在工业现场，信号传输面临着电磁干扰、地环路噪声、高共模电压等诸多挑战，尤其当信号需要跨越安全区与危险区时，信号隔离成为保障系统稳定、设备安全的关键环节。传统有源隔离器需要独立的电源供电，增加了布线与维护成本，而无源隔离器回路供电方案以其极简设计、高可靠性，正成为实现信号高效隔离传输的理想选择。
无源隔离器不需要外加直流电源，它直接从输入侧的4-20mA信号回路中汲取微小能量，通过高效的DC/DC变换为内部电路供电，完成信号采集、隔离和变送后，以无源电流的形式输出。输出回路同样采用回路供电，即外界DCS或PLC的AI卡件提供24V直流，隔离器的输出端作为可变阻抗元件串联在回路中，控制回路电流在4-20mA间变化。这种工作方式实现了输入端、输出端与外部环境的完全电气隔离，无需任何独立电源线，极大简化了系统结构。
简化布线，降低成本。无源隔离器回路供电省去了电源接线端子、电源模块和相应的保护电路，现场只需敷设信号线，对于通道密集的机柜间，直接减少一半以上的端子与导线用量，工程成本显著降低。
功耗极低，发热量小。内部电路从信号回路获取的能量通常仅为毫瓦级，即使双通道同时工作，整机满载功耗也被控制在1.3W以内（以典型无源输出方式为例），密集安装时无需顾虑散热问题，有利于延长设备寿命。
抗干扰能力更强。供电的简化避免了由电源端引入的电磁干扰路径，结合输入端、输出端、电源端（甚至电源完全由信号回路提供）之间高达2500V AC的介电强度，能够有效抑制共模干扰、浪涌和接地环路，确保0.1%级的高精度隔离传输。
高效隔离传输不仅意味着准确度，更包含响应速度、温度稳定性和长期可靠性。
高精度线性变换。采用电磁隔离或线性光耦技术，配合低温漂元器件，隔离传输准确度可达±0.1%F.S.（25℃），温度漂移仅为40ppm/℃，确保全温度区间信号不失真。
快速响应。响应时间≤2ms，对于压力、流量等快变参数的控制回路，无源隔离器回路供电几乎不引入额外滞后，保障调节品质。
灵活的负载适应能力。在回路供电模式下，无源隔离器的负载能力由回路电压决定，计算公式为RL≤[(U-3)/0.02]Ω（U为回路供电电压）。例如在24V DC系统中，最大允许负载可达1050Ω，能够轻松驱动常规的250Ω取样电阻及更长距离的传输电缆。
本质安全支持。对于需要安装在危险区的变送器，无源隔离器回路供电还可以集成安全栅功能，提供[Ex ia Ga]ⅡC防爆认证，其本安侧开路电压≤26V，20mA时配电电压≥15.5V，完全满足两线制变送器需求，同时实现信号隔离与能量限制，一举两得。
在选型时，应优先考虑那些具备三端隔离、支持HART信号透明传输、且提供完备防爆认证的产品。丰控推出的SFX114系列通用型双通道电流输入隔离式安全栅，是无源隔离器回路供电实现信号高效隔离传输的典型代表。该产品无需外部供电即可工作在无源输出模式下，向危险区的变送器提供隔离供电，同时将回路电流隔离变送为4-20mA无源信号输出至安全区，并支持HART双向通信。
其主要参数如下：
输入信号：4-20mA DC，输入阻抗约75Ω；
输出信号：无源4-20mA，负载能力RL≤[(U-3)/0.02]Ω；
配电电压：开路≤26V，20mA时≥15.5V；
传输精度：±0.1%F.S.（25℃）；
温度漂移：40ppm/℃；
响应时间：≤2ms；
介电强度：本安侧/非本安侧≥2500V AC，电源/非本安侧≥1500V AC；
防爆标志：[Ex ia Ga]ⅡC，经国家级仪器仪表防爆安全监督检验站认证。
满载功耗仅1.3W（双路有源电流输入，两路输出），双路二/三线制输入输出时也仅为2.5W。优秀的低功耗与高密度通道设计，使该产品在石化、制药、电力等要求苛刻的场景中得到广泛应用。
1. 无源隔离器与有源隔离器的主要区别是什么？
无源隔离器本身无需独立的电源模块，从4-20mA信号回路中取电工作，因此布线极简、功耗更低，且避免了由电源引入的干扰；有源隔离器则需要外部24V DC供电，输出信号一般为有源信号，带载能力固定，适合对输出回路供电不方便或需要驱动更大负载的场合。选择时可根据现场供电条件和通道密度决定。
