Texas Instruments TIOL112x IO-Link收發器采用針對工業雙向點對點通信的IO-Link接口。當該器件通過一個三線制接口連接至一個IO-Link主器件時，主器件能夠發起通信并與遠程節點交換數據。同時，TIOL112x可作為完整的通信物理層。

數據手冊：*附件：Texas Instruments TIOL112x IO-Link收發器數據手冊.pdf

這些器件能夠承受高達1.2kV (500Ω) 的IEC 61000-4-5浪涌，并具有集成反向極性保護功能。利用簡單的引腳可編程接口，可輕松連接控制器電路。輸出電流限制可以使用外部電阻進行配置。Texas Instruments TIOL112x可配置為生成喚醒脈沖，用于IO-link主機應用。具有故障報告和內部保護功能，用于應對欠壓、過流和過熱情況。

特性

• 電源電壓：7V至36V
• PNP、NPN或IO-Link可配置輸出
  • IEC 61131-9 COM1、COM2和COM3數據速率支持
• 支持功能安全
  • 可提供協助功能安全系統設計的文檔
• 與TIOL111x引腳兼容，性能更高
  • 低殘余電壓：200mA時為0.5V（典型值）
  • 主動驅動器電流限制功能
  • 改進了封裝的散熱性能
  • 驅動器轉換率更慢，可減少過沖（最大750ns）
• 集成保護功能實現穩健的系統
  • 可配置驅動器電流限制：50mA - 350mA
  • 在L+、CQ和L-上的主動反極性保護高達65V
  • 過流、過熱和UVLO故障的故障指示器
  • 電感負載的安全快速去磁
  • 擴展環境工作溫度范圍：-40°C至+125°C
• L+和CQ上集成EMC保護
  • IEC 61000-4-2 ESD接觸放電：±8kV
  • ±4kV IEC 61000-4-4電氣快速瞬變
  • IEC 61000-4-5浪涌：±1.2kV/500?
• 大電容負載驅動能力
• < 2μA CQ漏電流
• 靜態電源電流：<1.5mA
• 集成LDO選項，可實現高達20mA電流
  • TIOL1123：3.3V LDO
  • TIOL1125：5V LDO
• 遠程喚醒指示和喚醒生成
• 節省空間的超小型封裝選項
  • 3mm x 3mm 10引腳VSON封裝（與TIOL111引腳兼容）
  • 2.45mm x 1.7mm BGA封裝

典型應用電路

基于TIOL112x系列IO-Link收發器的工業通信解決方案

一、產品概述與技術亮點

Texas Instruments公司推出的TIOL112、TIOL1123和TIOL1125系列是專為工業自動化設計的IO-Link設備收發器，集成了多項創新技術：

1. ?寬電壓工作范圍?：支持7V至36V供電電壓，兼容24V工業標準系統
2. ?卓越的驅動性能?：典型殘余電壓僅0.5V@200mA，顯著降低功率損耗
3. ?全面保護機制?：
   • 集成±8kV IEC 61000-4-2 ESD接觸放電保護
   • ±4kV IEC 61000-4-4電氣快速瞬變(EFT)防護
   • ±1.2kV/500Ω IEC 61000-4-5浪涌保護
4. ?靈活的配置選項?：支持PNP、NPN或IO-Link可配置輸出模式
5. ?溫度適應性?：工作溫度范圍-40°C至125°C，適用于嚴苛工業環境

二、關鍵技術創新

2.1 高效電源管理

TIOL112x系列內置線性穩壓器，TIOL1123提供3.3V輸出，TIOL1125提供5V輸出，而TIOL1123L(YAH封裝)可通過VSEL引腳選擇3.3V或5V輸出。這些LDO可提供高達20mA的電流，為傳感器和微控制器供電，顯著簡化系統電源設計。

2.2 先進的保護特性

• ?反向極性保護?：可承受L+、CQ和L-引腳上高達65V的反向電壓
• ?可編程電流限制?：通過外部電阻(RSET)設置35mA至350mA的驅動電流限制
• ?熱管理?：125°C溫度預警和160°C熱關斷雙重保護
• ?故障指示?：集成NFAULT引腳可報告過流、欠壓和過溫故障

2.3 通信性能優化

• 支持COM1、COM2和COM3數據速率(最高230.4kbps)
• 接收器具有可編程閾值和0.75V典型遲滯，提高噪聲免疫力
• 驅動器轉換時間優化(典型200-700ns)，減少EMI和信號振鈴

三、性能對比與選型建議

四、工業4.0中的應用價值

TIOL112x系列特別適合以下工業自動化場景：

1. ?智能傳感器節點?：為現場傳感器提供可靠的IO-Link通信接口
2. ?分布式IO系統?：在遠程IO模塊中實現緊湊的PHY層設計
3. ?過程自動化設備?：耐受工業環境中的電氣噪聲和惡劣條件
4. ?預測性維護系統?：通過集成的診斷功能實現設備狀態監控

該系列器件符合IEC 61131-9標準，其功能安全能力文檔可支持系統級安全認證，是構建工業4.0基礎設施的理想選擇。