TI представляет маломощные двунаправленные I2C-изоляторы

Texas Instruments недавно показала семейство двунаправленных изоляторов, совместимых с интерфейсом I2C. Новые решения обещают снижение потребляемой мощности на 38% по сравнению с конкурирующими устройствами.

В устройствах ISO1540 и ISO1541 применяется ёмкостная технология изоляции с барьером из диоксида кремния (SiO₂) для разделения логических входов и выходных буферов. Данный подход продлевает время эксплуатации изоляторов более, чем в 3 раза по сравнению с оптронами и магнитными изоляторами. Компонент ISO1540 имеет 2 изолированных двунаправленных канала для шин синхронизации и данных при использовании в схемах с несколькими ведущими устройствами. Компонент ISO1541 включает двунаправленный канал данных и однонаправленный канал синхронизации для использования в схемах с одним ведущим устройством. Семейство I2C-изоляторов входит в портфолио TI, состоящее из цифровых изолирующих устройств со сроком длительной эксплуатации, включая устройства с изолированным интерфейсом CAN либо RS-485; изолированными усилителями или другими изолированными функциями для промышленных схем.

Каждая из новых ИС может заменить типичную реализацию 16 или более дискретных компонентов для изоляции сигнала I2C в промышленных схемах. Дополнительно, компоненты ISO1540 и ISO1541 имеют лучшую устойчивость к переходным процессам и более короткое время переключения по сравнению с отпопарами. Такая производительность способствует более длительной изоляции в ряде схем, таких как блоки питания, сетевое и телекоммуникационное оборудование, системы PoE и управление питанием.

Новые компоненты работают с максимальным током менее 8,5 мА при напряжении 5 В, имеют на 38% пониженное потребление питания по сравнению с конкурирующими ИС и способствуют снижению нагрева в промышленных схемах.

Изоляторы имеют максимальное время задержки распространения 62 нс, что лучше на 52% по сравнению с конкурирующими ИС. Это способствует более быстрой передаче данных.

Имея типичную стойкость к переходным процессам порядка ±50 кВ/мкс, компоненты предлагают повышенную надежность при работе в жёстких средах.

Изолированное двунаправленное взаимодействие достигается за счёт реализации конфигурации смещения, предотвращающей запирание устройства и гарантирующей надёжность работы.

Для предоставления вторичного питания изоляторам ISO1540 и ISO1541 может использоваться каскад с трансформатором, выпрямителем и регулятором, например 5-вольтовый TPS70950 либо 3,3-вольтовый TPS70933 от TI. В результате получается небольшое, недорогое, высокоэффективное решение с малым уровнем электромагнитных помех для генерации изолированного питания. Оценочный модуль SN6501 может использоваться для тестирования данных устройств в схеме, где лишь один модуль доступен для питания обеих сторон изоляционного барьера.

Оценочная плата ISO1540EVM доступна для тестирования параметров обоих устройств ISO1540 и ISO1541, представляя собой ещё и образец для компоновки. Заказать её можно по цене 49 долл.

Новые изоляторы выпускаются в стандартных промышленных 8-контактных корпусах SOIC. Рекомендованная розничная цена при заказе от 1 тыс. шт. составляет, соответственно, 2 и 1,8 долл. для ISO1540 и ISO1541.