M6708U-T系列工控核心板隔离设计指南.doc

M6708U-T系列工控核心板隔离设计指南本文导读一、什么叫DI/DO二、DI/DO的干湿节点介绍干接点的定义：无源开关，具有闭合和断开的2种状态，2个接点之间没有极性，可以互换。常见的干节点：有限位开关、湿接点的定义：有源开关；具有有电和无电的2种状态；2个接点之间有极性，不能反接。常见的湿节点有：NPN三、DI/DO驱动四、设计隔离DI/DO的建议方案在工业场合对DI/DO的设计都要考虑到隔离，在隔离中比较常用的是光耦隔离。图4为光耦隔离数字量干节点电路，其中的DIx、GIx连接到触点开关的两端，当开关闭合时，光耦输入回路二极管导通，输出回路光电接收管导通，输入端GPIx为低电平；当开关断开时，光耦输入回路二极管截止，输出回路光电接收管截止，输入GPIx被电阻上拉为高电平。图4 干节点传输电缆示意图图5是光耦隔离数字量湿节点设计参考电路，输入电压范围DC4V-18V，并且内部自带滤波功能。用户只需将湿节点的正端接于DIx接口，将负端接于GIx接口，当输入的电压大于4V小于18V时，光耦导通；当输入的电压小于1V时，光耦截止。图5 光耦隔离DI输入示意图一DI作为隔离数字量输入接口，接开关量输入时，用户必须在外部电路加上拉电源，简化的连接示意图如图6所示。其中VCC_GPI为外部隔离电源，输入范围为4V18V，GND_GPI为外部隔离地，电阻R1在开关断开时保证GIx为低电平，阻值为100K即可。图6 光耦隔离DI输入示意图二DO作为隔离数字量输出时，由于芯片内部提供DO驱动电流为mA级且驱动电压为1.8V或3.3V，无法满足所有的应用环境。DO应用于工业领域的开关量设计，需更具不同的应用环境进行继电器隔离、电平转换、电阻上拉设计，可有效防止电压信号的反向灌入烧毁芯片。图7 隔离电路DO输入示意图图8 致远电子M6708U-T系列工控核心板