基于Avago的ACSL-7210的雙通道雙向25 MBd高速數字光耦合器

Avago Technologies推出了用于工業通信網絡應用的高速光耦合器。本技術說明討論了Avago的ACSL-7210，這是一種雙通道雙向25 MBd高速數字光耦合器。該設備設計用于全雙工工業通信應用。本技術說明的目的是比較并確認ACSL-7210光耦合器滿足工業通信網絡對高開關速度和小封裝尺寸的要求。毫無疑問，憑借其專利的封裝和堆疊式LED技術，雙通道雙向25 MBd，ACSL-7210光耦合器可以滿足這一標準。

介紹

ACSL-7210是一款雙通道雙向25 MBd高速數字光耦合器，針對全雙工工業通信應用（例如PROFIBUS現場總線和串行外圍接口（SPI））進行了優化。ACSL-7210利用Avago的專有IC和專利的封裝技術，以薄型SO-8封裝實現了3,750 VRMS信號隔離，同時支持具有最大40 ns傳播延遲的數據速率的高速全雙工數據通信。

ACSL-7210框圖

專利的封裝和堆疊式LED技術

Avago獲得專利的將LED裸片直接堆疊在硅IC基板上的封裝工藝可實現單片IC封裝中的更高集成度和更薄的外形。圖2顯示了ACSL-7210中兩個通道之一的橫截面圖。輸入邏輯信號控制CMOS LED驅動器緩沖IC，該IC向LED提供電流。光電探測器IC帶有兩個透明層：SiO2鈍化層或絕緣層，以及頂部的透光聚酰亞胺。LED通過透明連接層附接到光電檢測器IC。使用標準管芯附著工藝進行所有放置。

ACSL-7210中一個通道的剖視圖

與傳統標準LED在金屬觸點的同一側發光的情況不同，Avago開發了向后發光LED，其從LED的反面發光。這允許LED堆疊在檢測器IC的頂部。

標準LED與反向發射LED

這項獲得專利的封裝技術提供了高度集成的優勢，ACSL-7210是用于PROFIBUS隔離數據通信應用的雙通道雙向光耦合器。另一個優點是薄型封裝（請參見圖4）。ACSL-7210可以安裝在PCB板的背面，以最大程度地利用板空間。

配置文件包比較

工業通訊網絡

現場總線（或現場總線）是指用于儀器的實時分布式控制的一系列工業計算機網絡協議。如圖5所示，自動化的工業系統（例如制造裝配線）通常需要控制器系統的組織層次結構才能起作用。從最高層次開始是人機界面（HMI），操作員可以在其中操作工業系統。這通常通過非時間關鍵型通信系統（例如以太網）鏈接到可編程邏輯控制器（PLC）的中間層?？刂茖哟谓Y構的底部是將PLC連接到“裝配線”組件（例如傳感器，執行器，電動機，開關和閥門）的現場總線。在這樣的工業環境中，通常存在高壓，磁場和噪聲。高可靠性對于避免生產停工并確保數據傳輸準確性也至關重要。使用諸如ACSL-7210之類的光耦合器可滿足這些隔離需求。

控制器和儀器的層次結構

圖6顯示了在PROFIBUS（RS485）通信中提供隔離的25 MBd雙向ACSL-7210和10 MBd超低功耗ACPL-M61L的典型應用圖。ACSL- 7210隔離發送和接收數據通道，而ACPL-M61L隔離發送使能信號。

使用ACSL-7210和ACPL-M61L的隔離PROFIBUS（RS485）通信

憑借其獲得專利的封裝和堆疊式LED技術，雙通道雙向25 MBd ACSL-7210光電耦合器可滿足工業通信網絡（例如嘈雜的工業環境中的PROFIBUS應用）對高開關速度和小封裝尺寸的要求。

編輯：hfy