高压应用与低功耗控制器的接口连接

vipjph

许多商业和工业应用都面临一个难题，即如何通过接口将低压微控制器及数字信号处理器 (DSP)连接至高压传感器开关和其他数字、高压电路。大多数情况下，需要通过这些接口获取二进制（1/0，或者高/低）状态信息形式的反馈。

新一代的接口器件，被称作数字输入串行器 (DIS)，其在连接低功耗微控制器的同时能够以最高能效方式对数字输入电压进行检测，检测范围最低可达 6Vdc，最高可达300 Vdc。

本文将介绍数字输入串行器的工作原理及其低、中、高压输入信号的配置情况。

工作原理

为了更好地理解 DIS 的工作原理，我们以完整的接口设计为背景来对这种器件进行研究（请参见图 1）。一般而言，高压总线为一组传感器开关即 S0 – S7 供电，其开/关状态由器件的八个现场输入即 IP0 – IP7 来检测。内部信号处理将输入信号转换为低伏电平，并将其应用于并行输入、串行输出移位寄存器的输入。由于微控制器的负载脉冲作用于 /LD 输入，因此内部输入数据被锁闭到移位寄存器中。微控制器向 CLK 输入施加一个时钟信号，根据该信号以串行方式将数据从 DIS 中移位，然后通过数字隔离器进入一个控制器寄存器，这样便完成了移位寄存器内容的读取。

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