原创 什么是隔离式数字输入？

隔离式数字输入与数字隔离器虽然它们听起来很相似，但隔离式数字输入和数字隔离器之间实际上存在一些值得注意的差异。看完这篇文章，希望大家能轻松分辨出两种隔离功能的区别。

内部结构

数字隔离器具有提供电流隔离数字信号路径的基本（或经常加强！）功能。TI 隔离结构是电容式的，绝缘屏障由两个采用我们的互补金属氧化物半导体 （CMOS） 工艺技术构建的高压电容器组成。高频载波跨越隔离栅从初级侧到次级侧进行通信，我们的数字隔离器能够承受高达12.8 kV的施加浪涌电压和1.5 kV的工作电压，而不会破坏双电容栅。数字隔离器的一个关键组件是基本或增强隔离等级。

图1：数字隔离器

基于电容的隔离的实际应用

隔离数字输入提供基本（是的，基本！）功能，提供从传感器输入或其他输入类型到主机控制器接口逻辑输出的电流隔离。与数字隔离器不同，隔离式数字输入的输入级（如图2所示）包括用户设置的输入阈值和集成电流限制，允许将9V至60V的输入电压转换为逻辑输出。在最简单的形式中，隔离式数字输入用作隔离式比较器，并具有一些出色的附加功能，便于设计。

图2：隔离数字输入

使用差异

数字隔离器通常用于信号路径中的模数转换器（ADC）或数据采集转换器与主机控制器或微控制器（MCU）之间。数字隔离器也常见于特定系统的隔离电源功能中。

隔离式数字输入专门设计为可编程逻辑控制（PLC）、电机控制和电网应用的数字输入接收器，用于连接现场侧输入和主机控制器。隔离式数字输入是面向现场的输入，可轻松配置为灌电流和拉电流应用。集成电流限制可最大限度地减少较高输入电压环境中输入的热曲线，并通过一个简单的外部电阻器进行设置，以符合国际电工委员会 （IEC） 61131-2 开关类型 1、2 或 3。一个额外的电阻器设置输入电压门限;在线计算器使电阻器选择变得容易。

功率差异

数字隔离器需要初级侧和次级侧电源。在图3中，隔离电源为ADC和与ADC接口的数字隔离器的“现场侧”供电。

图 3：ISO7741 隔离 MCU 和 ADC 通信

隔离式数字输入仅需要副边电源。在ISO1211（图4）和ISO1212隔离数字输入中，现场侧由输入供电，因此不需要现场侧电源。与其他分立式解决方案相比，这使得前端设计更简单。

图 4：为 PLC 数字输入模块配置的 ISO1211