Hardware que dispara múltiples dispositivos desde una sola fuente para largas distancias

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Necesito activar dispositivos remotos a través de sus entradas de activación de hardware simultáneamente (dentro de 1 ms) desde una única fuente de activación que tiene una salida de temporizador. Básicamente, el tren de impulsos de 0 / 5V a alrededor de 40Hz activará muchos dispositivos simultáneamente. La distancia entre la fuente del disparador y un dispositivo varía entre 5 metros y 200 metros. El número total de dispositivos puede ser alrededor de 10.

Estoy planeando usar el siguiente esquema:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Puedo agregar un búfer opamp justo después de la fuente del disparador que no es un problema. Pero realmente quiero minimizar los componentes adicionales o los dispositivos electrónicos intermedios a menos que estén listos para hacer módulos, etc. En el mercado que puedo comprar.

¿Hay algún problema para usar este esquema en este caso?

Una de mis preocupaciones es si necesito una resistencia de terminación en las entradas de activación del dispositivo, porque los bordes ascendentes agudos de los pulsos pueden ser un problema para el timbre.

Otra preocupación es el falso disparo debido a fallos debidos a interferencias, etc. ¿Se necesitan filtros RC en las entradas del dispositivo? (Planeo usar cables coaxiales)

¿O existe otra forma sólida de implementar este escenario?

    
pregunta user1234

2 respuestas

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En general, hay muchos IC de distribución de reloj de la mayoría de los principales fabricantes de silicio (TI.com, analog.com, onsemi.com, st.com, maximintegrated.com…) que cumplen su función de exactamente esto: distribuir relojes.

Sin embargo, a tus distancias y tus frecuencias, el problema realmente no es para lo que se crearon.

Tenga en cuenta que su esquema es un poco ambiguo: al conducir líneas largas, definitivamente querría una impedancia de terminación definida , es decir, efectivamente, cierta resistencia a la energía.

Idealmente, recomendaría un controlador de línea diferencial (por ejemplo, los especificados para RS485) para cada una de las líneas. Hay dispositivos multipuerto que puedes usar para implementar esto.

En cuanto a los costos, se puede utilizar un simple operador de múltiples canales con cierta potencia de accionamiento de una manera seguidora de voltaje + inversor para generar su señalización diferencial. Eso solo necesitaría el opamp (y tal vez un condensador de desacoplamiento en la fuente de alimentación), y las resistencias de terminación, y no más componentes, y sería súper barato.

Con los transformadores de múltiples núcleos que se encuentran en todos los dispositivos Ethernet (¡súper baratos!), podría implementar la misma señalización balanceada (== diferencial) con solo un canal opamp por disparador, con la ventaja adicional (o la desventaja, ¡depende! ) de permitir la separación de potenciales.

En general, 1 ms es bastante factible con la computación estándar y el hardware de redes cableadas: una computadora con una sola placa en cada extremo (p. ej., frambuesa pis) y un conmutador de red (o, hub, realmente), así como una línea de% La línea de comando netcat podría implementar la misma funcionalidad, y si necesita lógica en cada extremo, eso le permitiría reducir su complejidad general y su costo potencial. 200 m de cableado de Ethernet rápido de par trenzado de cobre no es 100% legal según la norma, creo, pero por lo general funciona de manera confiable. En general, usar computadoras completas para hacer esto es una exageración total, solo quería mencionar esta opción en caso de que resuelva los problemas más adelante.

    
respondido por el Marcus Müller
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Para 1 ms, que no es exactamente un requisito de precisión, probablemente solo use un acoplador óptico (tal vez uno de los diodos dobles 'AC') con una resistencia en serie en cada dispositivo.

¿Trabajo hecho?

El problema con RS485 es que tiene un rango de modo común limitado, que es MUCHO más restrictivo que la solución aislada opto.

    
respondido por el Dan Mills

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