隨著低成本競(jìng)爭(zhēng)和對(duì)差異化產(chǎn)品日益增長(zhǎng)的需求，工業(yè)市場(chǎng)的生存變得越來(lái)越艱難。與此同時(shí)，安全標(biāo)準(zhǔn)并沒(méi)有變得更加寬松，要求越來(lái)越多的工業(yè)應(yīng)用采用電流隔離，并受到光耦合器的相關(guān)處罰。這些處罰包括尺寸增加、功耗、電路板空間、元件數(shù)量和成本增加。

設(shè)計(jì)工程師如何平衡針對(duì)惡意突發(fā)和浪涌的競(jìng)爭(zhēng)性要求、設(shè)計(jì)復(fù)雜性和成本，同時(shí)盡快進(jìn)入市場(chǎng)以保持競(jìng)爭(zhēng)力？人們可以簡(jiǎn)單地將一組光耦合器連接到現(xiàn)有的收發(fā)器，但這意味著成本、設(shè)計(jì)復(fù)雜性、元件數(shù)量和電路板空間都會(huì)增加。簡(jiǎn)單搜索“隔離式RS-485”、“隔離式RS-232”、“隔離式CAN”、“隔離I2C“或”隔離USB“揭示了許多基于數(shù)字隔離技術(shù)的完全集成的解決方案 - 隔離和收發(fā)器集成在單個(gè)封裝中。有些甚至在同一封裝中包含隔離電源，這進(jìn)一步減小了系統(tǒng)的尺寸和成本。只有數(shù)字隔離器才能提供如此全面的這些解決方案，這意味著它們不會(huì)受到太多功耗的影響，因此它們應(yīng)該適合現(xiàn)有的功率預(yù)算，而無(wú)需進(jìn)一步重新設(shè)計(jì)。但是，必須小心，因?yàn)椴⒎敲總€(gè)被列為“隔離”的解決方案都符合UL、CSA和VDE對(duì)基本和/或增強(qiáng)隔離的嚴(yán)格要求。

提供這些完全集成解決方案的設(shè)計(jì)師將被采購(gòu)經(jīng)理視為英雄。畢竟，采購(gòu)經(jīng)理會(huì)說(shuō)，“只要使用我們已經(jīng)購(gòu)買(mǎi)的相同的東西。我不在乎它是否會(huì)增加成本“？

圖1顯示了隔離的不同方法I2C總線。圖 1A 顯示了如何使用 I 執(zhí)行此操作2C緩沖器和四個(gè)光耦合器。圖1B顯示了如何使用單個(gè)IC執(zhí)行此操作。圖2顯示了隔離RS-485的類(lèi)似示例，單IC方法顯然是采購(gòu)經(jīng)理的夢(mèng)想：一個(gè)部件比兩個(gè)部件便宜。我們甚至不會(huì)展示嘗試使用分立元件隔離 USB 與單個(gè)隔離 USB IC 之間的戲劇性比較 — 頁(yè)面上沒(méi)有足夠的空間！

圖1.我2C緩沖器和4個(gè)光耦合器與單IC的比較（注意：為簡(jiǎn)單起見(jiàn)，省略了上拉電阻）。

圖2.RS-485收發(fā)器和三個(gè)光耦合器與單IC的比較。

審核編輯：郭婷