雖然隔離式數(shù)字輸入模塊和數(shù)字隔離器聽(tīng)起來(lái)很相似，但實(shí)際上它們之間卻存在著明顯的差異。閱讀本博文后，希望您能夠輕松分辨出兩個(gè)隔離模塊之間的區(qū)別。

內(nèi)部結(jié)構(gòu)

數(shù)字隔離器充當(dāng)隔離數(shù)字信號(hào)路徑的基本（或通常是增強(qiáng)）功能。來(lái)自德州儀器（TI）的數(shù)字隔離器采用的是電容性隔離結(jié)構(gòu)，其絕緣屏障由兩個(gè)采用互補(bǔ)CMOS工藝構(gòu)建的高壓電容器組成。高頻載波通過(guò)隔離柵在初級(jí)側(cè)與次級(jí)側(cè)間進(jìn)行通信，TI的數(shù)字隔離器能夠承受高達(dá)12.8 kV的浪涌電壓和1.5 kV的工作電壓，而不會(huì)破壞雙電容屏障。數(shù)字隔離器的一個(gè)關(guān)鍵功能是提供基本或增強(qiáng)型隔離。

圖1：數(shù)字隔離器

隔離式數(shù)字輸入模塊的基本功能是，將傳感器或其他類型的輸入與主機(jī)控制器接口的邏輯輸出電流進(jìn)行隔離。與數(shù)字隔離器不同，隔離式數(shù)字輸入模塊的輸入級(jí)（如圖2所示）包括用戶設(shè)置輸入閾值和集成電流限制，允許9V至60V范圍內(nèi)的輸入電壓轉(zhuǎn)換為邏輯輸出。最簡(jiǎn)單的隔離形式是將隔離式數(shù)字輸入模塊用作隔離比較器，并能增添一些易于設(shè)計(jì)的附加功能。

圖2：隔離式數(shù)字輸入模塊

使用差異

數(shù)字隔離器通常用于信號(hào)路徑中的模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）或數(shù)據(jù)采集轉(zhuǎn)換器與主機(jī)控制器或微控制器（MCU）之間。數(shù)字隔離器也常見(jiàn)于給定系統(tǒng)的電源隔離電路中。

隔離式數(shù)字輸入模塊專門設(shè)計(jì)用于數(shù)字輸入接收器，適用于可編程邏輯控制（PLC）、電機(jī)控制和電網(wǎng)應(yīng)用，以用作現(xiàn)場(chǎng)側(cè)輸入和主機(jī)控制器之間的接口。隔離式數(shù)字輸入模塊面向現(xiàn)場(chǎng)側(cè)輸入，可輕松配置為拉電流和灌電流輸入。集成電流限值可在較高輸入電壓環(huán)境下最大限度地降低輸入的熱分布，并通過(guò)簡(jiǎn)易外部電阻設(shè)置，以符合國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）61131-2的I、II或III類特性標(biāo)準(zhǔn)。附加電阻可設(shè)置輸入電壓閾值；使用在線計(jì)算器可輕松選擇電阻。

電源差異

數(shù)字隔離器需要初級(jí)和次級(jí)側(cè)電源。在圖3中，隔離電源為ADC以及連接ADC的數(shù)字隔離器的“現(xiàn)場(chǎng)側(cè)”供電。

圖3：ISO7741隔離MCU和ADC通信

隔離式數(shù)字輸入模塊僅需要次級(jí)側(cè)電源。在ISO1211（圖4）和ISO1212隔離式數(shù)字輸入模塊中，現(xiàn)場(chǎng)側(cè)由輸入供電，因此無(wú)需現(xiàn)場(chǎng)側(cè)電源。與其他分立解決方案相比，此方案更便于前端設(shè)計(jì)。

圖4：ISO1211配置為PLC數(shù)字輸入模塊

新型隔離式數(shù)字輸入模塊是TI諸多創(chuàng)新方式中的一個(gè)示例。