概述
MAX31910是一款工業(yè)接口串行器，對傳感器、開關的24V數(shù)字輸出進行電平轉換、調(diào)理和串行化處理，產(chǎn)生微控制器能夠接受的5V CMOS兼容信號，適用于工業(yè)、過程控制和樓宇自動化。器件提供可編程邏輯控制器(PLC)數(shù)字輸入模塊前端接口電路。
數(shù)據(jù)表：*附件：MAX31910 8通道、工業(yè)數(shù)字輸入信號電平轉換器 串行器技術手冊.pdf

內(nèi)部集成限流、低通濾波和通道串行化處理。與傳統(tǒng)的分立電阻分壓方案相比，輸入限流可有效減小現(xiàn)場電源總線功耗。此外，為實現(xiàn)同類產(chǎn)品最低功耗，器件采用專有技術，進一步降低功耗，使其低于輸入限流方案。

可選擇片上低通濾波器靈活地對傳感器輸出進行去抖、濾波。片上串行器大幅降低用于隔離的光耦數(shù)量。串行器具有堆棧，對任何數(shù)量的輸入通道進行串行處理，并通過一個SPI兼容接口輸出，在任何輸入通道條件下把所需要的光耦數(shù)量減到3個。

為了提高抗高頻噪聲和快速電氣瞬變干擾能力，器件可生成多位CRC校驗，每8位數(shù)據(jù)通過SPI口發(fā)送一次校驗碼。片上5V穩(wěn)壓器可以為外部光耦、數(shù)字隔離器或其它外部5V電路供電。

對于低成本應用，Maxim Integrated提供引腳兼容的MAX31911，MAX31911不包含MAX31910內(nèi)部的電流箝位開關。

MAX31912和MAX31913在保持引腳兼容的條件下，提供低功耗LED驅動。

應用

• PLC數(shù)字輸入模塊
• 工業(yè)、樓宇和過程自動化
• 電機控制

特性

• 超低功耗
  • 低靜態(tài)電流(典型值為1.4mA)
  • 高精度和高穩(wěn)定度輸入電流，0.5mA至6mA可調(diào)
  • 特殊(專有)超低功耗模式，帶有開關式限流器
• 高度集成降低BOM數(shù)量、電路板尺寸和系統(tǒng)成本
  • 8路高壓輸入通道(最高36V)
  • 集成8至1串行器，SPI接口
  • 內(nèi)部5V穩(wěn)壓器
  • 片上過熱指示
  • 片上24V電源電壓監(jiān)測
  • 集成去抖濾波器，0-3ms可選
• 可靠的功能和性能，支持工業(yè)環(huán)境
  • 可產(chǎn)生并發(fā)送多位CRC校驗碼，用于檢錯，提高數(shù)據(jù)傳輸可靠性
  • 所有輸入引腳具有較高的ESD保護
• 支持工業(yè)標準輸入類型
  • 可配置成IEC 61131-2輸入類型1、2、3
• 靈活供電，支持5V、12V、24V和更高電壓系統(tǒng)
  • 較寬的工作電壓范圍：7V至36V
  • 可由邏輯側的5V電源供電

框圖

DC電氣特性

典型操作特性

引腳配置描述

基本應用電路

應用信息

電磁兼容標準合規(guī)性

圖 3 中所示的外部組件可使器件在惡劣的工業(yè)環(huán)境中運行。這些組件緊密協(xié)作以抑制電壓脈沖和浪涌瞬變，使系統(tǒng)符合電磁兼容要求。表 2 列出了圖 3 中每個組件對應的示例器件。圖 2 中所示的系統(tǒng)使用表 2 中的組件進行設計，可抵御 IEC 快速瞬變脈沖群、浪涌、傳導射頻規(guī)范以及靜電放電規(guī)范（IEC 61000 - 4 - 2、- 4、- 5 和 - 6）。

串行端口操作

根據(jù) MODESEL 設置（表 3），器件的串行輸出有兩種工作模式。

• 當 MODESEL = 0 時，器件輸出包括 5 位循環(huán)冗余校驗（CRC）、欠壓警報、過溫警報以及過壓警報。有關 CRC、欠壓、過壓和過溫功能的詳細說明，請參見功能描述。
• 當 MODESEL = 1 時，器件僅輸出 IN1 - IN8 輸入的狀態(tài)，不包括 CRC、欠壓警報和過溫警報。

菊花鏈操作

對于傳感器輸入超過八個的系統(tǒng)，可將多個器件進行菊花鏈連接，以便通過單個串行端口訪問所有數(shù)據(jù)輸入。使用菊花鏈配置時，將一個器件的 SOUT 連接到上游另一個器件的 SIN 輸入。將所有器件的 CS 和 SCLK 引腳并聯(lián)連接（見圖 4）。
在菊花鏈配置中，用于增強電磁兼容性的外部組件無需在電路板上為每個器件重復設置。圖 5 展示了一個 16 輸入應用的示例。

SPI 波形

器件的串行輸出遵循 SPI 協(xié)議，運行時 CPHA = 0 且 CPOL = 0。IN1 - IN8 上的輸入狀態(tài)在 CS 的下降沿鎖存。數(shù)據(jù)從輸出 SOUT 傳輸，CS 被置為低電平時立即開始（即，MSB 數(shù)據(jù)在 SCLK 獨立時輸出）。剩余輸出位在 SCLK 的下降沿輸出。數(shù)據(jù)位首先寫入輸出 SOUT 的最低位。當 CS 為高電平時，SOUT 為高阻態(tài)。最終時序如圖 6 所示。請注意，選擇 8 位操作模式且 MODESEL 輸入無效時，所有 IN1 之后的數(shù)據(jù)均無效。圖 7、圖 8、圖 9 和圖 10 展示了 SPI 時序規(guī)范。