ADuM1201是ADI公司推出的新產品。它采用的iCoupler技術是基于芯片尺寸的變壓器，而不是基于光電耦合器所采用的LED與光電二極管的組合。這種技術由于取消了光電耦合器中的光電轉換過程，并且采用了iCoupler變壓器專利技術集成變壓器驅動和接收電路，從而實現了光電隔離器無法比擬的性能優勢。由于使用晶片級制造工藝直接在芯片上制造iCouple變壓器，所以iCoupler通道比光電耦合器有效地實現通道之間的集成，以及比較容易地實現其他半導體功能。
由于沒有光電耦合器中影響效率的光電轉換環節，所以iCoupler數字隔離器無需驅動LED的外部電路，功耗僅為光電耦合器的1/10～1/50。這種新的基于電磁的隔離方法，在抗高溫影響方面遠優于光耦合器。iCoupler數字隔離器在125℃高溫環境下性能和可靠性并不下降，因此可以采用低成本、小體積的SOIC封裝，這樣不但降低了成本還減小了芯片的體積。另外，iCoupler數字隔離器的隔離通道具有比光電耦合器更高的數據傳輸速率、時序精度和瞬態共模抑制能力。其額定隔離電壓是高隔離度光電耦合器的2倍，并且數據傳輸速率和時序精度是其10倍。此外，與光電耦合器不同的是，多通道iCoupler數字隔離器能在同一芯片內提供正向和反向通信通道，這樣就可以使得信號的傳輸方向更加靈活，簡化了芯片間的硬件連接線路。
ADuM1201具有諸多優于光電隔離器的優點：
① 速度更高——速率可以達到25 Mbps；
② 功耗更低——功耗同數據傳輸率時傳統光電隔離器的1/10，小工作電流為0.8 mA；
③ 性能更高——時序精度，瞬態共模抑制力，通道間匹配程度均優于傳統光電隔離器；
④ 體積更小——集成度更高，印制電路板（PCB）面積為傳統光電隔離器的40％；
⑤ 價格更便宜——每通道成本為傳統光電隔離器的40％；
⑥ 應用更靈活——與傳統光電耦合器不同的是，多通道iCoupler數字隔離器能在同一芯片內提供正向和反向通信通道。
ADuM1201所隔離的兩端有各自的電源和參考地，電源電壓為2.7～5.5 V，這樣可以實現低電壓供電，從而進一步降低系統功耗。系統中使用的電源是5 V。電源和參考地之間接入0.01～0.1 μF電容，以濾除高頻干擾，電容和電源之間的距離應在20 mm以內，這樣可以達到更好的濾波效果。由于兩個隔離通道高度匹配，通道間串擾很小，并且采用兩通道輸入/輸出反向設計，非常適合CAN總線雙向收發的特性，大大簡化可隔離器與所隔離兩端的硬件連接。需要注意的是：GND1與GND2是兩個不同的參考地，否則將達不到隔離的效果；ADuM1201正常工作時，兩端的供電源需要同時上電才能保證ADuM1201兩通道都能正常工作，如果有一個沒有上電就能導致整個芯片無法正常工作。相關電路連接如圖3所示，其中兩個IN4148為防雷擊管，用來防止總線上的瞬變干擾。
圖3 ADuM1201相關電路圖
隔離芯片ADuM1201處于系統的中間，用來隔離各傳感器節點，比傳統的光電隔離器件具有更好的性能。ADuM1201消除了傳統光電隔離器不確定的傳輸速率、非線性的傳輸函數以及溫度和壽命對器件的影響，無需其他驅動和分立元件，提供了更加穩定的轉化性能，而且在相同的信號傳輸速率下功耗只有光電隔離器的1/10～1/6。另外，ADuM1201以單一芯片實現了CAN總線節點之間的電氣隔離，并采用雙轉化通道，兩通道方向相反的特殊結構，非常適合于CAN總線信號的傳輸，大大簡化了系統的硬件結構；同時，由1個隔離芯片代替以往的2個，大大增加了通道間的匹配程度，使系統獲得更好的隔離性能。
結語
本節點的設計利用傳統的經典電路，并用ADuM1201代替傳統的光電隔離器件，降低了系統功耗，簡化了系統結構，增強了系統穩定性，提高了系統的性能。成板之后調試效果良好，并且為基于CAN總線的智能節點的應用設計提供了一定的參考價值。
