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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Isolierter Verstärker an USB


Autor: Gästin (Gast)
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Hallo,

ich suche eine Möglichkeit 2 Kanäle analoge Daten (über USB?!) an einen 
PC zu senden, allerdings mit isolierten Eingängen (Datenrate im Bereich 
von 32 kbit/s). Bislang habe ich folgende Möglichkeiten in Betracht 
gezogen:

USB - Optokoppler - FT232/245 - Mikrocontroller - ADC
(geht vermutlich nicht, richtig?)

USB - FT232 - Optokoppler - Mikrocontroller - ADC
(günstigste Lösung??)

USB - FT232/245 - Mikroc.1 - Optokoppler - Mikroc.2 - ADC
(nur 1-2 Optokoppler, mit eigenem Protokoll?)


USB - FT232 - Mikrocontroller - Optokoppler - ADC
(Mit I2C oder SPI eventuell noch handhabbar von den Leitungen)

Ethernet - XXX (ein noch zu findender Baustein) - MC - ADC
(ist sowas möglich?)

Stromversorgung würde ich gern entweder über DCDC machen, Batterien sind 
aber auch möglich...
Ich würde gern mal eure Meinungen hören, bevor ich anfange zu bauen. 
Vielleicht hat sich ja mal jemand damit beschäftigt. Der Verstärker soll 
ein Allround-Differenzverstärker für verschiedene Anwendungen sein, der 
auch an Laptops funktioniert, die nicht richtig geerdet sind (die 
Eurosteckerteile ohne Schutzleiter). Budget für das fertige Gerät ca. 50 
Euro, Entwicklung natürlich soviel wie es kostet.

Autor: Mario Richter (mario001) Benutzerseite
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Servus,

ich würd Möglichkeit 2 machen, da die UART-Signale (die willst du ja 
vermutlich zur Kommunikation verwenden) am einfachsten zu trennen sind, 
2 Optokoppler, bissl Hühnerfutter und fertig ist die Sache. Hab sowas 
auch schon mal gebaut ...

Natürlich gehen die anderen Möglichkeiten aber auch, auch Nummer 1, da 
hat z.B. Analog Devices inzwischen passende ICs, die auch eine Trennung 
des USBs erlauben.

Gruß, Mario

Autor: Gästin (Gast)
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Meinst Du die ADUM Bausteine?

Autor: Harald S. (harri)
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Hallo,

du solltest statt "isoliertes USB" vielleicht auch Bluetooth-Module in 
deine Auswahl einbeziehen.

www.mikrocontroller.net/articles/Bluetooth

An der PC-Seite kommt dann eben noch ein kleines Bluetooth-Modul in 
einen USB-Anschluss, Notebooks haben das sowieso schon drin und es ist 
schön kabellos und schon aus prinzip potentialgetrennt.

mfg
Harri

Autor: Reinhard Kern (Gast)
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Gästin schrieb:
> USB - FT232 - Optokoppler - Mikrocontroller - ADC
> (günstigste Lösung??)

ja, das ist die günstigste Lösung, RxD/TxD reicht völlig für die 
Kommunikation, also 2 Optokoppler und ein DC-DC-Wandler zur 
potentialfreien Versorgung der Erfassungsschaltung. Im Prinzip nix 
Neues: früher hat man eine potentialgetrennte RS232C-Schnittstelle 
eingebaut.

Ethernet würde ich nicht in Betracht ziehen, die Kosten sind höher und 
dein Problem wird nicht wirklich gelöst: bei TP-Verdrahtung sind zwar 
die Daten potentialfrei, aber die Schirme sind miteinander verbunden - 
zur echten Potentialtrennung bräuchte man Glasfaser oder die bei uns zu 
Recht ungebräuchlichen UTP-Kabel.

Gruss Reinhard

Autor: Mario Richter (mario001) Benutzerseite
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> Meinst Du die ADUM Bausteine?

Ja genau, da gibt es zB den ADUM4160, der dir die USB trennen könnte.

Ist natürlich ein "spezieller" Baustein, der evtl. schwieriger zu 
bekommen ist als zwei Standard-Optokoppler.

@Harald: Gute Idee!

Autor: Gästin (Gast)
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Bluetooth hatte ich schon im Sinn, nur als was für ein Gerät meldet sich 
dass denn dann an? Headset?

Autor: Harald S. (harri)
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Naja, analoge Daten kannst du ja auch nicht direkt mit USB übertragen.
Also wird da wohl ein AD-Wandler und ein kleiner Mikrocontroller 
vorhanden sein. Der könnte seine Daten am einfachsten über das Serielle 
Bluetooth Profil (SPP) zum PC senden. Dort sieht das ganze dann genau 
wie eine serielle Schnittstelle aus.

Der FT232 emuliert ja auch so eine serielle Schnittstelle. 
Softwareseitig am PC ist das absolut gleich.

mfg
Harri

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