原创 ADuM1201

ADuM1201是ADI公司推出的新产品，它采用的iCoupler技术是基于芯片尺寸的变压器，而不是基于光电耦合器所采用的LED与光电二极管的组合，这种技术由于取消了光电耦合器中的光电转换过程，并且采用了iCoupler变压器专利技术集成变压器驱动和接收电路，从而实现了光电隔离器无法比拟的性能优势。由于使用晶片级制造工艺直接在芯片上制造iCouple变压器，所以iCoupler通道比光电耦合器有效地实现通道之间的集成，以及比较容易地实现其他半导体功能。

由于没有光电耦合器中影响效率的光电转换环节，所以iCouple数字隔离器无需驱动LED的外部电路，功耗仅为光电耦合器的1/10－1/50，这种新的基于电磁的隔离方法，在抗高温影响方面远优于光耦合器，iCoupler数字隔离器在125℃高温环境下性能和可扩性并不下降，因此可以采用低成本、小体积的SOIC封装，这样不但降低了成本还减小了芯片的体积，另外，iCoupler数字隔离器的隔离通道具有比光电耦合器更高的数据传输速率，时序精度和瞬态共模抑制能力。其额定隔离电压是高隔离度光电耦合器的2倍，并且数据传输速率和时序精度是其10倍，此外，与光电耦合器不同的是，多通道iCoupler数字隔离器能在同一芯片内提供正向和反向通信通道，这样就可以使得信号的传输方向更加灵活，简化了芯片间的硬件连接线路。

ADuM1201具有诸多优于光电隔离器的优点：

1、速度更高--最高速率可以达到25Mbps；

2、功率更低--功耗低于同数据传输率时传统光电隔离器的1/10，最小工作电流为0.8mA；

3、性能更高--时序精度，瞬态共模抑制力，通道间匹配程度均优于传统光电隔离器；

4、体积更小--集成度更高，印制电路板（PCB）面积为传统光电隔离器的40％；

5、价格更便宜-每通道成本为传统光电隔离器的40％；

6、应用更灵活--与传统光电耦合器不同的是，多通道iCoupler数字隔离器能在同一芯片内提供正向和反向通信通道。

ADuM1201所隔离的两端有各自的电源和参考地，电源电压为2.7－5.5V，这样可以实现低电压供电，从而进一步降低系统功耗，系统中使用的电源是5V，电源和参考地之间接入0.01－0.1μF电容，以滤除高频干扰，电容和电源之间的距离应在20mm以内，这样可以达到更好的滤波效果，由于两个隔离通道高度匹配，通道间串扰很小，并且采用两通道输入/输出反向设计，非常适合CAN总线双向收发的特性，大大简化可隔离器与所隔离两端的硬件连接。需要注意的是：GND1与GND2是两个不同的参考地，否则将达不到隔离的效果，ADuM1201正常工作时，两端的供电源需要同时上电才能保证ADuM1201两通道都能正常工作，如果有一个没有上电就能导致整个芯片无法正常工作，相关电路连接如图3所示，其中两个IN4148为防雷击管，用来防止总线上的瞬变干扰。

隔离芯片ADuM1201处于系统的中间，用来隔离各传感器节点，比传统的光电隔离器件具有更好的性能，ADuM1201消除了传统光电隔离器不确定的传输速率，非线性的传输函数以及温度和寿命对器件的影响，无需其他驱动和分立元件，提供了更加稳定的转化性能，而且在相同的信号传输速率下功耗只有光电隔离器的1/10－1/6。另外，ADuM1201以单一芯片实现了CAN总线节点之间的电气隔离，并采用双转化通道，两通道方向相反的特殊结构，非常适合于CAN总线信号的传输，大大简化了系统的硬件结构，同时，由1个隔离芯片代替以往的2个，大大增加了通道间的匹配程度，使系统获得更好的隔离性能。