Интеллектуальные ключи STMicroelectronics
|
| |
Интеллектуальный ключ – это
твердотельное реле с возможностью автоматического отключения при
перегрузке и с автоматическим определением обрыва нагрузки. Компания
STMicroelectronics выпускает интеллектуальные ключи, выполненные
по биполярной, VIPower или Multipower BCD технологиям и способные
работать с любым типом нагрузки в широком температурном диапазоне (от
-40 до 150°С). Области использования – промышленная и домашняя
автоматика, системы безопасности, торговые автоматы, автомобильная
электроника, ответственные применения.
|
Интеллектуальные ключи STMicroelectronics
STMicroelectronics выпускает интеллектуальные ключи, выполненные по
биполярной, VIPower или Multipower BCD технологиям, с функциями
диагностики состояния нагрузки, способные работать с любым типом нагрузки
в широком температурном диапазоне (от -40 до 150°С).
Основные
интеллектуальные диагностические функции, реализованные практически во
всех ключах STMicroelectronics, включают следующие:
-
защита от перенапряжений и
короткого замыкания нагрузки (как правило, при коротком замыкании
отключение ключа происходит при перегреве проводящего канала);
-
быстрое размагничивание
индуктивной нагрузки;
-
отключение нагрузки при
перегрузке по напряжению или при перегреве;
-
соответствие требованиям EMC-
IEC 61000-4-4, IEC 61000-4-5, IEC 61000-4-6.
Дополнительно
ряд продуктов имеют возможности обнаружения критического падения
напряжения питания, обрыва нагрузки. Для ряда многоканальных ключей
возможно их параллельное соединение для повышения допустимого протекающего
тока. При этом последующее включение после аварийного отключения при
перегреве происходит поочередно.
Применение для
мощных ключей корпусов с высокой тепловой емкостью рассеяния типа
PowerSO-36, PowerSSO24 и PowerSSO12 позволяет эффективно рассеивать
излишнюю мощность, выделяемую при переключении индуктивной или емкостной
нагрузок даже при отсутствии внешнего гасящего диода.
Типовая
структура интеллектуального ключа, выполненного по технологии VIPower или
Multipower BCD (количество входных линий, ключей и диагностических выходов
может быть разным в зависимости от конкретной серии, типичное количество
1, 2, 4 или 8) представлена на рисунке 1.
Рис. 1.
Структура интеллектуального силового ключа
Примерная
структура аналогичного прибора на биполярной технологии показана на
рисунке 2
Рис. 2.
Структура биполярного интеллектуального силового ключа
Основные
характеристики интеллектуальных силовых ключей компании STMicroelectronics
представлены в таблице 1 |
|
Наименование |
КУПИТЬ |
Напряжение питания, В |
Допустимый выходной ток (ток ограничения), A |
Сопротивление открытого канала, мОм |
Количество каналов |
Примечания |
|
а) ключи, выполненные по технологии VIPower
|
|
VN751 |
 |
5,5...36 |
2 (2,5) |
60 |
1 |
6 |
|
VN540 |
|
10...36 |
2.5 (2,8) |
60 |
1 |
6 |
|
VNI2140J |
|
9...36 |
0.5 (1) |
80 |
2 |
2, 4, 5, 6, дополнительный датчик температуры корпуса
|
|
VN330SP |
|
10...36 |
0,5 (0,7; 1) |
200 |
4 |
6 |
|
VN340SP |
|
10...36 |
0,5 (0,7; 1) |
200 |
4 |
6 |
|
VNI4140 |
|
10,5...36 |
0,5 (0,7) |
80 |
4 |
5, 6, дополнительный датчик температуры корпуса
|
|
VNQ860 |
|
5,5...36 |
0,25 (0,35) |
270 |
4 |
6 |
|
VN808/CM/SR |
|
10,5...36 |
0,5 (0,7, 1) |
160 |
8 |
7 |
|
VNI8200XP |
|
10,5...36 |
0,5 (0,7) |
110 |
8 |
6 |
|
б) ключи, выполненные по технологии
MultiPowerBCD |
|
L6375 |
|
8...35 |
0,5 (0,75) |
400 |
1 |
1, 3, 4, 5, 7 |
|
L6377 |
|
8...35 |
0,5 (настраиваемый) |
400 |
1 |
1, 6 |
|
L6370 |
|
9,5...35 |
2 (настраиваемый) |
100 |
1 |
1, 3, 4, 5, 7 |
|
L6374D |
|
-7...35 |
0,1 |
|
4 |
5, драйвер линии, входные сигналы в диапазоне от -7
до +35 В, скорость переключения до 300 кГц |
|
TDE1897 |
|
18...35 |
0,5 (0,75) |
400 |
1 |
3, 4, 5, 6 |
|
TDE1898 |
|
18...35 |
0,5 (0,75) |
400 |
1 |
3, 4, 5, 6 |
|
L6376 |
|
9,5...35 |
0,5 (0,65) |
640 |
4 |
1, 5 |
|
L6360/L6362 |
|
|
|
|
|
Коммуникационные |
|
в) биполярные ключи |
|
TDE1798
|
|
6...35 |
0,5 (0,7) |
|
1 |
7 |
|
TDE1767
|
|
6...45, 6...55 |
0,5 (настраиваемый) |
|
1 |
|
|
TDE1747
|
|
10...45 |
0,5 (настраиваемый) |
|
1 |
|
|
TDE1707/TDE1708
|
|
6...48 |
0,5/0,3 (0,7/0,5) |
|
1 |
7, встроенный 5 В стабилизатор для подключения
микроконтроллера, специализированное решение для промышленных
датчиков |
|
TDE1737
|
|
8...45 |
0,5 (настраиваемый) |
|
1
|
|
|
Дополнительные диагностические возможности:
1) Нерассеивающее короткое замыкание;
2) Отключение нагрузки в состоянии ключа «выключено»;
3) Отключение нагрузки в состоянии ключа «включено»;
4) Короткое замыкание на источник питания;
5) Детектирование падения напряжения ниже номинального;
6) Диагностический выход с открытым стоком;
7) Токовый диагностический выход. |
|
|
Основная часть
продаж интеллектуальных ключей STMicroelectronics падает на ключи,
выполненные по технологии VIPower серии VNxxx. Отличительные черты данной
серии - низкое сопротивление открытого ключа, множество диагностических
возможностей, наличие многоканальных решений. Серия VNxxx является активно
развивающейся, основными направлениями развития можно считать повышение
уровня интеграции (появление новых диагностических возможностей и
дополнительной функциональности), снижение собственного энергопотребления.
Так в серии VNI4140 потребляемый ток снижен по сравнению
с серией VN340 на 40% при появившихся возможностях
отслеживать перегрев корпуса микросхемы и при наличии диагностического
сигнала по каждому из четырех каналах.
Серия VN340
[3, 8] представляет собой четырехканальный интеллектуальный верхний ключ с
функциями отключения при перегрузке по току, защитой от короткого
замыкания и отрыва нагрузки (потеря земли). Каждый из каналов ключа
управляется своей линией. При этом вход управления совмещается с
диагностическим выходом соответствующего канала и автоматически
переводится в низкий уровень при обнаружении перегрева проводящего канала
ключа. Диагностический выход с открытым стоком индицирует перегрев
микросхемы. Благодаря совмещению входов управления и выходов состояния
прибор размещается в компактном корпусе PowerSO-10 (аналогичный вариант
есть и у ключа VNQ860). Ориентирован на управления
резистивной и индуктивной нагрузкой.
Типовая схема
подключения VN340 представлена на рисунке 3.
Рис. 3.
Типовая схема подключения VN340
Такому подключению соответствуют
следующие состояния ключа (таблица 2).
Таблица 2.
Таблица состояния функционирующего ключа VN340
|
Состояние |
Уровень на выходной линии МК,
управляющего ключом |
Уровень на контакте I/O ключа
|
Состояние выхода ключа OUTPUT
|
Уровень на диагностическом выходе ключа
|
|
Нормальное функционирование
|
Н В |
Н В |
Н В |
Н Н |
|
Перегрев |
Н В |
Н Н |
Н Н |
В Н |
|
Падение напряжения питания
|
Н В |
Н В |
Н Н |
В В |
|
Короткое замыкание нагрузки
(срабатывание ограничителя тока) |
Н В |
Н В |
Н В |
В В |
В ключах новых
серий VNI2140, VNI4140 входы управления и диагностические
выходы каналов выведены на разные ножки микросхемы.
Для работы с
промышленными датчиками STMicroelectronics предлагаются ИСК серий
TDE1707, TDE1708, совместимые с любыми индуктивными, емкостными,
ультразвуковыми или оптическими датчиками. Данные ключи можно применять в
конфигурации верхнего или нижнего драйвера в трехпроводных сетях сбора
данных систем автоматизации.
L6360,
L6362 - трансиверы для промышленных сетей (мастер и конечное
устройство, соответственно). Данные микросхемы позволяют работать с
разнотипными промышленными датчиками без специализированных кабелей.
Помимо передачи данных L6360, L6362 позволяют использовать такой
функционал, заложенный в большинстве современных датчиков, как удаленная
настройка, проверка функциональности, диагностика и мониторинг состояния,
также они могут быть интегрированы и в устаревшие системы.
|
|
Поставляемые компоненты
|
