DÜSSELDORF — Toshiba Electronics Europe ha ampliado su familia de aisladores digitales estándar DCL34xx0B con cuatro componentes de cuatro canales orientados a la automatización industrial, no a la línea automotriz DCM. La propuesta es práctica: una corriente típica de 0,2 mA por canal, velocidades de datos de hasta 25 Mbps y un rango de funcionamiento de −40 °C a +125 °C en un encapsulado SSOP16.

Esta combinación está pensada para las placas que realmente se sitúan entre la lógica y una planta con ruido eléctrico: E/S de controladores lógicos programables, interfaces de sensores y actuadores, accionamientos de motores, inversores y fuentes de alimentación conmutadas. Aquí el aislamiento no es una simple casilla del catálogo. Un silicio más rápido en la misma tarjeta eleva los transitorios de modo común; una barrera de aislamiento que no cumpla es la forma en que un rebote de masa en un accionamiento se convierte en una activación errónea en una entrada de PLC.

Familia DCL34xx0B de Toshiba: aisladores de cuatro canales con acoplamiento magnético en SSOP16 para E/S industriales y placas de control.

Qué cambian realmente las cuatro nuevas referencias

Los nuevos dispositivos completan configuraciones de canales que la serie aún no cubría. DCL340L0B y DCL340H0B son componentes de cuatro canales de avance y ninguno de retroceso (4:0) para enlaces digitales unidireccionales. DCL342L0B y DCL342H0B son componentes de dos canales de avance y dos de retroceso (2:2) para enlaces bidireccionales. Se suman a los ya disponibles DCL341L0B / DCL341H0B, que utilizan una configuración 3:1 adecuada para relojes y datos de tipo SPI.

El sufijo L/H indica la lógica de salida predeterminada —baja o alta— cuando la entrada no está definida durante el encendido o queda flotante. Es el tipo de detalle a nivel de pin que determina si una línea de reinicio genera un fallo momentáneo en la habilitación de un accionamiento durante los primeros milisegundos después de que se active la alimentación de 24 V.

Los parámetros de aislamiento que importan en una tarjeta para carril DIN

Los cuatro componentes están especificados para una tensión de aislamiento mínima de 3.000 Vrms (un minuto) y una inmunidad mínima a transitorios de modo común de 30 kV/μs. El rango de alimentación es de 2,25 V a 5,5 V en ambos lados de la barrera, por lo que el mismo aislador puede situarse entre un microcontrolador de 3,3 V y un transceptor del lado de campo de 5 V sin necesidad de añadir un regulador específico para el acoplador.

Toshiba utiliza aislamiento mediante acoplamiento magnético —chips de modulación y demodulación apilados con una capa de aislamiento, con las señales atravesando el conjunto como un campo magnético— en lugar de un par LED/fotodiodo. La empresa sigue comercializando optoacopladores; la línea de aisladores digitales es la respuesta cuando los diseñadores buscan una corriente en reposo menor y una vida útil más larga que la de un LED envejecido. Toshiba especifica 0,2 mA típicos por canal a partir de la corriente de funcionamiento de 1 Mbps (IDD1 + IDD2) dividida entre cuatro canales a 3,3 V y 25 °C. A 25 Mbps, las corrientes aumentan, como es lógico: en los componentes 4:0, Toshiba indica aproximadamente 6,7 mA típicos en el lado primario y 5,4 mA típicos en el secundario, según su configuración de prueba a 25 Mbps. El retardo de propagación es de 52 ns como máximo a 3,3 V.

Estas cifras no impresionarán a la ficha técnica de un aislador de 150 Mbps. Están pensadas para enlaces industriales de velocidad media —SPI, UART y bancos de GPIO en una tarjeta de PLC o inversor—, donde 25 Mbps son suficientes y el calor dentro de un armario cerrado es un factor relevante.

Posición de la familia

DCL34xx0B es la serie compacta de aisladores industriales de Toshiba. Los componentes industriales de mayor velocidad siguen estando en las familias DCL54xx01A y DCL52xx00; los componentes homologados para automoción son DCM34xx01 y DCM32xx00. Las incorporaciones de agosto no introducen una nueva física de aislamiento. Proporcionan a los diseñadores de E/S configuraciones 4:0 y 2:2 en el mismo encapsulado SSOP16 (4,9 × 6,0 × 1,75 mm) que ya alberga los dispositivos 3:1 compatibles con SPI, de modo que una familia de placas puede compartir la misma huella mientras el esquema modifica la dirección de los canales.

Para los fabricantes de equipos de control que diseñan E/S aisladas en sistemas PLC y PAC, la cuestión útil no es si el aislamiento es necesario —lo es—, sino si la configuración de canales, la lógica predeterminada y la CMTI se ajustan a los transitorios que ya generan el accionamiento adyacente o el campo de 24 V.