Kateri so nekateri pogosto uporabljeni digitalni komunikacijski izolacijski moduli

Običajno uporabljeni digitalni komunikacijski izolacijski moduli v glavnem vključujejo industrijske -naprave, ki temeljijo na tehnologijah magnetne sklopitve, kapacitivnosti sklopitve in optosklopnika. Pogosto se uporabljajo za izolacijo signala vodil, kot so RS-485, CAN in USB, za izboljšanje sistemskih zmogljivosti proti motnjam in varnosti.

1. Magnetno povezani digitalni izolacijski moduli (glavna visoko{1}}zmogljiva rešitev) Ti moduli uporabljajo mikro-transformatorje na-čipu za doseganje »električnega-magnetnega-električnega« prenosa signala. Imajo prednosti, kot so visoka prehodna odpornost v običajnem-načinu (CMTI), visoka hitrost in dolga življenjska doba, zaradi česar so glavna izbira za trenutno industrijsko komunikacijo.

Serija ADI (Analog Devices) iCoupler®: na primer, ADuM1402CRWZ-RL ponuja štiri-izolacijo kanalov in podpira 150Mbps visoko{4}}komunikacijo.

Modeli, ki vključujejo tehnologijo isoPower (kot je ADuM540x), lahko zagotovijo izolacijo signala in napajanja.

CHIPANALOG CA-IS serija:

CA-IS3050G: Za vodilo CAN podpira 5kVRMS izolacijsko vzdržljivo napetost, delovna temperatura -40~125 stopinj.

CA-IS2092A: Integriran izoliran DC-DC pretvornik, zunanji napajalnik ni potreben, primeren za komunikacijo RS-485.

Veljavni scenariji: visoko{0}}zanesljivi sistemi, kot so PLC, BMS in industrijski nadzor motorjev.

2. Kapacitivno sklopljeni digitalni izolacijski modul: uporablja izolacijsko plast iz silicijevega dioksida za doseganje sklopitve električnega polja, z nizko porabo energije, visoko pasovno širino in značilnostmi proti-magnetnim motnjam, primeren za-visokofrekvenčni prenos signala.

Serija Silicon Labs Si86xx: podpira več kanalov, hitrost do 150 Mb/s, visoka integracija.

Serija NOVOSENSE NSi: domači predstavnik, certificiran-za avtomobilsko industrijo, ki se uporablja v vozilih z novo energijo in fotovoltaičnih pretvornikih.

Prednosti: Močna proti-zmožnost elektromagnetnih motenj, primerna za kompleksna okolja EMI, kot so frekvenčni pretvorniki in servo pogoni.

3. Izolacijski modul optičnega sklopnika (tradicionalna rešitev)

Temelji na principu »elektro-optične-elektro-električne« pretvorbe, je nizek-cenovno in tehnološko zrel, vendar ima omejitve, kot sta počasen odziv in kratka življenjska doba.

Pogosti modeli:-optični sklopniki za splošno uporabo, kot sta PC817 in TLP521.

Značilnosti uporabe: Uporablja se predvsem za izolacijo-signala nizke hitrosti ali pomožna vezja.

Slabljenje LED je nagnjeno k pojavu v okoljih z visoko-temperaturo in visoko-vlažnostjo, kar povzroči nestabilnost signala.

Trend: postopoma nadomeščajo digitalni izolatorji-na osnovi CMOS.

4. Integrirani izolacijski komunikacijski modul (integrirana funkcionalnost)

Združuje izolacijski čip, sprejemnik in napajalnik v eno enoto, kar poenostavi načrtovanje in izboljša zanesljivost sistema.

Zhengzheng Technology DAQM-4309: 9-kanalni digitalni vhod za modul RS-485, podpira protokol Modbus, napajanje DC 9~30 V, primerno za industrijske sisteme DAQ.

TI ISO1500: visoko{1}}izolacijski oddajnik RS-485, ki podpira izolacijo 2500Vrms, z vgrajeno zaščito pred napakami.

Vrednost: Zmanjša zunanje vezje, poenostavi postavitev tiskanega vezja in je primeren za kompaktno industrijsko opremo.

Primerjalna tabela ključnih izbirnih parametrov

Izbira ustreznega izolacijskega modula zahteva celovito oceno ob upoštevanju komunikacijskega protokola, hitrosti prenosa podatkov, temperature okolice in zahtev glede elektromagnetne združljivosti. V visoko{1}}zanesljivih industrijskih scenarijih so priporočljive integrirane digitalne izolacijske rešitve z magnetno ali kapacitivno sklopko.