ISOFACE提供智能化保護
摘要:ISOFACE產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)、普通控制設備和傳感器輸入模組。
本文引用地址:http://www.biyoush.com/article/133767.htm內置安全與診斷機制以保護輸出
芯片上每個高邊開關的輸出電流會被監(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,每個輸出通道還內置過溫保護。當超過135°C (tjunction)的過溫保護閾值時,相應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)出關斷指令,相應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的解決方案而言,過程側的“地線缺失”會是一個不小的挑戰(zhàn)。在這種非隔離的設計中,開關IC的兩側有一個共同的接地。當?shù)鼐€缺失時,該開關IC的控制信號也會失去其接地參考點。這會造成開關IC不能被切斷的情況。ISOFACE輸出開關集成了電隔離功能,正因如此,如果過程側發(fā)生地線缺失的情況,控制側仍然可以完全正常工作。因此,即便在地線缺失的情況下,ISOFACE輸出開關也能被可靠地切斷。
為了讓安全理念趨于完備,ISOFACE輸出開關還提供了一個額外的禁用引腳。這個“緊急關閉”功能讓單片機或控制ASIC可以同時關閉所有輸出。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的應用,比如,輸入中既有支持斷線檢測的傳感器又有不支持斷線檢測的傳感器,這是一項重要的功能。當檢測到斷線時,單片機或控制ASIC會接收到來自ISOFACE數(shù)字輸入IC的相應反饋。在接下來的步驟中,可以確定發(fā)生斷線的相應通道。
此外,ISO1I813T可監(jiān)測過程側(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)設計人員可利用這個預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,在過程側收集的輸入數(shù)據是無效的。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,進入預警范圍會被標記出來。
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