Společnost Toshiba rozšiřuje portfolio digitálních izolátorů pro průmyslovou automatizaci
Společnost Toshiba Electronics Europe přidala čtyři čtyřkanálové digitální izolátory DCL34xx0B pro průmyslovou automatizaci, které kombinují typický odběr 0,2 mA na kanál s datovou rychlostí 25 Mb/...
DÜSSELDORF — Společnost Toshiba Electronics Europe rozšířila svou standardní řadu digitálních izolátorů DCL34xx0B o čtyři čtyřkanálové součástky určené pro průmyslovou automatizaci, nikoli pro automobilovou řadu DCM. Parametry jsou praktické: typický proud 0,2 mA na kanál, datové rychlosti až 25 Mbps a provozní rozsah −40 °C až +125 °C v pouzdru SSOP16.
Tato kombinace je určena pro desky, které skutečně zajišťují rozhraní mezi logikou a hlučným průmyslovým prostředím — I/O programovatelných logických automatů, rozhraní snímačů a akčních členů, motorové měniče, invertory a spínané napájecí zdroje. Izolace zde není jen položkou v katalogu. Rychlejší křemík na stejné kartě zvyšuje souhlasné přechodové jevy; narušení izolační bariéry může způsobit, že odskok zemního potenciálu v měniči vyvolá falešné sepnutí na vstupu PLC.
Řada Toshiba DCL34xx0B: čtyřkanálové izolátory s magnetickou vazbou v pouzdru SSOP16 pro průmyslové I/O a řídicí desky.
Co čtyři nová označení součástek skutečně mění
Nové součástky doplňují konfigurace kanálů, které řada dosud nepokrývala. DCL340L0B a DCL340H0B jsou součástky se čtyřmi kanály v přímém směru a žádným v opačném směru (4:0) pro jednosměrné digitální spoje. DCL342L0B a DCL342H0B mají dva kanály v každém směru (2:2) pro obousměrná spojení. Doplňují již dodávané DCL341L0B / DCL341H0B s konfigurací 3:1, která se hodí pro hodiny a data ve stylu SPI.
Přípona L/H určuje výchozí logickou úroveň výstupu — nízkou nebo vysokou — pokud je vstup při zapnutí nedefinovaný nebo ponechaný ve vzduchu. Právě tento detail na úrovni pinů může rozhodnout, zda resetovací signál během prvních milisekund po náběhu napětí 24 V nezpůsobí nežádoucí aktivaci měniče.
| Součástka | Kanály (přímý:opačný směr) | Výchozí výstup |
|---|---|---|
| DCL340L0B | 4:0 | Low |
| DCL340H0B | 4:0 | High |
| DCL342L0B | 2:2 | Low |
| DCL342H0B | 2:2 | High |
| DCL341L0B / H0B (stávající) | 3:1 | Low / High |
Parametry izolace důležité na kartě pro montáž na lištu DIN
Všechny čtyři součástky jsou specifikovány pro minimální izolační napětí 3 000 Vrms (po dobu jedné minuty) a minimální odolnost vůči souhlasným přechodovým jevům 30 kV/μs. Napájecí rozsah na obou stranách bariéry je 2,25 až 5,5 V, takže stejný izolátor může být umístěn mezi mikrokontrolérem s napětím 3,3 V a převodníkem na straně pole s napětím 5 V bez nutnosti druhého regulátoru pouze pro izolační člen.
Toshiba používá izolaci s magnetickou vazbou — modulační a demodulační čipy jsou uloženy na izolační vrstvě a signály procházejí ve formě magnetického pole — namísto dvojice LED/fotodioda. Společnost nadále prodává optočleny; řada digitálních izolátorů je odpovědí na požadavek konstruktérů na nižší klidový proud a delší životnost než u stárnoucí LED. Toshiba uvádí typický proud 0,2 mA na kanál, vypočtený z provozního proudu při 1 Mbps (IDD1 + IDD2) vyděleného čtyřmi kanály při 3,3 V a 25 °C. Při 25 Mbps proudy podle očekávání rostou: u součástek 4:0 Toshiba uvádí při svém testovacím nastavení pro 25 Mbps přibližně 6,7 mA typicky na primární a 5,4 mA na sekundární straně. Maximální doba šíření při 3,3 V je 52 ns.
Tyto hodnoty nezaujmou ve srovnání s katalogovým listem izolátoru pro 150 Mbps. Jsou určeny pro průmyslová spojení střední rychlosti — SPI, UART a bloky GPIO na kartách PLC nebo invertorů — kde je 25 Mbps dostačujících a teplo v uzavřené skříni není žádoucí.
Postavení řady
DCL34xx0B je kompaktní průmyslová řada izolátorů společnosti Toshiba. Průmyslové součástky s vyšší rychlostí zůstávají v řadách DCL54xx01A a DCL52xx00; automobilové součástky s příslušnou kvalifikací jsou označeny DCM34xx01 a DCM32xx00. Srpnové novinky nepřinášejí nový princip izolace. Nabízejí konstruktérům I/O konfigurace 4:0 a 2:2 ve stejném pouzdru SSOP16 (4,9 × 6,0 × 1,75 mm), které již obsahuje součástky 3:1 vhodné pro SPI, takže celá rodina desek může sdílet stejné rozmístění vývodů, zatímco se ve schématu mění směr kanálů.
Pro výrobce řídicích systémů, kteří navrhují izolované I/O pro systémy PLC a PAC, tedy není klíčovou otázkou, zda je izolace nutná — je — ale zda konfigurace kanálů, výchozí logická úroveň a odolnost vůči souhlasným přechodovým jevům odpovídají přechodům, které již sousední měnič nebo pole s napětím 24 V vytváří.