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[参考译文] ISO1211：有关基于隔离式开关电路的 Vin 最大值的说明

admin
Guru**** 2694635 points

Other Parts Discussed in Thread: ISOM8113, ISO1211, ISO1212, ISOM8118

请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/isolation-group/isolation/f/isolation-forum/1593026/iso1211-clarification-on-vin-max-for-based-isolated-switching-circuit

器件型号： ISO1211
主题中讨论的其他器件： ISO1212、 ISOM8118、ISOM8113

尊敬的团队：  

目前、我正在设计一种使用 ISO1211 的隔离式电路、用于电气执行器工业应用中的高压远程命令信号。  

输入规格：  

交流输入—60 至 230V 交流  

直流输入 — 20 至 120V 直流  

同时使用的阈值计算器工作表 9V 至 300V AC/DC 电压检测 ,我面临着难以理解 VIN 最大值 输入电压。

前端用于输入的电桥接收器、具有 10uF 输出电容器。 选择 Rth 3.3Vohm 和 Rshunt 22kohm、形成分压器、显示 Rshunt 电阻上的 200V Vdc。 （如果我错了,请纠正我）。 将 VIH 设置为>18Vdc、VIL 设置为<17.5Vdc。  

但根据阈值计算器、Vinmax 时允许的最大输入电压为 75Vdc。 您能否根据所需阈值更正我的下打磨并选择正确的值？如何继续此设计？  

此致、

Ravi ISO1211_Queries.pdf 

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    TI__Guru**** 2694635 points
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    尊敬的团队：  

    为了避免在上述问题上产生混淆、让我重新定义我的问题、如下所示：

    能否将 ISO1211 数字隔离器用于 20-120VDC 输入或 60-230VAC 输入连续信号。 此输入信号范围将根据客户输入类型和额定值而变化。 我正在寻找能够通过隔离保护检测所施加信号的电路。 （电动执行器工业应用）

    我需要阈值、当输入信号高于 20Vdc 时、输出逻辑高电平 3.3Vdc、当信号降至 18Vdc 以下时、输出逻辑应变为低电平 0V。  ISO1211 是否可以帮助进行此电路设计？ 如果是、请建议 Rth、Rsense 和 Rshunt 值的正确值。  

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    TI__Guru**** 2694635 points
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    你好、Ravi、  

    ISO1211 应适用于此应用。 不过、VIL 和 VIH 阈值是半可调节的。 根据 9.2.1.2 中的公式、VIL 和 VIH 阈值通常为 1.15V。  请附上一份 Excel 计算器或新的屏幕截图。 原始帖子中的.pdf 被裁剪、缺少信息。  

    如果您的设计需要同时具有交流和直流功能、则需要使用桥式整流器、并且应使用其他计算拓扑：

    INx 和 SENSE 引脚上的绝对最大电压为 60V。 桥式整流器、齐纳二极管和/或分流电阻器用于将电压分压到 ISO1211 的安全电平、如图 21 或 22 所示。  

    此致、
    Andrew

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    TI__Guru**** 2694635 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    您好、Andrew、  

    感谢您的答复！ 请查找随附的我的工作表以供您参考。  

    是的、输入可以是交流或直流、具体取决于客户远程控制信号的类型。 此外、我认为这是一个磁场信号、它运行了很长的时间以通过远程中心（打开/关闭/停止等）控制电气执行器、因此该信号产生的电流限制为 150mA（我的假设）。  

    当我对 Rth = 5.6k Ω 和 Rshunt = 24k Ω 使用选定值时、我可以按预期实现阈值（请参阅 Excel 表）。 和 最大允许电压 VINmax = 60Vdc。  

    我可以从 Excel 工作表中看到、此输入范围的建议值为 110Vrms。因此、这意味着我们无法在 60Vac 至 20Vdc 至 120Vdc 范围内运行该器件。

    即使输入电压范围从 60Vac 变为 230Vac 信号、此配置（（Rth 和 Rshunt 值）是否支持？  

    是否需要在分流电阻器上安装齐纳二极管 (60V) 以将输入电压限制在 60Vdc 以上。 如果是、如何得出齐纳二极管值？  

    请确认此阈值的输出逻辑行为、我们是否需要在输出引脚之后使用任何滤波器（或）缓冲器。   

    抱歉、由于存在技术错误、我无法上传 Excel 工作表/屏幕截图。 它的持续控制错误。 我不知道为什么。  请共享您的电子邮件联系人以共享信息。  

    请帮助理解/澄清这一点？  

    此致、

    Ravi  

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    TI__Guru**** 2694635 points
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    您好、Andrew、  

    供您参考：用于 24V 直流的远程控制信号 12mA 和用于 230V 交流/直流的 30mA 的最大电流消耗。  

    请告诉我您对我上述问题的反馈或意见、并设置阈值 (Rth & RSense) 以继续。  

    此致、

    Ravi  

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    TI__Guru**** 2694635 points
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    你好、Ravi、  

    让我详细介绍一下您的参数、我们会尽快答复您。

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    TI__Guru**** 2694635 points
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    您好、Andrew、  

    没问题。  

    无法上传我的原理图和仿真文件。 请分享联系方式。  

    请分享 ISO1211/ISO1212 器件型号的 EOL 数据。  

    此致、

    Ravi  

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    TI__Guru**** 2694635 points
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    你好、Ravi、  

    我已将朋友的申请发送到您的 E2E 账户。 如果您需要直接向我发送文件、这将允许我们发送直接消息。  

    具有 65VRMS 阈值的 110VRMS 交流电的建议值仅支持高达~140V（这是 VIN_max）。 因此、无法切换到 230VAC 信号。  

    [报价 userid=“594054" url="“ url="~“~/support/isolation-group/isolation/f/isolation-forum/1593026/iso1211-clarification-on-vin-max-for-based-isolated-switching-circuit/6137224

    即使输入电压范围从 60Vac 变为 230Vac 信号、此配置（（Rth 和 Rshunt 值）是否支持？  

    是否需要在分流电阻器上安装齐纳二极管 (60V) 以将输入电压限制在 60Vdc 以上。 如果是、如何得出齐纳二极管值？  

    [/报价]

    ISO121x 仅支持一个电流阈值。 因此、设计必须共享一个 VIH 以支持 120VDC 输入或 230VAC 输入 信号。 两个信号范围的 60V 输入阈值是否适用于您的应用？ 如果是、那么我认为以下值非常适合您。  

    此致、
    Andrew

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    您好、Andrew、  

    感谢您发送编修。

    遗憾的是、我无法将 60V 设为阈值、因为对于直流输入、范围在 24V 至 120VDC 之间变化。 因此、低压检测应低于 20Vdc、包括 10%的容差。

    根据低阈值设置、在 Rshunt 电阻器上使用 130V 齐纳二极管来防止最大 Vin 电压是否可行？ 作为参考、假设齐纳电流保持低于 10mA、我考虑 Rth = 2.1kΩ 且 Rshunt = 1kΩ 来实现 VIH > 20V。

    在我的电路中、输入线路通过 PTC 保险丝和桥式整流器。 从根本上说、在桥式整流器之后、交流和直流输入都应该产生脉冲直流。有鉴于此、我是否还可以对交流输入应用直流电压阈值拓扑？ 如果我弄错了、请纠正我。

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    TI__Guru**** 2694635 points
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    尊敬的 Ravi：

    在我的电路中、输入线路通过 PTC 保险丝和桥式整流器。 从根本上说、在桥式整流器之后、交流和直流输入都应该产生脉冲直流。有鉴于此、我是否还可以对交流输入应用直流电压阈值拓扑？ 如果我错了、请纠正我。

    是的、正确。 在整流器之后、该器件将看到一个交流输入、一个直流信号。 Cin 电容器还有助于使“脉冲“直流波形变得平滑。 交流输入的拓扑使用桥式整流器转换为直流电压输入。  

    根据低阈值设置、在 Rshunt 电阻器上使用 130V 齐纳二极管来防止最大 Vin 电压是否可行？ 作为参考、假设齐纳电流保持低于 10mA、我考虑 Rth = 2.1kΩ 且 Rshunt = 1kΩ 来实现 Vih > 20V。[/报价]

    我认为这对于保护器件免受更高电压电平的影响是可行的；但是、齐纳二极管会在最大 Vin 下灌入大量电流、这可能不是很高效。  

    此致、
    Andrew

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    TI__Guru**** 2694635 points
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    您好、Andrew、

    通过减小 Rsense 电阻值来增加 IL 限制可能有助于实现上述要求。 光耦合器是否可用作 ISO121x 的替代方案？ 在我们继续下一步之前、请分享您的设计建议。

    此致、

    Ravi  

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    TI__Guru**** 2694635 points
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    你好、Ravi、  

    可以降低 RSENSE（增加电流限值）。 根据数据表、200ohms 是常见值。

    通常、ISO121x 可实现符合 IEC 61131-2 1 类、2 类、3 类标准的输入。  由于它符合标准、因此集成了电流限制、因此光耦合器将不会直接兼容。  

    TI 确实提供了 ISOM8113（直流）和 ISOM8118（交流）、将与光耦合器引脚对引脚兼容、而不使用会随使用寿命缩短的 LED。  光耦仿真器解释：为何要升级光耦合器技术（修订版 A）。  

    此致、
    Andrew