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プロセスコントロールのソリューションガイド
2nd Edition PROCESS CONTROL ー プロセスコントロール ー Solutions Guide japan.maximintegrated.com Japan.maximintegrated.com Process Control Solutions Guide 目次 ご挨拶 …………………………………………………………… 3 はじめに………………………………………………………… 4 産業用電源 ……………………………………………………… 5 絶縁型電源 ……………………………………………………… 5 絶縁型電源のリファレンスデザイン…………………………… 7 高耐圧バックレギュレータ …………………………………… 8 Beyond-the-Rails技術……………………………………… 9 アナログスイッチ ……………………………………………… 9 DeepCover セキュリティ…………………………………… 10 DeepCoverセキュア認証用IC……………………………… 10 高精度な測定と制御 ………………………………………… 13 アナログ入力のリファレンスデザイン……………………… 13 産業用オペアンプ……………………………………………… 14 ADC …………………………………………………………… 15 DACと出力コンディショナ…………………………………… 16 センサーデジタイザ…………………………………………… 17 堅牢な通信 …………………………………………………… 18 デジタル入力シリアライザ …………………………………… 18 過電圧 /過電流プロテクタ…………………………………… 20 IO-Linkマスターおよびデバイストランシーバ …………… 21 RS-485トランシーバ ………………………………………… 23 2 Japan.maximintegrated.com Process Control Solutions Guide 優れたソリューションとサポートの代名詞 Maxim Integrated ご挨拶 アナログ IC のサプライヤとしてMaxim Integratedをご検討いただき、ありがとうございます。 Maximの目標は、お客様に選ばれるサプライヤであること、それだけです。このソリューション ガイドでは、産業機器市場向けにMaximが提供している革新的なソリューションとサポート能力 をご紹介しています。 Maximは、まずお客様のニーズを理解し、そのニーズを満たす適切なソリューションを開発する ことに尽力しています。その結果として、Maxim は特定アプリケーション向けの機能を提 供し つつ、カスタム設計に必要な柔軟性を維持することができるのです。 30 年にわたる経 験を活かして、お客様の産業アプリケーションに必要な高性能、低消費電力、 高精度、および高信頼性を発揮する、卓越した製品を提 供しています。 Maxim の 製 品ポートフォリオは、コンディショニングからキャプチャ、伝 送 からタイミング、 電源から高精度まで、センサーシグナルチェーン、制御シグナルチェーン、通信インタフェース のすべての側面に対応しています。 革新的なソリューションに加えて、Maximでは、優れたリファレンスデザインを含むきめ細かい カスタマーサポートやテクニカルサポートも提供しています。 最後に当社に関心をお寄せいただいたことに改めて感謝いたします。お客様のお役に立てるよう 努力を続けてまいります。 クリス ニール (Chris Neil) インダストリアルおよびメディカル・ソリューショングループ統括 シニア・バイス・プレジデント 3 Japan.maximintegrated.com Process Control Solutions Guide はじめに プロセスコントロールは、主にPLC (プログラマブルロジックコントローラ)またはPAC (プログラマ ブルオートメーションコントローラ)によって可能になります。今日、これらのコントローラは非常に 似通っていますが、両者はやや異なるルーツから始まっています。現代のPLCは制御分野の技術進 歩の成果ですが、現代のPACはデータ通信分野の技術進歩の成果です。今では、PLCが通信機能 を備え、PACが制御機能を備えているため、両者の違いは曖昧になっています。このガイドでは、 両方のコントローラを指して ｢PLC｣ という用語を使用します。PLCのブロック図は、下に示すよう に簡略化することができます。大規模なモジュール型PLCでは、I/Oモジュールがプラグインカード として存在し、それぞれ独自のマイクロコントローラのほか、各 I/OモジュールとプラグインCPUモ ジュールをつなぐ高速バスへのバックプレーン接続を備えています。さらに、電源モジュールと通信 モジュールが存在するのが普通です。簡略化するため、こうした詳細については取り上げていません。 このガイドで説明しているソリューションは、いずれも産業用プロセスコントロール、HVAC (暖房、 換気、および空調 )、ビルオートメーション、モータ制御、その他の産業アプリケーションでの使用 が想定されています。 OV/OC 内蔵FETによる小型化 プロテクタ IP保護、認証、 セキュアなキーストレージ セキュリティ デジタル入力シリアライザ による絶縁チャネルの削減 パッケージ面積を75%、 消費電流を20%削減 デジタル信号入力 コンディショナ 単一ICの 温度ソリューション センサーデジタイザ µC SAR ADC：3mm x 3mmの パッケージで最小の バイポーラ入力 + VREF AMP アクチュエータ ほぼ0のDC オフセットとドリフト RS-485トランシーバ： 最高のESD、±35kV センサー AMP DAC 絶縁 Beyond-the-Rails™ MUX 絶縁 ADC インタフェース センサー IO-Link®： 小型の包括的ソリューション 3.0V～5.5V単一電源で -15V～+35Vの信号範囲 DC-DC 電源 Beyond-the-Railsシグナル チェーンは5V単一電源で ±10Vの信号を処理 絶縁型電源 ピーク効率91%、 小型、少ない部品数 トランスドライバによる 絶縁型電源の簡素化 PLCの一般的なブロック図。Maximは、青緑色で示した、PLC内の大半のブロックにソリューション を提供しています。Maximのマイクロコントローラソリューションは、通常、PLCで要求される高処理 能力には適していません。より詳細なブロック図は、Maximのウェブサイトjapan.maximintegrated. com/PLCに掲載しています。 4 Japan.maximintegrated.com Process Control Solutions Guide 産業用電源 絶縁型電源 絶縁型電源は、あらゆるタイプのPLC I/Oモジュールの一般的なシステム要件です。絶縁型コンバー タへの非絶縁入力がどれだけ安定化されるかに応じて、ユーザーは各種のオプションを選択するこ とができます。絶縁型コンバータへの入力がかなり良好に安定化されている場合は、Maximのトラ ンスドライバを使用して簡素化が可能です。それらのドライバは、50%の固定デューティサイクルで オープンループを実行し、絶縁トランスを駆動します。入力が安定化されていれば、シンプルな負荷 ポイントのLDOのみで、厳密に安定化した高効率の最終電源を供給することができます。こうした 方式で、多数の保護機能や性能強化機能を内蔵しつつ設計を簡素化することが可能です。 Maximのトランスドライバファミリは、3V ∼ 5Vや8V ∼ 36Vの広いDC入力電圧範囲に対応して います。 MAX13253トランスドライバ 主な特長 Maximの最新トランスドライバであるMAX13253は、プッシュプル構成に対応 した1Aドライバであり、スペクトラム拡散スイッチングを提供してEMI/RFIを低減 します。保護機能には、クロック喪失ウォッチドッグ、過電流保護、サーマルシャッ トダウン、低電圧ロックアウトなどがあります。 ・低RON：300mΩ (max) (4.5V時) ・最大効率：90% ・内部または外部クロックソース ・オプションのスペクトラム拡散発振 ・動作温度範囲：-40℃∼ +125℃ ・小型10ピンTDFNパッケージ (3mm x 3mm) 5V 1FF VDD HICLK T2 1CT:1.3CT SPRD FAULT 1FF ISOLATED VOUT MAX13253 10FF EN CLK T1 GND PGND 選択表：絶縁型電源用トランスドライバ 製品 説明 特長 利点 MAX256 絶縁型電源用の低電圧トランスドライバ 出力電力3W、フルブリッジ、保護機能内蔵 シンプルなオープンループ回路で絶縁型 電源の設計を迅速化 MAX13253 スペクトラム拡散を備えた低電圧 トランスドライバ 出力電力5W、電源電圧 3V∼5V、電流制限、 効率 90% 、スペクトラム拡散 絶縁型電源用のシンプルなオープンループ 回路でスペクトラム拡散スイッチングによる EMI管理を簡易化 MAX13256 絶縁型電源用の36Vトランスドライバ 出力電力 10W、電源電圧8V∼36V、 フルブリッジ、効率 90% 、保護機能内蔵 シンプルなオープンループ回路で電圧および 電力要件の高い絶縁型電源の設計を迅速化 5 Japan.maximintegrated.com Process Control Solutions Guide 絶縁型電源(続き) MAX17599 アクティブクランプPWMコントローラ 主な特長 ・入力電圧：4.5V ∼ 36V ・スペクトラム拡散と周波数同期 ・調整可能なソフトスタートとスロープ補償 ・16ピンTQFNパッケージ(3mm x 3mm) ・動作温度範囲：-40℃∼ +125℃ MAX17599は、アクティブクランプ、ピーク電流モード、フォワードコンバータ トポロジをサポートしています。100kHz ∼ 1MHzで動 作するこのデバイスは、 周波数ディザリングスペクトラム拡散を提 供してEMIを低減します。保護機能に は、低電圧ロックアウト、過電圧保護、短絡保護などがあります。 VIN D2 T1 C16 47nF NB VDC L1 10μH PGND VOUT VOUT INPUT 17V TO 34V INPUT C1 22μF C2 0.1μF R22 100kΩ PGND VIN U1 VIN SS R11 OPEN AUXDRV SLOPE R15 40kI VFB COMP C18 2.2μF R10 0R 3 N1 R24 100kΩ D1 PGND CS C12 4.7nF 5 SGND VDRV FB VDRV VDC PGND C7 2.2μF 2 R25 150kΩ VFB DT EN /UVLO EN/UVLO R4 150kΩ OVI R9 20kΩ VOUT R7 120Ω U2 R13 22kΩ 2 R8 332kΩ C10 10nF 4 SGND C11 47pF R14 470Ω SGND R1 3.3MΩ R21 47Ω 1 C19 0.1μF R17 100mΩ 1 GND0 VDRV R16 100Ω MAX17599 C20 100pF R20 33.2kΩ GND0 C8 0.01μF R6 10kΩ SGND R19 49.9kΩ GND0 P1 NDRV DITHER/ SYNC 3.3V, 3A C5 OPEN OUTPUT C15 100μF N2 R12 0R RT R23 C17 OPEN SHORT SGND PGND C9 47nF C14 100μF C4 100μF N3 Z2 6.2V C6 0.47μF C13 47nF NS R2 0R Q1 D3 PGND NP R3 0R PGND 2 U3 3 1 R18 200kΩ EP GND0 OVI SGND R5 121kΩ SGND SGND 選択表：絶縁型電源用PWMコントローラ 製品 説明 特長 利点 MAX17497B 12VIN /3.3VOUT バックレギュレータ内蔵 の 4.5V∼36Vフライバックコンバータ 出力電力 10W以上、電源電圧4.5V∼36V、 250/500kHz、保護機能内蔵、60V FET 小型の磁性部品に対応した高周波数、 正負両方の出力の安定化、スペクトラム 拡散のオプション MAX17498B/C 4.5V∼36Vフライバックコンバータ 出力電力 10W以上、電源電圧4.5V∼36V、 250/500kHz、保護機能内蔵、60V FET 小型の磁性部品に対応した高周波数、 正負両方の出力の安定化、スペクトラム 拡散のオプション MAX17596 4.5V∼36Vフライバックコンバータ 出力電力 10W以上、電源電圧4.5V∼36V、 100kHz∼1MHz、保護機能内蔵 スペクトラム拡散によるEMIの抑制、 磁性部品やフィルタの最適化 MAX17599 4.5V∼36Vアクティブクランプおよび フォワードコンバータ 出力電力 100W以上、動作周波数 100kHz∼1MHz、 効率 92% 以上、保護機能内蔵 スペクトラム拡散によるEMIの抑制、 磁性部品やフィルタの最適化 6 Japan.maximintegrated.com Process Control Solutions Guide 絶縁型電源のリファレンスデザイン 絶縁型電源の実証済みリファレンスデザインは、お客様の設計プロセスを迅速化 します。Maximでは、出荷前試験済みのサブシステムリファレンスデザインを豊富 に取り揃えています。下の選択表には、絶縁型産業用電源アプリケーション向け のデザインを掲載しています。 Oceansideデザイン(MAXREFDES9#)は、ステップアップコントローラ(MAX668)、 36V Hブリッジトランスドライバ(MAX13256)、1 組の低ドロップアウト(LDO) リニアレギュレータ(MAX1659 x 2)を使 用して、広範囲の入力電圧から±15V (±12V)出力の 絶 縁 型電源を構成します。絶 縁 型コンバータへの入 力が十 分に 安定化されていない場合、ユーザーには厳密に安定化したPWMコントローラが 必要です。Maximは、フライバックおよびアクティブクランプトポロジで4.5V ∼ 36V入力をサポートする絶縁型アプリケーション向けのPWMコントローラを提供 主な特長 ・絶縁型電源 ・出力電圧：±15V (±12V) ・PmodTM 対応形状 しています。 Oceansideサブシステムデザインの基板 3.3V～15V VIN ブーストコンバータ MAX668 16V トランスドライバ 安定化電源 MAX13256 MAX1659 (x 2) VOUT ±12V ±15V Oceansideサブシステムデザインのブロック図 選択表：絶縁型産業用電源のリファレンスデザイン デザイン Lakewood (MAXREFDES7#) Oceanside (MAXREFDES9#) Riverside (MAXREFDES8#) 入力 3.3V 3.3V∼15V 3.3V 出力 ±12V (±15V) ±15V (±12V) 12V (15V) 説明 Hブリッジトランスドライバと 1 組のLDOを使用した 絶縁型電源 ステップアップコントローラ、 Hブリッジトランスドライバ、 および 1 組のLDOを使用した 絶縁型電源 Hブリッジトランスドライバと 1つのLDOを使用した 絶縁型電源 特長 利点 1500VRMS 絶縁型電源、 出力電圧±12V (90mA 時)/ ±15V (40mA 時)、 Pmod対応形状 シンプルな絶縁型電源、小型化、 迅速なプロトタイプ作成 5000VRMS 絶縁型電源、 出力電圧±15V (90mA 時)/ ±12V (100mA 時)、 Pmod対応形状 シンプルな絶縁型電源、小型化、 迅速なプロトタイプ作成 1500VRMS 絶縁型電源、 出力電圧 12V (165mA 時)/ 15V (60mA 時)、 Pmod対応形状 シンプルな絶縁型電源、小型化、 迅速なプロトタイプ作成 7 Japan.maximintegrated.com Process Control Solutions Guide 高耐圧バックレギュレータ MAX17503 同期ステップダウンコンバータ 主な特長 Maximの最新の産業用同期整流バックレギュレータは、広い入力電圧範囲と内 蔵 FETを備え、部品数の少ない小型の高効率ソリューションを実現します。内蔵 のハイサイドおよびローサイドMOSFETによる同期整流の結果として、90%を 超えるピーク効率を達成することができます。 2.5A バックレギュレ ータの MAX17503 は、この 製 品ファミリの 代 表 例です。 Maximは、数 10mA から数 10Aまで、大小の出力電流 能 力を備えた入 力電 圧 範囲の広いソリューションのポートフォリオを拡充しています。 VIN EN/UVLO VIN VIN SYNC LX MODE C5 0.1FF L1 6.8FH 内部補償 ・動作温度範囲：-40℃∼ +125℃ ・TQFNパッケージ(4mm x 4mm) VOUT 3.3V, 2.5A C4 47FF LX MAX17503 R3 127kI LX VCC C2 2.2FF BST スイッチング周波数の全範囲にわたる VIN (4.5V TO 60V) C1 2.2FF RT ・動作入力電源電圧：4.5V ∼ 60V ・可変出力電圧：0.9V ∼ (0.92)VIN ・200kHz ∼ 2.2MHz、出力電圧と FB SGND R4 47.5kI RESET CF SS PGND PGND PGND C3 5600pF fSW = 500kHz 同期整流 60VIN DC-DCステップダウンコンバータ 選択表：産業用レギュレータ 製品 特長 利点 MAX17503 60V、2.5A 、高効率同期ステップ ダウンDC-DCコンバータ 入力範囲 4.5V∼ 60V、内蔵 MOSFETに よる同期整流、内部補償 一般的な 24V VIN に対して十分な許容範囲、 ピーク効率 90%超、わずか 5 個の外付け部品、小型 MAX17502 60V、1A 、高効率同期ステップ ダウンDC-DCコンバータ 入力範囲 4.5V∼ 60V、内蔵 MOSFETに よる同期整流、内部補償 一般的な 24V VIN に対して十分な許容範囲、 ピーク効率 90%超、わずか 5 個の外付け部品、小型 MAX17501 60V、500mA 、高効率同期 ステップダウンDC-DCコンバータ 入力範囲 4.5V∼ 60V、内蔵同期 MOSFET、内部補償 一般的な24V VIN に対して十分な許容範囲応、 ピーク効率 90%超、わずか 5 個の外付け部品、小型 MAX15062A/B 60V、300mA 、高効率同期 ステップダウンDC-DCコンバータ 入力範囲 4.5V∼ 60V、内蔵同期 MOSFET、内部補償PFM/PWMモード 一般的な 24V VIN に対して十分な許容範囲、 ピーク効率 90%超、わずか 4 個の外付け部品、小型 8 説明 Japan.maximintegrated.com Process Control Solutions Guide Beyond-the-Rails 技術 MaximのBeyond-the-Rails技術は、±10V以上のレベルになることも多い産業用信号の処理に 固有の設計課題を簡素化します。Beyond-the-Rails 製品は、電源レール以上と以下の両方の信号 を処理することができます。これによって、減衰可能になる前のフロントエンド専用の電源が不要に なるため、設計の簡素化が可能です。ほかにもBeyond-the-Railsには、総合的な効率向上の可能性、 部品数の削減、配線する電源レールの削減によるレイアウト簡素化、ソリューション全体の小型化 といった利点があり、それらすべてがコスト削減につながります。MaximのBeyond-the-Rails 技 術には、アナログスイッチ/マルチプレクサ、デジポット、ADCが含まれます。 バイポーラ入力に1つの電源のみで対応 +15V電源 +5V電源 ADC AMP ±10V 入力 SPI マルチプレクサ デジポット SPI -15V電源 MaximのBeyond-the-Rails技術は、高電圧入力信号の処理に従来必要とされた 電源を不要にして設計を簡素化 アナログスイッチ MAX14777クワッドBeyond-the-Railsアナログスイッチ MAX14777クワッドSPSTスイッチは、3.0V ∼ 5.5Vの単一電源で電源レール以 上と以下のアナログ信号に対応します。このデバイスは、すべてのスイッチについ て-15V/+35Vまたは-15V/+15Vのアナログ信号範囲を選択可能です。 VCC VL SEL35 VP 設定 バイアス生成 VN MAX14777 A1 B1 A2 B2 A3 B3 A4 B4 主な特長 ・3.0V ∼ 5.5V単一電源で-15V/+35Vの 信号範囲 ・1.62V ∼ 5.5Vロジックインタフェース ・高性能RON：10Ω (max) ・RON平坦性：150mΩ (max) ・小型20ピンTQFNパッケージ (4mm x 4mm) ・動作温度範囲：-40℃∼ +105℃ EN1 EN2 EN3 EN4 9 Japan.maximintegrated.com Process Control Solutions Guide DeepCover セキュリティ Maxim の DeepCover®セキュア認証 用ICは、知的財産の盗 難、偽造、不正アクセスなど、産業 用システムを脅かすサイバー攻撃からの暗号化保護を実現するハードウェアベースのソリューション を提 供します。Maximではハードウェアレベルでセキュリティを組み込んでいるため、アルゴリズ ムとデータの土台がセキュリティの高い状 態に保たれ、上位のアプリケーションのセキュアな実行 が保証されます。 DeepCoverソリューションは、業 界最 強の暗 号アルゴリズムを採 用し、複 数 層の高度な物理セ キュリティによって機密データを秘匿して可能な限り最もセキュアなキーストレージを実現します。 Maximは、認証用ICを出荷前にOEM 仕様に合わせてカスタマイズする低コストでセキュアなサー ビスも提 供しています。このサービスを利用すれば、認証鍵やアプリケーションデータをあらかじ め組み込んだうえでデバイスを委託メーカーに出荷することによって、機密データの漏洩に対する 懸念を解消することができます。 このガイドで取り上げているDeepCoverソリューションは、いずれも下記のような要件を持つ産業用 アプリケーションで使用することが想定されています。 ・偽造防止 ・OEMモジュールやペリフェラルの識別と認証 ・リファレンスデザインのライセンス管理 ・センサー /アクセサリの認証と較正 ・システムの知的財産保護 DeepCoverセキュア認証用IC DS28E25、1-Wire SHA-256および4Kb EEPROM このDeepCoverセキュア認証 用IC (DS28E25)は、双 方向のセキュアなチャレ ンジ&レスポンス認証と、FIPS 180に基づくセキュアハッシュアルゴリズム(SHA256)の実装を組み合わせたデバイスです。セキュリティの高いメモリはSHA-256 処理用の秘密鍵を格納します。別のユーザー設定可能なメモリは、アプリケーショ ン固有のデータを格納するために使用されます。DS28E25は、Maximの単一接 点の1-Wire®インタフェースで通信を行います。 主な特長 ・双方向モデルによる対称鍵セキュア認証 ・FIPS 180に基づくハードウェア高速化 SHA-256エンジン ・SHA-256認証、W/R保護、OTP/EPROM モードなどの設定可能な保護オプションを 備えた4Kbユーザー EEPROM ・単一接点の1-Wireインタフェースによる ホスト通信 ・IO端子の±8kV HBM ESD保護(typ) ・動作範囲: 3.3V ±10%、1.8V ±5%、 VCC RPUP -40℃∼ +85℃ IO FC DS28E25 GND 10 Japan.maximintegrated.com Process Control Solutions Guide DeepCoverセキュア認証用IC (続き) DS2465、SHA-256コプロセッサおよび 1-Wireマスター このDeepCoverセキュア認 証 用IC (DS2465)は、1-Wireマスターを内 蔵した SHA-256コプロセッサであり、ホストプロセッサのSHA演算の負荷を軽減して、 DS28E25などの1-Wireスレーブデバイスと通信するための1-Wireマスターイン タフェースを提 供します。このデバイスは、DeepCoverダイレベル 保 護 手法を 使 用してSHA-256の秘密鍵をセキュアに保管します。I2C制御インタフェースと 1-Wireマスターポートによって、DS2465はI2Cマスターと任意の接続先1-Wire SHA-256スレーブとの間でプロトコル変換も実行します。 主な特長 ・FIPS 180に基づくSHA-256エンジンで 対称鍵ベースのセキュア認証を実行 ・設定可能な複数の保護オプションを備えた 256ビットユーザー EEPROM ・I2Cインタフェースによる通信と制御 ・1-Wireマスターポート ・動作範囲: 3.3V ±10%、-40℃∼ +85℃ 3.3V (I2Cポート) SDA SCL VCC DS2465 µC SLPZ IO 1-Wireライン DS28E25 #1 DS28E25 #2 DS28E25 #n DS28C22、I2C SHA-256および3Kb EEPROM FIPS 180に基づくSHA-256ハードウェアエンジンを内蔵した、このDeepCover セキュア認証用IC (DS28C22)は、双方向のセキュアなチャレンジ&レスポンス認 証を備え、保管データに対するR/W操作を実行する際にオプションのスモールメッ セージ暗号化機能を提供します。ユーザー設定可能な3KbのEEPROMアレイは、 アプリケーションデータの不揮発性ストレージになります。別の保護メモリには、 SHA-256処理用の読取り保護されたシークレットを保持します。各デバイスは、 出荷時にチップにプログラムされる保証された固有の変更できない64ビットROM 識別番号(ROM ID)を備えています。この固有のROM IDは暗号処理の基本的な 入力パラメータとして使用され、アプリケーション内で電子的なシリアルナンバー としても機能します。双方向のセキュリティモデルを採用しているため、ホストシス テムとスレーブに内蔵されたDS28C22の間で双方向の認証と暗号化が可能です。 主な特長 ・双方向の対称鍵セキュア認証 ・FIPS 180に基づくハードウェア高速化 SHA-256エンジン ・設定可能な保護を備えた3Kbユーザー EEPROM ・ワンタイムパッドによるEEPROMデータ 暗号化R/Wのオプション ・100kHzと400kHzをサポートした I2Cインタフェース ・動作範囲: 3.3V ±10%、-40℃∼ +85℃ スレーブからホストへの認証は、接 続または内蔵されたDS28C22の正当性を セキュアに検証するためにホストシステムで使用されます。ホストからスレーブへ の認証は、不正なホストによって変更が加えられないようにDS28C22のユーザー メモリを保護するために使用されます。ホストとスレーブ 間における暗 号 化した 3.3V スモールメッセージ読取りと書込みのオプションは、 SHA-256で生成されるワ ンタイムパッドを使用して実装されます。 (I2Cポート) SDA SCL VCC DS28C22 µC SLPZ 11 Japan.maximintegrated.com Process Control Solutions Guide DeepCoverセキュア認証用IC (続き) DS28E35、1-Wire ECDSAおよび 1Kb EEPROM 主な特長 このDeepCoverセキュア認証 用IC ・FIPS 186に基づくECDSAエンジンで キュアなソリューションを提 供します。システムソリューションのコストと鍵管理 ・ハードウェア乱数発生器によるキーペアの (DS28E35)は、ホストコントローラでペリ フェラルやモジュールを認証するためのパブリック鍵 (公開鍵 )に基づく極めてセ の面で、FIPS 186 の楕 円 曲 線デジタル 署名アルゴリズム(ECDSA)に基づく実 装は極めて有効です。このパブリック鍵 (公開鍵 )を使用する非対称ソリューショ ンでは、パブリック鍵 (公開鍵 )の漏洩がセキュリティリスクではないため、ホス パブリック鍵(公開鍵 )認証モデルを実行 生成とECDSA演算 ・1 回のみ設定可能でコマンドによって デクリメントされる17ビットの 不揮発性カウンタ トプロセッサで認 証 鍵をセキュアに保 護する必 要がありません。さらに、パブ リック鍵(公開 鍵 )証明書のネイティブサポートによって、OEMが認 定サブシス テムサプライヤを管理するための柔軟でセキュアなソリューションが実現します。 DS28E35は、コマンドによってデクリメントされる1回のみ設定可能な不揮発性 17ビットカウンタも備えており、DS28E35を接続した機器の使用をセキュアに管 理することができます。 ホストシステム PIOX µP PIOY GND モードなどの設定可能な保護オプションを 備えた1Kbユーザー EEPROM ・単一接点の1-Wireインタフェースによる ホスト通信 ・IO端子の±8kV HBM ESD保護(typ) ・動作範囲: 3.3V ±10%、-40℃∼ +85℃ センサー 3.3V VCC ・書込みおよび読取り保護やOTP/EPROM 10kΩ RPUP BSS84 1-Wire DS28E35 IO ストロングプルアップ バイパス GND 選択表: DeepCoverセキュア認証用IC 製品 説明 特長 DS2465 1-Wireマスター内蔵のSHA-256 コプロセッサ FIPS 180に基づく認証、認証鍵のタンパー保護、 I2C/1-Wire間の変換 DS28E25 1-Wire SHA-256認証用IC FIPS 180に基づく双方向認証、4Kbユーザー EEPROM DS28C22 I2C SHA-256認証用IC FIPS 180に基づく双方向認証、暗号化した データR/Wのオプションを備えた 3Kbユーザー EEPROM DS28E35 1-Wire ECDSA認証用IC 12 FIPS 186に基づくパブリック鍵(公開鍵 )認証、 1KbユーザーEEPROM、パブリック鍵(公開鍵 ) 証明書メモリ、デクリメント専用の使用カウンタ 利点 SHA-256 処理の負荷軽減、システム認証鍵 の保護、ホスト側 1-Wire I/Oの簡素化 ペリフェラルの認証、知的財産の保護、 最終製品の機能設定のセキュアな保管、 認定サプライヤの管理、アプリケーション データ用NVメモリの保護 Japan.maximintegrated.com Process Control Solutions Guide 高精度な測定と制御 アナログ入力のリファレンスデザイン 産業用プロセスのアナログ信号測定に関して、実証済みのリファレンスデザインにより、最適な部品 の組み合わせの選択を素早く行うことができます。ここでは、産業アプリケーション向けの16ビット アナログ入力のリファレンスデザインをいくつか紹介します。 Xilinx® ZedBoardTM および NexysTM 3システム 上で の 迅 速 なプロタイプ作 成と評 価 のために、 PmodTM 対応のリファレンスデザインの回路図、レイアウトファイル、部品表、テストデータ、およ びファームウェアが用意されています。 Santa Fe (MAXREFDES5#)：16ビット、高精度、 マルチ入力絶縁型 AFEのリファレンスデザイン 主な特長 Santa Fe (MAXREFDES5#)サブ システムリファレンスデ ザイン は、-10V ∼ +10V、0 ∼ 10V、および4 ∼ 20mA電流ループの信号に対応した16ビット、高 精度、産業用アナログフロントエンド(AFE)で、小型基板に絶縁した電源とデー タを実装しています。 ・高精度 ・入力：±10V、0 ∼ 10V、4 ∼ 20mA ・絶縁した電源とデータ ・デバイスドライバ ・サンプルCソースコード ・Pmod対応形状 電圧リファレンス +10V MAX6126 AMP AIN0 -10V +10V FPGA開発キット MAX9632 ADC MAX1301 AIN1 またはマイコン データアイソレータ MAX14850 -10V AIN2 4-20mA Pmod AMP 絶縁型電源 安定化電源 MAX1659 +10V MAX256 MAX9632 AIN3 0 Santa Feサブシステムデザインのブロック図 Monterey (MAXREFDES15#)： 4 ∼ 20mAループ駆動センサーのリファレンスデザイン 主な特長 Monterey (MAXREFDES15#)サブシステムリファレンスデザインは、高精度、 産 業 用ループ 駆 動センサートランスミッタで、あらゆる標 準のPT1000 抵抗 温 度センサーに接 続し、線 形化した温 度をノイズに強く長距離 伝 送が可能な4 ∼ 20mAの電流信号に変換します。 オペ アンプ オペ アンプ MAX15007 REF LDO DAC オペ アンプ 0–4mA 4–20mA MAXQ615 ADC RTD MAX6133 ・超低電力 ・RTD温度範囲：-100℃∼ +100℃ ・高確度で高精度 ・シンプルな電源と広い入力範囲 ・システム消費電流：2.1mA以下 ・分解能：10,000カウント(0.01%) MAX11200 µC MAX5216 MAX9620 TR 0–4mA 0–20mA R 4–20mA MAX44248 4–20mA Tx Montereyサブシステムデザインのブロック図 13 Japan.maximintegrated.com Process Control Solutions Guide アナログ入力のリファレンスデザイン(続き) ループ駆動温度トランスミッタ/レシーバのソリューション Maximでは、MontereyとSanta Feの各サブシステムリファレンスデザインを組 み合わせることで、高精度、超低電力、4 ∼ 20mA 、ループ駆動温度トランスミッ タおよびレシーバのソリューションを実現しています。このデザインの組み合わせ は、最も要件の厳しいアプリケーションを対象とし、極めて高確度、高精度、低 電力のソリューションを生み出します。Montereyデザインは、わずか2.1mAの 消費電流で 0.01% の精度を達成します。 MONTEREY オペ アンプ MAX15007 REF LDO DAC オペ アンプ ループパワー 0−4mA 4−20mA 12V 24V MAXQ615 ADC RTD オペ アンプ MAX6133 µC MAX5216 MAX11200 MAX9620 TR 0−4mA 0−20mA R SANTA FE 4−20mA ADC R MAX44248 4−20mA Tx 4−20mA Rx Montereyおよび Santa Feリファレンスデザインで4∼20mA 、 ループ駆動温度トランスミッタおよびレシーバのソリューションを構成 産業用オペアンプ 広い産業用信号範囲を処理するため、フロンドエンドオペアンプは、高DC 精度、 低電力、低ノイズを維持しつつ大きな信号処理能力を必要とします。究極の低ノ イズ性能を目指して、Maximは1桁 nV/√Hzの性能を達成しました。 また、究極のDC 精度を目指して、Maximのオートゼロアンプは長期ドリフトを 非常に小さく抑え、時間と温度の変化に対して 1桁 μVの入力オフセット電圧を達 成しています。 選択表：産業用オペアンプ 製品 説明 特長 利点 MAX44241/246/243 36V、低ノイズ、高精度、シングル/ デュアル/クワッドオペアンプ 電源電圧範囲 2.7V∼36V、超低入力VOS： 5 μV (max)、低ノイズ 9nV/√Hz (1kHz時) 高電圧アプリケーションで低ノイズと 高精度を実現 MAX44248/245 36V、高精度、低電力、90 μA 、 デュアル/クワッドオペアンプ 超低入力電圧オフセット7.5 μV (max)、 低オフセットドリフト30nV/℃ (max)、 低自己消費電流 90 μA/アンプ 低電力アプリケーションで低ノイズと 高精度を実現 MAX44250/251/252 20V、超高精度、低ノイズ、シングル/ デュアル/クワッドオペアンプ 電源電圧範囲 2.7V∼20V、入力オフセット 電圧6 μV (max) ( 室温時)、 低ノイズ 5.9nV/√Hz 広い動作電圧範囲、シャットダウンによる 省電力、業界最低ノイズ、オートゼロ精度を SOT-23パッケージで実現 MAX9632/33 36V、高精度、低ノイズ、広帯域、 シングル/デュアルアンプ 超低入力電圧ノイズ0.94nV/√Hz、 16ビット精度への超高速セトリング時間 600ns 、利得帯域幅積55MHz 小型 TDFNパッケージによるスペース節約、 ADC バッファに最適な高速セトリング 14 Japan.maximintegrated.com Process Control Solutions Guide ADC 電源レール以上のバイポーラ入力の処理能力を備えた、より小型で高性能、低 主な特長 電力の産業用AFEを実現するため、MaximはMAX11156 を開発しました。この ・分解能18ビット、ミッシングコードなし ・SNR：94.6dB、THD：-105dB (10kHz時) ・内部リファレンスとリファレンスバッファ ・小型12ピンTDFNパッケージ 18ビット、500ksps 、SAR ADCは、実現可能な最小のソリューション(3mm x 3mm)を外部リファレンスなしで可能にします。また、Beyond-the-Railsデバイ スとして、必要な電源は1つのみです。バイポーラ信号をADCへの入力のために シングルエンド信号に変換する必要がないため、性能も向上します。 (3mm x 3mm) ・バイポーラアナログ入力範囲：±5V ・26.5mW (500ksps時) 1FF MAX9632 1FF OVDD (2.3V TO 5V) SCLK 50I ±5V VDD (5V) AIN+ AIN- 500pF 18ビット ADC DOUT CNVST MAX11156 ホスト コントローラ 設定レジスタ REF 10µF DIN インタフェース および制御 内部リファレンス REF BUF REFIO GND AGNDS 0.1FF 選択表：ADC 製品 説明 特長 利点 MAX11156 リファレンス内蔵、 TDFNパッケージの18ビット、 500ksps 、±5V SAR ADC ミッシングコードなし、SNR：94.6dB 、 THD：-105dB (10kHz時)、 12ピンTDFNパッケージ(3mm x 3mm) リファレンスおよびリファレンスバッファ内蔵に よるスペースとコストの節約、グランド以上と以下の 真のバイポーラ測定によるシステム精度の向上 MAX11154 リファレンス内蔵、 TDFNパッケージの18ビット、 500ksps 、0 ∼5V SAR ADC ミッシングコードなし、SNR：93.5dB 、 THD：-105dB (10kHz時)、 12ピンTDFNパッケージ(3mm x 3mm) 内部または外部リファレンスモードによる柔軟性の 向上、リファレンスバッファ内蔵による外付けアンプ のスペースとコストの節約 10 μAシャットダウン機能を 備えた16/14ビット、+5V、 ミッシングコードなし、小型 10ピンμMAX® および WLPパッケージ、低電力 140 μA (10ksps 時) 単一電源動作によるコスト節約、ロジックレベル (2.7V∼5.25V)によるレベルシフタの節約、 シリアルインタフェースによる絶縁の簡素化 MAX11100/01 MAX11200/10 MAX11213 200ksps SAR ADC GPIOを備えた24ビット、 シングルチャネル、超低電力、 デルタシグマADC 設定可能な利得とGPIOを備えた 16ビット、シングルチャネル、 超低電力、デルタシグマADC 超低電力損失、動作モードで300 μA (max)、 設定可能な利得 (1、2、4 、8 、16) (MAX11210)、4つのSPI 制御 GPIOによる 外付けマルチプレクサ制御 16ビットのノイズフリー分解能、超低電力損 失、動作モード電流ドレイン300 μA (max)、 設定可能な利得 (1∼128) 4∼20mA ループ電流バジェットを満たす230 μAの 低消費電流、高分解能による精度の向上、GPIOに よるマルチプレクサ制御用のアイソレータの削減 ソフトウェアで調整可能な出力レートによって、 速度と超低ノイズのトレードオフが可能 15 Japan.maximintegrated.com Process Control Solutions Guide DACと出力コンディショナ Maximの高精度デジタル-アナログコンバータ(高精度DAC)製品ラインは、業界 で最も豊富な製品ポートフォリオです。マキシムが提 供している包括的なライン アップは、小型WLPパッケージ、高精度マルチチャネルデバイス(最大32チャネ ル)、業界初の真の16ビットDAC (±1 LSB INL)、業界初の1.8V電源DACを特長 としています。高精度な制御と安全性を実現するため、Maximの産業用アナログ 電流 /電圧出力コンディショナは、業界初の設定可能な出力電流 (最大±24mA) または電圧(最大±12V)を備えています。提供中のソリューションの一例を、下の 選択表を参照してください。 DVDD SCLK DIN DOUT CS1 CS2 AVDD AVDDO MAX15500 MAX15501 SPI インタフェース SENSERP 電流ドライバ COMP READY AIN ERROR MON REFIN SENSERN 双方向 エラー 過電圧 処理 保護 双方向 エラー SENSEVP 電圧ドライバ SENSEVN 処理 FSMODE FSSEL AVSS OUT AVSSO AGND DGND OUTDIS 選択表：DACと出力コンディショナ 製品 説明 MAX5705/02/15/25 リファレンスとSPIインタ フェース内蔵の超小型、 シングル/デュアル/クワッド/ オクタルチャネル、12ビット 出力バッファ付き電圧DAC 特長 利点 設定可能なインタフェースウォッチドッグ タイマ(MAX5725 のみ)、 選択可能な 3つの高精度内部リファレンス、 広い電源電圧範囲 2.7V∼ 5.5V 通信障害を監視するウォッチドッグ内蔵製品、 WLPパッケージに収まった機能豊富な1/2/4/8 チャネル DACファミリによる基板スペースとコスト の削減、独立した1.8V∼ 5.5Vデジタル I/O 電源 入力による柔軟性の向上 低消費電力80 μA (max)、全動作範囲で 単調性を保証、広い電源電圧範囲 2.7V∼5.25V 消費電力の抑制、高分解能、高確度、高精度による システム性能の向上、バッファ内蔵による必要な 基板スペースの削減 MAX5316/18 デジタル利得、オフセット 制御、SPIインタフェースを 備えた16/18ビット、 高精度電圧出力DAC 全温度範囲で±2 LSB (max)のINL 精度を 保証、バッファ付き電圧出力による 2kΩ負荷のレール・ツー・レール直接駆動、 外付けアンプ不要 超低ノイズ、高速セトリング、高精度 16/18ビット DACによるシステムの高速化と精度向上、出力 MAX15500/01 産業用アナログ電流 / 電圧出力コンディショナ 設定可能な出力(およびオーバーレンジ)： ±10V、0 ∼10V、0 ∼ 5V、±20mA 、 0 ∼20mA 、4mA∼20mA 、HART準拠、 SPIインタフェース、デイジーチェーン接続可能 MAX5214/16 16 SPIインタフェース内蔵の 14/16ビット、低電力、出力 バッファ付き、 レール・ツー・レール DAC バッファとリファレンスバッファ内蔵による 開発期間の短縮、開発コスト、PCB面積の削減 SPIインタフェース経由の広範なエラーレポートに よるシステムの安全性向上、 短絡 / 過電流出力状態からの保護 Japan.maximintegrated.com Process Control Solutions Guide センサーデジタイザ 熱電対とRTD (測温抵抗体)は、非常に広い温度範囲を処理することができるた め、最も一般的な産業用温度センサーですが、それらとのインタフェースは容易 ではありません。本来の確度と精度を実現するには、適切なバイアスをかけ、信 号を正しく線形化する必要があります。これらのセンサーは通常、温度制御ルー プの構成部分であるため、センサーからの信号が失われると重大な問題になりか ねません。お客様がこうした問題に対するシンプルで信頼性の高いソリューション を実現することができるように、Maximは熱電対とRTDの両方についてシング ルICのセンサーデジタイザソリューションを開発しました。このソリューションは、 これらのセンサーにバイアスをかけ、熱電対に必要な冷接点補償を処理するとと もに、多数のフォルト検出機能を内蔵し、デジタル出力を供給します。 MAX31865 RTD-デジタルコンバータ VDD VDD 0.1FF MAX31865 RTD-デ ジタルコンバー タは、 白金RTD向けに最適化されています。使用す るRTDの感度を外付け抵抗器で設定し、高 精 度 なデルタシグ マADCでリファレンス抵 抗に対するRTD抵抗の比をデジタル 形式に 変換します。MAX31865の入力は、±50V もの過電 圧フォルトから保 護されています。 RTDとケーブルの開回路や短絡状態に対する 0.1µF DVDD VDD BIAS RREF REFIN+ DRDY REFIN- SDI ホスト インタフェース 設定可能な検出機能も内蔵されています。 SCLK ISENSOR MAX31865 RCABLE FORCE+ CS FORCE2 SDO RTDIN+ RCABLE N.C. 主な特長 ・白金RTD (PT100 ∼ PT1000)のシンプルな変換 ・2線式、3線式、4線式の各センサー接続に対応 ・ADC分解能：15ビット ・総合精度：0.5℃ (フルスケールの0.05%) (max) ・入力保護：±50V ・複数のセンサー不良検出 CI* RTDINFORCE- RCABLE GND1 GND2 DGND *CI = 1kΩ RTDの場合10nF 100Ω RTDの場合100nF MAX31865の4 線式センサー接続 MAX31855熱電対-デジタルコンバータ MAX31855 熱電 対-デジタルコンバータは、MAX31865と同様な機 能を提 供 するシングルICソリューションですが、K 、J、N、T、S、R、Eの各タイプの熱電対 からの信号をデジタル化します。このデバイスは必要な冷接点補償を内蔵してい ます。上は+1800℃、下は-270℃もの読取りが可能です。 RTD RCABLE 主な特長 ・冷接点補償 ・分解能：14ビット、0.25℃ ・K 、J、N、T、S、R、Eの各タイプの熱電対 ・熱電対のGNDまたはVCC への短絡検出 ・熱電対の開回路検出 VCC 0.1µF マイクロコントローラ GND MAX31855 SO MISO T+ SCK SCK T- CS SS 17 Japan.maximintegrated.com Process Control Solutions Guide 堅牢な通信 デジタル入力シリアライザ 主な特長 MAX31913産業用インタフェースシリアライザ MAX31913 産 業 用インタフェースシリアライザは、センサーやスイッチの24V デジタル出力を 5V CMOSコンパチブル信号に変換、調整、シリアル化します。 このデバイスは、電流制限、ローパスフィルタ、チャネルシリアル化機能を備え ているため、消費電力と回路の複雑さが大幅に低減され、絶縁に使用するフォト カプラの数も大幅に削減することができます。このシリアライザはデイジーチェー ン接続可能であり、入力チャネルの数にかかわらず、必要なフォトカプラの数が 3つだけに削減されます。 24V D0 ・設定可能な入力電流制限： 0.5mA ∼ 6mA ・5Vレギュレータ内蔵 ・24Vフィールド電源電圧モニタ内蔵 ・マルチビットCRCコードの生成と ・フィールド側エネルギーレスLEDドライバ 5VOUT VCC24V C0 0 ∼ 3ms 送信によるエラー検出 JUMPERS TO 5VOUT AND GND R1 ・8 つの高電圧入力チャネル(36V max) ・IEC 61131-2入力タイプ 1、2、3に設定可能 ・選択可能な入力フィルタとデバウンス： C1 DB0 DB1 C3 C4 MODESEL VDD_LOGIC MAX31913 fIN1–8 SIN RINX CLK IN1–8 CLK CS RT1–8 RIREF アイソレータ SOUT SOUT FAULT GND FAULT RREF D1 0V C0 CLK VCC24V CS C1 SOUT FAULT SIN fIN1–8 RINX MAX31913 IN1–8 JUMPERS TO 5VOUT AND GND 5VOUT DB0 DB1 RT1–8 MODESEL RIREF GND RREF 18 CS C3 C4 Japan.maximintegrated.com Process Control Solutions Guide デジタル入力シリアライザ (続き) デジタル入力のリファレンスデザイン 主な特長 Corona (MAXREFDES12#)リファレンスデザインは、わずか3個のICで構成され た8つの絶縁型デジタル入力ソリューションであり、従来の方式に比べて、サイズ、 電力損失、部品数、絶縁チャネル数、プロセッサのI/Oポート使用、およびコスト を大幅に削減します。 MAX31911 8つのフィールド入力 -3V～+36V デジタル入力 トランス/ シリアライザ 5Vレギュレータ フィールド電源 +7V～+36V FPGA開発キット ・8 つの高電圧入力チャネル(36V max) ・SPIインタフェースでの8:1シリアル化機能 内蔵 ・5Vレギュレータ内蔵 ・絶縁した電源とデータ ・サンプルCソースコード ・Pmod対応形状 またはマイコン MAX14850 データ アイソレータ Pmod VCC24V MAX13256 絶縁型電源 コントローラ電源 +7.6V～+36V 選択表：デジタル入力シリアライザ 製品 説明 特長 設定可能な内蔵電流リミッタ、 内蔵シリアライザ、3ビットCRC MAX31911 オクタル、デジタル入力トランス レータ/シリアライザ MAX31913 LEDドライバ内蔵のオクタル、デジタル 5ビットCRC 、フィールド側エネルギー 入力トランスレータ/シリアライザ レスLEDドライバ 設定可能な内蔵電流リミッタ、 利点 クラス最低の電力損失、必要なフォトカプラが 3つのみ、 信頼性の高いデータ転送 クラス最低の電力損失、必要なフォトカプラが 3つのみ、 信頼性の高いデータ転送 19 Japan.maximintegrated.com Process Control Solutions Guide 過電圧 / 過電流プロテクタ MAX14571/MAX14572/MAX14573は、 最 高36Vの 過 電 圧と 最 大4.2Aの 過電流からの強力な保護機能を小型 14ピンTSSOPパッケージ(5mm x 6.5mm) に兼ね備え、100mΩ (typ)の低 RONのFETを内蔵した産業用保護ICです。バック・ ツー・バックのFETは、正負の入力過電圧保護と逆電流保護を提供します。これ らの製品はディスクリート部品を不要にするほか、外付けFET付きの相当するICソ リューションに比べて最大3分の1まで小型化されています。このファミリの製品で は、スレッショルドに達した場合、20.7ms (typ)のブランキング時間後にオフ、 主な特長 ・広い動作入力範囲：4.5V ∼ 36V ・調整可能な電流制限：4.2A (max) ・オン抵抗 100mΩ (typ)のFET ・プリセット電圧スレッショルド精度：±3% ・電流制限精度：±15% ブランキング時間後にラッチオフ、継続的に電流を制限、の各動作を選択可能で す。これらのデバイスは、いずれも-40℃∼ +85℃の拡張温度範囲で動作します。 VPOWER CIN R3 システム入力 IN OUT IN OUT IN OUT R1 MAX14571 MAX14572 MAX14573 UVLO R4 OVLO FLAG EN SET1 RIEN R2 GND COUT VPULLUP システム HVEN 注：R1、R2、R3、R4は、調整可能なOVLO/UVLOにのみ必要です。 それ以外の場合、UVLO/OVLOはGNDに接続します。 MAX14626電流ループプロテクタ 主な特長 MAX14626電流ループプロテクタは、業界初の 4mA ∼ 20mA 集積化電流ルー ププロテクタです。このデバイスは、30mAに設定した電流制限スイッチを備え、 センサー不良時のアナログ入力モジュールの損傷を防止します。この電流制限ス イッチは 25Ω (typ)の低オン抵抗を備え、PTCポリマースイッチ、ツェナーダイ オード、および抵抗で構成したディスクリートソリューションに比べて電力損失を 大幅に低減します。 ・広い電源電圧範囲：+2.3V ∼ +40V ・低オン抵抗：25Ω (typ) ・電流制限精度：±10% ・逆入力保護 ・低動作電流 4～20mA電流 センサー読出し部 MAX14626 センサー (4～20mA) 電流 IN OUT REF 電源 RLOAD 制御および保護 電流制限 ゲートコントローラ GND 20 IA ADC Japan.maximintegrated.com Process Control Solutions Guide IO-Linkマスターおよびデバイストランシーバ トランシーバのMAX14820とMAX14821は、IO-Linkデバイスおよび 24Vバイ ナリセンサー /アクチュエータに最適です。すべてのIO-Linkデータレート仕様が サポートされています。追加の24Vデジタル入力および出力が用意されています。 主な特長 ・IO-Link v.1.0およびv.1.1 Physical Layer 準拠 2つの内蔵リニアレギュレータは、センサーとアクチュエータの一般的な電源要件 である5Vと3.3Vを生成します。 ・COM1、COM2、およびCOM3データ 内蔵の C/Q および DOドライバは、プッシュプル、ハイサイド(pnp) 、またはロー ・IO-Linkデバイスウェイクアップ検出 ・プッシュプル、ハイサイド、または サイド(npn) 動作用に個別に設定可能です。このデバイスは、IO-Link C/Qウェ イクアップ 状 態を検出し、アクティブロー WU 出力でウェイクアップ信号を生成 します。 MAX14820は24ピ ンTQFNパ ッ ケ ー ジ(4mm x 4mm)で、MAX14821は 24ピ ンTQFNパッケ ー ジ(4mm x 4mm)と25ピ ンWLPパッケ ー ジ(2.5mm x 2.5mm)の両方で提供されています。どちらのデバイスも-40℃∼ +85℃の拡張 温度範囲での動作が保証されています。 レートをサポート ローサイド出力 ・C/Q出力駆動仕様：300mA (MAX14820)、100mA (MAX14821) ・拡張フォルト監視およびレポート ・TQFNパッケージ (MAX14820/MAX14821)、 WLPパッケージ(MAX14821のみ) WLP TQFN (2.5mm x 2.5mm) (4mm x 4mm) USBドライブはサイズを比較するためにのみ掲載しています。 5V 3.3V 1µF 0.1µF 0.1µF 10kΩ VCC GPIO2 UV VL TXQ LDO33 V5 LDOIN VP VCC SPI IRQ マイクロコントローラ RX RX TX TXC RTS GND WU GPIO1 1µF L+ DO MAX14820 1 2 C/Q TXEN LO 0.8Ω DI GND 4 3 L- 21 Japan.maximintegrated.com Process Control Solutions Guide IO-Linkマスターおよびデバイストランシーバ(続き) MAX14824 IO-Linkマスタートランシーバ 主な特長 MAX14824は、IO-Linkマスターインタフェースで、1つの補助デジタル入力と 2つのリニアレギュレータを備えたIO-Link物理層トランシーバを内蔵しています。 高ポート数IO-Linkマスターアプリケーションが帯域内のSPIアドレス指定によって サポートされ、12MHz SPIインタフェースはホストコントローラアクセス時間を最 小限に抑えます。帯域内のアドレス指定と選択可能なSPIアドレスによって、最大 16 個のデバイスのカスケード接続が可能です。 ・IO-Link v.1.0およびv.1.1 Physical Layer 準拠 ・COM1、COM2、およびCOM3データ レートをサポート ・C/Q出力駆動仕様：300mA ・500mAのウェイクアップパルスを生成 ・動作温度範囲：-40℃∼ +105℃ ・TQFNパッケージ(4mm x 4mm) 24V 1μF 1μF 0.1μF 270pF VCC VL SPI TXQ LDO33 V5 LDOIN VCC C/Q IO-LINK コントローラ GPO WUEN RX RX TX TXC RTS C/Q 270pF MAX14824 DI TXEN GND A0 A1 A2 A3 GND 選択表：IO-Linkトランシーバ 製品 説明 特長 利点 MAX14820 IO-Linkデバイストランシーバ IO-Link v1.0および 1.1準拠、出力駆動 300mA 、 逆極性および短絡保護 ソリューションの実装面積の削減、消費電力 の低減 MAX14821 IO-Linkデバイストランシーバ 小型パッケージ(2.5mm x 2.5mm)、IO-Link v1.0 および v1.1準拠、逆極性および短絡保護 極めて小型のためセンサー設計のコンパクト化 が可能、低消費電力 MAX14824 IO-Linkデバイストランシーバ 500mAのWUパルス生成、IO-Link v1.0および 1.1準拠、逆極性および短絡保護 帯域内のSPIアドレス指定によって容易に 16チャネルに拡張可能 MAX14830 FIFO内蔵のクワッドUART 128ワードFIFO、SPIまたはI2 Cインタフェース、 プロセッサのオーバーヘッド軽減、IO-Link アプリケーションに最適なUART拡張 22 同期送信機能 Japan.maximintegrated.com Process Control Solutions Guide RS-485トランシーバ MAX14783Eは、最高42MbpsのハーフデュプレックスRS-485/RS-422 通 信 用の3.3V/5V ESD 保護付きトランシーバであり、極めて堅牢なインタフェース技 術を産業機器市場に供給し、Maximのリーダーとしての地位を一層強化する製品 です。このデバイスは、ノイズ耐性を最大限に強化しつつ長距離ケーブル配線で の高速通信用に最適化されています。 MAX14783Eの内蔵保護機能には、出力の短絡保護、ホットスワップ機能のほか、 入力の短絡や開放時にロジックハイのレシーバ出力を保証する真のフェイルセーフ レシーバなどがあります。ホットスワップ機能は、起動時や活線挿抜時におけるバ 主な特長 ・保護機能内蔵による堅牢性の強化 ・±35kV HBM ESD ・出力の短絡保護 ・真のフェイルセーフレシーバ ・ホットスワップ機能 ・動作温度範囲：-40℃∼ +125℃ ス上の望ましくない遷移を解消します。 VCC MAX14783E RO R RE B A シャットダウン DE DI D GND MAX14783Eは業界標準のピン配列に対応し、 ±35kV HBMまでのESD 保護を装備 120Ω 120Ω DI DE B B D D DI DE RO A B A B A A R R RE R R D MAX14783E DI RO RE D DE RO RE DI DE RO RE MAX14783Eを使用した標準的なハーフデュプレックスRS-485ネットワーク 23 Process Control Solutions Guide Beyond-the-RailsはMaxim Integrated Products, Inc.の商標、DeepCover、1-Wire 、μMAXは同社の登録商標です。 IO-Linkはifm electronic GmbHの登録商標です。 Nexysおよび PmodはDigilent Inc.の商標です。 XilinxはXilinx, Inc.の登録商標および登録サービスマークです。 ZedBoardは ZedBoard.orgの商標です。 マキシム・ジャパン株式会社 〒141-0032 東京都品川区大崎 1-6-4 大崎ニューシティ 4号館 20F Maxim Direct Asiaフリーダイアル：0120-551-056 (日本語対応)までお問い合わせください。 詳細につきましては、japan.maximintegrated.comをご参照ください。 © 2014 Maxim Integrated Products, Inc. All rights reserved. Maxim のロゴおよびMaxim Integratedは、米国およびその他の国の管轄域における Maxim Integrated Products, Inc.の商標です。その他、記載されている会社名、製品名は各社の登録商標、または商標です。 Rev.1; January 2014 Japan.maximintegrated.com