全國(guó)統(tǒng)一服務(wù)熱線
400-003-5559
在工業(yè)機(jī)器人的安全轉(zhuǎn)矩關(guān)閉（STO）功能中，1μs的信號(hào)延遲可能導(dǎo)致安全指令失效——這等同于讓20kg負(fù)載的機(jī)械臂在0.5秒內(nèi)無法緊急制動(dòng)。平尚科技開發(fā)的高速貼片光耦（PS-ISO系列），通過0.8μs的響應(yīng)時(shí)間與3750Vrms的隔離耐壓，為安全回路構(gòu)建微秒級(jí)響應(yīng)的防護(hù)屏障，同時(shí)以進(jìn)口品牌70%的成本實(shí)現(xiàn)10萬小時(shí)免維護(hù)運(yùn)行。
工業(yè)機(jī)器人安全回路需在3ms內(nèi)完成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)斷電，光耦的響應(yīng)速度直接決定STO功能的有效性：
延遲累積效應(yīng)：傳統(tǒng)光耦＞4μs的傳輸延遲，在多級(jí)串聯(lián)隔離中疊加至12μs，導(dǎo)致制動(dòng)指令滯后30%
高壓擊穿風(fēng)險(xiǎn)：伺服總線600V瞬態(tài)電壓若突破隔離屏障，將燒毀控制芯片
溫度漂移陷阱：85℃高溫下CTR（電流傳輸比）漂移超±20%，引發(fā)誤觸發(fā)或失效
平尚科技采用砷化鎵紅外發(fā)射芯片與跨阻抗放大器，在-40℃~125℃溫區(qū)內(nèi)傳輸延遲波動(dòng)＜±0.1μs，CTR線性度達(dá)±3%（行業(yè)平均±15%）。
1. 納秒級(jí)響應(yīng)引擎
集成JFET輸入級(jí)放大器（壓擺率6000V/μs），將光生電流轉(zhuǎn)換時(shí)間壓縮至50ns
傳輸模型：t_delay = t_rise + t_prop（平尚t_rise=0.3μs，t_prop=0.5μs）
實(shí)測(cè)在10-90%負(fù)載跳變下，STO指令傳遞全程＜1μs（傳統(tǒng)光耦＞4μs）。
2. 成本優(yōu)化技術(shù)路徑
| 成本項(xiàng) | 平尚方案 | 進(jìn)口方案 | 降本幅度 |
|---|---|---|---|
| 芯片工藝 | 6英寸GaAs外延片 | 4英寸InGaAs襯底 | -65% |
| 封裝 | 環(huán)氧模壓+銅引腳框架 | 陶瓷密封封裝 | -70% |
| 測(cè)試 | 動(dòng)態(tài)響應(yīng)批量掃描 | 單顆示波器測(cè)試 | -80% |
| （SOP-4封裝千顆價(jià)￥0.95 vs 進(jìn)口￥3.2）。 |
3. 強(qiáng)化絕緣設(shè)計(jì)
內(nèi)部0.4mm硅膠隔離層（耐壓＞8kV/μs）
爬電距離5.0mm（符合EN 60747-5-5標(biāo)準(zhǔn)）
通過IEC 61800-5-2功能安全認(rèn)證（SIL3等級(jí)）。
法則1：響應(yīng)時(shí)間分級(jí)表
| STO等級(jí) | 最大延遲 | 推薦型號(hào) | 適用關(guān)節(jié)功率 |
|---|---|---|---|
| SIL2 | ≤2μs | PS-ISO4S | ≤5kW |
| SIL3 | ≤1μs | PS-ISO4H | 5-15kW |
| PL e | ≤0.5μs | PS-ISO4U | ＞15kW |
法則2：三階布局法則
零感抗路徑：光耦距安全控制器≤3mm（引線電感＜2nH）
雙重屏蔽：輸入/輸出端覆銅+鐵氧體磁環(huán)（輻射衰減40dB）
熱對(duì)稱設(shè)計(jì)：雙通道光耦背對(duì)背布局（溫差＜1℃）
法則3：經(jīng)濟(jì)性驗(yàn)證模型
% 綜合成本 = (安全失效成本 + 采購(gòu)成本)% 平尚方案：失效率0.1%，千顆￥950；競(jìng)品：失效率0.5%，千顆￥3200% 單次安全失效損失￥50,000計(jì)算：% 千套年節(jié)省 = [(0.005-0.001)×1000×50,000] + (3200-950) = ￥200,000 + ￥2,250
法則4：壽命預(yù)測(cè)協(xié)議
1. 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)： - 記錄結(jié)溫Tj及CTR衰減率 - 阿倫尼斯模型：L = A·e^(Ea/kT)（平尚Ea=0.7eV） 2. 預(yù)警機(jī)制： CTR衰減＞15%時(shí)觸發(fā)維護(hù)指令
某汽車焊接產(chǎn)線案例：STO響應(yīng)時(shí)間從4.2μs降至0.9μs，安全停機(jī)誤動(dòng)率下降至0.01次/年。
當(dāng)工業(yè)機(jī)器人在火花飛濺中緊急制動(dòng)時(shí)，平尚科技的高速光耦正以JFET放大器凍結(jié)微秒級(jí)延遲，用5mm爬電距離馴服千伏浪涌，最終在安全回路的方寸之地，為每次急停賦予日均￥0.007的可靠基因——這正是智能制造從“防護(hù)”邁向“本質(zhì)安全”的光電革命。
首頁(yè)
產(chǎn)品中心
關(guān)于我們
一鍵呼我
回頂