當(dāng)一個IO-Link 主控器上電時，它詢問每個連接器件以決定各器件的正確操作模式：SIO、COM1、COM2 或 COM3。這允許老式傳統(tǒng)器件和支持 IO-Link 標(biāo)準(zhǔn)的器件在同一個系統(tǒng)中無縫地工作。

LTC2874 的額定 CQ 輸出電流為 110mA。通過并聯(lián)多個通道可以獲得高達(dá) 440mA 的較高電流。雖然這超過了 IO-Link 標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)格限制，但是有些非標(biāo)準(zhǔn) SIO 應(yīng)用有可能要求供應(yīng)更大的電流和 / 或必需保持 4 個獨立通道的功能。本文將說明怎樣改變 LTC2874 熱插拔通道的用途，以為 SIO 負(fù)載提供較大的電流 (被稱為 SIO+ 模式)，同時保持 LTC2874 的 IO-Link 特性和功能。

圖 1：LTC2874四通道IO-Link主控器配置了具有3個高電流

SIO端口(SIO+)和1個具L+熱插拔功能的標(biāo)準(zhǔn)SIO電流端口

如圖1 中的端口 1–3 所示，通過把通道的熱插拔控制器輸出連接至其對應(yīng)的 CQ 引腳，即可在SIO+ 模式中提供任意大的供電電流。對于高電流端口，L+ 的熱插拔功能是不可用的；但是，對于那些期望擁有該功能的應(yīng)用，則可增設(shè)一個外部熱插拔控制器。如圖 1 中的端口4 所示，未用于 SIO 輸出的LTC2874 熱插拔控制器可用于正常的 L+ 或其他用途。

在正常的IO-Link 或 SIO 操作中，L+MOSFET 關(guān)斷，CQ 輸出通過TXEN、TXD 和RXD 正常地工作。所有的 IO-Link 功能均得以保持，包括以 COM3 速度進(jìn)行的全速通信和喚醒脈沖發(fā)生。

在SIO+ 操作期間， L+ MOSFET通過 SPI 寄存器接口來控制，而 CQ 被停用 (TXEN 為低電平或處于SPI 寄存器控制之下)。寄存器0xE 的上半字節(jié)負(fù)責(zé)控制 L+ MOSFET。在SIO+ 模式中，開關(guān)頻率被限制在大約 COM1 速度。

雖然LTC2874 在 CQ 和L+ 輸出同時處于運行狀態(tài)的情況下不會損壞，但是建議不要執(zhí)行該操作模式，因為輸出波形的上升和下降軌跡是非單調(diào)的。這些軌跡由于通道之間的時序差異以及各種不同電流限值和源電阻的相互影響而出現(xiàn)。

SIO+ 模式的最大輸出電流由 MOSFET 和檢測電阻器 RS 的選擇來決定。電流限值由 50mV/RS 設(shè)定。圖 1 中電路的典型電流限值為 500mA?？紤]到容限和變化，產(chǎn)生了一個 400mA 的端口額定輸出電流。必須選擇合適的 MOSFET 以應(yīng)對電壓、電流和安全工作區(qū) (SOA) 要求。更多詳情請見 LTC2874 產(chǎn)品手冊。

MOSFET 的輸出電容給IO-Link 標(biāo)準(zhǔn)所允許的 1nF 最大值貢獻(xiàn)了約60pF。

由于該電路并聯(lián)了兩個驅(qū)動器，因此那個閑置的驅(qū)動器充當(dāng)著工作驅(qū)動器上的一個容性負(fù)載。當(dāng)工作驅(qū)動器改變狀態(tài)時，它將在閑置驅(qū)動器中產(chǎn)生一個充電電流。由于 MOSFET 的較大電容和CQ 驅(qū)動器的較快邊緣速率，因此這種影響在 IO-Link 操作期間更為顯著。為了防止充電電流脈沖在工作驅(qū)動器關(guān)斷時產(chǎn)生振鈴，應(yīng)最大限度地減小 MOSFET 源極和C/Q 驅(qū)動器輸出之間的寄生電感。

圖2 和圖 3 示出了單個支持SIO+ 模式的端口驅(qū)動一個阻性負(fù)載、同時工作于 SIO+ 或正常IO-Link 模式時的工作波形。電源電壓為 24V，阻性負(fù)載分別為 56Ω 和 200Ω。

圖2：SIO+操作

圖3：一個支持SIO+模式之端口的IO-Link操作(C/Q在COM3速度)