Aisladores digitales de doble canal y bajo consumo

Toshiba Electronics Europe lanza la serie DCL32xx00 de aisladores digitales de doble canal, componentes diseñados para minimizar el consumo de energía en sistemas de control industrial y equipos de conversión de energía. El hardware facilita la transmisión segura de señales digitales a través de circuitos que operan a diferentes potenciales eléctricos, abordando las limitaciones de espacio y energía en controladores lógicos programables (PLC), inversores, sensores, actuadores y sistemas de control de motores.

Acoplamiento magnético y aislamiento eléctrico
Las redes de control industrial requieren un funcionamiento estable a pesar del ruido de conmutación y las perturbaciones eléctricas ambientales. Los aisladores utilizan tecnología de aislamiento por acoplamiento magnético combinada con un circuito de transmisión especializado para mantener la integridad de la señal a través de las barreras de tensión. Cada dispositivo proporciona una tensión de aislamiento mínima de 3000 Vrms durante 60 segundos y una inmunidad a transitorios de modo común (CMTI) mínima de 30 kV/µs. Esta clasificación CMTI garantiza la transmisión continua de datos incluso durante las rápidas fluctuaciones de tensión de modo común inherentes a las plantas de producción y a las fuentes de alimentación conmutadas. El hardware funciona dentro de un rango de temperatura industrial de -40 °C a 125 °C y acepta tensiones de alimentación de 2,25 V a 5,5 V, lo que permite su integración directa con circuitos lógicos estándar de 3,3 V y 5 V.

Transmisión de datos y opciones de configuración
Para soportar diversas arquitecturas de sistemas, los aisladores se alojan en un encapsulado estándar SOIC8-N y admiten velocidades máximas de transmisión de datos de hasta 25 Mbit/s. A una velocidad de referencia de 1 Mbit/s, los componentes consumen 0,2 mA por canal, lo que reduce la producción térmica general y la huella energética del dispositivo anfitrión.

La serie ofrece múltiples configuraciones de dirección de canales para adaptarse a protocolos de comunicación específicos. Los modelos DCL320C00 y DCL320D00 proporcionan dos canales en dirección de avance adecuados para señales digitales unidireccionales, como las comunicaciones I2C. Alternativamente, los modelos DCL321C00 y DCL321D00 cuentan con un canal de ida y uno de retorno. Esta configuración admite interfaces que requieren rutas de transmisión y recepción bidireccionales, como las arquitecturas UART (Transmisor/Receptor Asíncrono Universal). Además, las designaciones C00 y D00 permiten a los ingenieros de hardware seleccionar un estado de salida predeterminado (ya sea bajo o alto) cuando la señal de entrada está indefinida o flotante, como ocurre durante las secuencias de encendido del sistema.

Contexto adicional
Esta sección detalla las especificaciones técnicas y la evaluación comparativa de la competencia que no se incluyen en el comunicado de prensa original.

Dentro del mercado de aisladores digitales industriales, la serie Toshiba DCL32xx00 compite directamente con componentes de doble canal establecidos como la familia ISO772x de Texas Instruments y la serie ADuM120x de Analog Devices. Mientras que Analog Devices utiliza la tecnología patentada de transformadores iCoupler y Texas Instruments emplea aislamiento capacitivo de dióxido de silicio (SiO2), Toshiba se basa en su arquitectura específica de acoplamiento magnético. Un diferenciador principal de la serie DCL32xx00 es su consumo de energía de referencia. Alcanzar 0,2 mA por canal a 1 Mbit/s posiciona a la serie como una alternativa de consumo ultra bajo frente a los optoacopladores tradicionales y los aisladores digitales estándar, que suelen consumir entre 1,0 mA y 1,5 mA por canal a velocidades de funcionamiento similares.

La velocidad máxima de datos de 25 Mbit/s está optimizada para aplicaciones de control industrial estándar en lugar de la adquisición de datos de alta velocidad, donde los dispositivos de la competencia de Silicon Labs o Texas Instruments pueden escalar hasta 100 Mbit/s o 150 Mbit/s. Del mismo modo, la clasificación CMTI de 30 kV/µs proporciona una inmunidad a transitorios adecuada para los PLC y los variadores de motores estándar, aunque las aplicaciones de inversores de banda prohibida ancha (SiC/GaN) altamente exigentes suelen utilizar aisladores especializados con umbrales CMTI que superan los 100 kV/µs.

Editado por Aishwarya Mambet, editora de Induportals, con asistencia de IA.

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