無論您的工業應用是機器人、工廠自動化設備還是公用事業配電控制系統的一部分，您都需要滿足相同的共同要求：在越來越小的空間內提供更多功能，并靈活地適應不斷變化的要求。

考慮自動化工廠。隨著智能走向邊緣，智能傳感器需要無處不在，以使機器能夠參與實時決策。隨著工廠的運轉，聯網的可編程邏輯控制器 （PLC） 持續監控來自數百甚至數千個此類傳感器的輸入，并將信號發送到輸出設備。（數字輸入從二進制傳感器獲取高壓輸入，將信號數字化，然后將信息傳遞給控制器??。數字輸出用于驅動工廠車間的各種高壓（24V 及以上）負載，例如繼電器、燈、閥門和其他執行器。）因此，這些傳感器以及 PLC 或電機控制系統必須很小，才能安裝到現有的外殼中，散發出很少的熱量，并且節能。

電子編組可以更輕松地將這組廣泛的現場 I/O 設備連接回控制器。取代更傳統的有線編組方法，電子編組在過程自動化中提供了一種新的信號路由方法。在有線編組中，工廠車間的技術人員將多芯電纜從現場布線到編組柜中接線端子的右側。電子編組也是如此。但是，在 I/O 室中，每個端子塊都以電子方式而不是手動連接到相應的控制器 I/O 通道。不再需要更改物理接線來將 I/O 設備連接到特定控制器。

PLC 通常具有數字輸入通道或數字輸出通道。要從一種類型更改為另一種類型，必須更改通道的物理卡。數字輸入和數字輸出通道的總數受限于在電子編組系統中容納卡的機架中存在的每種類型卡的數量。然而，數字輸入/數字輸出 （DIO） 設備提供了在每個通道的基礎上配置為高邊開關、推挽驅動器或 1 類和 3 類或 2 類數字輸入的靈活性。 使用這樣的器件無需分立芯片，無論是用于溫度控制的熱敏電阻，還是需要功率和電流的光耦合器、電阻器或用于數字輸入的笨重 MOSFET。

另一個考慮因素是執行器負載的安全退磁。許多致動器具有高電感。當它們關閉時，您必須等待能量從線圈中分離出來才能再次使用它；否則，外圍設備或芯片本身可能會受到損壞。解決此問題的一種方法是限制最大負載電感值。或者，提供安全退磁的 DIO 可防止在負載關閉或放電期間發生此類損壞。

回顧一下，在設計 PLC 或電機控制系統時需要解決的一些關鍵挑戰包括：

電源容差：在對 24V 電源輸入進行浪涌測試期間，需要 65V 電源容差以提供電源裕量

靈活性：機械連接器占用的高成本和空間給設計帶來了負擔

功耗：降低模塊中的功耗將允許您縮小外殼的尺寸

采用 SafeDemag 技術的新型 DIO

Maxim Integrated 推出了其最新的 DIO 產品MAX14906，它解決了關鍵的 PLC 和電機控制系統設計挑戰。MAX14906 四通道器件采用 SafeDemag ?技術，可快速關斷無限電感，工作電源電壓高達 40V，耐受 65V。它可以按每個通道配置為高邊開關、推挽驅動器或 1 型和 3 型或 2 型數字輸入。在 PLC 中，7mm x 7mm 設備可用于 DIO 模塊，同時取代數字輸入卡和數字輸出卡。低 RDSON 和 ICC 降低了模塊中的功耗。該設備符合 IEC 61131-2。

MAX14906 的 SafeDemag 特性意味著任何值的感性負載都可以安全放電。相比之下，市場上的大多數數字輸入都具有快速退磁功能，但在這些情況下，可能會出現熱失控，即過多的功率過快消散、燒毀引線或芯片本身。該設備還集成了斷線檢測和其他診斷等功能。斷線檢測會在輸出線路短路時發出警報，并在出現開路時發出通知。此外，數字輸出電流限制可在 130mA 和 1.2A 之間選擇，這消除了能源浪費，使您能夠保持在功率預算范圍內。

作者：Timothy Leung,Josh Fankhauser

審核編輯：郭婷