Las nuevas unidades SiLabs apuntan a los PLC, controladores de relé y controladores de servomotores empleados en la automatización industrial.
Los interruptores aislados Si844x de Silicon Labs están diseñados para impulsar cargas resistivas e inductivas en entornos industriales hostiles. Los miembros de esta familia de interruptores están aislados galvánicamente mediante la tecnología de aislamiento basada en CMOS de Silicon Labs, evitando el aislamiento basado en optoacopladores menos confiable. Este avance permite una inmunidad transitoria en modo común (CMTI) de más de 100 kV / µs.
El Si834x. Imagen de Silicon Labs
La técnica de aislamiento del Si834x es análoga a la de un optoacoplador, excepto que un portador de RF se modula a través de la barrera de aislamiento en lugar de la luz. Esta arquitectura simple proporciona una ruta de aislamiento sólida, que no requiere consideraciones especiales o inicialización durante el inicio.
Representación en diagrama de bloques del Si834x que ilustra la barrera de aislamiento. Imagen de Silicon Labs
El Si834x proporciona cuatro interruptores aislados de lado alto o lado bajo (fuente o hundimiento). Cuentan con RON (resistencia de encendido) de 145 mΩ RON y hasta 700 mA de corriente continua, que cumple con el estándar IEC 61131-2.
La interfaz lógica del conmutador puede ser tan básica como cuatro entradas digitales CMOS de baja potencia o, como alternativa, una interfaz periférica en serie completa (SPI) capaz de controlar hasta 128 canales con cuatro pines MCU.
Protección de carga
Cada interruptor individual puede detectar una condición de circuito abierto y está protegido contra condiciones de sobrecorriente, sobretensión y sobretemperatura. La protección contra sobrecorriente incluye un modo de corriente de entrada que permite que el interruptor accione cargas que presentan desafíos.
Según lo descrito por Brian Mirkin, vicepresidente y gerente general de los productos de energía de Silicon Labs, “la familia Si834x amplía nuestra amplia cartera de aisladores, complementando nuestros aisladores de entrada de PLC y controladores FET aislados para proporcionar una solución completa. Los conmutadores Si834x superan a los optoaisladores, los FET de potencia y otras opciones de la competencia al ofrecer una solución de salida digital de 24 V totalmente integrada con la mejor protección de conmutadores, configuración flexible y retroalimentación de diagnóstico integral ".
Los miembros de la familia Si834x
Todos los miembros de la familia Si834x ofrecen cuatro canales de salida, ofrecen un rango de suministro de 9 voltios a –32 voltios y pueden proporcionar una corriente de salida continua de hasta 0.7 amperios. El aislamiento tiene una potencia de 1,5 kilovoltios VRMS.
Si bien todas las versiones ofrecen ocho informes de diagnóstico separados, solo aquellos dispositivos con la interfaz SPI (interfaz periférica en serie) permiten el acceso a toda la información de diagnóstico y monitoreo a través de registros de diagnóstico.
Los dispositivos sin el SPI presentan información de diagnóstico y monitoreo solo en los pines del indicador activo-bajo, de drenaje abierto. Estas salidas de clavija se pueden usar para controlar un LED para proporcionar retroalimentación al usuario final o se pueden combinar con una resistencia pull-up y ser leídas por el controlador.
Esta familia de interruptores inteligentes aislados opera en un rango de temperatura de -40 ° C a 120 ° C. Se ofrecen en un paquete DFN-32 de 9 mm por 9 mm.
Kits de evaluación
Para permitir a los usuarios comenzar más rápidamente en sus diseños, Silicon Labs ha puesto a disposición kits de evaluación para los seis interruptores aislados Si834x existentes.
Kit de evaluación de interruptor inteligente Si83404AAA: imagen de Silicon Labs
Alrededor de la industria
Hay muchos fabricantes que ofrecen interruptores inteligentes para aplicaciones industriales y automotrices.
Como ejemplo, el IPS4260L de STMicroelectronics es un interruptor de alimentación inteligente cuádruple (cuatro canales) de lado bajo. Puede manejar hasta 0.6 amperios en cada canal, o 2.4 amperios en un solo canal. Tiene un RON de 260 mΩ. Este dispositivo está dirigido a aplicaciones tales como servocontroladores, controles de motor, periféricos de PC industrial y PLC.
