為了跟上競爭的步伐并滿足日益增長的客戶需求，全球工業系統都面臨著前所未有的壓力，以保持不斷地發展、創新。隨著工廠車間越來越智能化，生產流程得到優化，體積和可靠性成為每個系統的關鍵問題。

自動化工廠利用可編程邏輯控制器(PLC)管理大量的傳感器以及輸出設備的輸入和控制信號。PLC通過數字輸出驅動或激勵工廠車間的各種高壓(24V+)負載，例如繼電器、燈、閥門及其他執行器。簡而言之，這些數字輸出本質上充當電子控制的通/斷開關。根據系統設計的不同，PLC可能使用高邊或低邊開關控制。

傳統設計中，中國、日本等東方工業市場普遍使用低邊開關，但隨著技術不斷的全球化，數字輸出模塊制造商正在擴展其產品線，以滿足各個終端市場的需求。目前，一些低端的工廠自動化設備采用的是尚未經過優化的分立方案，盡管非常便宜，但由于其功耗、散熱存在很大的局限性，難以滿足高端模塊產品對I/O密度以及總體方案尺寸的要求。

另一項需要考慮的因素是特定系統的保護和可靠性。當關斷電感量較大的負載時，必須通過高壓箝位電路為耗散線圈的能量提供一條通路，以避免器件損壞。此外，在數字輸入/輸出（I/O）模塊中，每路通道的浪涌和ESD保護也必不可少。體積大而笨重的分立式TVS陣列可以提供可靠保護，但在多通道設計中會嚴重影響外形尺寸。最后，由于許多工廠自動化系統的高復雜度，容易引發負載電源接線錯誤的故障。

總而言之，在設計PLC (或電機控制)系統時，需要解決一些關鍵挑戰，包括：

功耗：降低功耗可實現更小的外形尺寸，減輕散熱設計。

可靠性：系統必須具有保護功能，能夠防止各種潛在危害，例如浪涌、ESD、電感負載反沖、線路錯接等故障。

方案尺寸：較大的分立元件會限制可用的電路板空間、大大降低模塊設計的I/O密度。

新型I/O方案將功耗、尺寸減半

MAX14919是Maxim Integrated推出的數字輸入/輸出產品家族的最新成員。得益于每通道較低的導通電阻(140mΩ, 典型值)，這款具有工業保護的四通道低邊開關的功耗比競爭產品降低70%。器件具有±1kV/42Ω、8μs/20μs集成浪涌保護，以及±8kV接觸放電和±25kV氣隙放電ESD保護。反向電流檢測能夠防止負載電源反接，內部高壓箝位電路支持快速負載消磁。MAX14919采用6.5mm x 6.4mm、20引腳TSSOP封裝，是PLC、分布式控制系統(DCS)或電機控制方案的理想選擇，幫助客戶大幅提高I/O密度，能夠與市場上的最高集成度方案抗衡。

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原文標題：Maxim科技聚焦 | 利用具有工業保護的低邊數字輸出方案大幅降低功耗

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