Toshiba mở rộng danh mục bộ cách ly kỹ thuật số cho tự động hóa công nghiệp
Toshiba Electronics Europe đã bổ sung bốn bộ cách ly kỹ thuật số DCL34xx0B bốn kênh dành cho tự động hóa công nghiệp, kết hợp mức tiêu thụ điển hình 0,2 mA/kênh với tốc độ dữ liệu 25 Mbps và khả nă...
DÜSSELDORF — Toshiba Electronics Europe đã mở rộng dòng bộ cách ly kỹ thuật số tiêu chuẩn DCL34xx0B với bốn linh kiện bốn kênh, hướng đến tự động hóa công nghiệp, không thuộc dòng DCM dành cho ô tô. Điểm nhấn rất thực tế: dòng điện điển hình 0,2 mA mỗi kênh, tốc độ dữ liệu lên đến 25 Mbps và dải nhiệt độ hoạt động từ −40 °C đến +125 °C trong gói SSOP16.
Tổ hợp này dành cho những bo mạch thực sự nằm giữa mạch logic và môi trường nhà máy nhiều nhiễu—I/O của bộ điều khiển logic khả trình, giao diện cảm biến và cơ cấu chấp hành, bộ truyền động động cơ, bộ biến tần và bộ nguồn chuyển mạch. Cách ly ở đây không phải là một mục đánh dấu trong danh mục. Silicon nhanh hơn trên cùng một card làm tăng các quá độ chế độ chung; khi hàng rào cách ly bị bỏ qua, hiện tượng dao động điện thế đất trong bộ truyền động có thể biến thành tín hiệu ngắt giả trên đầu vào PLC.
Dòng DCL34xx0B của Toshiba: bộ cách ly bốn kênh ghép từ trong gói SSOP16 dành cho I/O công nghiệp và bo mạch điều khiển.
Bốn mã linh kiện mới thực sự thay đổi điều gì
Các thiết bị mới bổ sung những sơ đồ kênh mà dòng sản phẩm này chưa bao phủ. DCL340L0B và DCL340H0B là các linh kiện bốn kênh thuận, không có kênh nghịch (4:0), dành cho các đường truyền kỹ thuật số một chiều. DCL342L0B và DCL342H0B là các linh kiện hai kênh thuận, hai kênh nghịch (2:2), dành cho các liên kết hai chiều. Chúng nằm cạnh DCL341L0B / DCL341H0B đã được cung ứng trước đó, sử dụng sơ đồ 3:1 phù hợp với xung nhịp và dữ liệu kiểu SPI.
Hậu tố L/H biểu thị mức logic đầu ra mặc định—thấp hoặc cao—khi đầu vào chưa xác định trong lúc khởi động hoặc bị để hở. Đây là kiểu chi tiết ở cấp độ chân quyết định liệu đường reset có gây nhiễu tín hiệu cho phép bộ truyền động trong vài mili giây đầu tiên sau khi nguồn 24 V được cấp hay không.
| Linh kiện | Số kênh (thuận:nghịch) | Đầu ra mặc định |
|---|---|---|
| DCL340L0B | 4:0 | Thấp |
| DCL340H0B | 4:0 | Cao |
| DCL342L0B | 2:2 | Thấp |
| DCL342H0B | 2:2 | Cao |
| DCL341L0B / H0B (hiện có) | 3:1 | Thấp / Cao |
Các thông số cách ly quan trọng trên một card gắn thanh DIN
Cả bốn linh kiện đều được quy định cho điện áp cách ly tối thiểu 3.000 Vrms (trong một phút) và khả năng miễn nhiễm quá độ chế độ chung tối thiểu 30 kV/μs. Dải nguồn là 2,25 V đến 5,5 V ở cả hai phía của hàng rào, vì vậy cùng một bộ cách ly có thể nằm giữa vi điều khiển 3,3 V và bộ chuyển mức phía hiện trường 5 V mà không cần thêm một bộ điều chỉnh chỉ dành riêng cho bộ ghép.
Toshiba sử dụng cách ly ghép từ—các khuôn điều chế và giải điều chế được xếp chồng với một lớp cách ly, tín hiệu truyền qua dưới dạng từ trường—thay vì một cặp LED/điốt quang. Công ty vẫn bán bộ ghép quang; dòng bộ cách ly kỹ thuật số là giải pháp khi các nhà thiết kế muốn dòng điện không tải thấp hơn và tuổi thọ dài hơn so với LED đã lão hóa. Toshiba công bố mức 0,2 mA điển hình mỗi kênh, được tính từ dòng điện hoạt động ở tốc độ 1 Mbps (IDD1 + IDD2) chia cho bốn kênh ở 3,3 V, 25 °C. Ở 25 Mbps, dòng điện tăng lên như tất yếu: với các linh kiện 4:0, Toshiba đưa ra mức điển hình khoảng 6,7 mA ở phía sơ cấp và 5,4 mA ở phía thứ cấp trong điều kiện thử nghiệm 25 Mbps của hãng. Độ trễ truyền tối đa là 52 ns ở 3,3 V.
Các con số này sẽ không gây ấn tượng nếu so với bảng dữ liệu của bộ cách ly 150 Mbps. Chúng dành cho các liên kết công nghiệp tốc độ trung bình—SPI, UART, các nhóm GPIO trên card PLC hoặc bộ biến tần—nơi 25 Mbps là đủ và nhiệt lượng trong tủ kín là điều cần lưu ý.
Vị trí của dòng sản phẩm
DCL34xx0B là dòng bộ cách ly công nghiệp nhỏ gọn của Toshiba. Các linh kiện công nghiệp tốc độ cao hơn vẫn thuộc DCL54xx01A và DCL52xx00; các linh kiện đạt chuẩn ô tô là DCM34xx01 và DCM32xx00. Các sản phẩm bổ sung trong tháng 8 không tạo ra một công nghệ vật lý cách ly mới. Chúng cung cấp cho các nhà thiết kế I/O các sơ đồ 4:0 và 2:2 trong cùng gói SSOP16 (4,9 × 6,0 × 1,75 mm), vốn đã chứa các linh kiện 3:1 thân thiện với SPI, nhờ đó một họ bo mạch có thể dùng chung footprint trong khi sơ đồ nguyên lý thay đổi hướng kênh.
Đối với các nhà sản xuất thiết bị điều khiển bố trí I/O cách ly trên các hệ thống PLC và PAC, câu hỏi hữu ích không phải là có cần cách ly hay không—mà là cần—mà là sơ đồ kênh, mức logic mặc định và CMTI có phù hợp với các quá độ mà bộ truyền động lân cận hoặc hệ thống hiện trường 24 V đã tạo ra hay không.