실리콘랩스(Silicon Labs, 지사장 백운달)는 PLC(programmable logic controller) 애플리케이션의 요건을 충족시키도록 설계된 업계 최초의 고속, 멀티 채널 디지털 아이솔레이터를 출시했다고 밝혔다. 새로운 Si838x PLC 필드 입력 아이솔레이터 제품군은 고속 채널(최대 2Mbps), 뛰어난 채널 집적도(디바이스당 최대 8개 채널), 바이폴라 입력 유연성, 높은 잡음 내성, 2.5k VRMS 안전 절연의 특징들이 잘 결합되어 있다. Si838x 제품군은 산업용 I/O 모듈, 컴퓨터 수치 제어장비 (CNC: computer numerical control), 서보 모터 제어에 적합한 기능적인 솔루션을 제공한다. Si838x 아이솔레이터는 광범위한 공정 제어 시스템에서 사용되는 공정 자동화 컨트롤러(PAC: process automation controller)에도 이상적이다.
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척박한 환경의 공장 플로어에 배치되는 PLC는 강건하고 소형이어야 한다. 수많은 PLC 설계는 최대 128개 채널까지 사용하며, 여러 개의 고속 입력을 갖추고 있다. 옵토커플러는 수십년간 기본적인 절연 솔루션을 제공해 오고 있지만, PLC 설계자들에게 중대한 문제를 제공하고 있다. 고속 성능이 결여된 옵토(opto)는 서보 모터 제어처럼 고속 PLC 애플리케이션에서 충분할 정도로 빠르지 않다. 옵토는 높은 잡음 내성력도 결여되어, 성능은 시간과 온도에 따라 점점 저하되면서, 고온 산업 애플리케이션에서 신뢰성에 대한 문제를 제기한다. Si838x 제품군은 옵토 기반 솔루션 대비 더 길어진 제품 수명 및 높은 신뢰성으로 소형 QSOP 패키지에서 유연성 높은 고속 멀티채널 바이폴라 절연 솔루션을 최초로 공급함으로써 이 같은 문제를 해결한다.
실리콘랩스의 Si838x 아이솔레이터는 8개 채널의 24 V 디지털 필드 인터페이스를 제공하는 고집적 단일 칩 디바이스이다. 이 같은 높은 집적도 수준은 PLC 설계에서 BOM(bill of materials)과 보드 공간을 상당히 줄여준다. 시스템 설계에서 16개의 Si838x 아이솔레이터를 “데이지 체이닝(daisy chaining)” 형태로 이용함으로써, 개발자들은 시스템의 임베디드 프로세서에서 SPI(serial peripheral interface) 포트 1개로 지원되는 채널을 최대 128개까지 이용하여 PLC를 설계할 수 있다.
컨트롤러 인터페이스는 병렬로 8개 채널 또는 4포트 SPI 로 구성될 수 있다. 개발자는 잡음 신호에 대한 맞춤형 디바운스(de-bounce)를 SPI를 통하여 설정할 수 있으며 고밀도 채널의 PLC 설계를 지원할 수 있는 데이지 체이닝 방식을 위해서도 SPI를 사용할 수 있다. 선택할 수 있는 디바운스 필터는 병렬식 설정 방식으로 사전에 프로그램 하거나 직렬식 설정 방식으로 프로그램 할 수 있다.
실리콘랩스의 획기적인 CMOS 기반 LED 에뮬레이터 기술이 적용된 Si838x 아이솔레이터는 개발자들에게 싱크 또는 소스 입력의 선택을 제공하는 유연한 바이폴라 입력 기능을 가지고 있다. LED 에뮬레이터 입력 회로는 하나의 아이솔레이터 디바이스에서 최대 8개의 싱크 또는 소스 입력을 필드측에 전원 공급장치 없이 지원한다. 컨트롤러에 대한 출력 인터페이스는 2.25V 저전력 동작을 지원한다.
Si838x 아이솔레이터는 서보 모터 제어 애플리케이션에서 필수적인 1 MHz (2Mbps)의 고속 성능을 제공한다. 아이솔레이터는 시스템의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 고속 채널(50kV/µs CMTI typical)에서 업계 최고 수준의 잡음 내성도 제공한다.
실리콘랩스의 전력 제품사업부를 총괄하는 로스 사볼시크(Ross Sabolcik) 부사장은 “실리콘랩스의 Si838x 제품군은 소형의, 멀티 채널 고속 디지털 절연 솔루션을 제공함으로써 PLC 설계에서 발생되는 고유의 문제들을 해결한다”면서 “PLC 개발자들은 자신들의 옵토커플러 기반 설계를 더 우수한 성능, 뛰어난 설계 유연성, 더 조밀한 채널 밀도, 장시간의 신뢰성의 특징을 제공하는 최첨단 디지털 절연 기술로 쉽게 전환할 수 있다”고 말했다.
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