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SCD140010QCJ 发布时间 时间:2025/10/29 22:19:10 查看 阅读:3

SCD140010QCJ 是一款由 Texas Instruments(德州仪器)推出的单通道隔离式数字输入接收器,专为工业自动化和过程控制应用中的高可靠性信号采集而设计。该器件集成了 TI 的二氧化硅(SiO2)隔离技术,提供高达 5000VPK 的隔离额定电压,符合 UL、VDE 和 CUL 等国际安全标准,适用于需要电气隔离以增强系统安全性和抗噪能力的场合。SCD140010QCJ 支持宽范围的输入电压(通常从 16V 到 60V),能够直接连接到工业传感器、PLC 数字输入模块或开关设备,无需额外的电平转换或限流电阻,简化了系统设计并减少了外部元件数量。该芯片采用 16 引脚 SOIC 封装(DW 选项),具备增强型隔离性能,工作温度范围为 -40°C 至 +125°C,适用于严苛的工业环境。其内部集成的电流检测与数字滤波功能可有效抑制电磁干扰(EMI)和输入抖动,确保在噪声环境中仍能稳定工作。此外,该器件支持高达 25 Mbps 的数据速率,满足高速数字输入应用的需求,并兼容多种现场总线和工业网络协议。

参数

型号:SCD140010QCJ
  制造商:Texas Instruments
  通道数:1
  隔离类型:增强型数字隔离
  隔离额定电压:5000VPK
  工作温度范围:-40°C 至 +125°C
  封装类型:SOIC-16 (DW)
  电源电压(VCC):3.0V 至 5.5V
  输入电压范围:16V 至 60V
  数据速率:最高 25 Mbps
  共模瞬态抗扰度(CMTI):±100 kV/μs
  安全认证:UL 1577、IEC 60747-5-2、VDE 0884-10
  传播延迟:典型值 60 ns
  功耗:低功耗 CMOS 技术
  输入类型:恒流源检测型
  输出逻辑:推挽式 CMOS 输出

特性

SCD140010QCJ 的核心特性之一是其基于二氧化硅(SiO2)材料的增强型数字隔离技术,这种技术通过在芯片级构建可靠的绝缘屏障,实现输入侧与输出侧之间的完全电气隔离。该隔离层具有极高的介电强度,支持高达 5000VPK 的峰值隔离电压,满足工业设备对安全性和可靠性的严格要求。此特性使其能够在高压与低压电路之间安全传输数字信号,防止接地环路、电压浪涌和故障电流对系统造成损害。
  该器件集成了智能输入检测电路,支持宽电压输入范围(16V–60V),可直接连接工业现场的干接点或湿节点信号源,如按钮、限位开关或接近传感器,无需外部分压或限流电阻。其内部恒流源设计自动调节输入电流,确保在不同电压下保持稳定的输入响应,提高了系统的兼容性和鲁棒性。同时,内置的数字滤波器可配置去抖时间,有效消除机械开关的接触抖动和电磁干扰引起的误触发,提升信号采集的准确性。
  SCD140010QCJ 具备出色的共模瞬态抗扰度(CMTI),典型值达到 ±100 kV/μs,能够在快速变化的共模电压环境下保持信号完整性,避免因地电位差导致的数据错误。这一特性对于长距离布线或多节点工业网络尤为重要。此外,该器件采用低功耗 CMOS 工艺制造,在高速运行时仍保持较低的静态和动态功耗,有助于减少系统热积累并延长设备寿命。
  该芯片支持高达 25 Mbps 的数据传输速率,适用于需要实时响应的高速数字输入应用,例如运动控制系统、高速计数器或编码器接口。其推挽式 CMOS 输出结构提供强驱动能力,可直接驱动微控制器或 FPGA 的输入引脚,简化接口设计。整体设计符合 AEC-Q100 汽车级可靠性标准,并通过多项国际安全认证,包括 UL、VDE 和 IEC 标准,适用于工业 4.0、智能制造、电机驱动和可编程逻辑控制器(PLC)等关键应用场景。

应用

SCD140010QCJ 广泛应用于需要高可靠性数字输入隔离的工业系统中。其主要应用场景包括可编程逻辑控制器(PLC)的数字输入模块,用于采集来自工厂现场的各种开关量信号,如急停按钮、门限开关、光电传感器等。在这些系统中,该器件提供的电气隔离保护了主控单元免受高压瞬变和接地噪声的影响,提升了系统的稳定性与安全性。
  在工业自动化与过程控制系统中,SCD140010QCJ 可用于分布式 I/O 模块、远程终端单元(RTU)以及工业物联网(IIoT)网关设备中,实现对远程传感器状态的精确监控。其宽输入电压范围和无需外部限流电阻的设计显著降低了物料清单(BOM)成本和 PCB 占用空间,有利于紧凑型设备的开发。
  该器件也适用于电机驱动器和逆变器系统中的故障检测与状态反馈电路,例如过载、过温或急停信号的隔离输入。在测试与测量设备中,它可用于构建高精度数据采集前端,确保被测信号不会对测量系统造成干扰。
  此外,由于其具备汽车级可靠性认证,SCD140010QCJ 还可用于电动汽车充电基础设施、车载工业设备或轨道交通控制系统中,作为高压与低压域之间的安全信号桥梁。其高温工作能力使其在封闭或散热受限的环境中依然表现稳定,适合部署于配电柜、控制箱或户外机柜等恶劣工况下。

替代型号

ISO121
  ISO124
  AMC1301

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