ดึสเซลดอร์ฟ — Toshiba Electronics Europe ขยายตระกูลดิจิทัลไอโซเลเตอร์มาตรฐาน DCL34xx0B ด้วยชิ้นส่วนแบบ 4 แชนเนลจำนวน 4 รุ่น ซึ่งมุ่งเน้นงานระบบอัตโนมัติในภาคอุตสาหกรรม ไม่ใช่ไลน์ DCM สำหรับยานยนต์ จุดเด่นคือการใช้กระแสทั่วไปเพียง 0.2 mA ต่อแชนเนล อัตราการส่งข้อมูลสูงสุด 25 Mbps และช่วงอุณหภูมิใช้งาน −40 °C ถึง +125 °C ในแพ็กเกจ SSOP16

คุณสมบัติดังกล่าวเหมาะกับบอร์ดที่ทำหน้าที่เชื่อมต่อระหว่างลอจิกกับสภาพแวดล้อมในโรงงานที่มีสัญญาณรบกวนสูง เช่น อินพุต/เอาต์พุตของโปรแกรมเมเบิลลอจิกคอนโทรลเลอร์ อินเทอร์เฟซเซนเซอร์และแอกชูเอเตอร์ ชุดขับมอเตอร์ อินเวอร์เตอร์ และแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง การแยกวงจรในกรณีนี้ไม่ใช่เพียงช่องทำเครื่องหมายในแค็ตตาล็อก ซิลิคอนที่ทำงานเร็วขึ้นบนการ์ดใบเดียวกันจะเพิ่มทรานเชียนต์โหมดร่วม และเมื่อแนวกั้นการแยกวงจรรับมือไม่ไหว แรงดันกระเพื่อมที่กราวด์ของชุดขับก็อาจกลายเป็นสัญญาณทริปผิดพลาดที่อินพุต PLC

ตระกูล DCL34xx0B ของ Toshiba: ไอโซเลเตอร์แบบ 4 แชนเนลที่ใช้การคัปปลิงด้วยสนามแม่เหล็กในแพ็กเกจ SSOP16 สำหรับ I/O อุตสาหกรรมและบอร์ดควบคุม

หมายเลขชิ้นส่วนใหม่ทั้ง 4 รุ่นเปลี่ยนอะไรบ้าง

อุปกรณ์รุ่นใหม่เติมแผนผังแชนเนลที่ซีรีส์นี้ยังไม่มี DCL340L0B และ DCL340H0B เป็นรุ่นแบบส่งไปข้างหน้า 4 แชนเนล ไม่มีแชนเนลย้อนกลับ (4:0) สำหรับสัญญาณดิจิทัลทิศทางเดียว ส่วน DCL342L0B และ DCL342H0B เป็นรุ่นแบบส่งไปข้างหน้า 2 แชนเนลและย้อนกลับ 2 แชนเนล (2:2) สำหรับลิงก์แบบสองทิศทาง ทั้งหมดทำงานร่วมกับ DCL341L0B / DCL341H0B ที่มีจำหน่ายอยู่แล้ว ซึ่งใช้แผนผัง 3:1 เหมาะกับสัญญาณนาฬิกาและข้อมูลรูปแบบ SPI

อักษรต่อท้าย L/H หมายถึงลอจิกเอาต์พุตค่าเริ่มต้น—ต่ำหรือสูง—เมื่ออินพุตยังไม่ถูกกำหนดขณะเปิดเครื่องหรือปล่อยลอย รายละเอียดระดับขานี้อาจเป็นตัวตัดสินว่าเส้นรีเซ็ตจะทำให้สัญญาณเปิดใช้งานชุดขับเกิดความผิดพลาดในช่วงมิลลิวินาทีแรกหลังแรงดัน 24 V เริ่มทำงานหรือไม่

ตัวเลขการแยกวงจรที่สำคัญบนการ์ดติดตั้งราง DIN

อุปกรณ์ทั้ง 4 รุ่นกำหนดแรงดันแยกวงจรขั้นต่ำไว้ที่ 3,000 Vrms (เป็นเวลา 1 นาที) และภูมิคุ้มกันต่อทรานเชียนต์โหมดร่วมขั้นต่ำ 30 kV/μs ช่วงแรงดันจ่ายอยู่ที่ 2.25 V ถึง 5.5 V ทั้งสองฝั่งของแนวกั้น ดังนั้นไอโซเลเตอร์ตัวเดียวกันจึงสามารถติดตั้งระหว่าง MCU 3.3 V กับตัวแปลงสัญญาณฝั่งฟิลด์ 5 V ได้ โดยไม่ต้องมีเรกูเลเตอร์ตัวที่สองสำหรับคัปเปลอร์โดยเฉพาะ

Toshiba ใช้การแยกวงจรด้วยการคัปปลิงสนามแม่เหล็ก—ไดซ์สำหรับมอดูเลชันและดีมอดูเลชันวางซ้อนกันโดยมีชั้นฉนวนคั่นกลาง และให้สัญญาณส่งผ่านในรูปสนามแม่เหล็ก—แทนการใช้คู่ LED/โฟโตไดโอด บริษัท Toshiba ยังคงจำหน่ายโฟโตคัปเปลอร์อยู่ แต่ไลน์ดิจิทัลไอโซเลเตอร์เป็นคำตอบสำหรับนักออกแบบที่ต้องการกระแสขณะไม่ทำงานต่ำกว่า และอายุการใช้งานที่ยาวนานกว่า LED ที่เสื่อมตามอายุ Toshiba ระบุค่ากระแสทั่วไป 0.2 mA ต่อแชนเนล โดยคำนวณจากกระแสขณะทำงานที่ 1 Mbps (IDD1 + IDD2) หารด้วย 4 แชนเนล ที่แรงดัน 3.3 V และอุณหภูมิ 25 °C ที่ 25 Mbps กระแสจะเพิ่มขึ้นตามที่ควรเป็น โดยในรุ่น 4:0 Toshiba ระบุค่าทั่วไปประมาณ 6.7 mA ทางฝั่งปฐมภูมิและ 5.4 mA ทางฝั่งทุติยภูมิ ภายใต้การทดสอบ 25 Mbps ของบริษัท ค่าดีเลย์การแพร่สัญญาณสูงสุดอยู่ที่ 52 ns ที่แรงดัน 3.3 V

ตัวเลขเหล่านี้อาจไม่โดดเด่นเมื่อเทียบกับดาต้าชีตไอโซเลเตอร์ที่รองรับ 150 Mbps แต่ผลิตภัณฑ์นี้มุ่งเป้าไปที่ลิงก์อุตสาหกรรมความเร็วปานกลาง เช่น SPI, UART และกลุ่ม GPIO บนการ์ด PLC หรืออินเวอร์เตอร์ ซึ่ง 25 Mbps เพียงพอ และความร้อนภายในตู้ควบคุมแบบปิดก็ไม่ใช่เรื่องที่ต้องการเพิ่ม

ตำแหน่งของตระกูลผลิตภัณฑ์นี้

DCL34xx0B เป็นซีรีส์ไอโซเลเตอร์อุตสาหกรรมขนาดกะทัดรัดของ Toshiba ส่วนรุ่นอุตสาหกรรมความเร็วสูงกว่ายังคงอยู่ในตระกูล DCL54xx01A และ DCL52xx00 ขณะที่รุ่นที่ผ่านการรับรองสำหรับยานยนต์คือ DCM34xx01 และ DCM32xx00 การเพิ่มผลิตภัณฑ์ในเดือนสิงหาคมไม่ได้สร้างเทคโนโลยีฟิสิกส์การแยกวงจรแบบใหม่ แต่ช่วยให้นักออกแบบ I/O มีแผนผัง 4:0 และ 2:2 ในแพ็กเกจ SSOP16 เดิม (4.9 × 6.0 × 1.75 mm) ซึ่งรองรับอุปกรณ์แบบ 3:1 ที่เหมาะกับ SPI อยู่แล้ว ทำให้ตระกูลบอร์ดสามารถใช้ลายวงจรเดียวกันได้ ขณะที่เปลี่ยนทิศทางแชนเนลในแผนผังวงจร

สำหรับผู้ผลิตอุปกรณ์ควบคุมที่ออกแบบ I/O แบบแยกวงจรบนระบบ PLC และ PAC คำถามสำคัญไม่ใช่ว่าจำเป็นต้องมีการแยกวงจรหรือไม่—เพราะจำเป็น—แต่คือแผนผังแชนเนล ลอจิกค่าเริ่มต้น และ CMTI สอดคล้องกับทรานเชียนต์ที่ชุดขับหรือระบบฟิลด์ 24 V ข้างเคียงสร้างขึ้นอยู่แล้วหรือไม่