Olfateando una línea de datos patentada a 47.5V

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Necesito oler la capa física de una línea de datos patentada con un analizador lógico, pero mi analizador está limitado a una entrada de 5V. Desafortunadamente la línea corre a 47.5V, lo que freiría todo. Consideré un simple divisor de voltaje, pero me preocupa que pueda bombear mucha corriente a través de él, o afectar los datos en la línea.

¿Alguna sugerencia sobre cómo hacer esto? No necesita ser robusto, es solo un truco de una sola vez para un solo propósito.

EDIT : para responder a algunas de las preguntas: No sé si es un offset de 47.5V DC o 47.5V pp, ya que solo me han dado una cifra como parte del especulación. Es un sistema antiguo producido por una empresa que ya no existe, por lo que obtener especificaciones e información originales es prácticamente imposible. La velocidad de datos es de 2Mbps, lo que para mí implica que no debe superar los 4MHz en la capa física.

    
pregunta Polynomial

3 respuestas

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Dos opciones.

Opción 1. Si los datos oscilan completamente de 0V a 47.5V, entonces está bien un divisor de voltaje que use dos resistencias. Elija valores de resistencias que no sean demasiado bajos para que se disipe la potencia excesiva. Verifique también para ver cuánto se puede cargar la línea. Si es necesario, realice una entrada de pseudo alcance desde 1Mohm y 100k divisor potencial; esto producirá alrededor de 4.3Vp-p PERO, es posible que necesite poner 22pF en el 1M y 220pF en el 100k para mantener la información de "borde" en el flujo de datos limpio .

Opción 2. Si los datos son 5Vp-p superpuestos a un nivel de CC de 47.5V, entonces es más complejo, es como "datos de alimentación fantasma" y para "leer" los datos de 5Vp-p que necesita para eliminar el DC mediante el uso de un capacitor, esto lo deja con una señal de datos de CA que es 5Vp-p pero ondula hacia arriba y hacia abajo con la relación promedio de marca-espacio de la señal.

Si los datos están codificados de tal manera que siempre hay transiciones de borde de datos, entonces eso es bastante fácil: conecte la señal de dc removida en un comparador de señal que tenga una salida de 0V / 5V y luego ingrese eso en su analizador. Sin embargo, si los datos son similares a los datos de UART, habrá largos periodos cuando la señal sea 1 o 0 y este es un problema que nunca puede resolver fácilmente.

    
respondido por el Andy aka
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Aquí hay un circuito de inversión simple que debería funcionar, siempre que pueda conectar los terrenos de manera segura. Presenta una carga muy ligera (120 K) a la señal, y debería funcionar bien hasta unos 50 o 100 kHz. Si necesita una respuesta de frecuencia más alta, desvíe R1 con unos pocos pF.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Esto supone que la señal de entrada cambia de 0 a + 47.5V, por lo que establece la transición en alrededor de 20V. Como dice Andy, si su señal no oscila entre 0 y 47.5, entonces deben usarse otros medios.

Tenga en cuenta que se está invirtiendo, por lo que la salida es baja para 47.5 in y alta para 0V in.

    
respondido por el Spehro Pefhany
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Aunque es muy probable que se trate de un escenario de compensación de CC, puede eliminar la posibilidad pico / pico para su cordura. Tome un resistor del tamaño adecuado y un LED, y conéctelo entre la señal y su referencia (tierra). Si el LED está encendido constantemente, es un escenario de desplazamiento. Si el LED parpadea, es un escenario pico / pico. (Si está girando 48 voltios, en algún momento esa señal estará bajo tierra y el LED estará apagado). Esperamos que su equipo de tierra pueda manejar esto.

Entonces, supongamos que este es un escenario de compensación de CC donde el voltaje podría oscilar significativamente alrededor de 47.5V. Propongo usar un circuito de cambio de nivel, usar dos resistencias y un NMOS para reducir el voltaje a un rango de 5V. Puede ajustar el rango ajustando la relación de resistencia. Jugué con esto un poco en LTSpiceIV y la idea parece sostenerse.

enlace

Sin embargo, seguirá habiendo algo de compensación de CC, y el swing no será óptimo para un bus UART TTL, por lo que deberá acondicionarlo más. Un solo amplificador de instrumentación debería poder diferenciar la señal con un nivel de CC, y ganarla correctamente a 0-5 V.

enlace

También la palanca de cambios de nivel puede dar una salida puntiaguda: use una tapa de desacoplamiento antes de la entrada al amplificador de instrumentación para mitigar esto.

    
respondido por el neelfirst

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