Isolateurs numériques double canal à faible consommation

Toshiba Electronics Europe lance la série DCL32xx00 d'isolateurs numériques à double canal, des composants conçus pour minimiser la consommation d'énergie dans les systèmes de contrôle industriel et les équipements de conversion d'énergie. Le matériel facilite la transmission sécurisée des signaux numériques entre les circuits fonctionnant à des potentiels électriques différents, répondant ainsi aux contraintes d'espace et d'énergie dans les automates programmables industriels (API), les onduleurs, les capteurs, les actionneurs et les systèmes de commande de moteurs.

Couplage magnétique et isolation électrique
Les réseaux de contrôle industriel nécessitent un fonctionnement stable malgré les bruits de commutation et les perturbations électriques ambiantes. Les isolateurs utilisent une technologie d'isolation par couplage magnétique combinée à un circuit de transmission spécialisé pour maintenir l'intégrité du signal à travers les barrières de tension. Chaque appareil offre une tension d'isolation minimale de 3 000 Vrms pendant 60 secondes et une immunité aux transitoires de mode commun (CMTI) minimale de 30 kV/µs. Cet indice CMTI garantit une transmission continue des données même lors des fluctuations rapides de tension en mode commun inhérentes aux ateliers de production et aux alimentations à découpage. Le matériel fonctionne dans une plage de températures industrielles de -40 °C à 125 °C et accepte des tensions d'alimentation de 2,25 V à 5,5 V, permettant une intégration directe avec les circuits logiques standard de 3,3 V et 5 V.

Transmission de données et options de configuration
Pour prendre en charge diverses architectures système, les isolateurs sont logés dans un boîtier SOIC8-N standard et supportent des débits de transmission de données maximaux allant jusqu'à 25 Mbit/s. À un débit de base de 1 Mbit/s, les composants consomment 0,2 mA par canal, réduisant ainsi la production thermique globale et l'empreinte énergétique de l'appareil hôte.

La série offre plusieurs configurations de direction de canal pour s'adapter aux protocoles de communication spécifiques. Les modèles DCL320C00 et DCL320D00 fournissent deux canaux vers l'avant adaptés aux signaux numériques unidirectionnels tels que les communications I2C. Alternativement, les modèles DCL321C00 et DCL321D00 disposent d'un canal aller et d'un canal retour. Cette configuration prend en charge les interfaces nécessitant des chemins de transmission et de réception bidirectionnels, telles que les architectures UART (émetteur-récepteur asynchrone universel). De plus, les désignations C00 et D00 permettent aux ingénieurs matériels de sélectionner un état de sortie par défaut — soit bas (low), soit haut (high) — lorsque le signal d'entrée est indéfini ou flottant, comme lors des séquences de mise sous tension du système.

Contexte supplémentaire
Cette section détaille les spécifications techniques et l'analyse comparative concurrentielle non incluses dans le communiqué de presse d'origine.

Sur le marché des isolateurs numériques industriels, la série DCL32xx00 de Toshiba concurrence directement les composants à double canal établis tels que la famille ISO772x de Texas Instruments et la série ADuM120x d'Analog Devices. Alors qu'Analog Devices utilise la technologie propriétaire de transformateur iCoupler et que Texas Instruments emploie une isolation capacitive au dioxyde de silicium (SiO2), Toshiba s'appuie sur son architecture de couplage magnétique spécifique. Le principal élément différenciateur de la série DCL32xx00 est sa consommation d'énergie de base. Atteindre 0,2 mA par canal à 1 Mbit/s positionne la série comme une alternative à très faible consommation par rapport aux anciens optocoupleurs et aux isolateurs numériques standard, qui consomment généralement entre 1,0 mA et 1,5 mA par canal à des vitesses de fonctionnement similaires.

Le débit de données maximal de 25 Mbit/s est optimisé pour les applications de contrôle industriel standard plutôt que pour l'acquisition de données à haut débit, où les appareils concurrents de Silicon Labs ou Texas Instruments peuvent atteindre 100 Mbit/s ou 150 Mbit/s. De même, l'indice CMTI de 30 kV/µs offre une immunité transitoire adéquate pour les API et les entraînements de moteurs standard, bien que les applications très exigeantes d'onduleurs à large bande interdite (SiC/GaN) utilisent souvent des isolateurs spécialisés avec des seuils CMTI dépassant 100 kV/µs.

Publié avec l’assistance de l’IA par Aishwarya Mambet, rédactrice pour Induportals.

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