توشیبا سبد ایزولاتورهای دیجیتال خود را برای اتوماسیون صنعتی گسترش میدهد
شرکت Toshiba Electronics Europe چهار ایزولاتور دیجیتال چهارکاناله DCL34xx0B را برای اتوماسیون صنعتی عرضه کرده است که مصرف معمول ۰٫۲ میلیآمپر بهازای هر کانا...
دوسلدورف — شرکت Toshiba Electronics Europe خانواده ایزولاتورهای دیجیتال استاندارد DCL34xx0B را با چهار قطعه چهارکاناله گسترش داده است؛ قطعاتی که برای اتوماسیون صنعتی طراحی شدهاند، نه خط DCM خودرویی. مشخصات اصلی کاربردیاند: جریان معمول ۰٫۲ میلیآمپر برای هر کانال، نرخ داده تا ۲۵ مگابیتبرثانیه و محدوده عملکرد −۴۰ تا +۱۲۵ درجهٔ سانتیگراد در بستهبندی SSOP16.
این ترکیب برای بردهایی طراحی شده است که واقعاً بین منطق و یک محیط صنعتی پرنویز قرار میگیرند—ورودی/خروجی کنترلرهای منطقی برنامهپذیر، رابطهای حسگر و عملگر، درایوهای موتور، اینورترها و منابع تغذیه سوئیچینگ. ایزولاسیون در اینجا صرفاً یک گزینه در فهرست مشخصات نیست. سیلیکون سریعتر روی همان کارت، گذراهای حالت مشترک را افزایش میدهد؛ از دست رفتن سد ایزولاسیون همان چیزی است که باعث میشود جهش ولتاژ زمین در یک درایو به تریپ کاذب در ورودی PLC تبدیل شود.
خانواده DCL34xx0B شرکت Toshiba: ایزولاتورهای چهارکاناله با کوپل مغناطیسی در بستهبندی SSOP16 برای بردهای ورودی/خروجی و کنترل صنعتی.
چهار شمارهقطعه جدید دقیقاً چه چیزی را تغییر میدهند
قطعات جدید نگاشتهای کانالی را تکمیل میکنند که این خانواده تاکنون پوشش نداده بود. DCL340L0B و DCL340H0B قطعات چهارمسیرهٔ روبهجلو و بدون مسیر معکوس (۴:۰) برای مسیرهای دیجیتال یکطرفه هستند. DCL342L0B و DCL342H0B قطعات دومسیرهٔ روبهجلو و دومسیرهٔ معکوس (۲:۲) برای لینکهای دوطرفهاند. این قطعات در کنار DCL341L0B / DCL341H0B که از نگاشت ۳:۱ استفاده میکنند و برای کلاک و دادههای مشابه SPI مناسباند، قرار میگیرند.
پسوند L/H منطق پیشفرض خروجی—پایین یا بالا—را زمانی مشخص میکند که ورودی هنگام راهاندازی تعریفنشده باشد یا شناور بماند. این همان جزئیات سطح پایه است که تعیین میکند آیا یک خط ریست، فعالسازی درایو را در نخستین میلیثانیههای پس از وصل شدن ۲۴ ولت دچار اختلال میکند یا نه.
| قطعه | کانالها (روبهجلو:معکوس) | خروجی پیشفرض |
|---|---|---|
| DCL340L0B | 4:0 | پایین |
| DCL340H0B | 4:0 | بالا |
| DCL342L0B | 2:2 | پایین |
| DCL342H0B | 2:2 | بالا |
| DCL341L0B / H0B (موجود) | 3:1 | پایین / بالا |
مشخصات ایزولاسیونی مهم روی یک کارت نصبشده روی ریل DIN
هر چهار قطعه برای حداقل ولتاژ ایزولاسیون ۳۰۰۰ Vrms به مدت یک دقیقه و حداقل مصونیت در برابر گذرای حالت مشترک ۳۰ کیلوولت بر میکروثانیه مشخصهگذاری شدهاند. محدوده تغذیه در هر دو طرف سد ایزولاسیون ۲٫۲۵ تا ۵٫۵ ولت است؛ بنابراین همان ایزولاتور میتواند بین یک MCU با ولتاژ ۳٫۳ ولت و یک مبدل سمت میدان با ولتاژ ۵ ولت قرار بگیرد، بدون آنکه برای کوپلر به رگولاتور دوم نیاز باشد.
Toshiba از ایزولاسیون با کوپل مغناطیسی استفاده میکند—قالبهای مدولاسیون و دمدولاسیون که با یک لایه ایزولاسیون روی هم قرار گرفتهاند و سیگنالها بهصورت میدان مغناطیسی از آن عبور میکنند—نه یک جفت LED/فتودیود. این شرکت همچنان فوتوکوپلر میفروشد؛ اما خط ایزولاتورهای دیجیتال پاسخی است برای طراحانی که جریان بیباری کمتر و چشمانداز طول عمر بیشتری نسبت به یک LED قدیمی میخواهند. Toshiba جریان معمول ۰٫۲ میلیآمپر برای هر کانال را از جریان کاری ۱ مگابیتبرثانیه (IDD1 + IDD2) تقسیم بر چهار کانال، در ۳٫۳ ولت و ۲۵ درجهٔ سانتیگراد، اعلام میکند. در ۲۵ مگابیتبرثانیه، جریانها طبق انتظار افزایش مییابند: در قطعات ۴:۰، Toshiba در شرایط آزمون ۲۵ مگابیتبرثانیهٔ خود، حدود ۶٫۷ میلیآمپر برای سمت اولیه و ۵٫۴ میلیآمپر برای سمت ثانویه را بهعنوان مقدار معمول فهرست میکند. حداکثر تأخیر انتشار در ۳٫۳ ولت، ۵۲ نانوثانیه است.
این ارقام در برابر برگهداده یک ایزولاتور ۱۵۰ مگابیتبرثانیهای چشمگیر نیستند. این قطعات برای لینکهای صنعتی با سرعت متوسط—SPI، UART و بانکهای GPIO روی کارت PLC یا اینورتر—طراحی شدهاند؛ جاهایی که ۲۵ مگابیتبرثانیه کافی است و گرما در یک کابینت بسته اهمیت دارد.
جایگاه این خانواده
DCL34xx0B خانواده ایزولاتورهای صنعتی فشرده Toshiba است. قطعات صنعتی پرسرعتتر همچنان در خانوادههای DCL54xx01A و DCL52xx00 قرار دارند؛ قطعات دارای تأییدیه خودرویی نیز DCM34xx01 و DCM32xx00 هستند. افزودههای ماه اوت، فیزیک ایزولاسیون جدیدی ابداع نمیکنند. آنها نگاشتهای ۴:۰ و ۲:۲ را برای طراحان ورودی/خروجی در همان بستهبندی SSOP16 (۴٫۹ × ۶٫۰ × ۱٫۷۵ میلیمتر) فراهم میکنند که پیشتر قطعات سازگار با SPI با نگاشت ۳:۱ را در خود جای میداد؛ بنابراین یک خانواده از بردها میتواند از یک فوتپرینت مشترک استفاده کند، در حالی که در شماتیک، جهت کانال تغییر میکند.
برای تولیدکنندگان تجهیزات کنترلی که ورودی/خروجی ایزوله را در سامانههای PLC و PAC طراحی میکنند، پرسش مفید این نیست که آیا ایزولاسیون لازم است یا نه—که لازم است—بلکه این است که آیا نگاشت کانال، منطق پیشفرض و CMTI با گذراهایی که درایو مجاور یا بخش میدان ۲۴ ولتی از پیش ایجاد میکند، مطابقت دارند یا خیر.
