介紹了幾種接口和信號路由IC，它們繼續幫助工程師簡化設計，降低成本，并使最終產品小型化。還有更多的工業通信解決方案符合這一要求。

利用隔離式ADC簡化現場側電路

對于工業自動化設備，使用低壓微控制器測量高電壓（12V至300V）和電流變得很有價值。例如，您可以檢查不穩定的交流或直流電源，并最終保護設備免受浪涌和過載的影響。要將高壓電路連接到低壓電路，您需要在接口處找到一個隔離電路塊。高壓場側和低壓邏輯側電路之間的這種電流隔離提供了一種避免兩側之間直接傳導路徑的方法，從而防止電流通過設備的人工操作意外到達地面。這種隔離還可以防止噪聲和接地環路在兩側之間傳播。傳統的分立式隔離方法依靠變壓器進行電源隔離，使用光耦合器（或數字隔離器）進行數據隔離柵。但是，這種方法確實需要大量空間，并且實施起來可能成本高昂。

MAX14001/MAX14002隔離式模數轉換器（ADC）在單封裝中提供場側和隔離電路。該器件集成了單通道、10位逐次逼近寄存器（SAR） ADC和CMOS電容數字隔離電路，可通過電容介質在兩個電隔離域之間精確傳輸數字信號。這導致 3.75kV有效值高壓場側和低壓比較器輸出/SPI（邏輯）側之間的集成隔離。由于它具有一個集成的隔離式DC-DC轉換器，可為所有現場側電路供電，因此即使沒有任何輸入信號，也可以運行現場側診斷。該器件有助于簡化電源布線并滿足空間受限的要求。MAX14001PBM外設模塊提供評估MAX14001測量兩個數據通道（線路電壓和負載電流）所需的硬件。一根簡單的USB電纜即可提供所有電源和通信。

采用帶低功耗AFE的4-20A發射器

4-20mA電流環路是過程控制應用中傳輸過程信息的主要模擬信號。它的可靠性源于這樣一個事實，即電流在整個環路中保持不變。配置和連接也相當簡單。然而，其成本和復雜性受到壓降和必須監控的過程變量數量的影響。更多的過程變量需要實現更多的回路，這反過來又需要適當隔離獨立回路，以防止接地回路出現問題。電流環路包括一個傳感器變送器，用于將傳感器的測量值轉換為電流信號（4mA至20mA之間）。有 2 線、3 線和 4 線傳感器變送器配置，每種配置都有自己的優點和缺點。

MAX12900為超低功耗、高集成度模擬前端（AFE），實現4-20mA傳感器發送器。該器件通過采用 4、20 或 2 線配置的 3-4mA 環路將來自微控制器的脈寬調制 （PWM） 數字數據轉換為電流信號，無需專用數模轉換器 （DAC） 輸出。它可用于測量壓力、溫度、流量和其他參數的傳感器變送器。與傳統方案相比，MAX12900可節省高達50%的功耗（工作在最大250μA），精度非常高，通過將10個構建模塊集成到5mm x 5mm封裝中，有助于簡化設計。MAXREFDES1161#參考設計為MAX12900快速簡便的原型設計提供了一個平臺。參考設計包括顯示 IC 精度和魯棒性的測試數據。您還可以從應用筆記“如何利用MAX4實現20-12900mA發送器”中了解更多信息。

通過電流隔離改善通信

樓宇自動化、開關設備和工業控制等工業應用都可以受益于集成保護，從而實現更強大的通信。改善通信和安全性的一種方法是在設備的CAN協議控制器側和收發器的CAN網絡電纜側/總線側的物理線之間集成電流隔離。這種隔離是有益的，因為它可以斷開接地環路并降低端口之間接地電位差異較大的噪聲。

MAX14882 5kV有效值隔離式高速CAN收發器提供這種電流隔離。其集成的變壓器驅動器和LDO可實現簡單的隔離電源設計。該 IC 的極性反轉功能簡化了運動控制器、現場總線網絡和背板總線等終端產品的安裝。該器件的 CANH 和 CANL I/O 具有高達 ±54V 的容錯能力，并可防止總線側高達 ±15kV 至 GNDB 的靜電放電 （ESD）（由人體模型指定）。

總之，有些事情會隨著時間的推移而變得更好。葡萄酒、一條好牛仔褲，以及這些經過驗證的工業通信 IC。

審核編輯：郭婷