Digitaleingangsserialisierer MAX31910 und MAX31911

Der industrielle Schnittstellen-Serialisierer MAX31910 übersetzt, konditioniert und serialisiert den 24-V-Digitalausgang von Sensoren und Schaltern in der Industrie-, Prozess- und Gebäudeautomatisierung zu CMOS-kompatiblen 5-V-Signalen, wie sie für Mikrocontroller erforderlich sind. Er bietet die Front-End-Schnittstellenschaltung eines Digitaleingangsmoduls einer speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS).

Die Komponente verfügt über integrierte Strombegrenzung, Tiefpassfilterung und Kanalserialisierung. Im Gegensatz zu traditionellen diskreten Widerstandsteiler-Implementierungen ermöglicht die Eingangsstrombegrenzung eine deutliche Reduzierung der Leistung aus der Spannungsversorgung. Darüber hinaus nutzt die Komponente zur Erreichung der niedrigsten Verlustleistung in dieser Klasse zum Patent angemeldete Schaltungstechniken, um eine weitere Verringerung der Leistungsaufnahme über das hinaus zu realisieren, was durch die Begrenzung des Eingangsstroms allein möglich ist.

Wählbare chipinterne Tiefpassfilter ermöglichen flexible Entprellung und Filterung von Sensorausgängen der Anwendung. On-Chip-Serialisierung ermöglicht eine drastische Reduzierung der Zahl der zur Isolierung verwendeten Optokoppler. Die Serialisiererkomponente ist stapelbar, sodass eine beliebige Anzahl von Eingangskanälen serialisiert und über nur eine SPI-kompatible Schnittstelle ausgegeben werden kann. Dies reduziert die Anzahl der benötigten Optokoppler auf nur drei, unabhängig von der Anzahl der Eingangskanäle.

Zur Erhöhung der Robustheit gegenüber Hochfrequenzrauschen und schnellen elektrischen Transienten wird ein Multi-Bit-CRC-Code für je 8 Bits von Daten erzeugt und über den SPI-Port übertragen. Der chipinterne 5-V-Spannungsregler kann zur Versorgung von externen Optokopplern, Digital-Isolatoren oder anderen externen 5-V-Schaltungen verwendet werden.

Für kostengünstige Anwendungen bietet Analog Devices eine pinkompatible Version dieser Komponente an, den MAX31911. Der MAX31911 beinhaltet nicht die zum Patent angemeldete Schalttechnik zur Strombegrenzung, die im MAX31910 enthalten ist.

Die nächste Generation von MAX31910 und MAX31911 wird energiefreie LED-Treiber unter Beibehaltung der Pinkompatibilität einschließen.