稳准兼备!思瑞浦PLC/DCS全链路芯片解决方案

发布时间:2026-04-10 09:59
作者:AMEYA360
来源:思瑞浦
阅读量:1289

  在工业自动化控制领域,可编程逻辑控制器(PLC)与分布式控制系统(DCS)作为核心控制设备,性能与可靠性直接决定了生产系统的稳定与效率。当前,中国PLC市场正稳健增长,新能源、工业机器人等新兴领域快速发展且需求强劲,技术向智能化、开放化、集成化演进,国产替代进程加速。

  依托深厚的技术积累与全面的产品布局,思瑞浦可为PLC/DCS系统提供从信号采集、输出控制到电源管理、通信接口的全链路、高性能模拟芯片解决方案,产品已广泛应用于20多余家行业头部厂商,累计出货型号超过320个,成为工业控制领域值得信赖的国产芯片合作伙伴。

  模拟输入(AI)方案

  精准采集,稳定可靠

  在PLC/DCS系统中,模拟量采集是连接现场物理信号与数字控制的核心环节,负责将温度、压力等连续变化的信号精准转换为数字量,其精度直接决定了整个控制系统的调节质量与决策可靠性。在模拟量输入模块上,思瑞浦提供多款高精度ADC和模拟前端芯片,满足±1/2/5/10V电压信号、±20mA,4~20mA电流信号场景下的输入信号采集需求。

稳准兼备!思瑞浦PLC/DCS全链路芯片解决方案

  推荐方案TPAFE5173

  TPAFE5173一款高精度16位、500kSPS的8通道ADC ,增益误差温漂仅1ppm/℃;输入最大支持±12.288V,内置 ±30 V钳位保护,单通道过压时不会串扰其他通道,保障系统连续可靠运行;集成了4.096V基准(10 ppm/℃),省去外置基准,简化设计;同时支持断线检测,可快速定位连接故障,提升系统自诊断能力。

  高性价比方案TPC517系列+TPA1864

  TPC517系列包含14/16bit、250k/500k/1MSPS、4/8通道多种ADC,内置基准,配合高精度运放,可实现灵活且低成本的多通道电压/电流采集。

  测温模方案

  在PLC/DCS系统中,温度是过程控制的关键参数,无论是化工合成、冶金热处理还是能源监控,精确的温度采集都是保障工艺流程稳定、提升产品质量、降低能耗的核心环节。针对RTD和热电偶测温需求,思瑞浦推出TPC6240高精度测温方案,24bit、8kSPS、Σ-ΔADC,支持8ch差分/16ch单端输入,集成PGA、IDAC、内置基准,支持2/3/4wire RTD和热电偶TC测温,配置灵活。

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  模拟输出(AO)方案

  灵活输出,高效控制

  在PLC/DCS控制系统中,模拟输出(AO)是将数字指令转化为物理动作的执行层,直接驱动调节阀、变频器等执行机构,实现压力、流量、转速等参数的精确调节。其输出精度与响应速度决定了工艺回路的控制品质,是保障生产高效稳定运行的关键环节。在模拟输出模块中,思瑞浦提供从分立到集成、单通道到多通道、电压到电流输出的完整DAC解决方案,满足不同系统架构需求。

  分立模拟量输出方案

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  0~24mA输出+动态功率调整

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  ±12.5V输出+上电零输出

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  多通道集成方案TPC2884

  TPC2884是高集成度的模拟输出方案,4通道16位DAC在常温下配合内置基准无需校准即可达到0.1%FSR精度;支持电流与电压共端子输出,简化现场接线与配置;内置ADC可回采 IOUT、VOUT 及 AVDD,实现对输出信号的实时监控,有效提升系统安全性与可控性。

  TPC2884具备65V电源耐压与±50V端口耐压,可从容应对工业现场接线错误或瞬态过压,显著增强系统鲁棒性。同时优化了上下电过程中的输出过冲,避免在系统启停时对执行器造成误动作,保障设备运行可靠。

  单通道集成方案TPC2201

  TPC2201是一款完全集成的高精度电压电流输出16位DAC。电流输出覆盖4–20mA、0–24mA等工业标准范围,常温精度0.06%FSR;电压输出支持0–10V、±10V等范围并带10%过量程,常温精度0.07%FSR。芯片集成4ppm/℃ 基准源与LDO,简化外部电源设计;内置多种报警与保护功能,并支持菊花链SPI通信,便于多通道级联扩展,适用于对精度与可靠性要求严苛的工业控制场景。

  数字输出(DO)方案

  高边/低边驱动,灵活可靠

  数字输出(DO)在PLC/DCS系统中是控制系统的执行末端,将逻辑运算结果转换为开关信号,直接驱动继电器、电磁阀、指示灯等负载,实现设备的启停与状态控制,其可靠性与驱动能力直接影响系统动作的准确性与安全性。思瑞浦提供全系列高边开关和低边驱动器,适用于继电器、电磁阀等负载驱动。

  低边驱动方案TPM8866/TPM8803

  TPM8866/TPM8803是思瑞浦面向工业驱动市场推出的智能低边驱动器,可支持8ch/4ch输出,1.5A/3A电流,最大工作耐压40V,支持短路电流保护和开路保护。

  高边开关方案TPS42S40Q/TPS42Q20Q

  TPS42S40Q/TPS42Q20Q是思瑞浦推出的单/四通道高边开关,最大40V工作电压,4A/2A每路驱动能力,支持电流检测和多种故障检测及保护功能。

  电源管理方案

  高效安全,稳定供电

  思瑞浦拥有丰富的电源管理产品组合,涵盖降压、升压转换器,反激控制器,低功耗LDO,为系统提供高效、稳定的供电与电源路径管理。

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  接口方案

  种类丰富,通信可靠

  思瑞浦接口产品以品类丰富、高ESD能力为特色,具备强抗干扰能力与宽温工作特性,确保数据在严苛环境中可靠传输。

稳准兼备!思瑞浦PLC/DCS全链路芯片解决方案

  PLC/DCS作为工业控制领域的核心中枢,是思瑞浦长期深耕与战略投入的重点市场。未来,公司将持续推出更多符合市场需求、更具竞争力的产品,为客户打造覆盖信号链、电源管理的一站式模拟芯片解决方案,并配以专业化技术支持与本土化服务。助力客户构建更精准、更可靠、更高效的工业控制系统,以应对产业升级与国产化浪潮中的关键需求,为行业高质量发展持续赋能。

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工程师案头必备!思瑞浦发布《I²C总线及系统应用指南》,助力I²C系统设计
  I2C是一种简单、高效的双向同步串行通信总线,仅靠SDA和 SCL两根信号线,即实现控制器与目标设备通信。I2C总线虽然结构简单,但在上拉电阻选取、总线拓展、多电压域电平转换等环节,仍有许多需要留意的细节。针对I2C协议和相关器件在应用中常见的问题,思瑞浦推出了《I2C总线及系统应用指南》。对I2C器件从架构到应用提供实用指导,帮助工程师少走弯路、高效可靠地完成I2C系统设计。  01、I2C系统介绍  I2C系统通常由控制器、目标器件、电平转换器件、总线拓展器件等构成。通过灵活组合I2C开关、I/O扩展器,缓冲器和电平转换器件,可将原本单段、单电压的I2C总线拓展为多段、多电压域的总线拓扑,从而满足复杂板级互联需求。  图1 I2系统  02、 I2C最常见,也最容易被忽略的问题:上拉电阻怎么选取  I2C器件采用开漏输出,高电平由外接上拉电阻建立。多个器件可以共享总线,实现“线与”逻辑。上拉电阻的最大值由总线电容和通信速率决定,最小值由器件低电平驱动能力决定。I2C信号的上升沿是上拉电阻对总线寄生电容充电的过程。相同寄生电容条件下,上拉选得越大(RC时间常数越大),则信号上升时间越长。上拉电阻选得太小,则低电平期间器件灌电流增大,可能使低电平抬升。上拉电阻可按如下公式计算:  也可以直接查找根据该公式绘制的曲线:  03、 I2C读写帧:常见的三种读写格式  I2C通信的基本单元是一帧完整的数据传输,通常由START、地址字节(7位地址+R/W方向位)、ACK/NACK、数据字节和STOP组成。根据读写方式的不同,I2C通信可以组合为三种典型序列:  写操作(Write)  图4 写操作帧格式  读操作(Read)  图5 读操作帧格式  先写后读(Write then Read)  图6 先写后读操作帧格式  04、 I2C开关:总线多通道拓展管理  当系统中出现从机地址冲突、或需要按位置功能分区管理时,可以使用I2C开关。与普通模拟开关不同,I2C开关可以通过 I2C命令控制各通道的开启与关断,无需额外的逻辑选择引脚。  思瑞浦I2C开关产品覆盖1:N和2:1类型:前者用于一主多从的总线分段管理,后者面向多主机共享下游总线的场景,并内置仲裁功能,可避免多主机同时访问造成的数据冲突。  图7 I2C开关典型应用  同时,I2C开关还支持电平转换功能。I2C开关每个通道内部是MOSFET结构,其栅极电压由寄存器控制。通道关闭时,栅极电压为 0V,MOS在整个电平范围内完全关断。通道开启时,MOS栅极被驱动到VCC,低电平期间MOS导通,低电平可传至另一侧;高电平期间 MOS关断,两侧总线分别由各自上拉电阻拉高,从而实现双向电平转换。  图8 I2C开关MOSFET架构  常见应用注意事项:  ·通道两侧都要配置上拉电阻,高电平依赖上拉电阻建立。  ·两侧总线电压都必须高于当前供电VCC对应的VPASS(或VO(SW)) 电压。  05、I/O扩展:两根线“变”出多路GPIO  当主控GPIO资源不足时,可以使用I2C拓展GPIO芯片。只需SDA/ SCL两根线,就能拓展出4~16路I/O,可用于LED指示、按键扫描、电源使能等,并支持中断输出。  思瑞浦提供4位、8位、16位不同I/O端口数量的拓展芯片,输入端口有默认内部上拉和无内部上拉两种选择,可根据默认电平需求灵活选型。部分型号集成电平转换功能,I2C总线侧与I/O端口侧独立供电,适合主控与外部I/O电平不一致的应用。  图9 GPIO扩展典型应用  常见应用注意事项:  ·I/O带内部上拉的型号(如 TPT29555A)上电时默认输入为高,若需默认低可外接1kΩ~10kΩ下拉电阻。  ·无内部上拉的型号(如 TPT29535A),可以根据需求灵活选择外部上拉或下拉。其未使用端口不得悬空,以免误触发中断和引起芯片功耗增大。  06、I2C电平转换:不同架构的区别,应用怎么选  在多电压域I2C系统中,通常需要自动双向、支持开漏应用的电平转换芯片。根据内部架构的不同,I2C电平转换器件可以分成多种类型。  集成MOS架构(TPT29306、TPXF0102)  这类芯片内部为多个MOS通道,其中EN为MOS栅极电压。通过将 EN与VREF2短接,并经200kΩ电阻上拉到高压侧电源,可以实现栅极电压的自动调节。低电平期间MOS导通,低电平经过极低导通内阻传输到另一侧。高电平期间MOS关闭,两侧总线被各自电阻上拉,实现电平转换功能。  图10 MOS架构电平转换芯片  应用场景:宽工作电压范围、通用性强;通信速率取决于总线寄生电容和外部上拉电阻,适合板内通信;极低的延迟。  注意事项:EN不能直接接高压侧电源VCC2,这是此类器件最常见的错误用法,其可能导致高电平无法关断、低压侧总线被抬高。  集成边沿加速功能的电平转换芯片(TPT29606、TPT20102、TPXS0102)  这类芯片在MOS架构基础上,集成单稳态(One-Shot)边沿加速电路,在信号边沿期间可以提供短暂的强上拉/下拉驱动能力,实现更高速率的应用。  图12 边沿加速架构电平转换芯片  应用场景:适用于I3C/SPI等高速率应用,也向下兼容低速I2C应用,适合板内通信。一般无需外部上拉电阻或者可增加外部弱上拉,高速率且低功耗;  注意事项:该类型芯片边沿速率较快,走线较长时建议增加串阻,抑制振铃或过冲。  I2C中继器(TPT29617A)  I2C中继器对信号进行重新驱动,可以隔离两侧总线电容,把长走线分成多段,并驱动较重的电容负载。TPT29617A具备防死锁机制,2侧低电平存在静态偏移。其完整的方向识别机制和电平传输过程可参考应用指南。  应用场景:通用电平转换器件,对于长走线和板外通信等场景适配良好,可有效提高信号质量。  注意事项:两个TPT29617A的2侧不能直接级联;且2侧的外部输入低电平不能高于0.4 V(VIL)。  07、产品速查表|3PEAK I2C/I3C接口系列  08、结语  以上内容节选自3PEAK接口AE团队撰写的《I2C总线及系统应用指南》。完整指南涵盖I2C物理层,协议基础,以及I2C开关、I/O扩展与电平转换器的架构原理、应用注意事项,内容更全面,适合工程师在设计中随时查阅。
2026-09-17 14:36 阅读量:340
聚光算力!思瑞浦全系列光通信模拟芯片方案亮相2026CIOE
  2026年9月9日-11日,聚焦高性能模拟与数模混合产品的供应商思瑞浦(股票代码:688536)精彩亮相 2026 CIOE 光博会,集中展示面向光通信领域的模拟与数模混合芯片创新解决方案。展品覆盖800G/1.6T可插拔高速光模块方案(适配硅光、EML双技术路线)、CPO/NPO共封装光学与ELSFP外置光源量产级配套方案、OCS全光交换成套控制方案,以及相干光模块与EDFA光放大全链路方案,全面释放光通信模拟芯片的更多可能,助力客户探索AI算力与光互联时代的下一代创新。  思瑞浦CEO吴建刚表示:"AI算力需求的爆发式增长正在驱动光通信产业加速迭代,从800G到1.6T乃至更高速率的光模块演进,对模拟芯片的集成度、功耗与性能提出了前所未有的挑战。思瑞浦深耕高性能模拟与数模混合芯片领域,已围绕光模块、CPO、服务器等应用方向形成多层次、全品类产品布局。我们致力于以更高集成、更低功耗、更可靠的芯片方案,帮助客户应对高速光互联设计中的复杂挑战,携手推动光通信产业迈向新高度。"  800G/1.6T 可插拔高速光模块方案  覆盖硅光、EML 双路线,思瑞浦可提供一站式模拟芯片配套方案,满足AI算力中心高速光模块需求。  硅光路线上,TPAFEA003A/TPAFEA003B、TPAFEA005高精度硅光AFE专为 800G/1.6T 硅光模块定制开发,单颗芯片即可替代两颗及以上传统 AFE 器件,内部集成多通道 DAC、Heater驱动、多路IO与ADC,兼顾大电流激光器驱动能力与整机低功耗表现,可兼容各类主流PIC光子芯片,形成完整器件矩阵,实现光功率监测、温控以及信号采集全链路功能。  EML 路线依托TPAFEA108、TPAFEA008内置负压偏置电路,有效降低激光器调试门槛,适配集群短距离高速互联场景。其中TPAFEA108属于信号链与电源高度集成产品,大幅缩减外围元器件数量,降低整机成本与布板难度。后续迭代产品还将进一步提升通道密度、优化噪声指标,匹配1.6T EML光模块开发需求。整套方案依托低噪声电源器件保障模块实现高带宽、高消光比稳定输出,除光收发器外,同样可应用于测试测量仪器等设备。  CPO/NPO 共封装光学+ELSFP外置光源方案  针对下一代高密度光电集成技术发展方向,思瑞浦CPO/NPO共封装光学、ELSFP外置光源两套完整方案均已完成客户验证,有效帮助客户压缩产品研发周期,加快产品推向市场。  在CPO/NPO光引擎方向,思瑞浦打造多通道高精度AFE、低噪声LDO、高速接口、温度监测全维度芯片矩阵。结合共封装架构狭小的内部空间特点,产品重点完成小型化、低噪声专项优化,可完成激光器偏置调节、调制器偏压控制、光功率实时反馈等核心功能,支撑客户开发紧凑型、高可靠性光引擎产品。  ELSFP外置光源方案以TPAFEA003A/B多通道IDAC激光驱动为核心,搭配双通道低纹波Buck芯片TPP205307 ,具备输出纹波低、瞬态响应速度快的特性,能够抑制电源噪声对激光器造成干扰;双路独立输出可简化整机电源架构,保障输出连续波激光的稳定性。后续还将推出TPAFEA009集成分立IP方案,进一步优化PCB布板条件,压缩整机成本。整套方案支持热插拔与冗余设计,充分保障 AI 集群、数据中外置光源长期稳定工作。  OCS全光交换成套控制方案  面向数据中心全光交换(OCS)场景,思瑞浦展出OCS全光交换成套控制方案。方案涵盖光开关阵列的多通道高精度驱动、通道状态监测与系统控制逻辑,依托思瑞浦在多通道模拟前端、高精度数据转换器、接口与逻辑器件等领域的产品组合,为客户提供从驱动控制到状态监测的一站式芯片解决方案。  方案中的多通道高精度驱动芯片TPC2400 ,专为光开关阵列设计,具备多路独立通道、高精度电流输出,支持通道快速切换,同时集成状态检测功能,可实时反馈开关工作状态,降低外围电路复杂度。  思瑞浦在OCS领域已形成成熟的产品组合和客户量产经验,展台现场重点展示光开关阵列的高精度多通道驱动与控制技术,助力数据中心构建更高效、更灵活的全光交换网络。  相干光模块与EDFA光放大全链路方案  相干光模块方面,依托多路数模转换芯片TPAFEA003A/B、TPC2190,搭配精密运放TPA597x/599x、对数放大器TPA8304,充分满足相干系统对于高线性度、低相位噪声、低功耗的严苛技术指标。EDFA掺铒光纤放大器场景中,借助对数放大器完成泵浦光功率的精准检测,实现光纤链路信号无损放大。目前方案内多款信号链、电源类芯片已实现规模化批量出货,持续保障长途传输链路的信号传输质量。  思瑞浦是国内高性能模拟与数模混合芯片头部企业,业务覆盖泛通信、泛工业、汽车与消费电子四大下游。公司累计量产产品型号超3200款,在信号链、电源管理等30多个核心产品领域实现突破。随着光模块产品从800G逐步升级并布局更高规格1.6T产品,思瑞浦已形成多层次、高壁垒产品布局。未来,思瑞浦将持续聚焦高速光互联技术迭代,持续扩展高价值产品线,不断强化光通信模拟芯片核心竞争力,助力国内光通信产业自主创新与升级发展。
2026-09-10 10:06 阅读量:366
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