概述
MAX31911是一款工業接口串行器，對傳感器、開關的24V數字輸出進行電平轉換、調理和串行化處理，產生微控制器能夠接受的5V CMOS兼容信號，適用于工業、過程控制和樓宇自動化上應用。器件提供了可編程邏輯控制器(PLC)數字輸入模塊的前端接口電路，內部集成了電流限制、低通濾波和通道串行化處理。與傳統的分立電阻分壓方案相比，輸入限流可有效減小現場電源總線的功耗?？蛇x擇的片上低通濾波器靈活地對傳感器輸出進行去抖、濾波。片上串行器可大幅降低用于隔離的光耦數量。串行器具有堆棧，對任何數量的輸入通道進行串行處理，并通過一個SPI接口輸出，在任意輸入通道數量的條件下把所需要的光耦數量減小到3個。為了提高抗高頻噪聲和快速電氣瞬變干擾能力，器件可生成多位CRC校驗，每8位數據通過SPI口發送一次校驗碼。片上5V穩壓器可以為外部光耦、數字隔離器或其它外部5V電路供電。

對于超低功耗應用，Maxim提供引腳兼容的MAX31910，MAX31910利用專有技術進一步降低功耗，使其低于輸入限流方案。

MAX31910和MAX31911的下一代產品在保持引腳兼容的條件下，將包括低功率LED驅動。
數據表：*附件：MAX31911 8通道、工業數字輸入信號電平轉換器 串行器技術手冊.pdf

應用

• PLC數字輸入模塊
• 工業、樓宇和過程自動化
• 電機控制

特性

• 8個高壓輸入通道(最高36V)
• 可配置成IEC 61131-2輸入類型1、2、3
• 較寬的工作電壓范圍：7V至36V
• 可選擇配置5V供電
• 可選擇的輸入濾波和0ms至3ms去抖
• 可配置0.5mA至6mA輸入限流
• 所有輸入引腳具有較高的HBM ESD保護
• 集成8至1串行器，具有SPI接口
• 內部5V穩壓器
• 過溫指示
• 片上24V供電電壓監測
• 低靜態電流、低功耗
• 多位CRC校驗用于誤碼檢測，提高與外部微處理器之間的數據傳輸可靠性

框圖

DC電氣特性

典型操作特性

引腳配置描述

基本應用電路

應用信息

電磁兼容標準合規性

圖 2 中所示的外部組件可使器件在惡劣的工業環境中運行。這些組件經過精心挑選，有助于抑制電壓脈沖和浪涌瞬變，使系統符合電磁兼容要求。表 2 列出了圖 2 中每個組件對應的示例器件。圖 2 中所示的系統，采用表 2 中的組件進行設計，能夠抵御 IEC 快速瞬變脈沖群、浪涌、傳導射頻規范以及靜電放電規范（IEC 61000 - 4 - 5、 - 6 和 - 2 ）。

串行端口操作

根據 MODESEL 設置（見表 3），器件的串行輸出有兩種工作模式。

• 當 MODESEL = 0 時，器件輸出包括 5 位循環冗余校驗（CRC）、欠壓警報和過溫警報。有關 CRC、欠壓和過溫功能的詳細說明，請參見功能描述。
• 當 MODESEL = 1 時，器件僅輸出 IN1 - IN8 輸入的狀態，不包括 CRC、欠壓警報和過溫警報。

菊花鏈操作

對于傳感器輸入超過八個的系統，可將多個器件進行菊花鏈連接，以便通過單個串行端口訪問所有數據輸入。使用菊花鏈配置時，將一個器件的 SOUT 連接到上游另一個器件的 SIN 輸入。所有器件的 CS 和 SCLK 引腳應并聯連接（見圖 3）。在菊花鏈配置中，用于增強電磁兼容性的外部組件無需在電路板上為每個器件重復設置。圖 5 展示了一個 16 輸入應用的示例。

SPI 波形

器件的串行輸出遵循 SPI 協議，運行時 CPHA = 0 且 CPOL = 0。IN1 - IN8 上的輸入狀態在 CS 的下降沿鎖存。從從設備輸出（SOUT）傳輸數據，CS 被置為低電平時立即開始（即，MSB 數據在 SCLK 獨立時輸出）。剩余數據位在 SCLK 的下降沿輸出。數據位首先寫入輸出 SOUT 的最高有效位（MSB）。當 CS 為高電平時，SOUT 為高阻態。最終時序如圖 6 所示。請注意，如果選擇 8 位操作模式且 MODESEL 輸入無效，IN1 之后的所有位均無效。圖 6、圖 7、圖 8 和圖 9 展示了 SPI 時序規范。