ISOFACE提供智能化保護

　　摘要：ISOFACE產(chǎn)品家族能以智能化方式解決大多數(shù)工業(yè)自動化系統(tǒng)所面臨的共同挑戰(zhàn)，譬如，可編程邏輯控制器(PLC)、驅(qū)動器、工業(yè)PC、機器人系統(tǒng)、分布式控制系統(tǒng)、樓宇控制系統(tǒng)、普通控制設(shè)備和傳感器輸入模組。

　　內(nèi)置安全與診斷機制以保護輸出

　　芯片上每個高邊開關(guān)的輸出電流會被監(jiān)控，如果發(fā)生輸出短路，最大電流將被IC限制在一個可持續(xù)承受的水平。因此，輸出開關(guān)可承受長時間短路，并仍能被安全切斷。此外，每個輸出通道還內(nèi)置過溫保護。當(dāng)超過135°C (tjunction)的過溫保護閾值時，相應(yīng)的輸出通道會被自動切斷。冷卻后，假如單片機或控制ASIC未同時發(fā)出關(guān)斷指令，相應(yīng)通道會再次自動開啟。

　　此外，為確保MOSFET輸出級的正確切換，會對過程側(cè)的供電電壓(Vbb)進行監(jiān)控。如果Vbb降至10.5V甚至更低，輸出會被自動切斷。

　　對于使用沒有集成電隔離功能的開關(guān)的解決方案而言，過程側(cè)的“地線缺失”會是一個不小的挑戰(zhàn)。在這種非隔離的設(shè)計中，開關(guān)IC的兩側(cè)有一個共同的接地。當(dāng)?shù)鼐€缺失時，該開關(guān)IC的控制信號也會失去其接地參考點。這會造成開關(guān)IC不能被切斷的情況。ISOFACE輸出開關(guān)集成了電隔離功能，正因如此，如果過程側(cè)發(fā)生地線缺失的情況，控制側(cè)仍然可以完全正常工作。因此，即便在地線缺失的情況下，ISOFACE輸出開關(guān)也能被可靠地切斷。

　　為了讓安全理念趨于完備，ISOFACE輸出開關(guān)還提供了一個額外的禁用引腳。這個“緊急關(guān)閉”功能讓單片機或控制ASIC可以同時關(guān)閉所有輸出。如果有多個數(shù)字輸出IC被連接到一個單片機或一個控制ASIC ，這就會是一個特別有用的功能。

　　綜合診斷以保護輸入

　　ISO1I813T的診斷功能包括檢測IC輸入引腳和與其連接的傳感器或開關(guān)之間的斷線情況。由于系統(tǒng)要求可能有很大差異，所以，斷線檢測的靈敏度水平是由系統(tǒng)設(shè)計人員來確定的。有趣的是，斷線檢測可以在針對特定通道的層級上被屏蔽。對于連接了一組混合輸入到同一ISO1I813T IC的應(yīng)用，比如，輸入中既有支持?jǐn)嗑€檢測的傳感器又有不支持?jǐn)嗑€檢測的傳感器，這是一項重要的功能。當(dāng)檢測到斷線時，單片機或控制ASIC會接收到來自ISOFACE數(shù)字輸入IC的相應(yīng)反饋。在接下來的步驟中，可以確定發(fā)生斷線的相應(yīng)通道。

　　此外，ISO1I813T可監(jiān)測過程側(cè)(Vbb)的供電電壓，并區(qū)分三種狀態(tài)。Vbb高于16V時，IC會提供指示，這是工作的正常模式。當(dāng)Vbb降至16V以下，但仍高于13V時，IC將向單片機或系統(tǒng)ASIC發(fā)送所謂的預(yù)警信息“Vbb欠壓”。只要Vbb保持在13V以上，IC就仍能正常工作。系統(tǒng)設(shè)計人員可利用這個預(yù)警信息來決定改變系統(tǒng)的工作模式，或者安全地并以受控的方式關(guān)閉系統(tǒng)。如果Vbb介于13V和9V之間，IC仍然工作，但是，在過程側(cè)收集的輸入數(shù)據(jù)是無效的。這被稱為警告范圍，會提供“Vbb失壓”的反饋。

　　ISO1I811T 和ISO1I813T均配備指示“Vbb失壓”的錯誤引腳，不過，觸發(fā)電平不同。在ISO1I811T上，當(dāng)Vbb低于13V的閾值時，錯誤引腳就將啟動。在ISO1I813T 上，錯誤引腳指示“Vbb欠壓”，即Vbb低于16V的閾值，換言之，進入預(yù)警范圍會被標(biāo)記出來。