conversiones de nivel lógico para optoaisladores en adquisición de entrada digital

3

Este no es mi trabajo habitual, no soy un EE, pero quiero darle una oportunidad ...

Esta pregunta se refiere al desarrollo de una tarjeta de interfaz para conectar un dispositivo (DUT) a un sistema de prueba en un escenario de fabricación.

Las señales a las que tengo acceso son un grupo de líneas lógicas de 1.8V cmos de los pines GPIO de una CPU integrada, un riel de alimentación de 5V y GND (vea el diagrama a continuación). Todo está en un espacio bastante estrecho, tengo control sobre toda la potencia / tierra, etc.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Las señales GPIO de 1.8V (s1, s2, s3 ...) eventualmente son leídas por un dispositivo de entrada digital opto-aislado (resulta ser un NI-6525 ). Las entradas digitales opto-aisladas necesitan al menos 3.2V para detectar un ALTO, por lo que debo nivelarlas, además, la entrada actual por canal se da como "3 mA MAX", demasiado para 1.8V cmos, creo?

Para realizar el cambio de nivel, estaba pensando en MAX3000E porque está diseñado para cosas como bases de teléfonos móviles, lectores de tarjetas inteligentes, etc. Tiene protección ESD y puede manejar 8 señales y puedo usarlo para cambiar de nivel de 1.8 a 5.0, todo lo que tengo que hacer es proporcionar rieles de voltaje para 1.8 y 5 de mi sistema de prueba. No hay problema, pensé ...

PEROmirandolahojadedatosdela3000E,parecequelacorrientedesalidaquepuedoproporcionardesdeelladode5V(Vcc)esdesolo10uAmáx.Esonoessuficienteparaconducirlosdiodoseneldispositivodeentradadigital.

Asíqueahora,estoypensandoenagregarmosfetsacadasalidadelconvertidordenivelparaquepuedaentregarsuficientecorrientealosoptoaisladores.

Preguntas:

  1. ¿Estoyusandoelconvertidordenivelcorrectoparatalaplicación?yotenerlasensacióndequeestoyhaciendoestomalElsistemadepruebautilizaoptoaisladores,peroesunabuenaopciónporotrasrazones.

  2. PenséendeshacermedeltraductordenivelesporcompletoysoloUsodemosfetsparaimpulsarlosoptoaisladoresdelasseñalesde1.8V.PeroLuego,estáelproblemadelaproteccióncontraESD,perdiendolasimpatía.pin"habilitar", además no me siento seguro con solo desnudo mosfets ¿Es esto fácil de hacer con mosfets en este escenario donde Los DUT se van a enchufar y desconectar constantemente en el ¿sistema? ¿Debo invertir el tiempo en tratar de hacer esto con solo mosfets? ¿Será confiable en un sistema de fábrica?

Parece que la moraleja de la historia es que los traductores de lógica bidireccional "auto-configurables" solo pueden entregar una pequeña cantidad de corriente de muy en el lado de salida (~ uA). En mi caso, estoy usando el lado de salida para controlar las entradas del opto-aislador en el lado del sistema que requieren ~ mA de corriente. Esto requiere utilizar un búfer adicional de algún tipo, o seleccionar un traductor de nivel lógico diferente. Ya que no necesito cambiar la dirección in situ (nunca esté en tx'ing y rx'ing en la misma línea), seleccionar un traductor que tenga una dirección fija o configurable resuelve el problema porque no parece que tengan la pequeña especificación actual máxima en la salida.

    
pregunta Spurius

1 respuesta

1

Su dispositivo NI-6525 necesita su controlador para poder generar hasta 3 mA de corriente. Sin embargo, el MAX3000E se especifica solo para 20 µA (vea V OHx ); un desplazador de nivel bidireccional con detección de dirección automática debe tener salidas débiles para permitir que otro dispositivo anule el nivel de voltaje.

Para obtener salidas más fuertes, use un cambiador de nivel unidireccional o de dirección controlada, como el ( SN ) 74LVC2T45 .

    
respondido por el CL.