監控工業系統（如樓宇自動化或工業網絡設備）對于確保連續運行至關重要。例如，您可能想知道系統中的電壓是否設置在正確的閾值，或者是否存在繼電器觸點。但是，系統監控通常需要外部隔離電源。這種電源會占用大量空間，而且成本也相當昂貴，特別是當現場尺寸的功率需求很小時。

隔離電源帶來的優勢包括能夠保護電子負載以及設備操作員免受高壓影響，以及防止接地回路的能力。但是，對于組件越來越小的工業系統，隔離電源的尺寸是不利的。對于這些類型的系統，如何在滿足尺寸限制的同時簡化診斷方案？在這篇博文中，我們將討論您在為工業系統供電和監控時可能遇到的挑戰，并介紹一種可以幫助您克服這些挑戰的新型數字隔離器。

邊緣智能需要小型、高能效的IC

讓我們以工業網絡為例，來說明我們的觀點。例如，由于工業網絡技術的發展，工廠正變得更加智能和自主。智能正在向邊緣移動，并支持實時決策，這有助于提高制造正常運行時間和生產力。最終，機器將變得足夠自我意識，可以在最少的人為干預下進行預測性維護或診斷和維修。實現真正工業融合的驅動力是工業電源和工業通信IC的基礎，這些IC具有高能效、堅固耐用且足夠小以適合邊緣的特點。

為了與這些趨勢保持一致，系統監控也朝著更緊湊、集成和更具成本效益的解決方案發展。畢竟，將大型外部隔離電源集成到這樣的環境中是不切實際的。變壓器傳統上用于電源隔離，光耦合器或數字隔離器用于數據隔離柵。這種分立元件組合占用了大量的電路板空間，不適合工業網絡架構。

新型自供電雙通道數字隔離器提供隔離式系統監控和增強的系統診斷，同時與傳統分立方法相比，解決方案尺寸減小4倍，元件數量減少5倍。MAX22518提供：

集成隔離電源 （3.3V/220μA）

3.5kVRMS 電流隔離

兩個帶現場保護的二進制輸入

<10mA邏輯電源消耗

3.0V至5.5V邏輯電源電壓

-40°C 至 +125°C 工作溫度范圍

由于器件的220μA現場側電源由邏輯側使用集成式隔離式DC-DC轉換器提供，因此當現場側的電源需求較小時，無需笨重、昂貴的外部隔離電源。它為窗口比較器和繼電器監控電路等小型現場側電路提供足夠的功率。MAXSafe 是該器件能夠簡化診斷監控，同時提供隔離電源的關鍵是系統架構。MAXSafe是業界首款集成隔離式微功耗架構，可在設計中為內部芯片和簡單的場側電路提供足夠的功率。自診斷和監控發生在隔離的現場側。功能和狀態可以通過隔離電路傳送到設計的微控制器。隔離診斷確保可靠的通信。

圖2.下圖提供了使用MAX22518數字隔離器進行干接點遠程報警檢測和監測的示例。

憑借這些特性，MAX22518非常適合干接點遠程報警監控，如以太網開關和工業物聯網應用（圖2），以及隔離式現場電源窗口監控，如電機直流組、電池組、交流輸入和負電源設計。基于分立器件（雙路光耦合器、雙路分立二進制輸入、隔離電源）的傳統系統監控解決方案需要多達15個元件和高達178mm的解決方案尺寸2.相比之下，MAX22518只有44mm。2并且只需要三個組件。這有助于設計人員減少電路板空間和物料清單。

對于需要模數轉換器的應用，可以考慮MAX14001可配置、隔離式10位ADC，該ADC也采用MAXSafe架構設計。MAX14001還具有可編程電壓比較器和浪涌電流控制功能，適用于可配置的二進制輸入應用。

審核編輯：郭婷