DÜSSELDORF — A Toshiba Electronics Europe négy négycsatornás áramkörrel bővítette DCL34xx0B szabványos digitális leválasztócsaládját ipari automatizálási alkalmazásokhoz, nem pedig az autóipari DCM sorozatot. A gyakorlati előnyök: csatornánként tipikusan 0,2 mA-es áramfelvétel, akár 25 Mbps adatsebesség, valamint −40 °C és +125 °C közötti üzemi hőmérséklet SSOP16 tokozásban.

Ezt a kombinációt azokhoz a panelekhez szánják, amelyek ténylegesen a logikai áramkörök és a zajos ipari környezet között helyezkednek el: programozható logikai vezérlők I/O-csatolóihoz, érzékelő- és aktuátor-interfészekhez, motorhajtásokhoz, inverterekhez és kapcsolóüzemű tápegységekhez. A leválasztás itt nem pusztán egy katalógusadat. Ugyanazon a kártyán a gyorsabb szilícium növeli a közös módusú tranzienseket; ha a leválasztási gát nem megfelelő, a hajtás földelési feszültségingadozása téves kioldást okozhat a PLC bemenetén.

A Toshiba DCL34xx0B családja: mágneses csatolású, négycsatornás leválasztók SSOP16 tokozásban ipari I/O- és vezérlőpanelekhez.

Mit változtat valójában az új négy cikkszám?

Az új eszközök olyan csatorna-elrendezéseket egészítenek ki, amelyeket a sorozat eddig nem fedett le. A DCL340L0B és a DCL340H0B négy előre és nulla visszirányú (4:0) változat egyirányú digitális jelátvitelhez. A DCL342L0B és a DCL342H0B két előre és két visszirányú (2:2) változat kétirányú kapcsolatokhoz. Ezek a már forgalmazott DCL341L0B / DCL341H0B mellett helyezkednek el, amelyek 3:1-es elrendezést használnak, és jól illeszkednek az SPI-szerű óra- és adatjelekhez.

Az L/H utótag az alapértelmezett kimeneti logikai szintet jelöli — alacsony vagy magas — amikor a bemenet bekapcsoláskor definiálatlan, vagy lebeg. Ez az a lábkiosztási részlet, amely eldöntheti, hogy egy resetjel okoz-e hibás impulzust a hajtásengedélyező jelen a 24 V-os tápfeszültség megjelenését követő első milliszekundumokban.

A DIN-sínes kártyán fontos leválasztási adatok

Mind a négy változatnál legalább 3000 Vrms (egy percig) leválasztási feszültséget és legalább 30 kV/μs közös módusú tranzienszavartűrést adnak meg. A tápfeszültség-tartomány a leválasztási gát mindkét oldalán 2,25–5,5 V, így ugyanaz a leválasztó egy 3,3 V-os MCU és egy 5 V-os terepi oldali illesztő között is elhelyezhető anélkül, hogy kizárólag a csatoló számára külön feszültségszabályozóra lenne szükség.

A Toshiba mágneses csatolású leválasztást alkalmaz — a modulációs és demodulációs lapkák egy leválasztó réteggel egymásra vannak helyezve, a jelek pedig mágneses mezőként haladnak át — LED/fotodióda páros helyett. A vállalat továbbra is értékesít optocsatolókat; a digitális leválasztócsalád azoknak a tervezőknek kínál megoldást, akik kisebb üresjárati áramfelvételt és az öregedő LED-nél hosszabb élettartamot szeretnének. A Toshiba a csatornánkénti tipikus 0,2 mA-es értéket úgy adja meg, hogy a 1 Mbps-os üzemi áramot (IDD1 + IDD2) elosztja a 3,3 V-on, 25 °C-on működő négy csatornával. 25 Mbps mellett az áramfelvétel természetesen növekszik: a 4:0-s változatoknál a Toshiba saját 25 Mbps-os tesztbeállítása szerint körülbelül 6,7 mA-es primer és 5,4 mA-es szekunder oldali tipikus értéket ad meg. A terjedési késleltetés 3,3 V-on legfeljebb 52 ns.

Ezek az adatok nem fogják lenyűgözni egy 150 Mbps-os leválasztó adatlapjának olvasóját. Közepes sebességű ipari kapcsolatokhoz készültek — például SPI-, UART- és GPIO-jelekhez PLC- vagy inverterkártyákon —, ahol a 25 Mbps elegendő, a zárt kapcsolószekrényben keletkező hő pedig fontos szempont.

A család helye a kínálatban

A DCL34xx0B a Toshiba kompakt ipari leválasztósorozata. A nagyobb sebességű ipari változatok továbbra is a DCL54xx01A és a DCL52xx00 családba tartoznak, míg az autóipari minősítésű termékek a DCM34xx01 és a DCM32xx00 sorozatban találhatók. Az augusztusi bővítések nem új leválasztási fizikát vezetnek be. A 4:0 és 2:2 elrendezést kínálják ugyanabban a 4,9 × 6,0 × 1,75 mm-es SSOP16 tokozásban, amelyben már a 3:1-es, SPI-hoz igazított eszközök is elérhetők, így egy kártyacsalád közös NYÁK-helyet használhat, miközben a kapcsolási rajzban változik a csatornák iránya.

A leválasztott I/O-t a PLC- és PAC-rendszerekhez tervező vezérléstechnikai gyártók számára nem az a kérdés, hogy szükség van-e leválasztásra — igen, szükség van —, hanem az, hogy a csatorna-elrendezés, az alapértelmezett logikai szint és a CMTI megfelel-e azoknak a tranzienseknek, amelyeket a szomszédos hajtás vagy a 24 V-os terepi rendszer már eleve előállít.