Я выше добавил осциллограммы с задержками. Эти задержки похожи на типовые, а предельные скорее всего раза в 2 больше будут. Фактически UART можно надёжно разогнать до 40 кБит/с (на картинке 31,25) без танцев с бубном. А SPI соответственно в 2 раза медленнее.
ШИМ в районе 1 кГц нормально будет работать. При плохом стечении обстоятельств (значительное отличие задержек у двух оптронов) развязка может исказить длительность импульса примерно на 10 мкс. Значит при 1 кГц (1000 мкс) может набежать ошибка в 1%.
Для I2C нужен драйвер с открытым коллектором. Соответственно, фокус не проходит. На дешёвых оптронах я делал схему типа этой, например. Скорость не удавалось поднять выше 3 кБит/с.
Для I2C есть специализированные цифровые изоляторы типа ISO1540, ISO1541. Но рекомендую их описание смотреть очень внимательно, и разобраться, как под капотом они работают. Если развязок на шине не одна, или мастер на один - точно помню, что были какие-то нюансы.
Конкретно за это изделие мы не сильно боимся. Китайцы по крайней мере не выкладывают проекты в общий доступ, и тут для повторения ещё прошивка адекватная нужна. Но в принципе проблемы копирования иногда появляется, думаем в сторону обфускации.
Знал бы, что такое используют - скопировал бы, как всегда, и промолчал в тряпочку) Вот и выше комментатор тоже говорил. Но ведь не выкладывает никто. Приходится самому изобретать велосипеды и троллейбусы. Ох как товарищ Столлман прав, ох как прав)
Очень ценное замечание. Если производитель не указал CMR, возможно, что оно действительно не очень хорошее. У KPS2801 в том же корпусе, кстати, тоже этот параметр отсутствует.
Есть "Floating capacitance", как выше товарищ указал. Это общая ёмкость между LED и фото-BJT, но паразитный сигнал может усилиться выходным транзистором, и х.з., что в итоге будет. Частично ситуацию спасает то, что транзисторный выход в такой схеме не висит в воздухе, а нагружен на выход своего собрата.
Либо точнее в статье определить от чего изолируемся и зачем.
Это не ШИМ-управление MOSFET-ключами - слишком медленно. В трёх случаях такое использовал:
Передача данных от мк на фазе к мк на земле. Но это не так интересно, тут обычный цифровой изолятор справился бы.
Не очень частое, примерно с частотой сети, управление мощными IGBT. Тут фантомное питание от фазы сильно помогло упростить схему.
Изолированный отладочный интерфейс RS232. Тот ещё динозавр. Питался от сигналов RS232. Получилось компактно и бесплатно, чтобы в серии этот интерфейс оставить.
Да, это тоже видел. Здесь в ответах ссылку приводил. Логика тут есть - нагружаем оптрон так, как в спецификации указано, без насыщения транзистора, в линейном режиме, и получаем ощутимый профит. То, что до логического уровня сигнал нужно ещё и усилить - это незначительные мелочи)
Пусть даже этот апофеоз разгона - чисто модель, а не реальный кейс. И я вполне верю, что CTR на 100 МГц будет больше нуля. Но этого недостаточно, чтобы передать цифровой сигнал. Скорее всего на 50 МГц CTR будет в 2 раза больше, а на 25 МГц - в 4 раза. А 5 нулей подряд после единицы такая штука как передаст? Эквалайзер подключать?
Если чисто тактовую частоту 100 МГц передать - я вообще не буду оптрон ставить, а печатный трансформатор накручу. Одни из первых изоляторов - олдовые ADUMы от Аналоговых Девиц под капотом ведь так и работают.
Я поэтому про скоростные MOSFETы даже не заикался. А для более медленных IGBT на 1-5 кГц - уже вполне нормальный пуш-пульный драйвер. И питание вполне честного драйвера 0,01 мА незазорно и из 50-герйовй сети через конденсатор получить.
Прям дежавю какое-то. Как ни странно, с "Radio over Fiber" я знаком с где-то с 2002 года.
Причём с полностью пассивной системой, когда на передающую антенну приходит только волокно, без электропитания. И в обратную сторону - снять сигнал с приёмной антенны - тоже была посильная задача.
В массы это тогда не взлетело. Но может, мы чего-то не знаем, ведь кое-кому электрически-пассивные штуки всегда были интересны.
Если это не сверх-секретно) оооочень интересно было бы увидеть. В "синьках" часто зафиксирован очень важный опыт наших предков. Намного важнее, чем, например, в патентах.
Нет никакого практического смысла переизобретать велосипеды и троллейбусы их хлеба. Жалко только, что не всегда открытых ресурсов хватает.
А есть, где схему подсмотреть? Максимум, что я находил - это, это, но это всё модели. Вот это совсем близко. Ещё на EE stackexchange интересные вещи находил про передачу z-состояния, но ссылка не сохранилась.
Да, просто частный случай. Не монография с отвлечением на отвлечённые темы.
В хабах по электронике, схемотехнике, DIY, микроконтроллерам, FPGA много очень крутых авторов. И очень часто при поиске решения поисковик отправляет меня в итоге на хабр. Но кликбейтного шлака, не имеющего практической ценности, тоже стало много. Не буду показывать пальцем, Вы сами видели.
Я понял, что надо это исправлять. А путь только один - писать самому и лучше. Вот, пробую.
Искал давно, но не нашёл. Вот это решение в чём-то похоже, и скорее всего именно оно меня натолкнуло на пуш-пульное включение. Поэтому здесь идею и выложил. Вдруг кому понадобится.
С шагом выводов 0,1" таких полно. Те же PC827, PC847. С шагом 0,05" скорее всего тоже бывают. Но идентичность параметров производитель не гарантирует. Часто разброс даже больше, чем у одиночных.
Про цифровые изоляторы я в статье тоже упоминал. Ключевое слово "20" рублей как-раз. Налетай, подешевело! Поэтому да, использую в своих разработках достаточно часто.
Но, например, чтобы открыть IGBT, придётся ещё немного попотеть, ибо 12 V. И даже 2 мА гальванически изолированного питания приходится откуда-то доставать. Околонулевое потребление в статике всё же даёт возможность какое-нибудь фантомное питание нахаляву получить.
Одну и следующих статей собираюсь посвятить как-раз обзору цифровых изоляторов. Есть у них нюансы с задержкой и джиттером, например. А изоляция I2C - вообще отдельный квест. Но надо будет тоже с пруфами посидеть, осциллограммы поснимать.
Если на вход подать сигнал с неидеальными фронтами, и достаточно высокой частоты?
Эта схема на работает в аналоговом режиме. VD1 не даёт включить оба оптрона одновременно. Если удалить VD1, нагрузить выход и подобрать оптроны с идентичным CTR - скорее всего та самая типовая "Cut-off frequency 80 kHz" и получится.
Радиолюбители делают так, видел. Для передачи аналогового сигнала существует даже специализированный оптрон IL300. Полоса 1,4 МГц, но стоимость адская при не особо большой точности. Проще сигнал оцифровать и передать через цифровой изолятор.
Да, они такие шутники. Поэтому я запас по CTR делаю побольше. В последний раз мне с али вообще пришла лента, на которой все чипы по-разному маркированы. Часть EL3H7, часть EL3H4, часть вообще какой-то THP1 947. Даже нашёл, что это.
Здесь косяк был, с VD17 перестарался. Пришлось перепаивать.
Оптроны стоят правильно, чтобы инверсии сигнала не было.
Нет конечно. USB вообще крайне неудобна для изоляции. Только спец.средствами.
Я выше добавил осциллограммы с задержками. Эти задержки похожи на типовые, а предельные скорее всего раза в 2 больше будут. Фактически UART можно надёжно разогнать до 40 кБит/с (на картинке 31,25) без танцев с бубном. А SPI соответственно в 2 раза медленнее.
ШИМ в районе 1 кГц нормально будет работать. При плохом стечении обстоятельств (значительное отличие задержек у двух оптронов) развязка может исказить длительность импульса примерно на 10 мкс. Значит при 1 кГц (1000 мкс) может набежать ошибка в 1%.
Для I2C нужен драйвер с открытым коллектором. Соответственно, фокус не проходит. На дешёвых оптронах я делал схему типа этой, например. Скорость не удавалось поднять выше 3 кБит/с.
Для I2C есть специализированные цифровые изоляторы типа ISO1540, ISO1541. Но рекомендую их описание смотреть очень внимательно, и разобраться, как под капотом они работают. Если развязок на шине не одна, или мастер на один - точно помню, что были какие-то нюансы.
... не попал
Конкретно за это изделие мы не сильно боимся. Китайцы по крайней мере не выкладывают проекты в общий доступ, и тут для повторения ещё прошивка адекватная нужна. Но в принципе проблемы копирования иногда появляется, думаем в сторону обфускации.
Конденсаторный, но как у Silicon Labs скорее всего. У TI и AD решения существенно дороже вышли.
Знал бы, что такое используют - скопировал бы, как всегда, и промолчал в тряпочку) Вот и выше комментатор тоже говорил. Но ведь не выкладывает никто. Приходится самому изобретать велосипеды и троллейбусы. Ох как товарищ Столлман прав, ох как прав)
Очень ценное замечание. Если производитель не указал CMR, возможно, что оно действительно не очень хорошее. У KPS2801 в том же корпусе, кстати, тоже этот параметр отсутствует.
Есть "Floating capacitance", как выше товарищ указал. Это общая ёмкость между LED и фото-BJT, но паразитный сигнал может усилиться выходным транзистором, и х.з., что в итоге будет. Частично ситуацию спасает то, что транзисторный выход в такой схеме не висит в воздухе, а нагружен на выход своего собрата.
Это не ШИМ-управление MOSFET-ключами - слишком медленно. В трёх случаях такое использовал:
Передача данных от мк на фазе к мк на земле. Но это не так интересно, тут обычный цифровой изолятор справился бы.
Не очень частое, примерно с частотой сети, управление мощными IGBT. Тут фантомное питание от фазы сильно помогло упростить схему.
Изолированный отладочный интерфейс RS232. Тот ещё динозавр. Питался от сигналов RS232. Получилось компактно и бесплатно, чтобы в серии этот интерфейс оставить.
Да, это тоже видел. Здесь в ответах ссылку приводил. Логика тут есть - нагружаем оптрон так, как в спецификации указано, без насыщения транзистора, в линейном режиме, и получаем ощутимый профит. То, что до логического уровня сигнал нужно ещё и усилить - это незначительные мелочи)
Пусть даже этот апофеоз разгона - чисто модель, а не реальный кейс. И я вполне верю, что CTR на 100 МГц будет больше нуля. Но этого недостаточно, чтобы передать цифровой сигнал. Скорее всего на 50 МГц CTR будет в 2 раза больше, а на 25 МГц - в 4 раза. А 5 нулей подряд после единицы такая штука как передаст? Эквалайзер подключать?
Если чисто тактовую частоту 100 МГц передать - я вообще не буду оптрон ставить, а печатный трансформатор накручу. Одни из первых изоляторов - олдовые ADUMы от Аналоговых Девиц под капотом ведь так и работают.
Я поэтому про скоростные MOSFETы даже не заикался. А для более медленных IGBT на 1-5 кГц - уже вполне нормальный пуш-пульный драйвер. И питание вполне честного драйвера 0,01 мА незазорно и из 50-герйовй сети через конденсатор получить.
Прям дежавю какое-то. Как ни странно, с "Radio over Fiber" я знаком с где-то с 2002 года.
Причём с полностью пассивной системой, когда на передающую антенну приходит только волокно, без электропитания. И в обратную сторону - снять сигнал с приёмной антенны - тоже была посильная задача.
В массы это тогда не взлетело. Но может, мы чего-то не знаем, ведь кое-кому электрически-пассивные штуки всегда были интересны.
Если это не сверх-секретно) оооочень интересно было бы увидеть. В "синьках" часто зафиксирован очень важный опыт наших предков. Намного важнее, чем, например, в патентах.
Нет никакого практического смысла переизобретать велосипеды и троллейбусы их хлеба. Жалко только, что не всегда открытых ресурсов хватает.
А есть, где схему подсмотреть? Максимум, что я находил - это, это, но это всё модели. Вот это совсем близко. Ещё на EE stackexchange интересные вещи находил про передачу z-состояния, но ссылка не сохранилась.
Да, просто частный случай. Не монография с отвлечением на отвлечённые темы.
В хабах по электронике, схемотехнике, DIY, микроконтроллерам, FPGA много очень крутых авторов. И очень часто при поиске решения поисковик отправляет меня в итоге на хабр. Но кликбейтного шлака, не имеющего практической ценности, тоже стало много. Не буду показывать пальцем, Вы сами видели.
Я понял, что надо это исправлять. А путь только один - писать самому и лучше. Вот, пробую.
Искал давно, но не нашёл. Вот это решение в чём-то похоже, и скорее всего именно оно меня натолкнуло на пуш-пульное включение. Поэтому здесь идею и выложил. Вдруг кому понадобится.
С шагом выводов 0,1" таких полно. Те же PC827, PC847. С шагом 0,05" скорее всего тоже бывают. Но идентичность параметров производитель не гарантирует. Часто разброс даже больше, чем у одиночных.
Про цифровые изоляторы я в статье тоже упоминал. Ключевое слово "20" рублей как-раз. Налетай, подешевело! Поэтому да, использую в своих разработках достаточно часто.
Но, например, чтобы открыть IGBT, придётся ещё немного попотеть, ибо 12 V. И даже 2 мА гальванически изолированного питания приходится откуда-то доставать. Околонулевое потребление в статике всё же даёт возможность какое-нибудь фантомное питание нахаляву получить.
Одну и следующих статей собираюсь посвятить как-раз обзору цифровых изоляторов. Есть у них нюансы с задержкой и джиттером, например. А изоляция I2C - вообще отдельный квест. Но надо будет тоже с пруфами посидеть, осциллограммы поснимать.
Специально не измерял. Величина сквозного тока ограничена тем самым CTR. Время протекания сквозного тока не превышает задержки.
Да и что же это я написал статью без пруфов, чисто теоретическую? Нет. Пруфы - в студию!
Хотя от сквозного тока я защитился фактически дважды
Схема такая-же, только без инверсии, и сигнал TXEN=0 в рабочем состоянии. Плату не покажу, ибо. NDA. Плата собрана в китае на JLCPCB.
Если прям интересно будет, отпаяю, замеряю фактический CTR подопытных.
Эта схема на работает в аналоговом режиме. VD1 не даёт включить оба оптрона одновременно. Если удалить VD1, нагрузить выход и подобрать оптроны с идентичным CTR - скорее всего та самая типовая "Cut-off frequency 80 kHz" и получится.
Радиолюбители делают так, видел. Для передачи аналогового сигнала существует даже специализированный оптрон IL300. Полоса 1,4 МГц, но стоимость адская при не особо большой точности. Проще сигнал оцифровать и передать через цифровой изолятор.
Да, они такие шутники. Поэтому я запас по CTR делаю побольше. В последний раз мне с али вообще пришла лента, на которой все чипы по-разному маркированы. Часть EL3H7, часть EL3H4, часть вообще какой-то THP1 947. Даже нашёл, что это.
Hidden text
Работают, однако
Понял, исправлю. Первый блин комом)