一般的に使用されるデジタル通信絶縁モジュールにはどのようなものがありますか

一般的に使用されるデジタル通信絶縁モジュールには、主に磁気結合、容量結合、フォトカプラ技術に基づく産業グレードのデバイスが含まれます。{0}これらは、システムの耐干渉機能とセキュリティを向上させるために、RS-485、CAN、USB などのバスの信号絶縁に広く使用されています。

1. 磁気結合デジタル絶縁モジュール (主流の高性能ソリューション) これらのモジュールは、オンチップ マイクロ-トランスを使用して「電気-磁気-」信号の伝送を実現します。これらには、高いコモンモード過渡耐性 (CMTI)、高速性、長寿命などの利点があり、現在の産業用通信の主流の選択肢となっています。-

ADI (Analog Devices) iCoupler® シリーズ: たとえば、ADuM1402CRWZ-RL は 4- チャネル絶縁を提供し、150Mbps の高速通信をサポートします。-

isoPowerテクノロジーを統合したモデル（ADuM540xなど）は、信号と電源の両方の絶縁を提供できます。

CHIPANALOG CA-IS シリーズ:

CA-IS3050G: CAN バス用、5kVRMS 絶縁耐圧、動作温度 -40~125 度をサポートします。

CA-IS2092A: 統合型絶縁型 DC-DC コンバータ、外部電源不要、RS-485 通信に適しています。

該当するシナリオ: PLC、BMS、産業用モーター制御などの高信頼性システム-。

2. 容量結合デジタル絶縁モジュール: 二酸化シリコン絶縁層を利用して電界結合を実現し、低消費電力、高帯域幅、耐磁気干渉特性を備えており、高周波信号伝送に適しています-。{2}}

Silicon Labs Si86xx シリーズ: 複数のチャネル、最大 150Mbps の速度、高統合をサポートします。

NOVOSENSE NSi シリーズ: 国内代表、自動車グレード認定済み、新エネルギー車や太陽光発電インバータで使用されています。{0}}

利点: 強力な電磁妨害防止機能があり、周波数コンバータやサーボ ドライブなどの複雑な EMI 環境に適しています。{0}

3. フォトカプラ絶縁モジュール (従来のソリューション)

「電気-光-電気-」変換原理に基づいており、低コストで技術的に成熟していますが、応答が遅い、寿命が短いなどの制限があります。-

一般的なモデル: PC817 や TLP521 などの汎用フォトカプラ-。

用途の特徴: 主に低速信号絶縁または補助回路に使用されます。-

高温高湿の環境では LED の減衰が発生しやすく、信号が不安定になります。{0}{1}

傾向: CMOS- ベースのデジタル アイソレータに徐々に置き換えられています。

4. 統合絶縁通信モジュール（統合機能）

絶縁チップ、トランシーバー、電源を 1 つのユニットに統合し、設計を簡素化し、システムの信頼性を向上させます。

Zhengzheng Technology DAQM-4309: RS-485 モジュールへの 9 チャンネルデジタル入力、Modbus プロトコル、DC 9 ～ 30V 電源をサポートし、産業用 DAQ システムに適しています。

TI ISO1500: 高-絶縁 RS- 485 トランシーバー、2500Vrms 絶縁をサポートし、障害保護が組み込まれています。

価値: 外部回路を削減し、PCB レイアウトを簡素化し、コンパクトな産業機器に適しています。

主要な選択パラメータの比較表

適切な絶縁モジュールを選択するには、通信プロトコル、データ速度、周囲温度、EMC 要件を考慮した包括的な評価が必要です。信頼性の高い産業シナリオでは、磁気結合または容量結合を備えた統合デジタル絶縁ソリューションが推奨されます。-