Intelligente Schalter steuern jede Last in rauen Industrieumgebungen an

11th September 2019
Posted By : Victoria Chercasova
Intelligente Schalter steuern jede Last  in rauen Industrieumgebungen an

Silicon Labs stellt eine Serie kompakter, robuster, isolierter intelligenter Schalter vor, mit denen sich jede Last – selbst in rauesten Industrieumgebungen – ansteuern lässt.

Die isolierten Schalter der Serie Si834x eignen sich zum Ansteuern ohmscher und induktiver Lasten wie Magnetspulen, Relais und Lampen, die in industriellen Steuerungen wie SPS (speicherprogrammierbare Steuerungen), I/O-Modulen, Relais-Treibern und Servomotorsteuerungen zum Einsatz kommen. Jeder Schalter bietet aus Sicherheitsgründen eine galvanische Trennung, die auf Silicon Labs‘ CMOS-basierter Isolationstechnologie basiert. Diese bietet eine höhere Zuverlässigkeit und Leistungsfähigkeit als die herkömmliche optokopplerbasierte Isolation sowie wie einen hohen CMTI-Wert (Common-Mode Transient Immunity; Immunität gegen Gleichtakt-Transienten) von 100 kV/µs.

Die Si834x-Serie unterstützt High-Side- und Low-Side-Schalteroptionen, niedrige Durchlasswiderstände (145 mΩ RON), bis zu 700 mA Dauerstrom gemäß IEC 61131-2, umfassende Schutz- und Diagnosefunktionen sowie erweiterte Konfiguration, Überwachung und Steuerung für Automatisierungssysteme. Die Schaltlogikschnittstelle kann so einfach wie vier Low-Power-CMOS-Eingänge oder so umfangreich und flexibel wie eine vollständige SPI-Schnittstelle (Serial Peripheral Interface) sein, die mit vier MCU-Pins bis zu 128 Kanäle steuern kann.

„Die neuen isolierten Smart-Switches der Serie Si834x verkörpern drei Generationen neuer Isolationstechnologien von Silicon Labs für die Automatisierungstechnik“, so Brian Mirkin, Vice President und General Manager für Power Products bei Silicon Labs. „Die Si834x-Serie erweitert unser breites Isolator-Angebot und ergänzt unsere SPS-Eingangsisolatoren und isolierten FET-Treiber zu einer Komplettlösung. Die Si834x-Schalter übertreffen Optokoppler, Leistungs-FETs und andere Optionen, indem sie eine voll integrierte digitale 24V-Ausgangslösung mit erstklassigem Schalterschutz, flexibler Konfiguration und umfassenden Diagnosefunktionen bieten.“

Fortschrittliche Schalt- und Lastüberwachungstechniken in Kombination mit schnellen Reaktionen auf sich ändernde Bedingungen machen die Si834x-Schalter zu äußerst robusten und flexiblen Lösungen für die Ansteuerung verschiedenster Lasten. Jeder Schalter erkennt eine Unterbrechung (Leerlauf) und ist gegen Überstrom, Überspannung durch Entmagnetisierung (induktive Rückschlag- oder Rücklaufspannung) und Übertemperatur geschützt. Eine intelligente Mehrspannungsklemme verarbeitet eine unbegrenzte Menge an Entmagnetisierungsenergie auf effiziente Weise. Der Überstromschutz umfasst einen Einschaltstrommodus, der in anderen Produkten dieser Art nicht zu finden ist. Damit kann der Schalter anspruchsvolle Lasten steuern. 

Die Si834x-Schalter bieten eine bessere Leistungsfähigkeit beim Ansteuern induktiver Lasten als andere Bausteine sowie einen sichereren Überlastschutz – und das ohne Ineffizienz, den Verlust der Lebensdauer oder den Bedarf an komplizierten Kühllösungen. Dafür sorgt die schnelle Anpassung der Schalterimpedanz und Klemmenspannung. Während andere Lösungen, die in einen Fehlerzustand eintreten, sich möglicherweise abschalten, können die Si834x-Schalter in einem eingeschränkten, aber funktionsfähigen Zustand mit reduzierter Kanalleistung weiterarbeiten, was die Betriebszeit von Systemen erheblich verbessert.

Die isolierten Schalter verfügen über eine Logikschnittstelle mit acht separaten Diagnoseberichten, die hohe Genauigkeit und Kontrolle für jeden Schalter bieten und die Si834x-Serie zu den flexibelsten Schaltern am Markt machen. Die Diagnose wird über SPI konfiguriert, überwacht und gelöscht oder ist über Active-Low-/Open-Drain-Anzeigepins einfach zugänglich. Die Diagnosekommunikation ist unabhängig von den Steuersignalen der Schalter über die Isolationsbarriere. Getrennte Isolationskanäle und eine ständige Fehlerüberwachung sorgen für höchste Gerätezuverlässigkeit und liefern Betreibern detaillierte Informationen über das Verhalten der Schalter und ihrer Lasten auf der anderen Seite der Isolationsbarriere.

Preis und Verfügbarkeit

Muster und Serienstückzahlen der isolierten intelligenten 4-Kanal-Schalter Si834x sind ab sofort im kompakten DFN-32-Gehäuse (9 mm x 9 mm) mit freiliegendem Center Pad (ePAD) erhältlich. Die Si834x4x-Schalter mit paralleler Schnittstelle kosten bei Abnahme von 100.000 Stück je 1,90 US-$. Die Si834x8x-Schalter, die SPI unterstützen, kosten bei Abnahme von 100.000 Stück jeweils 2,09 US-$. Um die Entwicklung zu vereinfachen und die Markteinführung zu beschleunigen, bietet Silicon Labs Si834x-Evaluierungskits mit paralleler oder SPI-Schnittstelle und Sinking/Sourcing-Ausgangsoptionen an.





Sign up to view our publications

Sign up

Sign up to view our downloads

Sign up

SPS IPC Drives 2019
26th November 2019
Germany Nuremberg Messe
Vietnam International Defense & Security Exhibition 2020
4th March 2020
Vietnam National Convention Center, Hanoi