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Projeto com Isoladores Digitais (ART3940)

A Texas Instruments dispõe para download uma importante documentação sobre o projeto com isoladores digitais. O Digital Isolator Design Guide que pode ser baixado em: http://www.ti.com/lit/an/slla284a/slla284a.pdf  é um documento de 19 páginas que certamente será de grande utilidade para todos que necessitam de informações básicas sobre isoladores para projetos galvanicamente isolados.

O documento a Texas Instruments com a designação SLLA284A contém muitas informações que o projetista precisa para trabalhar corretamente com isoladores tais como seu principio de funcionamento, aplicações típicas, guia para o projeto correto de placas de circuito impresso.

Para este artigo selecionamos alguns circuitos básicos deste documento que podem ser de grande ajuda para nossos leitores. Evidentemente, informações complementares tanto podem ser no documento original (em inglês) como nos datasheets dos próprios componentes usados.

A Mouser Electronics, que possui uma boa linha de isoladores dá acesso aos datasheets como, por exemplo, o ISO7760 de alta velocidade e seis canais, cujas informações podem ser acessadas a partir de: https://www.mouser.com/new/Texas-Instruments/ti-iso7760-digital-isolators/ 

Começamos por dar a arquitetura básica de isoladores em operação do tipo On-Off Keying (OOK), mostrada na figura 1.

 

Figura 1
Figura 1

 

A aplicação mais simples é da uma interface SPI mostrada na figura 2.

 

Figura 2
Figura 2

 

Nesta aplicação single-end temos um sistema de baixa tensão usando um isolador digital. Os componentes da série ISO7x31 e ISO7x41 são os indicados para esta aplicação.

A figura 3 mostra uma aplicação mais elaborada para uma interface RS-232 usando dois isoladores digitais.

 

Figura 3
Figura 3

 

Tela são usados dois isoladores quádruplos devido à presença de seis sinais de controle além das linhas de dados RX e TX. Também se necessita de uma fonte de 13 V para o barramento.

Uma aplicação para interfaceamento RS-485 do próprio documento da Texas Instruments é mostrada na figura 4.

 

Figura 4
Figura 4

 

Completa o documento informação detalhada para cálculos de circuitos e também o layout correto da placa de circuito impresso neste tipo de aplicação.

O documento foi revisado pela Texas em 2014, mas suas informações são bastante atuais.

 

 

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