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在非隔離類多電源域電平轉(zhuǎn)換應用

上海貝嶺 ? 來源:上海貝嶺 ? 作者:上海貝嶺 ? 2022-07-25 09:09 ? 次閱讀
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數(shù)字隔離芯片之電平轉(zhuǎn)換應用

隨著工業(yè)4.0的時代的來臨,數(shù)字化的互聯(lián)互通變得越來越普遍。在數(shù)字電路的互聯(lián)互通中,經(jīng)常會遇到器件之間接口電平不匹配的情況,比如常見的3.3V和5V等。

兩種不同電壓芯片之間進行通訊時會產(chǎn)生電平不匹配的問題,如果通訊的兩端壓差過大很可能會造成芯片損壞,因此需要通過電平轉(zhuǎn)換使得兩側(cè)的電平符合芯片的要求并確保正常通訊。

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BL714X在隔離類多電源域電平轉(zhuǎn)換應用

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圖1

如圖1所示場景,原側(cè)為5V電平,次級側(cè)為3.3V電平,兩側(cè)不共地。在類似于該場景下的多電源域的隔離電平轉(zhuǎn)換應用中,使用BL712X/BL714X系列數(shù)字隔離芯片設(shè)計電平轉(zhuǎn)換電路,除了具有傳輸速率高、耐壓高、外圍器件電路簡單的特點,還有節(jié)約PCB空間,方便集成在各個系統(tǒng)等優(yōu)勢。

BL712X/BL714X數(shù)字隔離芯片以高達100Mbps傳輸速度遠大于普通光耦的傳輸速度。不同于光耦需要提供偏置或限制電流,BL712X/BL714X數(shù)字隔離芯片不需要其它外部組件來提高性能,只需要兩個外部 VDD旁路電容即可工作。

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BL712X/BL714X

在非隔離類多電源域電平轉(zhuǎn)換應用

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圖2

如圖2所示,對于非隔離多電源域(各電源域電壓相同)的場景中,在某些場合中可能會存在一個或多個電源處于關(guān)斷狀態(tài),而其他電源處于工作狀態(tài)。

這種情況下,若在兩個電源域之間存在任何數(shù)據(jù)通信鏈接,則關(guān)斷區(qū)域可能以寄生方式從數(shù)據(jù)線上獲得供電,從而導致不完全關(guān)斷或整個系統(tǒng)功耗過高等故障。

圖2原側(cè)開啟,而次級側(cè)關(guān)閉,該情況下會引起原側(cè)到次級側(cè)漏電;若要避免泄漏電流,則必須將數(shù)字線設(shè)為低電平輸出或高阻抗模式。

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圖3

為了避免上述問題的發(fā)生,從圖3即可看出,使用BL712X/BL714X系列數(shù)字隔離器代替兩個電源域直接連接時,即可阻斷其間的泄漏電流。由于此時無需控制輸出狀態(tài),因此可簡化硬件和軟件的保護設(shè)計。

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圖4

對于非隔離多電源域(各電源域電壓不同)的應用,各個電源域共地彼此之間存在數(shù)據(jù)鏈接,彼此之間的電平需要轉(zhuǎn)換,否則高壓側(cè)向低壓側(cè)漏電,嚴重時彼此燒毀。

使用BL712X/BL714X系列數(shù)字隔離器在非隔離共地的情況下實現(xiàn)電平轉(zhuǎn)化,替代專用電平轉(zhuǎn)化芯片同樣可解決高側(cè)向低測漏電問題(圖4)。

數(shù)字隔離芯片之電平轉(zhuǎn)換應用

通過上文的場景描述,可以看出,數(shù)字隔離器其功能絕不僅限于“隔離”,數(shù)字隔離芯片同樣適合用于非隔離電平轉(zhuǎn)化應用。隔離器件從用途上可用于隔離接口、隔離驅(qū)動、電平轉(zhuǎn)換等。

而上海貝嶺設(shè)計生產(chǎn)的BL712X/BL714X數(shù)字隔離芯片具備尺寸更小、速度更快、功耗更低、溫度范圍的優(yōu)勢,并且擁有更高的可靠性和更長的壽命,更適用于信息通訊、電力電表、工業(yè)控制、新能源汽車等領(lǐng)域。

審核編輯:彭靜
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原文標題:數(shù)字隔離芯片之電平轉(zhuǎn)換應用

文章出處:【微信號:belling-cn,微信公眾號:上海貝嶺】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。

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