Toshiba, Endüstriyel Otomasyon için Dijital İzolatör Ürün Portföyünü Genişletiyor
Toshiba Electronics Europe, endüstriyel otomasyon için dört adet dört kanallı DCL34xx0B dijital izolatör ekledi; bu ürünler kanal başına tipik 0,2 mA tüketimi, 25 Mbps veri hızlarını ve 125 °C çalı...
DÜSSELDORF — Toshiba Electronics Europe, otomotiv DCM serisine değil endüstriyel otomasyona yönelik dört dörtlü kanal bileşeni ekleyerek DCL34xx0B standart dijital izolatör ailesini genişletti. Ürünün öne çıkan özellikleri pratik: kanal başına tipik 0,2 mA akım, 25 Mbps'ye kadar veri hızları ve SSOP16 pakette −40 °C ila +125 °C çalışma aralığı.
Bu birleşim, aslında mantık devreleriyle gürültülü bir tesis arasında yer alan kartlara yöneliktir: programlanabilir mantık denetleyicisi giriş/çıkışları, sensör ve aktüatör arayüzleri, motor sürücüleri, invertörler ve anahtarlamalı güç kaynakları. Buradaki izolasyon, katalogda işaretlenecek sıradan bir kutucuk değildir. Aynı kartta daha hızlı silikon kullanılması ortak-mod geçici rejimlerini artırır; izolasyon bariyerinin kaçırılması, bir sürücüdeki toprak sıçramasının PLC girişinde hatalı tetiklemeye dönüşmesine yol açabilir.
Toshiba’nın DCL34xx0B ailesi: endüstriyel giriş/çıkış ve kontrol kartları için SSOP16 pakette manyetik kuplajlı dörtlü kanal izolatörleri.
Yeni dört parça numarasının gerçekten değiştirdiği şey
Yeni cihazlar, serinin henüz kapsamadığı kanal yapılarını tamamlıyor. DCL340L0B ve DCL340H0B, tek yönlü dijital hatlar için dört ileri, sıfır geri (4:0) kanallı parçalardır. DCL342L0B ve DCL342H0B ise çift yönlü bağlantılar için iki ileri, iki geri (2:2) kanallıdır. Bunlar, SPI tipi saat ve veri hatlarına uygun 3:1 yapı kullanan ve hâlihazırda sevkiyatta olan DCL341L0B / DCL341H0B’nin yanında yer alıyor.
L/H son eki, güç açılışında giriş tanımsız olduğunda veya giriş boşta bırakıldığında varsayılan çıkış mantığını — düşük veya yüksek — belirtir. Bu, 24 V uygulandıktan sonraki ilk milisaniyelerde bir sıfırlama hattının sürücü etkinleştirmesinde parazit oluşturup oluşturmayacağını belirleyen türden bir pin düzeyi ayrıntıdır.
| Parça | Kanallar (ileri:geri) | Varsayılan çıkış |
|---|---|---|
| DCL340L0B | 4:0 | Düşük |
| DCL340H0B | 4:0 | Yüksek |
| DCL342L0B | 2:2 | Düşük |
| DCL342H0B | 2:2 | Yüksek |
| DCL341L0B / H0B (mevcut) | 3:1 | Düşük / Yüksek |
DIN rayı kartında önem taşıyan izolasyon değerleri
Dört parçanın tamamı, minimum 3.000 Vrms izolasyon gerilimi (bir dakika) ve minimum 30 kV/μs ortak-mod geçici rejim bağışıklığı için belirtilmiştir. Besleme aralığı bariyerin her iki tarafında da 2,25 V ila 5,5 V'tur; bu sayede aynı izolatör, yalnızca kuplör için ikinci bir regülatöre gerek kalmadan 3,3 V'luk bir MCU ile 5 V'luk bir saha tarafı dönüştürücüsü arasında kullanılabilir.
Toshiba, LED/fotodiyot çifti yerine manyetik kuplajlı izolasyon kullanıyor: izolasyon katmanlarıyla üst üste yerleştirilmiş modülasyon ve demodülasyon kalıpları, sinyalleri manyetik alan olarak karşıya geçiriyor. Şirket fotokuplör satmaya devam ediyor; dijital izolatör serisi ise tasarımcıların daha düşük boşta akım ve yaşlanan bir LED'e kıyasla daha uzun kullanım ömrü beklentisi istediği durumlara yanıt veriyor. Toshiba, 3,3 V ve 25 °C'de kanal başına tipik 0,2 mA değeri, 1 Mbps çalışma akımından (IDD1 + IDD2) dört kanala bölerek hesaplıyor. 25 Mbps'de akımlar, olması gerektiği gibi, yükseliyor: Toshiba, 4:0 parçalar için 25 Mbps test düzeninde tipik olarak yaklaşık 6,7 mA birincil ve 5,4 mA ikincil akım belirtiyor. Yayılma gecikmesi 3,3 V'ta maksimum 52 ns'dir.
Bu değerler 150 Mbps'lik bir izolatör veri sayfasını etkileyemez. Bunlar, 25 Mbps'nin yeterli olduğu ve sızdırmaz bir kabin içindeki ısının sorun oluşturmadığı orta hızlı endüstriyel bağlantılar — SPI, UART, PLC veya invertör kartlarındaki GPIO grupları — için tasarlanmıştır.
Ailenin konumu
DCL34xx0B, Toshiba’nın kompakt endüstriyel izolatör serisidir. Daha yüksek hızlı endüstriyel parçalar DCL54xx01A ve DCL52xx00 serilerinde, otomotiv yeterliliğine sahip parçalar ise DCM34xx01 ve DCM32xx00 serilerinde bulunmaya devam ediyor. Ağustos ayında eklenen parçalar yeni bir izolasyon fiziği ortaya koymuyor. Giriş/çıkış tasarımcılarına, hâlihazırda 3:1 SPI uyumlu cihazları barındıran aynı SSOP16 (4,9 × 6,0 × 1,75 mm) pakette 4:0 ve 2:2 kanal yapılarını sunuyor; böylece bir kart ailesi, kanal yönü şematikte değiştirilirken ortak bir baskı devre kartı yerleşimini kullanabiliyor.
İzole giriş/çıkışları PLC ve PAC sistemleri için tasarlayan kontrol ekipmanı üreticileri açısından yararlı soru, izolasyonun gerekli olup olmadığı değil — gereklidir — kanal yapısının, varsayılan mantığın ve CMTI değerinin, yanındaki sürücünün veya 24 V saha sisteminin zaten ürettiği geçici rejimlerle uyuşup uyuşmadığıdır.