A Toshiba amplia o portfólio de isoladores digitais para automação industrial
A Toshiba Electronics Europe adicionou quatro isoladores digitais DCL34xx0B de quatro canais para automação industrial, combinando um consumo típico de 0,2 mA por canal com taxas de dados de 25 Mbp...
DÜSSELDORF — A Toshiba Electronics Europe ampliou sua família de isoladores digitais padrão DCL34xx0B com quatro componentes de quatro canais voltados à automação industrial, e não à linha automotiva DCM. A proposta é prática: corrente típica de 0,2 mA por canal, taxas de dados de até 25 Mbps e faixa de operação de −40 °C a +125 °C em um encapsulamento SSOP16.
Essa combinação foi projetada para as placas que ficam entre a lógica e uma planta industrial ruidosa — E/S de controladores lógicos programáveis, interfaces de sensores e atuadores, acionamentos de motores, inversores e fontes de alimentação chaveadas. Aqui, a isolação não é apenas um item de catálogo. Um silício mais rápido na mesma placa aumenta os transientes de modo comum; uma barreira de isolação comprometida é o que transforma um salto de terra em um acionamento em um disparo falso na entrada de um PLC.
Família DCL34xx0B da Toshiba: isoladores de quatro canais com acoplamento magnético em SSOP16 para E/S industriais e placas de controle.
O que os quatro novos números de peça realmente mudam
Os novos dispositivos preenchem configurações de canais que a série ainda não oferecia. DCL340L0B e DCL340H0B são componentes com quatro canais de avanço e nenhum de retorno (4:0), destinados a linhas digitais unidirecionais. DCL342L0B e DCL342H0B têm dois canais de avanço e dois de retorno (2:2), para links bidirecionais. Eles se juntam aos já disponíveis DCL341L0B / DCL341H0B, que usam uma configuração 3:1 adequada a clocks e dados no estilo SPI.
O sufixo L/H indica a lógica de saída padrão — baixa ou alta — quando a entrada está indefinida na inicialização ou permanece flutuante. Esse é o tipo de detalhe em nível de pino que determina se uma linha de reset causará um glitch na habilitação de um acionamento durante os primeiros milissegundos após a aplicação de 24 V.
| Componente | Canais (avanço:retorno) | Saída padrão |
|---|---|---|
| DCL340L0B | 4:0 | Baixa |
| DCL340H0B | 4:0 | Alta |
| DCL342L0B | 2:2 | Baixa |
| DCL342H0B | 2:2 | Alta |
| DCL341L0B / H0B (existentes) | 3:1 | Baixa / Alta |
Números de isolação que importam em uma placa para trilho DIN
Os quatro componentes são especificados para uma tensão mínima de isolação de 3.000 Vrms (um minuto) e uma imunidade mínima a transientes de modo comum de 30 kV/μs. A faixa de alimentação é de 2,25 V a 5,5 V em ambos os lados da barreira, portanto o mesmo isolador pode ficar entre um MCU de 3,3 V e um tradutor do lado de campo de 5 V sem um segundo regulador dedicado apenas ao acoplador.
A Toshiba usa isolação por acoplamento magnético — dados modulados e demodulados em pastilhas empilhadas com uma camada de isolação, com os sinais atravessando na forma de um campo magnético — em vez de um par LED/fotodiodo. A empresa continua vendendo optoacopladores; a linha de isoladores digitais é a resposta quando os projetistas buscam menor corrente de repouso e uma vida útil mais longa do que a de um LED envelhecido. A Toshiba informa 0,2 mA típicos por canal com base na corrente de operação de 1 Mbps (IDD1 + IDD2) dividida por quatro canais a 3,3 V e 25 °C. A 25 Mbps, as correntes aumentam, como é esperado: nos componentes 4:0, a Toshiba especifica cerca de 6,7 mA típicos no primário e 5,4 mA típicos no secundário em sua configuração de teste de 25 Mbps. O atraso de propagação é de no máximo 52 ns a 3,3 V.
Esses números não impressionarão uma folha de dados de um isolador de 150 Mbps. Eles são destinados a links industriais de velocidade intermediária — SPI, UART e bancos de GPIO em uma placa de PLC ou inversor — nos quais 25 Mbps são suficientes e o aquecimento em um gabinete fechado é indesejável.
Onde a família se encaixa
A DCL34xx0B é a série compacta de isoladores industriais da Toshiba. Os componentes industriais de maior velocidade continuam nas linhas DCL54xx01A e DCL52xx00; os componentes qualificados para o setor automotivo são DCM34xx01 e DCM32xx00. As adições de agosto não introduzem uma nova física de isolação. Elas oferecem aos projetistas de E/S configurações 4:0 e 2:2 no mesmo SSOP16 (4,9 × 6,0 × 1,75 mm) que já acomoda os dispositivos 3:1 compatíveis com SPI, permitindo que uma família de placas compartilhe o mesmo footprint enquanto o esquema elétrico altera a direção dos canais.
Para fabricantes de equipamentos de controle que projetam E/S isoladas em sistemas PLC e PAC, a pergunta útil não é se a isolação é necessária — ela é —, mas se a configuração dos canais, a lógica padrão e a CMTI correspondem aos transientes já produzidos pelo acionamento adjacente ou pelo campo de 24 V.