ZHCU433A January   2018  – May 2025 ISOM8610

 

  1.   1
  2.   说明
  3.   资源
  4.   特性
  5.   应用
  6.   6
  7. 1系统说明
    1. 1.1 主要系统规格
  8. 2系统概述
    1. 2.1 方框图
    2. 2.2 重点产品
      1. 2.2.1 ISO121x
      2. 2.2.2 SN74LV165A
      3. 2.2.3 SN74LVC1GU04
      4. 2.2.4 TVS3300
      5. 2.2.5 ISOM8600
    3. 2.3 系统设计原理
      1. 2.3.1 数字输入级
      2. 2.3.2 断线检测
        1. 2.3.2.1 案例 1：导线完好且输入状态为 “1”
        2. 2.3.2.2 案例 2：导线完好且输入状态为 “0”
        3. 2.3.2.3 案例 3：断线
      3. 2.3.3 数字输出的读数
  9. 3硬件、软件、测试要求和测试结果
    1. 3.1 所需的硬件和软件
      1. 3.1.1 硬件
      2. 3.1.2 软件
    2. 3.2 测试和结果
      1. 3.2.1 测试设置
      2. 3.2.2 测试结果
        1. 3.2.2.1 组通道配置
        2. 3.2.2.2 单通道配置
      3. 3.2.3 结语
  10. 4设计文件
    1. 4.1 原理图
    2. 4.2 物料清单
    3. 4.3 PCB 布局建议
      1. 4.3.1 布局图
    4. 4.4 Altium 工程
    5. 4.5 Gerber 文件
    6. 4.6 装配图
  11. 5软件文件
  12. 6相关文档
    1. 6.1 商标
  13. 7作者简介
    1. 7.1 鸣谢
  14. 8修订历史记录

2.3.1 数字输入级

该参考设计的 16 个输入构建在两组（每组八个）通道中。每组使用三个双通道 ISO1212 和两个单通道 ISO1211，以便为用户提供最大的灵活性。图 2-4 和 图 2-5 分别显示了一个 ISO1212 和一个 ISO1211 的输入级。

TIDA-01509 输入级 ISO1211 原理图图 2-4 输入级 ISO1211 原理图
TIDA-01509 输入级 ISO1212 原理图图 2-5 输入级 ISO1212 原理图

两个 ISO1211 的引脚 FGND 以及三个 ISO1212 的引脚 FGND1 和 FGND2 通过光耦仿真器开关 ISOM8600 连接到现场接地 FGND，默认状态为常开。光耦仿真器开关可通过将控制线切换到高电平来断开两个接地端。在该参考设计中，LaunchPad 上的微控制器可控制光学开关。图 2-6 显示了 ISO121x 器件的 FGND 引脚与现场接地的连接。

如果不需要断线功能，而仅将该设计用作标准数字输入，则可使用跳线将光学开关短路。有关此用例，请参阅 Sub 1W、16 通道、隔离式数字输入模块参考设计。

TIDA-01509 带光学开关的浮动接地端到场接地端 (FGND) 的连接原理图图 2-6 带光学开关的浮动接地端到场接地端 (FGND) 的连接原理图

ISO1211 的每个输入都可以根据 IEC 61131-2 标准，通过电阻 RTHR 和 RSENSE 配置为 1 类、2 类、3 类特性。此外，输入电容器 CIN 在 RTHR 之后连接至 GND，与 RTHR 形成一个 RC 滤波器，进一步防止 ESD、EFT 和浪涌事件。为了承受高脉冲电压，选择 RTHR 作为防脉冲电阻。表 2-1 显示了 1 类和 3 类数字输入的配置，以及根据 IEC 61002-4-2、IEC 61002-4-4 和 IEC 61002-4-5 标准分别针对 RTHR、RSENSE 和 CIN 的特定值产生的额定电压。

表 2-1 浪涌、ESD 和 EFT
IEC 61131-2
类型		RSENSERTHRCIN浪涌IEC ESDIEC EFT
LINE-TO-PELINE-TO-LINELINE-TO-FGND
1 类5623kΩ10nF±1kV±1kV±1kV±6kV±4kV
3 类5621kΩ10nF±1kV±1kV±500kV±6kV±4kV
330nF±1kV±1kV±1kV±6kV±4kV

为了保护输入端免受额定值更高的浪涌事件的影响，所有输入端均采用变阻器或两个 TVS3300 TVS 二极管进行保护。这些器件与 CIN 并联放置。

在此参考设计中，所有通道均配置为 1 类输入，其中 RTHR = 2.4kΩ 且 RSENSE = 562Ω。输出高电平和低电平时，ISO121x 输入（包括 RTHR）的典型高电平阈值 VIH 和最小低电平阈值 VIL 分别为 方程式 1 和 方程式 2。

方程式 1. TIDA-01509
方程式 2. TIDA-01509