يتم تحديد حالة الفشل الآمن- الافتراضية لـ Infineon ISOFACE™ من خلال تصميم الأجهزة المحدد للنموذج ولا يمكن تهيئتها ديناميكيًا من خلال البرامج أو الدوائر الخارجية. يجب على المستخدمين تحديد نموذج بحالة الإخراج الافتراضية المقابلة (عالية أو منخفضة) أثناء مرحلة الاختيار بناءً على متطلبات التطبيق (مثل ناقل اتصالات BMS أو محرك البوابة العاكس). تدعم سلسلة 4DIRx4xxH الطرازات القابلة للتحديد العالية/المنخفضة؛ يرجى الرجوع إلى ورقة بيانات الجهاز المحددة للتأكيد.
تعريف ووظيفة الفشل-الإخراج الآمن
يشير الخرج الآمن الفاشل- إلى حالة المستوى الافتراضي التي يتم الحفاظ عليها على جانب الإخراج عندما يتم إيقاف تشغيل جانب الإدخال للعازل الرقمي، أو عندما يكون طرف الإدخال عائمًا، أو عند فقدان الإشارة.
الغرض: منع الأعطال الناجمة عن انحراف الإشارة أو طفوها، وتحسين السلامة الوظيفية.
المتطلبات النموذجية:
عزل اتصالات BMS: يكون ناقل SPI مرتفعًا عندما يكون في وضع الخمول؛ يوصى بمخرجات عالية افتراضية لتجنب التشغيل الخاطئ.
محرك البوابة العاكس: يجب إيقاف تشغيل أجهزة الطاقة في حالة حدوث خلل. يوصى بالإخراج المنخفض بشكل افتراضي لضمان إيقاف تشغيل IGBTs/SiC بشكل آمن.
النقطة الأساسية: حالات فشل ISOFACE™-الآمنة هي خصائص الأجهزة الثابتة في المصنع- ولا يمكن تبديلها أثناء وقت التشغيل أو تهيئتها خارجيًا.
كيفية تحديد مكان الفشل المناسب-الآمن
يوفر الطراز Infineon خيارات الإخراج الافتراضية العالية والمنخفضة من خلال لاحقات الطراز المختلفة أو أرقام المنتجات، والتي يجب تحديدها بوضوح أثناء التحديد.
1. سلسلة القنوات الرباعية - (4DIRx4xxH / HA) تدعم حالات الإخراج الافتراضية المتعددة وهي مناسبة لتطبيقات السيارات.
النماذج الموصى بها:
مستوى الإخراج الافتراضي العالي-: مناسب لـ BMS، وOBC، وواجهات الاتصال الأخرى.
مثال: 4DIR0401H (قنوات 3+1، اتصال SPI)
مستوى الإخراج الافتراضي المنخفض-: مناسب للعاكسات، ومحركات طاقة التيار المستمر -، وما إلى ذلك.
مثال: 4DIR0400H (4+0 قناة، محرك البوابة)
طريقة التأكيد: راجع ورقة البيانات الخاصة بالنموذج المحدد وابحث عن تعريف "فشل-حالة الإخراج الآمنة" في قسم "الوصف الوظيفي" أو "حالة الإخراج أثناء انخفاض الجهد الكهربي".
2. سلسلة القنوات- المزدوجة (2DIBx4xxF) تتمتع معظم الطرازات بمستوى خرج افتراضي منخفض-، وهو مناسب لأنظمة الطاقة الصناعية وأنظمة السيارات.
إذا كان الإخراج الافتراضي عالي المستوى- مطلوبًا، فاتصل بالدعم الفني لشركة Infineon لتأكيد التوفر.
ثالثا. توصيات التكوين والتصميم
1. تأكيد مرحلة الاختيار: استخدم أداة اختيار المنتج على موقع Infineon الإلكتروني، وقم بالتصفية لسلسلة "ISOFACE"، ثم حدد عمود المعلمة "فشل -الإخراج الآمن".
وبدلاً من ذلك، ابحث عن كلمات رئيسية مثل "فشل-آمن" أو "الإخراج الافتراضي" مباشرةً في ورقة البيانات.
2. اعتبارات تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور
تجنب المدخلات العائمة: يجب أن تكون مستويات قنوات الإدخال غير المستخدمة ثابتة باستخدام مقاومات السحب لأعلى أو للأسفل-لأسفل لمنع تداخل الضوضاء.
التحكم في توقيت مصدر الطاقة: تأكد من تطبيق الطاقة من جانب الإدخال قبل جانب الإخراج لتجنب المخرجات الخاطئة أثناء بدء التشغيل.
3. تصميم الأمان-على مستوى النظام
اجمع بين وظائف المراقبة والتشخيص في MCU لتحقيق الحماية المزدوجة.
في المسارات الحرجة، يمكن استخدام مقاومات السحب الخارجية-لأعلى/السحب-لأسفل لتعزيز الحالة الافتراضية، ولكن يجب ألا تغير هذه المقاومات سلوك الفشل الآمن-الأصلي للعازل.
سيناريوهات التطبيق الشائعة والتكوينات الموصى بها
|
سيناريوهات التطبيق |
الموصى بها الإخراج الافتراضي |
النموذج الموصى به |
أساس |
|
اتصالات BMS SPI |
مستوى عال |
4DIR0401H/ها |
تجنب التشغيل الكاذب للحافلة |
|
محرك البوابة العاكس |
مستوى منخفض |
4DIR0400H/ها |
ضمان الاغلاق الآمن لأجهزة الطاقة |
|
الإدخال الرقمي PLC الصناعي |
مستوى عال |
2DIBx4xxF (يتطلب تأكيدًا) |
منع إشارات الكشف الكاذبة |
|
التحكم في التيار المستمر للمركبة-التحكم في التيار المستمر |
مستوى منخفض |
4DIR0400H/ها |
منع بدء التشغيل غير الطبيعي |
نصائح عملية: في أنظمة الطاقة الجديدة أو أنظمة الطاقة الجديدة، يوصى بدمج التصميم الآمن للفشل-في FMEA (تحليل وضع الفشل والتأثيرات) والاحتفاظ بورقة بيانات النموذج المحدد كأساس للامتثال للسلامة.
