数字隔离接口芯片（数字隔离器芯片）

随着低成本竞争和差异化产品需求的不断增长，工业市场的生存变得越来越困难。与此同时，安全标准并没有变得更加宽松，越来越多的工业应用要求电流隔离，并对光耦合器产生相关的处罚。这些损失包括尺寸、功耗、电路板空间、元件数量和成本的增加。

设计工程师如何平衡竞争需求、设计复杂性以及恶意突发和激增的成本，同时尽快进入市场以保持竞争力？人们可以简单地将一组光耦合器连接到现有的收发器，但这意味着成本、设计复杂性、元件数量和电路板空间的增加。简单搜索“隔离RS-485”、“隔离RS-232”、“隔离CAN”、“隔离I2C”或“隔离USB”即可发现许多基于数字隔离技术的完全集成解决方案- 隔离和收发器处理器集成在一个单包。有些甚至在同一封装中包含隔离电源，这进一步减小了系统尺寸和成本。只有数字隔离器才能提供如此全面的解决方案，这意味着它们不会受到过多功耗的影响，因此它们应该适合现有的功耗预算，而无需进一步重新设计。然而，必须小心，因为并非所有列为“隔离”的解决方案都满足UL、CSA 和VDE 对基本和/或增强隔离的严格要求。

提供这些完全集成解决方案的设计师将被采购经理视为英雄。毕竟，采购经理会说：“只需使用我们已经购买的相同材料即可。我不在乎这是否会增加成本”？

图1 显示了隔离I2C 总线的不同方法。图1A 显示了如何使用I2C 缓冲器和四个光耦合器来实现此目的。图1B 显示了如何使用单个IC 来实现此目的。图2 显示了隔离式RS-485 的类似示例，单IC 方法显然是采购经理的梦想：一个部件比两个部件便宜。我们甚至不会展示尝试使用分立组件隔离USB 与单个隔离USB IC 之间的戏剧性比较- 页面上没有足够的空间！

图1. 我的2C 缓冲器和4 个光耦合器与单个IC 的比较（注：为简单起见，省略了上拉电阻）。

图2. RS-485 收发器和三个光耦合器与单个IC 的比较。

审稿编辑：郭婷