http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-07 01:15:12 來源:ADI公司
出色的IO-Link從站收發器應能夠全方麵滿足應用要求。這是智能工廠係列的最後一篇博文,討論了選擇IO-Link從站收發器時需要考慮的因素,並說明了ADI公司IO-Link收發器產品係列的特性如何幫助盡可能簡化這一過程。請點擊此處查看之前的博文。
連接器引腳功能
選擇IO-Link從站收發器時,我們先要考慮該器件支持的連接器引腳功能的數量和類型。有些智能工廠器件可能隻需要一個C/Q引腳來進行數據傳輸/切換,MAX22514非常適合此類任務。有些器件可能需要IO-Link連接,其中包括額外的數字輸入(DIN),以傳輸來自基本傳感器或按鈕開關的信號。在這種情況下,MAX22515是更好的選擇。還有些器件可能還需要將DIN配置為數字輸出(DO),而MAX22513提供了這種額外的自由度。

圖1.IO-Link從站收發器上的端口引腳功能
小尺寸
隨著工業運營自動化程度不斷提高,工廠車間的設備密度也在迅速增加。這迫使IO-Link傳感器和執行器不斷縮小,使收發器封裝尺寸成為關鍵特性。設計可放入超小型外殼的IO-Link器件並非易事,而采用2.5 x 2mm WLCSP(晶圓級芯片規模封裝)的MAX22515可以幫助應對這一挑戰。
集成度高、熱耗散低
傳感器和執行器外殼不斷縮小會導致一個意外後果,即表現為熱量形式的功耗成為更大的問題。IO-Link從站通常從IO-Link主站(24V電源)獲取電源,但僅需要低數字電平電壓(3-5V)即可運行。電壓大幅下降會導致相當大的功率浪費。傳統方法是使用外部DC-DC降壓轉換器,但額外的元件會導致增加電路板尺寸。具有高效率全集成式DC-DC轉換器的IO-Link收發器可以順利解決此問題,例如MAX22513或者MAX22514,前者可通過低輸出電阻驅動器(典型值2Ω)提供高達300mA的電流,後者則通過2.4 Ω驅動器提供高達200mA的電流。

圖2.外殼橫截麵,可見采用集成有DC-DC轉換器的MAX22513可節省大量空間
同樣,帶有集成振蕩器(充當管理通信鏈路的從站微控製器的時鍾源)的IO-Link收發器可以節省空間並簡化物料清單(BOM)。MAX22513和MAX22514均具有集成振蕩器。
穩健性
工廠車間條件嚴苛、不容怠慢,若沒有充分的保護措施抵禦瞬時浪湧和靜電放電(ESD),敏感的半導體電路將很快遭到破壞。ADI公司的IO-Link收發器集成了±60Vdianlanjiekoubaohugongneng,jubeiyingduigongyehuanjingyanketiaojiansuoxudejiangunaiyongxingneng。ciwai,zhexieshoufaqijuyouketiaoxianliuzhihebailvdefasongqi,yishixiangengyouyuedediancijianrongxing(EMC)。
LED驅動器
某些應用需要IO-Link收發器來驅動外部狀態LED,而MAX14827A和MAX14828可提供此功能。

圖3.配置為驅動LED的MAX14827A IO-Link從站收發器
通信和控製接口
從站微控製器帶有各種通信和控製接口,為了實現更優異的靈活性,ADI公司的IO-Link收發器支持不同的接口選項,包括:
• SPI - MAX22514或MAX22513
• I2C - MAX22513或MAX22515
• 引腳模式 - MAX22515
總結
本係列博客文章介紹了IO-Link如何充分體現“智能工廠”概(gai)念(nian)。這(zhe)種(zhong)多(duo)功(gong)能(neng)接(jie)口(kou)簡(jian)化(hua)了(le)與(yu)智(zhi)能(neng)傳(chuan)感(gan)器(qi)和(he)執(zhi)行(xing)器(qi)的(de)通(tong)信(xin),將(jiang)信(xin)號(hao)傳(chuan)輸(shu)與(yu)電(dian)纜(lan)供(gong)電(dian)技(ji)術(shu)相(xiang)結(jie)合(he)。隨(sui)著(zhe)工(gong)業(ye)自(zi)動(dong)化(hua)係(xi)統(tong)日(ri)益(yi)互(hu)連(lian)和(he)智(zhi)能(neng)化(hua)以(yi)適(shi)應(ying)集(ji)中(zhong)控(kong)製(zhi)和(he)優(you)化(hua)生(sheng)產(chan)的(de)需(xu)求(qiu),它(ta)已(yi)成(cheng)為(wei)關(guan)鍵(jian)賦(fu)能(neng)因(yin)素(su)之(zhi)一(yi)。下(xia)表(biao)總(zong)結(jie)了(le)ADI公司IO-Link產品係列中從站收發器的特性。

圖4.ADI公司IO-Link從站收發器產品係列及特性表格