Toshiba élargit sa gamme d’isolateurs numériques pour l’automatisation industrielle
Toshiba Electronics Europe a ajouté quatre isolateurs numériques quadricanaux DCL34xx0B pour l’automatisation industrielle, combinant une consommation typique de 0,2 mA par canal avec des débits de...
DÜSSELDORF — Toshiba Electronics Europe a élargi sa famille d’isolateurs numériques standard DCL34xx0B avec quatre références à quatre canaux destinées à l’automatisation industrielle, et non à la gamme automobile DCM. La proposition est pragmatique : un courant typique de 0,2 mA par canal, des débits de données allant jusqu’à 25 Mbit/s et une plage de fonctionnement de −40 °C à +125 °C dans un boîtier SSOP16.
Cette combinaison est destinée aux cartes qui se trouvent réellement entre la logique et un environnement industriel perturbé : entrées/sorties de contrôleurs logiques programmables, interfaces de capteurs et d’actionneurs, entraînements de moteurs, onduleurs et alimentations à découpage. L’isolation n’est pas ici une simple case à cocher dans un catalogue. Une électronique plus rapide sur la même carte accroît les transitoires en mode commun ; une barrière d’isolation défaillante peut transformer un rebond de masse sur un entraînement en déclenchement intempestif sur une entrée d’API.
La famille DCL34xx0B de Toshiba : des isolateurs à quatre canaux à couplage magnétique en boîtier SSOP16 pour les cartes d’entrées/sorties et de commande industrielles.
Ce que changent réellement les quatre nouvelles références
Les nouveaux composants complètent les configurations de canaux que la série ne couvrait pas encore. Les DCL340L0B et DCL340H0B sont des composants quatre canaux aller et zéro retour (4:0), destinés aux liaisons numériques unidirectionnelles. Les DCL342L0B et DCL342H0B sont des composants à deux canaux aller et deux canaux retour (2:2), destinés aux liaisons bidirectionnelles. Ils rejoignent les DCL341L0B / DCL341H0B déjà disponibles, qui utilisent une configuration 3:1 adaptée aux horloges et aux données de type SPI.
Le suffixe L/H indique la logique de sortie par défaut — basse ou haute — lorsque l’entrée est indéfinie à la mise sous tension ou laissée flottante. Ce type de détail au niveau des broches peut déterminer si une ligne de réinitialisation provoque une activation parasite d’un entraînement pendant les premières millisecondes suivant l’arrivée du 24 V.
| Référence | Canaux (aller:retour) | Sortie par défaut |
|---|---|---|
| DCL340L0B | 4:0 | Basse |
| DCL340H0B | 4:0 | Haute |
| DCL342L0B | 2:2 | Basse |
| DCL342H0B | 2:2 | Haute |
| DCL341L0B / H0B (existants) | 3:1 | Basse / Haute |
Les caractéristiques d’isolation qui comptent sur une carte montée sur rail DIN
Les quatre composants sont spécifiés pour une tension d’isolation minimale de 3 000 Vrms pendant une minute et une immunité minimale aux transitoires en mode commun de 30 kV/μs. La plage d’alimentation est comprise entre 2,25 V et 5,5 V des deux côtés de la barrière, de sorte que le même isolateur peut être placé entre un microcontrôleur 3,3 V et un translateur côté terrain 5 V sans ajouter un second régulateur uniquement pour le coupleur.
Toshiba utilise une isolation par couplage magnétique — des matrices de modulation et de démodulation empilées avec une couche d’isolation, les signaux traversant sous forme de champ magnétique — plutôt qu’une paire LED/photodiode. L’entreprise commercialise toujours des photocoupleurs ; sa gamme d’isolateurs numériques répond aux besoins des concepteurs qui recherchent un courant de repos plus faible et une durée de vie plus longue que celle d’une LED vieillissante. Toshiba indique un courant typique de 0,2 mA par canal, calculé à partir du courant de fonctionnement à 1 Mbit/s (IDD1 + IDD2) divisé par quatre canaux à 3,3 V et 25 °C. À 25 Mbit/s, les courants augmentent, comme il se doit : pour les composants 4:0, Toshiba indique environ 6,7 mA côté primaire et 5,4 mA côté secondaire dans ses conditions d’essai à 25 Mbit/s. Le délai de propagation maximal est de 52 ns à 3,3 V.
Ces chiffres ne rivaliseront pas avec ceux d’une fiche technique d’isolateur à 150 Mbit/s. Ils sont destinés aux liaisons industrielles à vitesse moyenne — SPI, UART et bancs de GPIO sur une carte d’API ou d’onduleur — pour lesquelles 25 Mbit/s suffisent et où la chaleur dans une armoire fermée est un enjeu.
La place de la famille
La série DCL34xx0B constitue la gamme compacte d’isolateurs industriels de Toshiba. Les composants industriels à plus grande vitesse restent regroupés dans les gammes DCL54xx01A et DCL52xx00 ; les composants qualifiés pour l’automobile sont les DCM34xx01 et DCM32xx00. Les ajouts d’août n’introduisent pas une nouvelle technologie d’isolation. Ils offrent aux concepteurs d’entrées/sorties les configurations 4:0 et 2:2 dans le même boîtier SSOP16 (4,9 × 6,0 × 1,75 mm) qui accueille déjà les composants 3:1 adaptés au SPI, ce qui permet à une famille de cartes de partager une empreinte tandis que le schéma modifie la direction des canaux.
Pour les fabricants d’équipements de commande qui conçoivent des entrées/sorties isolées sur des systèmes PLC et PAC, la question utile n’est pas de savoir si l’isolation est nécessaire — elle l’est — mais si la configuration des canaux, la logique par défaut et l’immunité CMTI correspondent aux transitoires déjà générés par l’entraînement adjacent ou le réseau de terrain 24 V.