パナソニック、工場でのIoT化に向けて産業機器などの高速通信に適したフォトカプラ「PhotoICカプラ」を製品化

パナソニック株式会社オートモーティブ＆インダストリアルシステムズ社は、電気的に絶縁しながら信号を伝達するフォトカプラの「PhotoICカプラ[1]」を製品化、2016年9月から発売を開始する。モータやPLC[2]などの産業機器の電気信号の高速通信に適しているという。

工場でのIoT化の進展に伴い、工場や工程内のPLCやセンサなどの各種機器の通信部には、データ通信の高速化、高容量化の要求が高まっている。また、機器の誤動作や故障防止のため、機器内外から発生するノイズへの耐性も求められている。さらには高機能化を背景に、小型化と部品点数の増加が進み、機器内の発熱が高くなる傾向にあり、高温環境下での動作保証が要求されている。同社では、転送レート50Mbpsの高速通信と高い耐ノイズ性能および高温動作保証を実現した「PhotoICカプラ」を製品化、同社として初めて市場投入する。

特長は下記。

転送レートTyp.50Mbpsの高速通信に対応
IoT化を背景に情報量の増加が進み、各種機器には、データ通信の高速化、高容量化の要求が高まっており、フォトカプラにも高速通信への対応が求められている。汎用のフォトカプラは、LEDとトランジスタの構成で転送レートは1Mbpsが最大。同社では独自開発の高速動作用LEDと受光ICを搭載することで、転送レートTyp.50Mbpsの高速動作を実現した。これにより機器間のデータの高速通信が可能になる。
高い耐ノイズ性能により、機器の高機能化に貢献
機器の誤動作や故障防止のため、機器内外から発生するノイズへの耐性が必要。同製品は、受光IC側にシールドを設けることで、高瞬時同相除去電圧（CMTI）15kV/μsec以上を実現している。これによりノイズの影響を受けにくく、機器の高機能化に貢献する。
高温での動作を実現
機器の高機能化を背景に、小型化と部品点数の増加が進み、機器内の発熱が高くなる傾向にあり、搭載される絶縁デバイスにも高温での動作保証が要求されている。今回、高出力のLEDの搭載と、高効率の受光ICを組み合わせることで、高温動作保証（105℃）を実現、機器の高温環境下での使用に対応する。

用途は、産業機器（PLC、温調器、センサ、モータ、インバータ、サーボアンプなど）、エネルギーマネジメント機器（パワーコンディショナー、蓄電池など）、その他（各種I/O（Input/Output）インターフェース、エレベータ、環境インフラ用制御盤）。

[1] PhotoICカプラ：一般に「フォトカプラ」と呼ばれ、内部で電気信号を光に変換し再び電気信号へ戻すことによって、電気的に絶縁しながら信号を伝達する部品のこと。「PhotoICカプラ」は同社の製品名。
[2] PLC：工場の生産設備などに使われる制御機器で、プログラマブル・ロジック・コントローラ（Programmable Logic Controller）の略。
[3] 瞬時同相除去電圧（CMTI）：ノイズ信号に対する誤動作のしにくさを表す指標のこと。