EJ1100 | EtherCAT耦合器技術解決方案

EtherCAT 耦合器用于連接 EtherCAT 協議與 EtherCAT 端子模塊。由于 EtherCAT 系統中的通信直達最后一個端子模塊，耦合器只轉換物理層，無需改變過程數據流。

EJ1100 | EtherCAT耦合器有三種不同的技術可供選擇：

EtherCAT：超高速通信標準

EtherCAT P：將通信和動力系統整合在一根電纜中

EtherCAT G：傳輸速度最高可達 10 Gbit/s

耦合器、拓撲擴展模塊和擴展模塊之間的區別在于：EtherCAT 耦合器是“頭站"，它位于端子模塊網段的最前面；拓撲擴展模塊可以布署在 EtherCAT 網絡的任何地方，因此可以建立一個星形拓撲結構；擴展模塊插接在 EtherCAT 端子模塊排的末端，并允許建立線型拓撲結構。

根據所需的物理層和附加功能可以提供不同型號的產品。

物理層：

銅線 RJ45 連接器

銅線 M8 連接器

單模光纖接口或多模光纖接口

POF（塑料光纖）接口

EJ1100 | EtherCAT耦合器附加功能：

用于實現各種可變拓撲結構的 ID 開關

熱連接和快速熱連接技術用于修改拓撲結構

集成式數字量和安全 I/O 用于實現節省空間的緊湊型解決方案

擴展距離接口，可實現最遠 300 米的距離

用于實現高精度模擬測量技術的金屬外殼和附加診斷功能

EJ1100 | EtherCAT耦合器原理及應用：

光電耦合器是以光為媒介傳輸電信號的一種電一光一電轉換器件。它由發光源和受光器兩部分組成。把發光源和受光器組裝在同一密閉的殼體內，彼此間用透明絕緣體隔離。發光源的引腳為輸入端，受光器的引腳為輸出端，常見的發光源為發光二極管，受光器為光敏二極管、光敏三極管等等。光電耦合器的種類較多，常見有光電二極管型、光電三極管型、光敏電阻型、光控晶閘管型、光電達林頓型、集成電路型等。如下圖1（外形有金屬圓殼封裝，塑封雙列直插等）。

EJ1100 | EtherCAT耦合器工作原理：

在光電耦合器輸入端加電信號使發光源發光，光的強度取決于激勵電流的大小，此光照射到封裝在一起的受光器上后，因光電效應而產生了光電流，由受光器輸出端引出，這樣就實現了電一光一電的轉換。

基本工作特性（以光敏三極管為例）

1、共模抑制比很高

在光電耦合器內部，由于發光管和受光器之間的耦合電容很小（2pF以內）所以共模輸入電壓通過極間耦合電容對輸出電流的影響很小，因而共模抑制比很高。

2、輸出特性

光電耦合器的輸出特性是指在一定的發光電流IF下，光敏管所加偏置電壓VCE與輸出電流IC之間的關系，當IF=0時，發光二極管不發光，此時的光敏晶體管集電極輸出電流稱為暗電流，一般很小。當IF>0時，在一定的IF作用下，所對應的IC基本上與VCE無關。IC與IF之間的變化成線性關系，用半導體管特性圖示儀測出的光電耦合器的輸出特性與普通晶體三極管輸出特性相似。

3、光電耦合器可作為線性耦合器使用。

在發光二極管上提供一個偏置電流，再把信號電壓通過電阻耦合到發光二極管上，這樣光電晶體管接收到的是在偏置電流上增、減變化的光信號，其輸出電流將隨輸入的信號電壓作線性變化。光電耦合器也可工作于開關狀態，傳輸脈沖信號。在傳輸脈沖信號時，輸入信號和輸出信號之間存在一定的延遲時間，不同結構的光電耦合器輸入、輸出延遲時間相差很大。