Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik schneller Optokoppler für UART, 3,3V, nicht invertierend


von Mark U. (residuum)


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Hallo zusammen,

die RS485-Kommunikation muss in meiner Anwendung galvanisch getrennt 
geschehen. Die Geschwindigkeit beträgt 19200 Baud, ein Bit benötigt also 
52us. Die Betriebsspannung beträgt 3,3V. Für RX und TX sollte aus 
Platzgründen ein doppelter Optokoppler, also zwei in einem Gehäuse 
verwendet werden.

Jetzt habe ich mal den LTV827 angeschaut und nach 
https://www.mikrocontroller.net/articles/Optokoppler
beschaltet (linkes Bild, nicht invertierend). Als Arbeitswiderstand 
wurde 1k Ohm gewählt.

Wenn ich jetzt mal die Umschaltverzögerungen Eingang -> Ausgang messe, 
bekomme ich folgendes:
Steigende Flanke: ca. 2us
Fallende Flanke: ca. 30us

Bei der benötigten Baudrate ist das natürlich viel zu langsam. Kann ich 
das Verhalten durch äußere Beschaltung beschleunigen, oder benötige ich 
einen anderen Optokoppler? Der im Artikel angegebene schnelle Typ 6N137 
benötigt leider eine Betriebsspannung von 5V.

Danke schon mal.
Gruß
Markus

von ssghdfj (Gast)


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von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Markus E. schrieb:
> Kann ich das Verhalten durch äußere Beschaltung beschleunigen
Nicht nennenswert...
> benötige ich einen anderen Optokoppler?
Ja. Du brauchst einen Digitalkoppler. Schau dich mal im CAN-Bereich um. 
Der Standard ist der 6N137 und Co. Derivate davon arbeiten auch mit 
3,3V. Sieh dir mal die Liste dort an:
http://www.avagotech.com/pages/en/optocouplers_plastic/plastic_digital_optocoupler/10_mbd_logic_gate/

ssghdfj schrieb:
> ADUM1201?
Dann doch gleich den ADM485, oder?

: Bearbeitet durch Moderator
von Felix A. (madifaxle)


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@Lothar Miller

Der ADM485 ist zwar ein RS485-Treiber, aber nicht galvanisch getrennt. 
Von daher macht ein ADUM1201 für RX und TX sowie ein weiterer 
ADUM1200/1201 für die Ansteuerung der Datenrichtung des RS485-Treibers 
schon Sinn.

Der ADUM1200/1201 braucht dann aber von Busseite aus noch eine 
Verssorgungsspannung.


Grüße.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Felix Adam schrieb:
> Der ADM485 ist zwar ein RS485-Treiber, aber nicht galvanisch getrennt.
Ach Käse, verwechselt... :-/
Ich meinte sowas wie den IL3585 von NVE: 
http://www.nve.com/isoapps-485.php
Analog Devices könnte da auch was haben...

: Bearbeitet durch Moderator
von Bernd (Gast)


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Hallo Markus,

bevor jetzt alle User wild Bauteile in den Kreis werfen...
die wichtigste Forderung hast du vergessen: Welche 
Isolationsspannung/Trennung brauchst du? Dürfen es die guten Optokoppler 
mit 14mm Trennung und 7.5kV Prüfspannung sein? Oder darf es Spielzeug 
sein?

von Werner M. (Gast)


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Bernd schrieb:
> Dürfen es die guten Optokoppler
> mit 14mm Trennung und 7.5kV Prüfspannung sein?

Wenn es richtig zur Sache geht, versagen die doch genauso kläglich. Mit 
einer LWL-Strecke dazwischen wäre man in solch einem Fall wesentlich 
flexibler, z.B. mit HFBR-1412 / HFBR-2412.

von Mark U. (residuum)


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Es geht nur um die galvanische Trennung mehrerer Teilnehmer an einem 
RS485-Bus. 1500 V reichen da aus.

Diese ADUM1201 sehen ganz gut aus, sind aber auch ganz schön teuer, ich 
brauche nämlich 5 Stück.
Bei den schnellen Optokopplern scheint es so zu sein, dass die das 
Signal invertieren. Das ist aber nicht wirklich ein Problem.

Ein weiteres Kriterium habe ich auch vergessen: Bevorzugter Lieferant 
ist R.

von U. M. (oeletronika)


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Hallo,
kannst auch gleich RS485-Treiber mit galv Trennung nehmen.
ADM2481 oder ISO3082.
http://www.digikey.de/product-detail/de/ISO3082DWR/296-37891-2-ND/1898638

Die gehen dann auch mit 3,3V auf der einen Seite und 5V auf der anderen 
Seite.
Gruß Öletronika.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Markus E. schrieb:
> Bei den schnellen Optokopplern scheint es so zu sein, dass die das
> Signal invertieren. Das ist aber nicht wirklich ein Problem.
Wirklich nicht, denn du musst ja nur die LED mit der Anode (über einen 
Vorwiderstand) gegen Vcc anschließen und die Kathode an den TX Ausgang. 
Dann leuchtet sie, wenn du ein Low ausgibst. Und "leuchten" entspricht 
auf der anderen Seite ebenfalls einem Low. Fazit: aus Low wird Low, 
keinerlei Invertierung...

: Bearbeitet durch Moderator
von Thomas S. (df1po)


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ADM2582E bzw. ADM2587E sind RS-422/485 mit Isolation und eingebautem 
DCDC Wandler. Alles dran und alles drin. SO20 Gehäuse.

von Mark U. (residuum)


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RS485-Treiber mit galvanischer Trennung waren mir bisher nicht bekannt, 
das wäre sicher die eleganteste Lösung. Jetzt muss ich mir die 
vorgeschlagenen Typen mal genauer anschauen.
Ansonsten gibt es immer noch den ursprünglichen Ansatz, für den auch 
passende Teile vorgeschlagen wurden.

Schönen Dank für all die hilfreichen Tips!

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