在工業自動化領域中,PLC(可編程邏輯控制器)和 DCS(分布式控制系統)是兩種最為常見的控制技術。它們憑借著高可靠性、高靈活性與高自動化程度等顯著優勢,在工業自動化行業中發揮著不可替代的作用,并已被廣泛應用于機械臂自動裝配、發電機功率調節、石油煉制、化工生產、交通信號控制與地鐵輕軌控制等眾多工控場景之中。

一種典型的現代工業總線控制系統
而數字隔離器,作為工業自動化領域中低壓控制系統與高壓設備進行信息傳輸的“安全橋梁”,其不僅能有效阻斷高壓電氣向低壓控制系統的傳導路徑,保障操作人員與控制系統的安全,還能通過抑制共模噪聲與電磁干擾,確保微弱控制信號能在強電場環境中進行準確傳輸。
數字隔離器,工業自動化的“行業剛需”
現階段,在工業4.0的發展浪潮下,全球制造業的智能化程度正持續加深,企業生產線上的底層硬件需求亦被加速重塑。通常,工業用電為220V/380V的交流電,而人體的安全電壓僅為38V,因此必須對高低壓之間的信號傳輸進行電氣隔離。

工業自動化領域中的隔離需求
如上圖所示,在工業自動化產線中,PLC/DCS作為工業控制的核心,往往需要實時采集現場傳感器的模擬量信號,并通過數字邏輯處理后驅動執行機構。這一過程中,傳感器端的微弱電流信號與PLC主控系統的高壓供電之間若缺乏隔離,不僅會導致信號串擾,還可能因共模電壓引發致命故障。
此外,每個PLC/DCS節點都控制著一個至多個變送器、機械臂、變頻器、伺服等設備,而出于UL1577和IEC 61010等安規需要,任何涉及人機交互或高低壓混合的場景,都必須通過電氣隔離構建安全屏障,因此這些設備同樣需要使用數字隔離器進行電氣隔離,數字隔離器已然成為了工業控制系統中不可或缺的剛需品。
數字隔離器,為工業控制“保駕護航”
在工業控制系統中,數字隔離器主要通過電容耦合技術,在隔離電氣連接的前提下實現數據信號跨電壓域傳輸,既可保護低壓控制電路,又能確保高壓端動作的精準觸發。
而隨著工業物聯網的深化,未來工廠對實時性、安全性和設備密度的要求將進一步提升,因此高集成、低功耗的數字隔離器勢必將與新一代工業控制系統深度融合,為無人化車間、預測性維護等工控場景提供更強大的底層支撐。

例如,華普微基于二十余年Sub-GHz射頻芯片技術底蘊與精密制造工藝自主研發的數字隔離器,不僅具有高隔離耐壓、高CMTI(共模瞬態抗擾度)、高傳輸速率、高集成度、低傳輸延遲與低成本等優勢,還采用了獨特的“預制芯片”生產方案,最短僅需3天,即可完成從客戶下單到產品出貨的整套生產交付流程,實現生產流程的優化與加速。
高性能標準數字隔離芯片——CMT812X(2通道)、CMT804X(4通道)與CMT826X(6通道)系列產品已通過UL、CSA、CQC等安規認證,電氣隔離耐壓高達5kVrms,信號速率高達150Mbps,典型傳播延遲9ns,CMTI>±200kV/μS,同時通過創新性的芯片設計和布局,還顯著增強了器件的電磁兼容性,可滿足系統級ESD(靜電放電)、EFT(電快速瞬變脈沖群)、浪涌和輻射方面的合規要求。
高性能隔離接口芯片——CMT810X(I2C)、CMT10XX(CAN)與CMT8308X(RS-485)系列產品已通過UL、CSA、CQC等安規認證,電氣隔離耐壓高達5kVrms,CMTI>±150kV/μS,且能以低功耗提供高電磁抗擾度和低輻射。
高性能隔離驅動芯片——CMT8602X、CMT8603X系列產品已通過UL、CSA、CQC等安規認證,電氣隔離耐壓高達5kVrms,CMTI>±150kV/μS,擁有4A峰值拉電流和6A峰值灌電流,可驅動>2MHz開關頻率的功率器件。
從傳統制造到智能工廠,從單一設備到萬物互聯,數字隔離器雖只是其中一個微小的電子元器件,卻足以隔絕數千伏特的危險電壓,為工業控制“保駕護航”。如果您正在為工業系統中的電氣串擾、電磁兼容與共模噪聲等問題所頭疼,歡迎私信交流,我們提供從產品選型、硬件定制、認證支持到量產落地的全鏈路服務。
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