1 Merkmale • Optionen für Signalraten von 1, 5, 25 und 150 Mbit/s – geringer Ausgangsunterschied zwischen den Kanälen; 1 ns Max – Geringe Pulsweitenverzerrung (PWD); 1-ns Max – geringer Jitter-Inhalt; 1 ns typ. bei 150 Mbit/s • 50 kV/μs typische Transientenimmunität • Betrieb mit 2,8-V- (C-Klasse), 3,3-V- oder 5-V-Versorgungen • 4-kV-ESD-Schutz • Hohe elektromagnetische Immunität • –40 °C bis +125 °C Betriebsbereich • Typische Lebensdauer von 28 Jahren bei Nennspannung (siehe Hochspannungslebensdauer der ISO72x-Familie digitaler Isolatoren und Lebensdauerprognose für Isolationskondensatoren) • Sicherheitsbezogene Zertifizierungen – VDE-Basisisolierung mit 4000-VPK VIOTM, 560 VPK VIORM gemäß DIN VDE V 0884-11:2017-01 und DIN EN 61010-1 (VDE 0411-1) – 2500 VRMS Isolierung gemäß UL 1577 – CSA-Zulassung für IEC 60950-1 und IEC 62368-1 2 Anwendungen • Industriell Feldbus – Modbus – Profibus™ – DeviceNet™ Datenbusse • Computerperipherieschnittstelle • Servosteuerungsschnittstelle • Datenerfassung 3 Beschreibung Die Geräte der ISO7220x- und ISO7221x-Familie sind Zweikanal-Digitalisolatoren. Um das PCB-Layout zu erleichtern, sind die Kanäle beim ISO7220x in die gleiche Richtung und beim ISO7221x in entgegengesetzte Richtungen ausgerichtet. Diese Geräte verfügen über einen logischen Eingangs- und Ausgangspuffer, der durch die Siliziumdioxid-Isolationsbarriere (SiO2) von TI getrennt ist und eine galvanische Isolierung von bis zu 4000 VPK pro VDE bietet. In Verbindung mit isolierten Netzteilen blockieren diese Geräte Hochspannung und isolieren Erdungen und verhindern außerdem, dass Rauschströme auf einem Datenbus oder anderen Schaltkreisen in die lokale Erdung gelangen und empfindliche Schaltkreise stören oder beschädigen. Ein binäres Eingangssignal wird aufbereitet, in ein symmetrisches Signal übersetzt und dann durch die kapazitive Isolationsbarriere differenziert. Über die Isolationsbarriere hinweg empfängt ein Differenzkomparator die logischen Übergangsinformationen und setzt dann ein Flip-Flop und die Ausgangsschaltung entsprechend ein oder zurück. Ein periodischer Aktualisierungsimpuls wird über die Barriere gesendet, um den richtigen Gleichstrompegel des Ausgangs sicherzustellen. Wenn dieser DC-Aktualisierungsimpuls nicht alle 4 μs empfangen wird, wird davon ausgegangen, dass der Eingang nicht mit Strom versorgt wird oder nicht aktiv angesteuert wird, und die Failsafe-Schaltung steuert den Ausgang in einen logisch hohen Zustand. Die kleine Kapazität und die daraus resultierende Zeitkonstante ermöglichen einen schnellen Betrieb mit Signalraten von 0 Mbit/s (DC) bis 150 Mbit/s (Die Signalrate einer Leitung ist die Anzahl der Spannungsübergänge, die pro Sekunde durchgeführt werden, ausgedrückt in der Einheit bps). Die Aoption-, B-Option- und C-Option-Geräte verfügen über TTL-Eingangsschwellenwerte und einen Rauschfilter am Eingang, der verhindert, dass transiente Impulse an den Ausgang des Geräts weitergeleitet werden. Die M-Option-Geräte verfügen über CMOS-VCC/2-Eingangsschwellenwerte und verfügen nicht über den Eingangsrauschfilter und die zusätzliche Ausbreitungsverzögerung. Die Gerätefamilien ISO7220x und ISO7221x erfordern zwei Versorgungsspannungen von 2,8 V (C-Grade), 3,3 V, 5 V oder eine beliebige Kombination. Alle Eingänge sind 5-V-tolerant, wenn sie von einer 2,8-V- oder 3,3-V-Versorgung versorgt werden, und alle Ausgänge sind 4-mA-CMOS. Die Gerätefamilien ISO7220x und ISO7221x sind für den Betrieb im Umgebungstemperaturbereich von –40 °C bis +125 °C ausgelegt.
