Powrót do blogu

Toshiba rozszerza ofertę izolatorów cyfrowych dla automatyki przemysłowej

Toshiba Electronics Europe dodała cztery czterokanałowe izolatory cyfrowe DCL34xx0B do automatyki przemysłowej, łączące typowy pobór prądu 0,2 mA na kanał z szybkością transmisji danych 25 Mb/s i p...

DÜSSELDORF — Toshiba Electronics Europe rozszerzyła standardową rodzinę izolatorów cyfrowych DCL34xx0B o cztery układy czterokanałowe przeznaczone do automatyki przemysłowej, a nie do motoryzacyjnej serii DCM. Ich praktyczne zalety to typowy prąd 0,2 mA na kanał, szybkość transmisji danych do 25 Mb/s oraz zakres temperatury pracy od −40°C do +125°C w obudowie SSOP16.

To połączenie parametrów jest przeznaczone do płytek, które faktycznie znajdują się między logiką a zaszumionym środowiskiem przemysłowym — wejść/wyjść sterowników PLC, interfejsów czujników i elementów wykonawczych, napędów silnikowych, falowników oraz zasilaczy impulsowych. Izolacja nie jest tu jedynie pozycją w katalogu. Szybsze układy na tej samej karcie zwiększają szybkość zmian napięcia w trybie wspólnym; pominięcie bariery izolacyjnej może sprawić, że odbicie potencjału masy w napędzie wywoła fałszywe zadziałanie wejścia PLC.

Czterokanałowe izolatory cyfrowe Toshiba DCL34xx0B do automatyki przemysłowej

Rodzina Toshiba DCL34xx0B: czterokanałowe izolatory ze sprzężeniem magnetycznym w obudowie SSOP16, przeznaczone do przemysłowych układów wejścia/wyjścia i sterowania.

Co faktycznie zmieniają cztery nowe numery katalogowe

Nowe układy uzupełniają konfiguracje kanałów, których dotąd brakowało w tej serii. DCL340L0B i DCL340H0B to układy z czterema kanałami jednokierunkowymi w przód i żadnym wstecz (4:0), przeznaczone do jednokierunkowych torów cyfrowych. DCL342L0B i DCL342H0B mają po dwa kanały w każdym kierunku (2:2), przeznaczone do łączy dwukierunkowych. Dołączają do dostępnych już układów DCL341L0B / DCL341H0B, wykorzystujących konfigurację 3:1 odpowiednią dla zegarów i danych w układach typu SPI.

Przyrostek L/H określa domyślny stan logiczny wyjścia — niski lub wysoki — gdy stan wejścia jest niezdefiniowany podczas uruchamiania albo wejście pozostaje niepodłączone. To właśnie taki szczegół na poziomie wyprowadzeń decyduje o tym, czy linia resetu wywoła zakłócenie sygnału zezwolenia na pracę napędu w pierwszych milisekundach po pojawieniu się napięcia 24 V.

Układ Kanały (w przód:wstecz) Domyślny stan wyjścia
DCL340L0B 4:0 Niski
DCL340H0B 4:0 Wysoki
DCL342L0B 2:2 Niski
DCL342H0B 2:2 Wysoki
DCL341L0B / H0B (istniejące) 3:1 Niski / wysoki

Parametry izolacji istotne na karcie montowanej na szynie DIN

Wszystkie cztery układy określono dla minimalnego napięcia izolacji 3000 Vrms przez jedną minutę oraz minimalnej odporności na przejściowe zakłócenia w trybie wspólnym wynoszącej 30 kV/μs. Zakres napięcia zasilania po obu stronach bariery wynosi od 2,25 V do 5,5 V, dzięki czemu ten sam izolator może znajdować się między mikrokontrolerem 3,3 V a konwerterem po stronie obiektowej 5 V, bez konieczności stosowania dodatkowego regulatora wyłącznie na potrzeby izolatora.

Toshiba stosuje izolację ze sprzężeniem magnetycznym — układy modulacji i demodulacji są ułożone warstwowo z warstwą izolacyjną, a sygnały przechodzą w postaci pola magnetycznego — zamiast pary LED/fotodioda. Firma nadal sprzedaje transoptory; linia izolatorów cyfrowych jest odpowiedzią na potrzeby projektantów, którzy oczekują niższego prądu spoczynkowego i dłuższej perspektywy eksploatacji niż w przypadku starzejącej się diody LED. Toshiba podaje typowy prąd 0,2 mA na kanał na podstawie prądu pracy przy 1 Mb/s (IDD1 + IDD2), podzielonego przez cztery kanały przy napięciu 3,3 V i temperaturze 25°C. Przy 25 Mb/s prądy rosną, jak muszą: dla układów 4:0 Toshiba podaje około 6,7 mA po stronie pierwotnej i 5,4 mA po stronie wtórnej w typowych warunkach swojego testu przy 25 Mb/s. Maksymalne opóźnienie propagacji przy napięciu 3,3 V wynosi 52 ns.

Parametry te nie zrobią wrażenia na karcie katalogowej izolatora 150 Mb/s. Są przeznaczone do przemysłowych łączy o średniej szybkości — SPI, UART i banków GPIO na kartach PLC lub falowników — gdzie 25 Mb/s wystarcza, a odprowadzanie ciepła w zamkniętej szafie ma znaczenie.

Miejsce tej rodziny w ofercie

DCL34xx0B to kompaktowa przemysłowa seria izolatorów firmy Toshiba. Szybsze układy przemysłowe nadal znajdują się w seriach DCL54xx01A i DCL52xx00, a układy kwalifikowane do zastosowań motoryzacyjnych — w seriach DCM34xx01 i DCM32xx00. Sierpniowe uzupełnienia nie wprowadzają nowej fizyki izolacji. Zapewniają projektantom układów wejścia/wyjścia konfiguracje 4:0 i 2:2 w tej samej obudowie SSOP16 (4,9 × 6,0 × 1,75 mm), w której znajdują się już układy 3:1 przyjazne dla SPI, dzięki czemu rodzina płytek może korzystać ze wspólnego układu wyprowadzeń, a zmieniać trzeba jedynie kierunek kanałów w schemacie.

Dla producentów sterowników projektujących izolowane układy wejścia/wyjścia w systemach PLC i PAC istotne pytanie nie brzmi, czy izolacja jest wymagana — bo jest — lecz czy konfiguracja kanałów, domyślny stan logiczny i odporność CMTI odpowiadają zakłóceniom, które sąsiedni napęd lub obwód obiektowy 24 V już generuje.

Zostaw komentarz

Pamiętaj, że komentarze muszą zostać zatwierdzone przed ich opublikowaniem.