Toshiba Memperluas Portofolio Isolator Digital untuk Otomasi Industri

DÜSSELDORF — Toshiba Electronics Europe telah memperluas keluarga isolator digital standar DCL34xx0B dengan empat komponen empat kanal yang ditujukan untuk otomasi industri, bukan lini DCM otomotif. Penawarannya praktis: arus tipikal 0,2 mA per kanal, laju data hingga 25 Mbps, dan rentang operasi −40 °C hingga +125 °C dalam kemasan SSOP16.

Kombinasi ini ditujukan untuk papan yang benar-benar berada di antara logika dan lingkungan pabrik yang penuh gangguan—I/O pengendali logika terprogram, antarmuka sensor dan aktuator, penggerak motor, inverter, serta catu daya switching. Isolasi di sini bukan sekadar kotak centang dalam katalog. Silikon yang lebih cepat pada kartu yang sama meningkatkan transien mode bersama; kegagalan pada penghalang isolasi dapat mengubah lonjakan ground pada penggerak menjadi pemicuan palsu pada input PLC.

Keluarga DCL34xx0B Toshiba: isolator empat kanal dengan kopling magnetik dalam SSOP16 untuk I/O industri dan papan kontrol.

Perubahan sebenarnya pada keempat nomor komponen baru

Perangkat baru ini mengisi konfigurasi kanal yang sebelumnya belum tercakup dalam seri tersebut. DCL340L0B dan DCL340H0B adalah komponen empat arah maju, nol arah balik (4:0) untuk jalur digital satu arah. DCL342L0B dan DCL342H0B adalah komponen dua arah maju, dua arah balik (2:2) untuk tautan dua arah. Keduanya melengkapi DCL341L0B / DCL341H0B yang sudah tersedia, dengan konfigurasi 3:1 yang sesuai untuk clock dan data bergaya SPI.

Sufiks L/H menunjukkan logika output bawaan—rendah atau tinggi—ketika input tidak terdefinisi saat penyalaan atau dibiarkan mengambang. Detail tingkat pin seperti inilah yang menentukan apakah jalur reset memicu gangguan pada pengaktifan penggerak selama beberapa milidetik pertama setelah tegangan 24 V menyala.

Komponen	Kanal (maju:balik)	Output bawaan
DCL340L0B	4:0	Rendah
DCL340H0B	4:0	Tinggi
DCL342L0B	2:2	Rendah
DCL342H0B	2:2	Tinggi
DCL341L0B / H0B (yang sudah ada)	3:1	Rendah / Tinggi

Angka isolasi yang penting pada kartu DIN-rail

Keempat komponen ditetapkan untuk tegangan isolasi minimum 3.000 Vrms (selama satu menit) dan kekebalan transien mode bersama minimum 30 kV/μs. Rentang catu daya pada kedua sisi penghalang adalah 2,25 V hingga 5,5 V, sehingga isolator yang sama dapat ditempatkan antara MCU 3,3 V dan penerjemah sisi lapangan 5 V tanpa regulator kedua khusus untuk kopler.

Toshiba menggunakan isolasi dengan kopling magnetik—keping modulasi dan demodulasi yang ditumpuk dengan lapisan isolasi, dengan sinyal melintas sebagai medan magnet—alih-alih pasangan LED/fotodioda. Perusahaan tersebut masih menjual fotokopler; lini isolator digital ini merupakan jawabannya ketika perancang menginginkan arus siaga yang lebih rendah dan masa pakai yang lebih panjang dibandingkan LED yang menua. Toshiba menyatakan arus tipikal 0,2 mA per kanal dari arus operasi 1 Mbps (IDD1 + IDD2) yang dibagi menjadi empat kanal pada 3,3 V, 25 °C. Pada 25 Mbps, arus meningkat sebagaimana mestinya: pada komponen 4:0, Toshiba mencantumkan sekitar 6,7 mA tipikal pada sisi primer dan 5,4 mA pada sisi sekunder dalam pengaturan pengujian 25 Mbps. Waktu propagasi maksimum adalah 52 ns pada 3,3 V.

Angka-angka tersebut mungkin tidak mengesankan jika dibandingkan dengan lembar data isolator 150 Mbps. Komponen ini ditujukan untuk tautan industri berkecepatan menengah—SPI, UART, serta bank GPIO pada kartu PLC atau inverter—saat 25 Mbps sudah memadai dan panas dalam kabinet tertutup perlu dibatasi.

Posisi keluarga ini

DCL34xx0B adalah seri isolator industri ringkas Toshiba. Komponen industri berkecepatan lebih tinggi tetap berada dalam DCL54xx01A dan DCL52xx00; komponen berkualifikasi otomotif adalah DCM34xx01 dan DCM32xx00. Penambahan pada bulan Agustus ini tidak menciptakan fisika isolasi baru. Penambahan tersebut memberi perancang I/O konfigurasi 4:0 dan 2:2 dalam SSOP16 yang sama (4,9 × 6,0 × 1,75 mm) yang sudah digunakan oleh perangkat 3:1 yang ramah SPI, sehingga satu keluarga papan dapat menggunakan jejak kaki yang sama sementara skematiknya mengubah arah kanal.

Bagi produsen peralatan kontrol yang merancang I/O terisolasi pada sistem PLC dan PAC, pertanyaan yang berguna bukanlah apakah isolasi diperlukan—jawabannya ya—melainkan apakah konfigurasi kanal, logika bawaan, dan CMTI sesuai dengan transien yang sudah dihasilkan oleh penggerak di sebelahnya atau oleh sistem lapangan 24 V.