27 Sep Schnell startender Leistungsschalter für Sicherheitssysteme
Der schnell startenden High-Side-Leistungsschalter IPS1025HF von STMicroelectronics reagiert nach Angaben des Herstellers in weniger als 60 µs auf Ein- und Ausschaltsignale (selbst unter Einbeziehung des Ein- und Ausschaltens von VCC), sodass bei Schutzsystemen die Einhaltung eines bestimmten SIL (Safety Integrity Level) sichergestellt werden kann. Mit einem großen Eingangsspannungsbereich von 8,65 V bis 60 V und Beständigkeit gegen Spannungen bis zu 65 V am Eingangs-Pin sind die Bausteine für raue industrielle Einsatzbedingungen geeignet.
Der IPS1025HF unterstützt zwei programmierbare Strombegrenzungswerte. Zum Aktivieren des Leistungsschalters kann somit ein höherer Stromgrenzwert angesetzt werden, um mehr Flexibilität beim Ansteuern von Verbrauchern wie etwa Glühlampen, Motoren und kapazitiven Lasten mit hohem Anlaufstrom zu haben.
Die Ausgangsstufe ist mit einem N-Kanal-Leistungs-MOSFET implementiert, dessen RDS(on) bei Zimmertemperatur typisch 12,5 mΩ beträgt. Der MOSFET ist intern auf einen Ausgangsstrom von mindestens 2,5 A begrenzt und verkraftet laut Hersteller eine Einzelimpuls-Avalanche-Energie bis zu 14 J. Für die zügige Entmagnetisierung ist zusätzlich eine integrierte aktive Klemmung vorhanden.
Der Schalter verfügt über Schutzfunktionen gegen Unterspannung, Überspannung, Überlastung und Kurzschluss sowie Unterbrechungen der Verbindungen zur Masse und zur Versorgungsspannung. Zu den chipintegrierten Diagnosefunktionen gehört die einzelne Signalisierung von Ausgangsüberlastungen und zu hohen Sperrschichttemperaturen. Ein zusätzlicher Temperatursensor erfasst überhöhte Gehäusetemperaturen. Der Baustein ist für die Einhaltung der Normen IEC 61000-4-2 ESD, IEC 61000-4-4 und IEC 61000-4-5 für elektrostatische Entladungen, schnelle Transienten und die Surge-Immunität konzipiert.
Zur schnellen Evaluierung ist das Expansion Board X-NUCLEO-OUT15A1 mit einem IPS1025HF samt den entsprechenden zusätzlichen Schaltungen bestückt und kann unmittelbar mit STM32-Nucleo-Entwicklungs-Boards verbunden werden. Zusätzlich angeboten werden das Demo-Firmware-Paket STSW-OUT15F4 und die GUI STSW-IFAPGUI für das Design von industriellen Automationssystemen, um Anwendern die Realisierung einer kompletten Industrieautomationsumgebung am Desktop zu ermöglichen.
Zu den Anwendungsgebieten gehören beispielsweise die Stromversorgungssteuerung für speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS) oder I/O-Peripherie in der Fabrikautomation und CNC-Maschinen.
Weitere Informationen vom Hersteller
Quelle und Bild: www.stm.com
