(jing)成(cheng)為(wei)常(chang)態(tai)，與(yu)這(zhe)些(xie)依(yi)賴(lai)帶(dai)高(gao)壓(ya)電(dian)工(gong)作(zuo)的(de)“夥伴”一起“親密”接觸，避免電擊危害的安全設計尤為重要，隔離是這些設備技術方案中不可忽略的設計要素。

數字隔離技術在高壓與人員、資產和數字之間形成安全邊界，並保護數據免受破壞性的電磁幹擾影響。

另一方麵，邊緣智能的發展也促成了健康醫療設備的快速普及。阿裏健康研究院
、天貓健康發布的《診療家庭化消費趨勢洞察》數據顯示
，有三分之二的健康電商用戶購買過家用醫療器械。那些使用市電、與yu人ren類lei緊jin密mi接jie觸chu的de家jia用yong醫yi療liao電dian子zi設she備bei，安an全quan是shi重zhong中zhong之zhi重zhong
，高gao壓ya市shi電dian與yu用yong戶hu接jie觸chu麵mian之zhi間jian的de絕jue對dui安an全quan隔ge離li是shi產chan品pin認ren證zheng的de強qiang製zhi要yao求qiu之zhi一yi。而er更geng廣guang泛fan的de其qi他ta許xu多duo領ling域yu中zhong，無wu論lun是shi新xin能neng源yuan汽qi車che、高壓充電樁、儲能抑或傳統家用電器，強電隔離安全防護都是各種行業產品認證規範的必須要求
，包括TUV、3C、CE
、UL等等。

作為保護智能邊緣的必要技術之一，ADI iCoupler數字隔離產品係列已通過各種監管機構檢測和認證，包括UL、CSA、VDE
、TÜV、CQC、ATEX和IECEx等。

當dang前qian電dian子zi產chan品pin的de生sheng命ming安an全quan保bao障zhang已yi經jing不bu僅jin局ju限xian於yu免mian除chu電dian擊ji導dao致zhi的de事shi故gu
，還hai需xu要yao兼jian顧gu更geng多duo層ceng麵mian的de安an全quan
，例li如ru電dian磁ci輻fu射she。事shi實shi上shang
，電dian磁ci輻fu射she不bu僅jin對dui人ren身shen健jian康kang造zao成cheng潛qian在zai損sun害hai，還hai可ke能neng導dao致zhi更geng多duo其qi他ta的de問wen題ti。例li如ru

，對dui於yu邊bian緣yuan智zhi能neng設she備bei采cai用yong必bi要yao的de隔ge離li措cuo施shi並bing不bu局ju限xian於yu對dui用yong戶hu的de安an全quan防fang護hu，還hai有you對dui智zhi能neng設she備bei可ke靠kao性xing的de關guan鍵jian保bao障zhang，需xu要yao完wan全quan滿man足zu各ge種zhong電dian磁ci兼jian容rong（EMC）標準。由於邊緣節點通常發揮檢測、測量、解讀和連接數據的作用，電磁輻射可能對數據的準確
、產品可靠性產生重要影響。

ADI iCoupler係列器件EMC /可靠性性能圖示。

邊bian緣yuan智zhi能neng的de快kuai速su增zeng長chang，也ye帶dai動dong信xin號hao和he數shu據ju的de傳chuan輸shu在zai越yue來lai越yue多duo的de係xi統tong中zhong發fa揮hui關guan鍵jian作zuo用yong，這zhe些xie終zhong端duan設she備bei不bu僅jin需xu要yao穩wen定ding的de基ji礎chu設she施shi


，還hai需xu要yao安an全quan、快速、高精度
、無幹擾
、高gao帶dai寬kuan的de傳chuan輸shu路lu徑jing。傳chuan輸shu路lu徑jing可ke能neng需xu要yao承cheng受shou極ji端duan惡e劣lie的de環huan境jing條tiao件jian
，為wei高gao速su鏈lian路lu接jie口kou添tian加jia隔ge離li可ke以yi改gai善shan在zai這zhe些xie惡e劣lie環huan境jing下xia工gong作zuo的de性xing能neng，但dan這zhe一yi直zhi以yi來lai都dou不bu是shi一yi項xiang簡jian單dan的de工gong作zuo。數shu據ju速su率lv高gao於yu250 Mbps 時，就已超過光耦合器在內的大部分隔離器的帶寬範圍，迫使係統設計人員采用更為複雜的技術。

ADI iCoupler技術支持最高2.5Gbps的串行數據和協議隔離

此外，邊緣智能設備應用領域很多對成本、chicunhegonghaodengguigemingan，zhexiebudeyidexingnengquanhengzhezhongtongchangbumianlingrenyihan。duonianlai
，shejigongchengshishiyongguangouheqihuodianronggeliqi
，mianqiangyingduizhexiequedian。zaidaliangdeguanjianxingbianyuanzhinengyingyongzhong，renheduianquanxing、可靠性、準確性的折衷都是不可以接受的，ADI數字隔離器iCoupler的獨特性能優勢可以避免這些不利的性能折衷，利用數字隔離器實現尺寸更小、能效更高，以及更具性價比的設計。

從三大關鍵應用領域解讀邊緣智能趨勢下的隔離新需求

人ren身shen安an全quan永yong遠yuan是shi任ren何he係xi統tong可ke靠kao性xing設she計ji的de第di一yi要yao求qiu，而er那na些xie任ren務wu關guan鍵jian型xing係xi統tong還hai對dui可ke靠kao性xing也ye有you高gao要yao求qiu。例li如ru工gong廠chang停ting機ji監jian控kong係xi統tong，要yao求qiu質zhi量liang數shu據ju測ce量liang具ju有you魯lu棒bang的de完wan整zheng性xing，代dai價jia巨ju大da的de數shu據ju錯cuo誤wu最zui終zhong會hui導dao致zhi計ji劃hua外wai的de維wei護hu，大da大da降jiang低di效xiao率lv，甚shen至zhi不bu得de不bu禁jin用yong整zheng個ge係xi統tong。智zhi能neng始shi於yu邊bian緣yuan節jie點dian，而er此ci處chu也ye適shi用yong那na句ju老lao話hua：如果輸入的是垃圾，那麼輸出的也一定是垃圾。隔離器主要作用除了安全，隔離噪聲以確保數據傳輸準確也是關鍵需求之一。

攝像機機器視覺和機器人涉及到以太網、USB或Camera Link接口

邊bian緣yuan智zhi能neng在zai工gong業ye領ling域yu廣guang泛fan應ying用yong到dao各ge種zhong機ji器qi人ren設she備bei中zhong，其qi中zhong基ji於yu機ji器qi視shi覺jiao的de引yin導dao機ji器qi人ren就jiu在zai高gao價jia值zhi製zhi造zao環huan境jing中zhong提ti供gong更geng高gao的de靈ling活huo性xing和he更geng高gao的de生sheng產chan可ke靠kao性xing上shang具ju有you重zhong要yao作zuo用yong。有you了le機ji器qi視shi覺jiao，機ji器qi人ren可ke以yi執zhi行xing更geng加jia智zhi能neng的de任ren務wu。有you多duo種zhong方fang式shi可ke以yi實shi現xian機ji器qi視shi覺jiao攝she像xiang機ji接jie口kou，包bao括kuoUSB 2.0、USB 3.0、Camera Link，或千兆以太網。除了工業以太網，包括工業控製器普遍采用的USB端口，普遍需要采用措施以提高EMC，例如LVDS物理層通過電磁隔離來改善EMC。此外，在這些智能設備上，人機接口(HMI)常用於通過人類可讀視覺表示方式顯示來自可編程邏輯控製器的數據，也需要采用集成增強隔離可保護操作人員免除電氣危險。

帶儲能係統的典型太陽能係統框圖

太(tai)陽(yang)能(neng)係(xi)統(tong)中(zhong)會(hui)大(da)量(liang)使(shi)用(yong)到(dao)隔(ge)離(li)器(qi)，如(ru)果(guo)打(da)開(kai)典(dian)型(xing)的(de)太(tai)陽(yang)能(neng)係(xi)統(tong)的(de)逆(ni)變(bian)器(qi)控(kong)製(zhi)器(qi)外(wai)殼(ke)，可(ke)以(yi)在(zai)多(duo)處(chu)發(fa)現(xian)數(shu)字(zi)隔(ge)離(li)產(chan)品(pin)的(de)身(shen)影(ying)
，其(qi)中(zhong)包(bao)括(kuo)柵(zha)極(ji)驅(qu)動(dong)信(xin)號(hao)的(de)隔(ge)離(li)

，以(yi)及(ji)電(dian)壓(ya)控(kong)製(zhi)環(huan)路(lu)中(zhong)數(shu)字(zi)反(fan)饋(kui)的(de)隔(ge)離(li)等(deng)。此(ci)外(wai)，各(ge)種(zhong)監(jian)控(kong)
、監(jian)測(ce)以(yi)及(ji)通(tong)信(xin)功(gong)能(neng)的(de)應(ying)用(yong)
，正(zheng)在(zai)將(jiang)太(tai)陽(yang)能(neng)和(he)儲(chu)能(neng)係(xi)統(tong)變(bian)成(cheng)某(mou)種(zhong)意(yi)義(yi)上(shang)的(de)智(zhi)能(neng)邊(bian)緣(yuan)終(zhong)端(duan)。由(you)於(yu)太(tai)陽(yang)能(neng)逆(ni)變(bian)器(qi)中(zhong)功(gong)率(lv)密(mi)度(du)的(de)不(bu)斷(duan)增(zeng)加(jia)以(yi)及(ji)對(dui)儲(chu)能(neng)平(ping)衡(heng)的(de)需(xu)求(qiu)，這(zhe)一(yi)代(dai)太(tai)陽(yang)能(neng)發(fa)電(dian)要(yao)求(qiu)對(dui)太(tai)陽(yang)能(neng)係(xi)統(tong)的(de)所(suo)有(you)元(yuan)件(jian)進(jin)行(xing)大(da)量(liang)監(jian)控(kong)。對(dui)於(yu)儲(chu)能(neng)等(deng)太(tai)陽(yang)能(neng)應(ying)用(yong)
，通(tong)信(xin)至(zhi)關(guan)重(zhong)要(yao)，因(yin)為(wei)它(ta)要(yao)將(jiang)太(tai)陽(yang)能(neng)裝(zhuang)置(zhi)中(zhong)的(de)發(fa)電(dian)和(he)消(xiao)耗(hao)活(huo)動(dong)報(bao)告(gao)給(gei)用(yong)戶(hu),以實施多種係統策略，例如賬單管理、光伏自用
、減少需量電費和備用電源。對於這些太陽能光伏應用，RS-485或CAN通信接口通常在充斥電噪聲的環境中通過長電纜運行。增加iCoupler隔離可以進一步提升抗擾度，增強的EMC魯棒性可縮短接口電路的設計和測試時間，從而加快太陽能光伏網絡的上市時間。

在醫療設備中隔離具有廣泛的應用

邊bian緣yuan智zhi能neng在zai醫yi療liao設she備bei中zhong的de擴kuo展zhan使shi用yong，讓rang更geng多duo的de醫yi療liao設she備bei走zou出chu醫yi院yuan進jin入ru普pu通tong百bai姓xing家jia
，而er安an全quan始shi終zhong是shi這zhe類lei家jia用yong醫yi療liao設she備bei的de基ji本ben設she計ji出chu發fa點dian。例li如ru對dui於yuECG設備就是如此，設計師必須嚴防來自交流電源的電湧或過壓，以及經過ECG電極的任何可能超過10μA rms推薦限值的電流路徑影響到病人或操作人。此外，在ECG子係統本身或其他與病人或操作人員相連的醫療設備發生故障時，可能出現危險電壓或電流
，ECG設計的必要條件就是確保病人和操作人員安全不會受此類電壓或電流傷害。基於ADI iCouper數字隔離器使開發可靠、緊湊且易於設計的患者監測設備成為可能，通過使用集成了iCoupler的USB隔離器可以增強心電圖設備的USB連接性。ADI iCoupler在包括超聲和內窺鏡係統在內的醫療成像應用中結合了患者安全性和視頻準確性。而iCoupler 固有的高速隔離功能（千兆隔離）簡化了超高分辨率嵌入式安全醫療成像係統的構建（這些係統現在必須越來越多地支持最新的>4K顯示器，這有助於更快做出診斷並提高診斷準確性）。

性能三連升再增新技能，論隔離“優等生”的二十年自我修煉

隔ge離li技ji術shu不bu可ke或huo缺que的de重zhong要yao性xing吸xi引yin了le全quan球qiu很hen多duo半ban導dao體ti公gong司si加jia大da投tou資zi研yan發fa，當dang前qian的de路lu線xian幾ji乎hu集ji中zhong在zai傳chuan統tong的de光guang耦ou以yi及ji電dian容rong式shi隔ge離li和he電dian磁ci隔ge離li三san個ge大da類lei。無wu論lun是shi速su度du
、功耗，還是集成度，後兩種已經顯著勝出了傳統光耦隔離，而且光耦性能隨著時間而下降的缺點“深入人心”
，磁隔離技術在耐壓、抗浪湧以及共模瞬變抗擾度(CMTI)方麵
，又比電容隔離更勝一籌。隨著汽車
、醫療、工業自動化等行業與邊緣計算的融合，對可靠性和安全性的要求不斷提高
，基於磁隔離的技術獲得越來越多的應用青睞，ADI iCoupler推出20多年以來已經獲得超過50億通道的應用。

持續的創新使ADI保持為數字隔離器技術的領先者，ADI iCoupler獲得50億通道應用。

迄今ADI iCoupler技術已經實現三代產品迭代
，數字隔離技術的產品功能與性能也不斷升級：從單通道到多通道數據隔離器到集成信號/數據和電源隔離、ADC等
，從支持千兆數據隔離到支持2.5Gbps甚至更高的數據速度，功能與性能都在持續不斷的提升。這背後有例如第二代iCoupler技術采用OOK技術替代脈衝編解碼從而實現低傳播延遲，高可靠性以及高速率等優勢，第三代磁隔離的傳輸速率進一步提高，而與轉換器、放大器、電源等產品集成實現了更緊湊的方案，這些都為需要小尺寸高集成度、更高傳輸速率的邊緣智能應用提供了重要的技術支撐。

豐富的技術與產品組合提供滿足更多細分市場需求的隔離解決方案。

值得一提的是，對領先半導體企業美信的成功並購使得ADI可以進一步提供更豐富的產品組合
，iCoupler數字隔離安全可靠性更高，電容隔離技術可以滿足高達10Mbps速率下的超低功耗特性，以及滿足對時鍾抖動更高的要求。而整合後的隔離技術研發團隊正在實現1+1>2的協同效應，在最新推出的數字隔離器MAX2242x/MAX2282x / MAX2244x係列中，已經實現了兼顧可靠穩定性下業界領先的高速微功耗隔離解決方案，與ADI上一代產品 ADuM144x/ADuM124x相比實現了全麵的性能升級迭代。

ADI最新數字隔離器將微功耗/超低功耗隔離器的本質安全擴展到10Mbps。

ADI的iCoupler數字隔離技術誕生於世紀初期，iCoupleryilugensuiyingyongchuangxinerbuduanshengjidiedai，erjindebianyuanzhinengshebeibiyiwangrenheshihoudougengxuyaogenggaojibiedeanquanxingheshujuwanzhengxing
，gaoxingnengheminganxingdianzixitongyeyuelaiyueduo，meicishejishidoubixukaolvshuzigelideyingyong，weilaigeliyiranhuichaoxianggenggaonaiya、更快傳輸速度以及更高集成度發展。ADI繼續將iCoupler 技術嵌入高度集成的解決方案中，這些解決方案可組合並簡化高度複雜的邊緣智能應用的信號鏈。

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