Der IPS1025HF reagiert in weniger als 60µs auf Ein- und Ausschaltsignale (selbst unter Einbeziehung des Ein- und Ausschaltens von VCC), sodass bei Schutzsystemen die Einhaltung eines bestimmten SIL (Safety Integrity Level) sichergestellt werden kann. Mit einem Eingangsspannungsbereich von 8,65V bis 60V und einer Beständigkeit gegen Spannungen bis zu 65V am Eingangs-Pin verkraften die Bausteine auch raue industrielle Einsatzbedingungen.
Der Baustein unterstützt ...
zwei programmierbare Strombegrenzungs-Werte. Zum Aktivieren des Leistungsschalters kann somit ein höherer Stromgrenzwert angesetzt werden, um mehr Flexibilität beim Ansteuern von Verbrauchern wie etwa Glühlampen, Motoren und kapazitiven Lasten mit hohem Anlaufstrom zu haben.
Die Ausgangsstufe ist mit einem N-Kanal-Leistungs-MOSFET implementiert, dessen RDS(on) bei Zimmertemperatur typisch 12,5mΩ beträgt. Der MOSFET ist intern auf einen Ausgangsstrom von mindestens 2,5A begrenzt und verkraftet eine Einzelimpuls-Avalanche-Energie bis zu 14J. Für die zügige Entmagnetisierung ist zusätzlich eine integrierte aktive Klemmung vorhanden.
Der Schalter verfügt über Schutzfunktionen ...
gegen Unterspannung, Überspannung, Überlastung und Kurzschluss sowie Unterbrechungen der Verbindungen zur Masse und zur Versorgungsspannung. Zu den chipintegrierten Diagnosefunktionen gehört die einzelne Signalisierung von Ausgangs-Überlastungen und zu hohen Sperrschichttemperaturen. Zum Erfassen überhöhter Gehäusetemperaturen ist ein zusätzlicher Temperatursensor vorhanden. Der Baustein ist für die Einhaltung der Normen IEC 61000-4-2 ESD, IEC 61000-4-4 und IEC 61000-4-5 für elektrostatische Entladungen, schnelle Transienten und die Surge-Immunität konzipiert.
Entwicklungsunterstützung
Zur Evaluierung ist das Expansion Board X-NUCLEO-OUT15A1 mit einem IPS1025HF und entsprechenden zusätzlichen Schaltungen bestückt und kann mit STM32 Nucleo Entwicklungs-Boards verbunden werden. Zusätzlich angeboten werden das Demo-Firmware-Paket STSW-OUT15F4 und die GUI STSW-IFAPGUI für das Design von industriellen Automationssystemen.
Verfügbarkeit
Der IPS1025HF wird bereits produziert, ist wahlweise in den Gehäusebauarten PowerSSO-24 oder QFN48L verfügbar und kostet ab 3,51 US-Dollar (ab 1.000 Stück). Zu den Anwendungsgebieten gehört die Stromversorgungs-Steuerung für speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS), Verkaufsautomaten, I/O-Peripherie in der Fabrikautomation und CNC-Maschinen (Computer Numerical Control).
