四通道数字隔离器：ISO7241A

简 介本文测试了德州仪器ISO7241A四通道数字隔离芯片的基本功能。该芯片采用SOIC-16封装支持1Mbps传输速率提供2500Vrms隔离耐压。测试显示静态工作电流约20mA在输入方波频率1MHz时输入输出保持同相延迟约70ns当频率超过1.1MHz后输出异常验证了其1MHz的带宽限制。该芯片适用于工业总线、PLC等需要电气隔离的低速数字信号传输场景但TI已将其列为生命周期末期产品。测试通过简易PCB验证了芯片的基础性能参数。关键词ISO7241A四通道数字隔离ISO7241ISO7241A 1-Mbps QUAD Digital ISOLATORS01【数字隔离ISO7241A】一、测试背景在这个测试电路板上有一些有趣的芯片 请问这颗ISO7241芯片 之前没有使用过经过网络检查 发现它是一个四通道数字隔离芯片。 下面设计一个测试电路 检查一下它的基本功能 为之后使用它打下基础。 在这里呢我们仅仅将它所有的输入输出都连在一起。 查看一下输入对输出的影响。 对于它的隔离功能就在这里呢就不再进行测试了。 铺设单面PCB适合一分钟制板一分钟之后呢 我们得到测试电路板 焊接清洗电路板下面对它进行测试。二、芯片查询芯片完整信息1、完整型号ISO7241A丝印上方95CE4ET为生产批次码G4为晶圆批号原厂德州仪器TI封装常规为SOIC-16宽体封装。2、器件大类四通道数字隔离器电容耦合式数字隔离芯片核心参数通道排布3路同向信号 1路反向信号ISO7240为4通同向ISO7242为2进2出最高传输速率1 Mbps隔离耐压标准款2500 Vrms增强版可达5000 Vrms符合UL1577安全隔离标准供电电压单端3.3V / 5V均可工作工作温度-40℃ ~ 125℃工业级温区输入带TTL电平阈值内置噪声滤波具备输出失效安全机制输入失电时输出锁定为高电平核心功能作用电气隔离依靠SiO₂二氧化硅电容隔离壁垒分割系统两侧不同电位的地平面阻断高压浪涌、共模干扰、地环路电流保护低压主控芯片不被高压侧损坏。数字信号隔离传输隔离传输GPIO、SPI、UART、PWM等低速数字信号两侧电路相互电气绝缘。搭配隔离电源使用时可实现强弱电系统完全隔离提升设备EMC抗干扰能力与电气安全。典型应用场景工业现场总线接口、伺服驱动电路、PLC模块、医疗设备、电表/电力采集装置、串口通信隔离、高压检测采集板卡。补充说明该芯片目前TI已进入生命周期末期推荐替换为ISO7741等新一代隔离器现有存量货品仍可正常使用。三、测试结果给芯片施加5伏的工作电源 输入输出都空着 芯片的静态工作电流为19.8 毫安。 下面测试一下它的输入输出信号。将ISO7241的输出使能端悬空按照它的数据手册说明 它的使能端口在此情况下输出为使能状态。 在输入端通过DG1062产生10K赫兹的方波信号峰值为5伏。 使用示波器双通道对比ISO7241A的输入输出信号 可以看到可以看到它们是同相的信号。 测量输出、输入之间的时间延迟 在下降沿输出信号比输入信号延迟了大约70纳秒 在上升沿输入输出之间的延迟也是大约70纳秒左右。将输入信号的频率提高到一兆赫兹 可以看到输入输入之间仍然是同向的方波信号。 将输入信号的频率提高到两兆赫兹输出就没有信号了。 设置输入信号为1.1兆赫兹 输出的信号还是正常。 但当输入信号的频率提高到1.2兆赫兹时 输出信号就已经出现异常了 这也说明ISO7241a它对于输入信号的频率是有上限的 输入信号的传播频率不能够超过一兆赫兹。※总结 ※本文对于4通道数字隔离芯片 ISO7141的基本功能进行了测试 它的静态工作电流大约为20毫安左右。 在输入方波频率小于一兆赫兹时 输入输出为同相的方波信号。 当输入方波信号的频率超过1.1兆赫兹之后 输出信号就不正常了。■ 相关文献链接:ISO7241A 1-Mbps QUAD Digital ISOLATORS