Pochopenie ADUM1201BRZ-RL7: Špecifikácie, výkon a tipy na rozloženie PCB
Katalóg
ADUM1201BRZ-RL7 je digitálny izolátor vyrábaný spoločnosťou Analog Devices Inc. sa široko používa v motorových jednotkách, monitoroch batérií, hybridných elektrických vozidlách a izolácii digitálnej FieldBus.Tento článok sa zameria na ADUM1201BRZ-RL7 a predstavuje jeho definíciu, špecifikácie, aplikáciu, rozloženie PCB a preventívne opatrenia.
Prehľad ADUM1201BRZ-RL7
ADUM1201BRZ-RL7 je digitálny izolátor s duálnym kanálom s 1/1 kanálom priamym/jednosmerným.Tento izolátor kombinuje vysokorýchlostné CMOS a technológiu monolitického transformátora, aby poskytovali vynikajúce výkonnostné charakteristiky ako alternatívy, ako sú napríklad optocouplery.Tým, že sa vyhnete používaniu LED a fotodiód, jednoduché digitálne rozhranie Coupler a stabilné výkonnostné charakteristiky ADUM1201BRZ-RL7 eliminujú typické problémy s optocouplerom týkajúce sa neistých prenosových pomerov, nelineárnych prenosových funkcií a teploty a celoživotných účinkov.Izolátor ADUM1201BRZ-RL7 navyše poskytuje dva nezávislé izolácie s rôznymi konfiguráciami kanálov a dátový rýchlosť.Tieto dve časti pracujú na napájacích napätiach v rozmedzí od 2,7 V do 5,5 V na oboch stranách, poskytujú kompatibilitu so systémami s nižším napätím a umožňujú schopnosti prekladu napätia v celej izolačnej bariére.
Alternatívne modely:
• ADUM1200CR-RL7
Špecifikácie ADUM1201BRZ-RL7
• Stav dielu: aktívny
• Rýchlosť dát: 25 MB/s
• Balík / prípad: SOIC-8
• Balenie: páska a navijak
• Šírka impulzu: 100 ns
• napájacie napätie: 2,7V ~ 5,5 V
• Prevádzkový prívod Prúd: 6.3 Ma
• Prevádzková teplota: -40 ° C ~ 105 ° C
• Čas oneskorenia šírenia: 50 ns
• Počet kolíkov: 8
• Montážny štýl: SMD/SMT
• Počet kanálov: 2 kanály
• Výrobca: Analog Devices Inc.
• Technológia: magnetické spojenie
• Kategória produktu: digitálne izolátory
Parametre súvisiace s oneskorením šírenia
Oneskorenie šírenia je parameter, ktorý popisuje čas, ktorý vyžaduje logický signál na šírenie cez komponent.Oneskorenie šírenia na logický nízky výstup sa môže líšiť od oneskorenia šírenia na logický vysoký výstup.
Skreslenie šírky impulzu predstavuje najväčší rozptyl medzi týmito dvoma hodnotami oneskorenia šírenia, ktoré slúžia ako miera vernosti, s ktorou sa zachováva načasovanie vstupného signálu.Zodpovedanie kanála na kanál sa vzťahuje na maximálne množstvo, ktoré sa medzi kanálmi líši medzi kanálmi v rámci jedného komponentu ADUM1201BRZ-RL7.Skreslenie šírenia sa vzťahuje na maximálne množstvo, ktoré oneskorenie šírenia líši medzi viacerými ADUM1201BRZ-RL7, ktoré pracujú za rovnakých podmienok.
Aplikácia ADUM1201BRZ-RL7
• pohon motora
• Izolácia vysielača
• Monitor batérie
• Viackanálová izolácia
• Digitálna izolácia FieldBus
• Hybridné elektrické vozidlá
• Izolácia rozhrania SPI/prevodníka údajov
Ako vyhodnotiť výkonnosť ADUM1201BRZ-RL7?
Izolačná výkonnosť ADUM1201BRZ-RL7 je možné vyhodnotiť podľa nasledujúcich ukazovateľov:
Súčasné prenosové charakteristiky: ADUM1201BRZ-RL7 by mal vykazovať vynikajúce charakteristiky prenosu prúdu, aby sa zabezpečilo stabilný a efektívny prietok údajov počas prenosu údajov, a to tak na vstupných aj výstupných stranách.To sa neodráža iba v rýchlosti prenosu údajov, ale aj v presnosti a spoľahlivosti údajov.
Teplotné charakteristiky: Výkon izolátorov ADUM1201BRZ-RL7 by mal byť stabilný v širokom rozsahu teploty, aby sa prispôsobil rôznym prevádzkovým prostredím.
Vydržujte napätie: Toto sa týka napätia, ktoré je možné odolať medzi vstupmi a výstupmi izolátora v prípade zlyhania izolátora.ADUM1201BRZ-RL7 má vysoké odolávanie napätia, aby poskytol dodatočnú ochranu.
Metóda izolácie: ADUM1201BRZ-RL7 prijíma technológiu digitálnej izolácie, zvyčajne prostredníctvom optického spojky alebo magnetického spojky na realizáciu izolácie signálu, aby sa zabezpečila elektrická izolácia medzi vstupom a výstupom.
Izolačné napätie: Toto sa týka maximálneho napätia, ktoré digitálny izolátor vydrží, zvyčajne meraný vo voltoch.Izolačné napätie ADUM1201BRZ-RL7 je až 3000VRM, čo znamená, že môže bezpečne izolovať signály v prostrediach vysokorýchlostných napätí a chrániť systém pred elektrickým šumom a rušením.
Funkčný blokový diagram ADUM1201BRZ-RL7
Rozloženie PCB ADUM1201BRZ-RL7
Digitálne izolátory ADUM1201BRZ-RL7 nevyžadujú pre logické rozhrania žiadne obvody externého rozhrania.Obtok napájania sa dôrazne odporúča pri vstupných a výstupných napájacích kolíkoch.Hodnota kondenzátora musí byť medzi 0,01 μf a 0,1 μf.Celková dĺžka olova medzi oboma koncami kondenzátora a kolíkom vstupného napájacieho zdroja nesmie prekročiť 20 mm.
Na čo by sme mali venovať pozornosť pri používaní ADUM1201BRZ-RL7?
Pri používaní ADUM1201BRZ-RL7 musíme venovať pozornosť nasledujúcim záležitostiam:
Pripojenie PIN: Pri navrhovaní dosky sa uistite, že kolíky ADUM1201BRZ-RL7 sú správne pripojené.Najmä musíme venovať pozornosť špendlíkom VDD1 a VDD2.Pin VDD1 je zodpovedný za poskytnutie energie na jednu stranu izolátora, zatiaľ čo kolík VDD2 poskytuje výkon na druhú stranu.Oba tieto kolíky musia byť správne spojené s napájaním, aby sa zabezpečilo, že izolátor bude fungovať správne.Zároveň, aby sme zaistili bezpečnosť a stabilitu obvodu, musíme tiež zabezpečiť, aby boli kolíky VDD1 a VDD2 správne spojené s zemou, aby sa zabránilo poškodeniu spôsobeným kolísaním energie alebo statickou elektrinou.
Rozsah napájacieho napätia: Rozsah napájacieho napätia ADUM1201BRZ-RL7 je od 3 V do 5,5 V. Aby sme zaistili, že čip môže správne fungovať, musíme striktne riadiť napájacie napätie, aby sme zabránili jeho prekročeniu tohto rozsahu.Príliš vysoké napätie môže spôsobiť poškodenie vnútorných komponentov čipu, zatiaľ čo príliš nízke napätie nemusí spĺňať bežné prevádzkové požiadavky čipu.Preto by sme mali pri navrhovaní a inštalácii dosky obvodu zvoliť príslušný modul napájania, aby sme zaistili stabilitu a presnosť napájacieho napätia.
Teplotný rozsah: ADUM1201BRZ -RL7 má rozsah prevádzkovej teploty -40 ° C až +105 ° C.Pri navrhovaní a inštalácii dosky musíme vziať do úvahy operačné prostredie čipu, aby sme zaistili, že je v normálnom prevádzkovom rozsahu.V prípade aplikačných scenárov, ktoré môžu čeliť extrémnym teplotným podmienkam, môžeme prijať vhodné opatrenia na rozptyl tepla alebo izolačné opatrenia, aby sme udržali stabilnú teplotu čipu.
Rozloženie PCB: Pri navrhovaní dosky obvodu musíme venovať osobitnú pozornosť relatívnym pozíciám ADUM1201BRZ-RL7 a ďalších komponentov obvodu.Aby sme sa predišlo rušeniu signálu počas prenosu, mali by sme ho umiestniť vo vhodnej polohe na dosku obvodu, aby sme zaistili jasnú a priamu dráhu signálu.Zároveň by sme mali zvážiť aj elektromagnetickú kompatibilitu medzi izolátorom a inými komponentmi, aby sme zabránili zbytočnému elektromagnetickému žiareniu alebo vzájomnému interferencii.
Ochrana ESD: Na ochranu ADUM1201BRZ-RL7 pred elektrostatickým vypúšťaním pri manipulácii s čipom vykonajte príslušné ochranné opatrenia.Jedným z bežných ochranných opatrení je použitie uzemňovacieho remienka na zápästie.Uzemňovací remienok na zápästie spája telo operátora so zemou, čím účinne nasmeruje statický náboj z tela do zeme, čím sa bráni statickému hromadeniu a vyhýba sa výtoku pri dotyku čipu.Zároveň odporúčame tiež použitie antistatických rohoží.Táto rohož má vodivé vlastnosti, ktoré môžu spájať čipy a iné elektronické komponenty umiestnené na ňu k Zemi, čím tvoria nízko impedančný elektrostatický výbojový kanál, aby sa zabezpečila elektrostatická bezpečnosť počas prevádzky.
Diferenciálny vstup/výstup: ADUM1201BRZ-RL7 prijíma štruktúru diferenciálnej vstupu/výstupu, ktorá sa vyznačuje silnou anti-interferenčnou schopnosťou.Pri jeho používaní venujte pozornosť metóde pripojenia a kvalite prenosu signálu diferenciálneho vstupu a výstupu.Správne pripojenie zaisťuje stabilný prenos signálu, zatiaľ čo nesprávne spojenie môže mať za následok degradáciu kvality signálu alebo dokonca zlyhania komunikácie.Preto by sme pri spájaní diferenciálnych vstupov a výstupov mali prísne postupovať podľa pokynov v príručke o produkte, aby sme sa uistili, že každý kolík je správne pripojený k zodpovedajúcemu riadku.
Často kladené otázky [FAQ]
1. Čo je digitálny izolátor?
Digitálne izolátory sú integrované zariadenia používané na izoláciu digitálnych signálov a prenos digitálnej komunikácie cez izolačnú bariéru.
2. Aký je rozsah prevádzkovej teploty ADUM1201BRZ-RL7?
ADUM1201BRZ -RL7 má rozsah prevádzkovej teploty -40 ° C až +105 ° C, vďaka čomu je vhodný na použitie v drsnom priemyselnom prostredí.
3. Aká je primárna funkcia ADUM1201BRZ-RL7?
Primárnou funkciou ADUM1201BRZ-RL7 je poskytnúť galvanickú izoláciu medzi dvoma obvodmi a zároveň umožňuje medzi nimi prejsť digitálne signály.