什么是 ADUM1201？

ADUM1201基于ADI公司屡获殊荣的采用平面磁场专利隔离技术的iCoupler数字隔离器。iCoupler技术是一项专利隔离技术，它基于芯片大小的变压器，而不是光耦合器中使用的LED和光电二极管的组合。iCoupler技术取消了光耦合器中的光电转换过程，利用iCoupler专利的变压器技术将变压器驱动和接收电路集成在一起，从而实现了光电隔离器无法比拟的性能优势。由于iCouple变压器采用晶圆级制造工艺直接在芯片上制造，因此iCoupler通道比光耦合器更能实现通道间的集成，并且更容易实现其他半导体功能。

由于不存在光耦中影响效率的光电转换环节，iCoupler数字隔离器无需外接电路来驱动LED，其功耗只有光耦的1/10到1/50。这种基于电磁的新型隔离方式在抗高温影响方面远优于光耦。iCoupler数字隔离器在125℃高温环境下性能和可靠性不下降，因此可以采用低成本、小尺寸的SOIC封装，不仅降低了成本，还缩小了芯片的体积。另外，iCoupler数字隔离器的隔离通道比光耦具有更高的数据传输速率、时序精度和瞬态共模抑制能力，其额定隔离电压是高隔离光耦的2倍，数据传输速率和时序精度提高10倍。此外，与光耦合器不同的是，多通道iCoupler数字隔离器可以在同一芯片内提供正向和反向通信通道，这可以使信号的传输方向更加灵活，并简化芯片间的硬件连接线。

由于基于 iCoupler 技术，ADUM1201与光隔离器相比具有许多优势：

（1）速度更快，最高速率可达25Mbps。

（2）功耗更低。在同样的数据传输速率下，其功耗不到传统光隔离器的十分之一，最小工作电流为0.8mA。

（3）性能更优异。其定时精度、瞬态共模抑制、通道间匹配等性能均优于传统的光隔离器。

（4）体积更小，集成度更高，其印刷电路板（PCB）面积是传统光隔离器的40％。

（5)价格更便宜，每通道成本是传统光隔离器的40%。

（6) 应用更灵活。与传统的光耦合器不同，多通道iCoupler数字隔离器可以在同一芯片内提供正向和反向通信通道。

数字隔离器ADUM1201隔离的两端  都有各自的电源和参考地，电源电压范围在2.7V~5.5V之间，可以实现低压供电，从而进一步降低系统功耗。电源与参考地之间应接入0.01μF~0.1μF的电容，用于滤除高频干扰，电容与电源距离应在20mm以内，这样可以达到较好的滤波效果。两个隔离通道匹配度高，通道间串扰小，采用双通道输入输出反向设计，非常适合CAN总线双向收发的特点，大大简化了隔离器与被隔离两端的硬件连接。

需要注意的是，GND1和GND2是两个不同的参考地，否则起不到隔离的效果。另外需要注意的是，ADUM1201正常工作时，两端的电源需要同时上电，才能保证ADUM1201的两个通道都能正常工作，如果其中一个没有上电，整个芯片就不能正常工作。

双通道数字隔离器ADUM1201在CAN总线通信系统中的应用

在CAN总线通信节点中，采用双通道数字隔离器ADUM1201实现CAN控制器与CAN驱动器之间的电气隔离，以获得更好的抗干扰性能；有的集成在单片机内部，采用ADUM1201实现单片机与CAN驱动器之间的隔离。

利用CAN总线组成长距离通信网络，用于传输高速公路能见度预警信号，其中采用ADUM1201实现CAN总线节点之间的电气隔离。CAN总线的具体硬件电路如下图所示，整个硬件电路由单片机、隔离芯片、CAN总线驱动芯片组成。单片机采用PIC18LF458芯片，为8位COMS单片机，其内部结构采用总线结构，所有指令均为单字节、单周期，可以加快CPU执行指令的速度，从而提高单片机的运行速度。同时，最低2V的供电电压性能大大降低了系统的功耗。不仅满足了快速响应的要求，而且满足了长时间工作的低功耗要求。 CAN总线驱动芯片MCP2551作为CAN驱动器，完全兼容ISO-11898标准，最高速率1Mbps，具有较好的电磁辐射和抗干扰性能。为了保证系统的稳定性，增加了电阻R2、R3进行限流，防止MCP2551受到过流攻击。C3、C4为小容量电容，用于滤除总线上的高频干扰，避免电磁辐射。D1、D2为防雷管，用于防止总线上出现瞬态干扰。

系统中放置了隔离芯片ADUM1201，用于对传感器的各个节点进行隔离，它比传统的光电隔离器具有更好的性能，消除了传输速率不确定、传递函数非线性、温度和寿命对设备的影响，无需配备其他驱动器和分立元件，传输性能更加稳定，在同样的信号传输速率下，其功耗只有光电隔离器的1/10到1/6。如图所示，ADUM1201实现了CAN总线节点之间的电气隔离，采用双传输通道，方向相反，适合传输CAN总线信号，大大简化了系统的硬件结构，同时用一个隔离芯片代替了原来的两个隔离芯片，大大增加了通道的匹配度，使系统获得了更好的隔离性能。