Tengo un canal de comunicación de dos hilos, con una línea de datos y una línea de tierra, y la línea de datos se coloca en alto mediante una resistencia en el extremo receptor. Se supone que debo enviar información en esta línea conectando la línea de datos al suelo. También hay otros dispositivos en el bus que pueden estar transmitiendo en otros momentos, por lo que la línea de datos no siempre es alta. La línea de datos normalmente tiene 5 V, pero no tengo una línea de salida VCC separada.
Se me permite filtrar 30 µA al suelo cuando no estoy enviando y necesito hundir al menos 15 mA cuando estoy enviando. La comunicación en la línea se debe hacer por algún circuito aislado.
Un optoacoplador de salida de fototransistor simple encaja perfectamente. Una combinada con una resistencia de base seleccionada adecuadamente alcanzará los tiempos de conmutación de 1-2 µS.
Sin embargo, hay algunas cosas que no me gustan de esta solución:
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Si necesito hundir 15 mA y seguir siendo rápido, necesito usar mucha corriente para lograrlo: los opto acopladores con un CTR alto tienden a ser más lentos y requerir un CTR alto es problemático si uno quiere tener equipos que aún funcionarán en 10 años sin problemas.
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Todas las partes deben seleccionarse correctamente para cumplir con las especificaciones. Si un voltaje de entrada o salida es repentinamente diferente (debido a que un fabricante no cumple con las especificaciones), es probable que alguna resistencia sea demasiado grande o demasiado pequeña. Es difícil obtener márgenes suficientemente amplios para que todo pueda hacer frente a tales eventos.
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El tiempo de cambio es adecuado, pero me encantaría obtener una solución que fuera realmente rápida. Obtener menos de 1 µs sería genial, ¡100 ns sería espléndido!
Por lo tanto, me pregunto si hay alguna combinación de componentes simples que me permita lograr un suministro más rápido, más bajo y una solución más robusta.
Todos los aisladores opto más rápidos tienden a requerir la entrada VCC o simplemente no funcionan con salidas de colector abierto. Hay algunos con tiempos de conmutación rápidos y requisitos de alimentación de suministro en el rango de µA, así que he estado jugando con la idea de simplemente sacar VCC de la línea de datos y mantener un condensador a prueba durante el tiempo que otro dispositivo está tirando de la línea baja. Esto sería como un bus de 1 cable. Sin embargo, dichos acopladores deberían estar acoplados con un transistor o FET para lograr la corriente de sumidero necesaria y supongo que eso podría anular toda mi ventaja de velocidad y dificultar el diseño.
También jugué con la idea de usar ADuM5201, que proporciona potencia aislada y un enlace de datos de alta velocidad. Eso combinado con un FET adecuado podría hacer el truco. Sin embargo, tales chips son bestias un tanto complejas, que requieren condensadores de derivación, almohadillas extendidas como disipadores de calor, gran corriente de suministro en el inicio y consideraciones de emisión de EM.
Por lo tanto, me pregunto si alguien tiene una solución genial, tal vez algo con componentes modernos, ya que creo que la mayoría de las cosas del acoplador óptico avanzado se hicieron cuando muchas cosas eran un poco más primitivas.
Gracias de antemano.
DesafortunadamentelafísicadictaunacompensaciónconelCTRylavelocidad
