1.前语
今天在全球规模内以运用智能信息、通讯技能和物联网(IoT)从头界说制作业的工业革命正在逐步构成，德国政府称之为:“工业4.0”。
“工业4.0”的基本原则是经过衔接机器、工件和控制体系，在整个价值链上下游之间构建自动互控的智能网络。经过整合信息通讯、传感器和机器人技能构建物联网，工业4.0概念可进步工业制作的智能化水平。
在传感器技能领域，IO-Link是全球首个传感器和致动器规范化输入输出通讯技能(IEC 61131-9)，因而，咱们以为该规范或许被选为工业4.0规范通讯接口。
这种强壮的点对点通讯根据老练的传感器和致动器三线通讯技能，对线材没有任何额定的要求。因而，IO-Link不是Fieldbus现场总线技能，而是现有的老练的传感器和致动器通讯技能的晋级进化。
意法半导体的L6362A虽然是专为兼容IO-Link通讯协议和工业4.0专门规划，可是依然可用作规范通用收发器。
图1：L6362A DFN 3×3 12L微型封装
这款产品是一个三线数字接口传感器驱动解决方案，具有高能效、尺度紧凑、价格亲民的特色，可满意现代传感器和致动器的悉数要求：长途服务、规范化、功用验证、确诊和监督。
本文将首要介绍L6362A产品，要点描绘产品特性、长处和作业方式。
2.L6362A产品特性和长处
产品特性
如图2所示，L6362A单片集成3.3V/5V线性稳压器;SEL引脚具有输出电压挑选功用;最大输出电流12mA。稳压器还驱动内部逻辑单元，经过逻辑单元中的透传接口，驱动导通电阻Rds(on)极低的片上输出级(典型值1Ω)。经过IN1和IN2两个引脚的电平可以装备输出级(凹凸边)，一起器材外部衔接OUTH和OUTL可完成推挽装备。当EN引脚置低逻辑电平常，输出级封闭。电感在高边装备下完成快速去磁;在推挽装备中，由于低边开关导通，所以慢速去磁有用。输出级高速传输功用使通讯速度到达COM3(230.4 kbps)水平。
图2：L6362A框图
该产品有自我维护功用：截止限流(不耗散短路维护)、过热关断、自动电压钳位、右侧引脚极性接返维护、欠压锁维护和EN60947-5-2和IEC61000-4-5规范电涌维护。所谓的不耗散短路维护是一项立异的电路专利技能，当输出级对地短路时可最大极限下降耗散功率;在大都情况下可防止过热关断干涉。
图3：芯片截止时的电流特性
图4：在截止周期后过热关断干涉
EN(过热关断)和OL(限流)两个引脚可完成确诊功用，主微控制器还可经过OL引脚检测IO-Link唤醒恳求事情。
产品长处
L6362A的Rds(on)导通电阻在同等级产品中最低，缺乏首要竞赛产品的十分之一，这有助于下降总功率损耗，获得极低的耗散功率，可插在高度数IP模块插槽内，没有任何过热问题。
芯片为规划人员供给一个透传接口，便于开发简易经济的通讯解决方案，高达COM3的宽传输速速率规模为高频通讯供给确保。
L6362A适用于开发IO-link运用以及通用收发器或简略的线路驱动器，其多用途特性是该产品的一个重要长处，例如，“jolly”可以胜过任何插槽。此外，与输出级衔接十分简易，灵活性和定制程度俱佳。
该产品具有超卓的全方位维护功用、高可靠性和经久的耐用性。
3.驱动电容和电感负载
STEVAL-IFP017V3(图5) 是意法半导体开发的L6362A专用评价板，为客户测验该产品的作业功用供给一个简略的运用东西。下面咱们运用该评价板剖析L6362A产品对大电容和大电感负载的驱动才干。
图5：STEVAL-IFP017V3演示板，用于测验L6362A的阻容和电感负载驱动才干
为阻容负载充电
在环境温度Ta=25°C时，运用芯片的高边、低边、推挽三种装备，给一个并联100Ω电阻的25µF阻容负载充电，Vcc电压在18V至30V之间。
当运用L6362A给一个大电容充电时，首要危险是截止维护功用或许会封闭输出级。当产生这种现象时，经过并联电阻给电容充电。为防止这种现象产生，有必要运用时长小于截止时刻的脉冲串来驱动输入级(图6)。
图6：阻容充电波形
图6所示是用Vcc=24V电压和两个3.5ms时长的脉冲信号给L6362A所连的阻容负载充电(绿线代表Vin,红线代表Vload，蓝线代表Iload)。
假如Vcc=30V，则需要运用三个脉冲信号才干到达相同的成果。当驱动高于25µF的电容时，有必要添加脉冲信号数量。
大电感去磁
在一个大电感重复去磁过程中，有必要考虑两个首要危险：1.电感放电产生的巨大电能或许导致器材烧损或焚毁;2.功率级结温升高过快或许触发器材自身的过热关断功用。
为测验是芯片在去磁时否正常作业，运用STEVAL-IFP017V3评价板驱动一个1.9H的大电感，芯片外部不衔接任何续流二极管。测验条件:Vcc=24V, Tamb=25°C, 输出电流300mA, 频率2Hz，占空比50%，推挽装备。测验用的散热盘为5mm2。
试验未发现异常：封装温度最高值到达39.6°C。然后在Tamb=105°C下重复测验，验证是否产生过热关断。
图7：1.9H电感去磁;Iout=300mA, Tamb=105°C
图7所示是充电波形(绿线代表Vin;红线代表Vload;蓝线代表Iload)。
4.定论
L6362A是衔接数字传感器和致动器的抱负收发器，其智能化程度足以完成兼容IO-Link通讯协议的杂乱解决方案，一起仍是一个简易的通用I/O体系解决方案。
该产品具有许多长处，例如，业界最低的Rds(on)电阻，DFN微型封装，市场上最高的功率级，超大电容和电感驱动才干，较低的产品价格。
参考文献
(1) L6362A数据手册
(2) AN4828 – (STEVAL-IFP017V3 IO-Link和SIO形式L6362A收发器评价板)
