ISO122P: Qué es este amplificador de aislamiento IC, cómo funciona y cuándo usarlo

Si necesita mover una señal analógica de un dominio "ruidoso" o de alto voltaje a un dominio seguro de bajo voltaje sin compartir tierra, un amplificador de aislamiento es a menudo la respuesta más simple. ISO122P es la versión PDIP de ISO122 de Texas Instruments, un amplificador de aislamiento de precisión de ganancia unitaria que envía señales analógicas a través de una barrera de aislamiento capacitiva. En resumen, rompe los bucles de tierra y protege la electrónica descendente mientras reproduce la entrada a 1 V/V en el otro lado, dentro de su ancho de banda y linealidad especificados.

De acuerdo con la descripción general del dispositivo, ISO122 proporciona una resistencia de aislamiento de 1500 Vrms, ancho de banda de señal pequeña de aproximadamente 50 kHz y una no linealidad máxima de alrededor del 0,020% en ganancia unitaria, todo documentado en la garantía de la familia en elPágina de producto de Texas Instruments ISO122Y el PDF actual en elPágina de inicio de la hoja de datos TI ISO122.

La definición rápida (y por qué existe)

ISO122P = ISO122 en un paquete DIP de plástico de 16 pines (PDIP). El sufijo "P" denota el paquete. Vea los detalles ordenables del dispositivo de TI a través dePágina del dispositivo de TI ISO122P.
Funcionalmente: una precisión, amplificador del aislamiento del unity-gain. Transfiere una tensión analógica a través de una barrera capacitiva interna y la reconstruye en el lado de salida con alta linealidad.
Propósito: eliminar trayectorias de tierra compartidas que causan bucles de tierra, reducir el riesgo de voltajes de modo común altos y proteger las etapas de medición de baja tensión.

Úselo cuando necesite una señal analógica en el lado opuesto de una barrera de aislamiento y no desee diseñar su propio enlace analógico transformador/optoacoplador.

Cómo funciona ISO122P (nivel alto)

Dentro del chip, el voltaje de entrada se convierte en una forma de onda modulada de ciclo de trabajo de alta frecuencia. Esa señal modulada cruza una barrera capacitiva diferencial (del orden de un par de picofadados). En el lado secundario, ISO122 demodula y filtra la forma de onda de nuevo en un voltaje analógico en ganancia unitaria. TI describe este enfoque de modulación/demodulación del ciclo de trabajo y la estructura de la barrera en la descripción funcional del dispositivo en elPágina de inicio de la hoja de datos TI ISO122.

Implicaciones del diseño:

Espere una pequeña ondulación de conmutación residual en la salida. TI recomienda un simple filtro posterior de paso bajo para reducirlo al tiempo que se preserva el ancho de banda; consulte la guía de TI en el informe de la aplicación sobre el filtrado de salida ISO12x, elInforme de aplicación TI SBOA012.
Cada lado de la barrera de aislamiento necesita sus propios rieles de suministro locales y aislados. El desacoplamiento adecuado en ambos lados es esencial; la hoja de datos de TI muestra las prácticas recomendadas enPágina de inicio de la hoja de datos TI ISO122.

Parámetros clave (lo que significan en la práctica)

Soportar el aislamiento: ISO122 es producción-probado al aislamiento de 1500 Vrms. Esta es una clasificación de resistencia a nivel de dispositivo, no una certificación de seguridad del sistema; TI explica la terminología de aislamiento y cómo interpretar las calificaciones en su nota técnica“Comprensión de la terminología de aislamiento” (SLYT676)2025 y revisiones anteriores.
Ancho de banda: aproximadamente 50 kHz de ancho de banda de señal pequeña. Para la mayoría de los sensores industriales, señales de línea de 50/60Hz y muchos bucles de control, eso es suficiente. Si necesita un ancho de banda más amplio o un ruido/ondulación muy bajo, consulte las alternativas a continuación.
Linealidad: del orden de 0,020% máx. Para enlaces analógicos de precisión media, eso suele ser amplio; para precisión de nivel de metrología, considere opciones de linealidad más estrictas.
Rieles de suministro: suministros duales en cada lado (aproximadamente ± 4,5 V a ± 18 V), con rangos típicos de entrada/salida alrededor de ± 10 V. Verifique los límites exactos frente a los carriles en las últimas tablas de las características eléctricas enPágina de inicio de la hoja de datos TI ISO122.
Paquete: ISO122P es la opción PDIP, útil para placas pasantes o heredadas; Las variantes SOIC existen en la misma familia si prefiere montaje en superficie, enumeradas en elPágina de producto de Texas Instruments ISO122.

Lo que no es ISO122P (verificación de límites)

No es un aislador digital o un ADC aislado. ISO122P emite un voltaje analógico; no hay flujo de bits digital o SPI/I2C involucrado.
No es una certificación médica en un chip. La clasificación de nivel de dispositivo de 1500 Vrms no equivale a aislamiento reforzado o cumplimiento del equipo final por sí mismo. La seguridad a nivel del sistema depende de la fuga/separación, diseño de PCB, arquitectura de suministro y pruebas de estándares, como TI analiza enSLYT676 en la terminología de aislamiento.

Aplicaciones típicas

Medición y control industrial: interfaces de sensor aisladas para módulos PLC/DAQ para romper bucles de tierra y rechazar alta tensión de modo común. Consulte el posicionamiento del dispositivo en elPágina de producto de Texas Instruments ISO122.
Sistemas de alimentación y energía: detección de corriente de derivación de lado alto, monitoreo de voltaje aislado para pilas de baterías o accionamientos de motor.
Instrumentos de laboratorio y médicos adyacentes: extremos frontales analógicos aislados del paciente donde el sistema, no el chip solo, logra la certificación.

En resumen: elija ISO122P cuando necesite un salto analógico limpio y de ganancia de unidad a través de una barrera de aislamiento con ancho de banda medio, requisitos de precisión media y un paquete PDIP conveniente.

Lista de verificación de diseño en (consejos prácticos)

Potencia ambos lados por separado: Proporcionar suministros aislados para dominios de entrada y salida; desacoplar cada lado con una cerámica de 0,1 µF cerca de los pines y un condensador a granel apropiado.
Filtrar la ondulación: agregue un modesto post-filtro de paso bajo en la salida para derribar la ondulación del demodulador sin sacrificar su ancho de banda objetivo; TINota del filtro SBOA012Tiene orientación práctica.
Respetar los rangos de entrada/salida: Mantenga la señal dentro del rango de entrada lineal y asegúrese de que la salida tenga espacio libre en relación con sus rieles de suministro; verifique las curvas en el último PDF en elPágina de inicio de la hoja de datos TI ISO122.
Disposición de la barrera como una barrera: Mantenga la fuga/espacio libre a través de la brecha de aislamiento en su PCB. Mantenga los nodos de alta dv/dt alejados de entradas sensibles.
Planificar la deriva y la temperatura: para sistemas de precisión, desfase de presupuesto, deriva y ondulación; verifique los números de la tabla Características eléctricas de la hoja de datos durante el presupuesto de errores.

ISO122P vs alternativas (cuándo elegir qué)

ISO124 (misma familia, linealidad más estricta): si desea un dispositivo de ganancia de unidad compatible con pin con menor no linealidad (alrededor del 0,010% máximo en las especificaciones de la familia), considere el hermano que se indica en laPágina de producto TI ISO124. Ofrece ancho de banda similar con una precisión mejorada.
ISO224 (amplificador aislado moderno): Para clasificaciones de aislamiento más altas, ruido/linealidad mejorada y opciones de suministro modernas, evalúe dispositivos como ISO224 descritos en elPágina de producto de TI ISO224. Estos están diseñados para diseños más nuevos.
Amplificadores aislados basados en Delta-sigma (salida digital): Si planea alimentar un microcontrolador o ADC directamente con un flujo de bits digital y desea opciones de aislamiento reforzado y una excelente precisión, mire las familias AMC13xx/AMC33xx en TIDescripción general de la cartera de amplificadores aislados.

Orientación de selección:

Mantener/retrofit con mínimo rediseño y necesidad PDIP: ISO122P.
La misma topología, mayor precisión: ISO124.
Nuevo diseño, exactitud más apretada o un aislamiento más alto, o interfaz digital preferido: Familias de ISO224 o de AMC13xx/AMC33xx.

Ejemplos de casos de uso (bocetos textuales)

Receptor de bucle aislado de 4-20 mA: Convierta la corriente de bucle en voltaje con una resistencia en el lado de entrada, páselo a través de ISO122P en la ganancia de unidad y luego filtro de paso bajo antes del ADC de MCU en el lado seguro.
Detección de corriente de derivación de lado alto: milivoltios de detección a través de una derivación en una unidad de motor, amplificar según sea necesario antes de ISO122P si es necesario, transferir a través de la barrera, luego acondicionar y digitalizar.
Interruptor de bucle de tierra para DAQ de laboratorio: aísle un sensor o transductor cuya tierra esté desplazada o sea ruidosa en relación con el sistema de adquisición.

Preguntas frecuentes

¿Puede funcionar ISO122P desde un único suministro? La arquitectura se utiliza normalmente con suministros duales en ambos lados; compruebe en la hoja de datos los modos de operación de suministro único permisibles y las limitaciones en elPágina de inicio de la hoja de datos TI ISO122.
¿Qué ancho de banda y precisión debo esperar? El ancho de banda de señal pequeña de aproximadamente 50 kHz y la no linealidad máxima de aproximadamente 0.020% se presentan en la descripción general del dispositivo en elPágina de producto de Texas Instruments ISO122. Verifique los límites exactos y las condiciones de prueba en el último PDF.
¿Está certificado médicamente por sí mismo? No. El chip proporciona aislamiento galvánico con una clasificación de resistencia de 1500 Vrms, pero el cumplimiento de los estándares a nivel del sistema requiere un diseño completo del equipo final y pruebas según la guía, como TISLYT676 en la terminología de aislamiento.
¿Cómo puedo reducir el output ripple? Agregue un filtro de paso bajo modesto como se sugiere en TIInforme de la aplicación de filtrado SBOA012, Sintonizado a sus necesidades de ancho de banda.
¿ISO122P todavía está disponible? A partir de 2025, la familia de dispositivos permanece documentada por TI; verifique el estado actual y el stock en TI y distribuidores como Mouser y Digi‑Key. Véase la opinión ordenada de TI sobre elPágina del dispositivo de TI ISO122PY verificar listados comoPágina ISO122P de MouserOPágina de detalles de ISO122P de Digi‑KeyEn su fecha de compra.

Línea inferior

ISO122P es un amplificador de aislamiento analógico de caballo de batalla: transferencia de ganancia de unidad simple, rendimiento de ancho de banda medio y un paquete PDIP para construcciones pasantes o heredadas. Se pone de moda cuando se necesita un enlace analógico directo y galvánicamente aislado sin moverse a flujos de bits digitales o rutas de señal más complejas. Para una precisión más alta o requisitos de aislamiento más nuevos, las alternativas basadas en ISO124, ISO224 o delta-sigma-son opciones listas, pero cuando desea un aislador de ganancia unitaria PDIP probado, ISO122P sigue siendo una opción sólida respaldada por la documentación de TI sobre elPágina de producto ISO122Y el actualAterrizaje de hoja de datos.