JAJU578C July 2018 – March 2021 TPS274160
2.3.1 IO-Link PHY
ここで使用されている TIOL111 デバイスの主な目的は、3.3V ロジック側と 24V インターフェイス間のレベルを変換することです。オプションの内部 LDO、ウェイクアップ検出、および過電流検出は使用されていません。
しかし、マスタ構成の TIOL111 デバイスは、IO-Link 規格に準拠したウェイクアップ パルスを駆動できる必要があります。IO-Link デバイスは SIO モードで起動するため、通信を行う前に IO-Link に構成する必要があります。したがって、出力は Low (約 0V) または High レベル (約 24V) のいずれかになり、駆動されます。モードを切り替えるために、マスタは長さ 80µs のパルスを送信し、このパルスの間に 500mA を駆動でき、なおかつ所定の電圧に達する必要があります。このパルスを検出すると、デバイスは IO-Link モードに切り替わり、通信を開始できます。
これをテストするための正確なパラメータは、IO-Link®テスト仕様、バージョン 1.1.2 に記載されています。表 2-2および表 2-1を参照してください。規格に準拠するには、両方の部分を満たす必要があります。
| テスト ケースの属性 | 識別情報、リファレンス |
|---|---|
| 識別情報 (ID) | SDCI_TC_0021 |
| 名称 | TCM_PHYL_INTF_IQWUH |
| 目的 (短絡) | ウェイクアップ パルスの駆動能力 – ハイサイド ドライバ |
| 被試験機器 (EUT) | マスタとレガシ マスタ |
| テスト ケースのバージョン | 1.0 |
| カテゴリ、タイプ | マスタ プロトコル テスト、合格するためのテスト (陽性テスト) |
| 仕様 (条項) | IO-Link インターフェイスおよびシステム仕様バージョン 1.1.22 のセクション 5.3.3.3、表 9 を参照 |
| 構成 / セットアップ | – |
| テスト ケース | 条件、性能 |
| 目的 (詳細) | マスターは受信側のスレッショルドの High レベルを超えるように抵抗負荷を駆動するものとします。SDCI 用に構成されたマスタを使って、マスタ C/Q ポートでパルス電圧を測定します。パルス電圧は、C/Q と L- の間に抵抗性負荷を印加して測定します。 |
| 前提条件 | マスタを SDCI モードに構成 |
| 手順 | a) 最小電源電圧 (VSM = 20V) をマスタに印加します b) C/Q と L- の間に抵抗性負荷 Rload を印加します： Rload = VTHHMmax / IQPKHMmin = 26Ω (51Ω と 51Ω のシャント) c) ウェイクアップ要求をトリガする d) ウェイクアップ要求中に C / Q ポートの電圧を測定する e) VIM が VTHHMmax を超えているか確認する f) 最大電源電圧 (VSM = 30V) でテストを繰り返す |
| 入力パラメータ | – |
| ポスト条件 | – |
| テスト ケースの結果 | チェック、反応 |
| 評価 | – |
| テストに合格 | ウェークアップ要求中の C/Q のレベルが VTHHMmax 以上 |
| テストに失敗 (例) | ウェークアップ要求時の C/Q のレベルは、VTHHMmaxより小さい |
| 結果 | VIM@WURQ (VSM = 18V)：<value> VIM@WURQ (VSM = 30V)： <value> |
| テスト ケースの属性 | 識別情報、リファレンス |
|---|---|
| 識別情報 (ID) | SDCI_TC_0023 |
| 名称 | TCM_PHYL_INTF_IQWUL |
| 目的 (短絡) | ウェークアップ パルスのドライバ機能 - ローサイド ドライバ |
| 被試験機器 (EUT) | マスタとレガシ マスタ |
| テスト ケースのバージョン | 1.0 |
| カテゴリ、タイプ | マスタ プロトコル テスト、合格するためのテスト (陽性テスト) |
| 仕様 (条項) | IO-Link インターフェイスおよびシステム仕様バージョン 1.1.22 のセクション 5.3.3.3、表 9 を参照 |
| 構成 / セットアップ | – |
| テスト ケース | 条件、性能 |
| 目的 (詳細) | マスタは、受信側のスレッショルドの低レベルを下回るように抵抗負荷を駆動するものとします。SDCI 用に構成されたマスタを使って、マスタ C/Q ポートでパルス電圧を測定します。パルス電圧は、C/Q と L+ の間に抵抗性負荷を印加して測定します。 |
| 前提条件 | マスタを SDCI モードに構成 |
| 手順 | a) 最小電源電圧 (VSM = 20V) をマスタに印加します b) C/Q と L+ の間に抵抗性負荷 Rload を印加します： Rload = (VSM – VTHLMmin) / IQPKLMmin = 24Ω (47Ω と 51Ω のシャント) c) ウェイクアップ要求をトリガする d) ウェイクアップ要求中に C / Q ポートの電圧を測定する e) VIM が VTHLMmin を下回っているか確認する f) 最大電源電圧 (VSM = 30V) でマスタに対してテストを繰り返す： Rload = 44Ω (82Ω を 100Ω でシャント) |
| 入力パラメータ | – |
| ポスト条件 | – |
| テスト ケースの結果 | チェック、反応 |
| 評価 | – |
| テストに合格 | ウェークアップ要求中の C/Q のレベルが VTHLMmin 以下 |
| テストに失敗 (例) | ウェークアップ要求が VTHLMminより大きいときの C/Q のレベル |
| 結果 | VIM@WURQ (VSM = 20V)：<value> VIM@WURQ (VSM = 30V)：<value> |
設計前に、TIOL111 デバイスがウェークアップ パルスを生成できることが検証されています。図 2-7に、4 つのテスト オプションの 1 つを示します。この場合、ハイサイド ドライバは VCC = 30V で試験されます。CQ には 26Ω の抵抗が接続されており、このとき CQ ラインはほぼ 30V に達し、CQ 電流は 500mA を超えます。これらは要件を満たしています。
図 2-7 TIOL111 デバイスのウェークアップ パルスのテスト結果設計上、TIOL111 デバイスはウェークアップ パルスに必要な電流を供給できるため、マスタ PHY として使用できます。