Silicon Labs: isolatori digitali multi-canale ad alta velocità

Silicon Labs  ha annunciato i primi isolatori digitali multi-canale ad alta velocità, ideati per soddisfare le esigenze del settore dei controllori logici programmabili (PLC – Programmable Logic Controller).

Tra le caratteristiche della nuova famiglia di isolatori Si838x per i circuiti di ingresso dei PLC: presenza di canali ad alta velocità (fino a 2 Mbps), elevata integrazione (fino a 8 canali per dispositivo), flessibilità dell’ingresso bipolare, elevata immunità al rumore e isolamento di sicurezza pari a 2,5 kV(RMS).

Questa serie di isolatori è stata progettata per applicazioni PLC, compresi moduli di I/O industriali, macchine a controllo numerico (CNC – Computer Numerical Control) e controllo di servo motori. I componenti della linea Si838x rappresentano la soluzione ideale anche per i controllori PAC (Process Automation Controller) utilizzati nei sistemi di controllo di processo distribuiti.

Gli isolatori Si838x di Silicon Labs sono dispositivi single-chip ad alto grado di integrazione dotati di 8 canali digitali di interfaccia con il campo a a 24V. Un’integrazione così spinta assicura notevoli risparmi, in termini di numero di component richiesti (BOM) e di spazio occupato sula scheda, durante la progettazione dei PLC. Mediante il collegamento in serie (daisy chain) di 16 isolatori Si838x gli sviluppatori possono realizzare PLC dotati di un massimo di 128 canali supportati da una singola porta SPI (Serial Peripheral Interface) disponibile sul processore embedded del sistema.

L’interfaccia del controllore può essere rappresentata da otto canali paralleli o da un’interfaccia SPI a quattro porte. Gli sviluppatori possono configurare l’interfaccia SPI in modo da consentire una programmazione “istantanea” al fine di eliminare il rimbalzo (debounce) di segnali rumorosi e permettere di effettuare il collegamento in serie al fine di supportare PLC caratterizzati da un’alta densità di canali. Un filtro anti-rimbalzo opzionale può essere pre-programmato in una configurazione parallela o programmato in una configurazione con uscita seriale.

Gli isolatori Si838x utilizzano un emulatore di LED in tecnologia CMOS e prevedono un ingresso bipolare flessibile che permette al progettisti di scegliere tra ingressi ad assorbimento (sinking) o erogazione (sourcing) di corrente. Il circuito di ingresso dell’emulatore LED può gestire fino a un massimo di otto ingressi di sinking o sourcing in un singolo dispositivo senza richiedere la presenza di un alimentatore esterno. L’interfaccia di uscita verso il microcontrollore supporta il funzionamento a basso consumo con una tensione di alimentazione (VDD) di 2,25V.

Gli isolatori Si838x sono caratterizzati da una velocità di 1 MHz (2 Mbps), un requisito essenziali per le applicazioni di controllo dei servo motori. Tra le altre caratteristiche di rilievo da segnalare un’elevata immunità al rumore sui canali ad alta velocità (CMTI – Common Mode Transient Immunity), pari a 50 kV/µs (valore tipico) che consente di migliorare l’affidabilità del sistema.

pb

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