針對低功率/低電源電壓應用的5MBd數字光耦合器

介紹

電氣系統(tǒng)中的數字光電耦合器提供高壓絕緣和高壓絕緣數據傳輸時的噪聲抑制。一個高質量的絕緣屏障，在里面光耦合器需要提供卓越的可靠性和耐久性信號隔離。

除了絕緣和噪音抑制能力，新的5MBd數字光耦合器ACPL-W21L家庭用戶在節(jié)能節(jié)能方面有顯著提高 權力意識的應用程序。目前系統(tǒng)功耗已有所降低這是許多電子產品應用的要求，從工業(yè)應用，醫(yī)療、電源控制系統(tǒng)、通信等。這些新的數字與傳統(tǒng)的光電池相比，光耦合器消耗的功率要低80%市場上的5MBd數字光耦合器。

主要功能和規(guī)格

ACPL-W21L數字光耦器是新設計的光耦器CMOS輸出為低功耗。它們是為各種用途而設計的諸如計算機外圍設備接口、微處理器等應用程序系統(tǒng)接口、高速線路接收器、電源控制系統(tǒng)等。設備性能在-40的大溫度范圍內得到保證到105°C，使其成為理想的工業(yè)應用。

ACPL-W21L數字光耦合器系列的主要特點如下：低LED輸入電流允許直接驅動從CMOS輸出，而不需要一個外部驅動器(參見圖1)低電源電流和電源電壓，以實現低功耗25kV/μs靜態(tài)共模抑制-不會消除噪音!

圖1。ACPL-M21L直接由單片機/FPGA/DSP驅動，沒有外部故障

表1。ACPL-W21L的關鍵技術專長

低功耗

新型5MBd數字光耦合器系列的優(yōu)點是功耗低。新的ACPL-W21L系列光耦合器消耗小于10 mW的功率，而不影響信號隔離能力。最小輸入驅動電流1.6 mA，最大供電電流1.1 mA，低電源電壓3.3V，與市場上傳統(tǒng)的5MBd數字光耦器和其他隔離器相比，新的5MBd數字光耦器降低了80%的功耗。

圖2顯示了新的5MBd數字光耦器，在市場上其他5MBd數字光耦器中功率最低。

圖2.功耗比較：市場上ACPL-W21L與傳統(tǒng)5MBd光耦器

更好和改進的性能

與HCPL-xxxx傳統(tǒng)光耦合器相比，新型ACPL-W21L系列光耦合器提高了性能和改進的功能(見表2)。升級后的ACPL-W21L系列光耦合器包括低供電電流、低LED輸入電流、低供電電壓、更高的CMR和更寬的溫度范圍等性能。新的5MBd數字光耦合器用于低壓邏輯應用(2.5V/3.3V/5V電源電壓)。

表2。ACPL-W21L與HCPL-xxxx的比較

光耦合器CMR性能

共模噪聲可能是數據通信中的一個重要問題應用，特別是在工業(yè)環(huán)境中，電動機，傳感器和可編程邏輯控制器連接在一起。內部專有法拉第屏蔽，是一種有效的平面金屬軌道周圍的輸出接收器提供ESD保護和解耦光耦合器的輸入側和輸出側。這種獨特的包裝設計也可以最小化輸入到輸出的電容。這兩個因素最小化共模噪聲的缺陷，從而實現了高共模>25kV/μs的@Vcm = 1000V的瞬態(tài)免疫。

圖3所示的“分裂電阻”輸入LED驅動狀態(tài)平衡通過LED的陽極和陰極的阻抗，進一步提高了CMR性能。LED上的共模噪聲電壓上升是對稱的

圖3：典型的高CMR驅動電路控制

LED可靠性

在光電耦合器中使用的LED的質量是一個重要的因素確定產品的使用壽命，生產高可靠性的led用于其內部設施中的光耦合器。紅外線，砷化鋁鎵LED用于ACPL-x2xL在溫度和時間上都具有良好的穩(wěn)定性。作為如圖4所示，LED在30年后降解最小。這是基于典型的在100°溫度下的2.2 mA的LED驅動電流。

圖4：不同年的CTR退化

CANBus /串行數據傳輸應用程序

數字光耦合器可用于隔離從CANbus、RS-485、RS-232和I之間的I/O網絡通信端口2C應用程序。在圖5中，數字光耦合器放置在收發(fā)器和總線接口之間，以隔離瞬態(tài)/突發(fā)干擾，并在總線收發(fā)器和控制器之間傳輸數據。

圖5：光耦合器提供單片機和CAN總線收發(fā)器之間的隔離

審核編輯：湯梓紅