ISOFACE提供智能化保护

　　摘要：ISOFACE产品家族能以智能化方式解决大多数工业自动化系统所面临的共同挑战，譬如，可编程逻辑控制器(PLC)、驱动器、工业PC、机器人系统、分布式控制系统、楼宇控制系统、普通控制设备和传感器输入模组。

　　内置安全与诊断机制以保护输出

　　芯片上每个高边开关的输出电流会被监控，如果发生输出短路，最大电流将被IC限制在一个可持续承受的水平。因此，输出开关可承受长时间短路，并仍能被安全切断。此外，每个输出通道还内置过温保护。当超过135°C (tjunction)的过温保护阈值时，相应的输出通道会被自动切断。冷却后，假如单片机或控制ASIC未同时发出关断指令，相应通道会再次自动开启。

　　此外，为确保MOSFET输出级的正确切换，会对过程侧的供电电压(Vbb)进行监控。如果Vbb降至10.5V甚至更低，输出会被自动切断。

　　对于使用没有集成电隔离功能的开关的解决方案而言，过程侧的“地线缺失”会是一个不小的挑战。在这种非隔离的设计中，开关IC的两侧有一个共同的接地。当地线缺失时，该开关IC的控制信号也会失去其接地参考点。这会造成开关IC不能被切断的情况。ISOFACE输出开关集成了电隔离功能，正因如此，如果过程侧发生地线缺失的情况，控制侧仍然可以完全正常工作。因此，即便在地线缺失的情况下，ISOFACE输出开关也能被可靠地切断。

　　为了让安全理念趋于完备，ISOFACE输出开关还提供了一个额外的禁用引脚。这个“紧急关闭”功能让单片机或控制ASIC可以同时关闭所有输出。如果有多个数字输出IC被连接到一个单片机或一个控制ASIC ，这就会是一个特别有用的功能。

　　综合诊断以保护输入

　　ISO1I813T的诊断功能包括检测IC输入引脚和与其连接的传感器或开关之间的断线情况。由于系统要求可能有很大差异，所以，断线检测的灵敏度水平是由系统设计人员来确定的。有趣的是，断线检测可以在针对特定通道的层级上被屏蔽。对于连接了一组混合输入到同一ISO1I813T IC的应用，比如，输入中既有支持断线检测的传感器又有不支持断线检测的传感器，这是一项重要的功能。当检测到断线时，单片机或控制ASIC会接收到来自ISOFACE数字输入IC的相应反馈。在接下来的步骤中，可以确定发生断线的相应通道。

　　此外，ISO1I813T可监测过程侧(Vbb)的供电电压，并区分三种状态。Vbb高于16V时，IC会提供指示，这是工作的正常模式。当Vbb降至16V以下，但仍高于13V时，IC将向单片机或系统ASIC发送所谓的预警信息“Vbb欠压”。只要Vbb保持在13V以上，IC就仍能正常工作。系统设计人员可利用这个预警信息来决定改变系统的工作模式，或者安全地并以受控的方式关闭系统。如果Vbb介于13V和9V之间，IC仍然工作，但是，在过程侧收集的输入数据是无效的。这被称为警告范围，会提供“Vbb失压”的反馈。

　　ISO1I811T 和ISO1I813T均配备指示“Vbb失压”的错误引脚，不过，触发电平不同。在ISO1I811T上，当Vbb低于13V的阈值时，错误引脚就将启动。在ISO1I813T 上，错误引脚指示“Vbb欠压”，即Vbb低于16V的阈值，换言之，进入预警范围会被标记出来。