¿La opción de resistencia para I2C con aislamiento óptico depende del voltaje o la velocidad?

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Estoy creando dos PCB, uno que albergará una MCU, WiFi, GPS y otras cosas importantes. El segundo se conectará con los cargadores solares, las baterías y las cargas de 12 VCC.

Las dos placas se conectarán mediante I2C a través de un cable corto (1 metro o menos), y planeo usar aislamiento óptico para proteger la placa más sensible y un P82B96 para amortiguar.

Esta nota de aplicación de NXP es muy útil, pero no estoy claro cómo adaptarlo adecuadamente para mis propósitos.

Mi bus I2C está polarizado a 3.3V, funcionando a 100 kHz. Por lo tanto, necesito una combinación de estos dos circuitos de ejemplo:

Bias de 5V a 100 kHz:

Estediagramarepresentalavelocidadquenecesito,peroyaqueestoycambiandode5Va3.3V,¿necesitoajustarlosvaloresderesistenciaeneloptoaislador?También,laopcióndetransistorestáafectadaporvoltaje?

Sesgode3.3Va400kHz:

Parecequelasoluciónmássencillaseríairconesteejemplo.¿Elhechodequeopereelbusa100enlugarde400kHzafectalaeleccióndelosvaloresparalasresistenciaseneloptoaislador?

La hoja de datos para el opotisolator mostrado (HCPL-060L) incluye esta figura:

Lo que parece indicar que una resistencia de salida más alta (\ $ R_L \ $) resultará en un retraso de propagación más largo / menor frecuencia. ¿Eso significa que un valor más alto sería una mejor opción para mi aplicación?

En resumen, ¿cuál de estos dos ejemplos es el mejor punto de partida y qué valores debo considerar cambiar?

    
pregunta LShaver

2 respuestas

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El segundo diagrama debería funcionar, el texto dice hasta 400kHz y no solo para 400kHz. También lo único que limita la velocidad son los optoacopladores, que en la hoja de datos dicen que su velocidad de datos máxima es de 15 Mbps, lo que es bueno para 100kHz.

También la resistencia de 390 ohmios solo se usa como resistencia de levantamiento, ya que está conectada a un colector de transistores. En cuanto a la resistencia de 180 ohmios, se usa para limitar la corriente que fluye hacia el diodo. El cambio en las resistencias en ambos diagramas solo se debe a que un aumento en el voltaje aumentaría la corriente, por lo que las resistencias deberían incrementarse para permanecer en el límite de corriente.

    
respondido por el L. Lt.
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Entrada de un solo controlador I = 15 mA promedio Vf caída de diodo de voltaje de entrada directa ~ 1.5V Por lo tanto, el límite de corriente de entrada del controlador 3.3V R (3.3-1.5) V / 15mA = 120 Ohmios. La corriente real será menor debido a la resistencia interna del controlador de 25 ~ 50. Pero la corriente mínima de operación es de 5 mA, lo que implicaría (3.3-1.5) V / 5 mA = 360 ohmios, por lo que su ejemplo es algo intermedio con 180 ohmios, lo que está bien .

La recuperación de salida depende de la velocidad, se recomienda 330 R a 4k. para dar salida a 3 o 5V

Sugiero que > = 2.2K es adecuado como se muestra con su ejemplo de recuperación de 5V.

... aunque las subidas de I2C de valores más altos son comunes.

Cualquiera de los chips servirá.

    
respondido por el Tony EE rocketscientist

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