Galvanische Trennung/Isolation von RS232/422

[Maulwurf (Gast)]

Hallo,

anbei ein Schaltplan zur galvanischen Trennung / Isolation einer 
RS232/422-Schnittstelle. Meine Frage vorab: kann ich das so machen?

Kurze Erläuterung:
Das Eingangssignal kann entweder RS232 oder RS422 sein. Der LTC1387 kann 
dann per Controller oder per Schiebeschalter umgeschaltet werden. Der 
Schaltplan ist von links nach rechts zu lesen. Links ist EMV und rechts 
entsprechend der µController.

Nun meine Frage:
Das Ein- bzw. Ausgangssignal des LTC1387 hat doch, egal ob RS232 oder 
RS422 die gleichen TTL-Pegel, das heißt doch, ich kann den Optokoppler 
so nutzen wie ich ihn in diesen Schaltplan implementiert hab.

Falls ich gerade einen Denkfehler hab, bitte korrigiert mich.

Viele Grüße
Wolfgang

[Peter B. (pbuenger)]

Bei Deiner Schaltung kannst Du den Optokoppler auch gleich weglassen, da 
ist keine galvanische Trennung mehr vorhanden. Für eine wirksame 
Trennung muß der abgetrennte Schaltungsteil aus einem DC/DC-Wandler 
versorgt werden. Außerdem müsste das 232/485-Umschaltsignal ebenfalls 
über einen Optokoppler übertragen werden.

Peter

[Maulwurf (Gast)]

Danke für den Post. Hab nochmal drüber geschaut, hab die 5V_Opto noch 
nicht auf den Sheet verknüpft, deswegen das falsche Netz.

Das mit der Steuerleitung war natürlich wirklich dämlich. Hab hier mal 
einen 3-CH. von TI rausgesucht: 
http://www.farnell.com/datasheets/1827662.pdf

Handelt sich um den ISO7231A, hat schon jemand Erfahrungen mit dem 
Baustein?

Grüße
Wolfgang

[Peter B. (pbuenger)]

Der Isolator wird passen. Kannst ja mal einen neuen Schaltplan zeichnen 
und hier zeigen.

Peter

[Maulwurf (Gast)]

So, ich hoffe die Be- und Verschaltung wurden korrekt umgesetzt... Wenn 
euch noch Fehler oder potentielle Fehlerquellen auffallen könnt ihr sie 
ja hier posten.

Viele Grüße
Wolfgang

[Georg (Gast)]

Hallo,

die Bezeichnung ist etwas ungeschickt - GND_OPTO und 5V_OPTO sind deine 
generellen GND und 5V für das übrige System, die Versorgung des 
Interfaces ist dagegen eine abgetrennte Insel (_UART).

Wenn jemand den gesamten Stromlaufplan liest, fragt er sich als erstes, 
wieso der Prozessor mit VCC_OPTO versorgt wird und wieso es GND nicht 
gibt. Ich nehme daher immer GND und VCC für das Gesamtsystem und 
modifizierte Bezeichnungen für galvanisch getrennte Teile.

Georg

[Peter B. (pbuenger)]

Nee, der Isolator ist jetzt falsch herum eingebaut. Das Umschaltsignal 
485/232 ist doch ein Eingang am Treiber und wird vom Microcontroller 
gesteuert.

R3, R4, R5 und R2 sind überflüssig, RXEN hängt in der Luft.

Peter

[Gerd (Gast)]

Guck dir evtl. auch mal die ADuM mit isoPower von Analog Devices an. Die 
nehm ich mittlerweile nurnoch.

[Bernd W. (berndwiebus)]

Hallo Wolfgang.

Maulwurf schrieb:
> Danke für den Post. Hab nochmal drüber geschaut, hab die 5V_Opto noch
> nicht auf den Sheet verknüpft, deswegen das falsche Netz.
>
> Das mit der Steuerleitung war natürlich wirklich dämlich.

Ich habe deine Schaltung nicht durchgesehen, ich bin z.Z. etwas in 
Druck.
Aber....

> Hab hier mal
> einen 3-CH. von TI rausgesucht:
> http://www.farnell.com/datasheets/1827662.pdf

Ich habe mir das Datenblatt mal angesehen.
Zwei Sachen sind mir aufgefallen:

I:
Es handelt sich NICHT um einen Optokoppler, wie in Deinem ursprünglichen 
Entwurf, sondern um einen Trennverstärker mit kapazitiver Kopplung.
Natürlich trennt er galvanisch, aber meistens mit weniger zulässiger 
Spannung über der Trennstelle, und für bestimmte Anwendungen sind die 
Teile per seh halt nicht zugelassen.

Intern setzten die Teile auf eine Frequenz um, und wieder zurück. Das 
kann zu unerwünschten Effekten nach aussen führen, wie Artefakten und 
Aliasing.
Du bist mit den Teilen halt enger an die Spezifikation gebunden, als 
z.B. bei Optokopplern.

Nur so, falls Du RS232/422 für "irgendwas anderes" verwenden willst.

II:
"Not recommended for new Designs" d.H., für die Serie wirst Du Dir was 
anderes suchen müssen.

Mit freundlichem Gruß: Bernd Wiebus alias dl1eic
http://www.dl0dg.de

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Gerd schrieb:
> die ADuM mit isoPower von Analog Devices
Ja, taugt ganz gut. Ein bisschen bissig bei der EMV. Aber wofür gibts 
Appnotes?

[Sascha W. (arno_nyhm)]

Schau Dir mal die ADM2582 / ADM2587 (mit On-Chip DC/DC-Wandler) oder 
ADM2482 / ADM2487 (ohne On-Chip DC/DC-Wandler) an.
Könnten auch interessant sein.

[Maulwurf (Gast)]

Sascha W. schrieb:
> Schau Dir mal die ADM2582 / ADM2587 (mit On-Chip DC/DC-Wandler)
> oder
> ADM2482 / ADM2487 (ohne On-Chip DC/DC-Wandler) an.
> Könnten auch interessant sein.

Erstmal Danke für die zahlreichen Tipps.

Der ADM2582 / 87 sieht durchaus interessant aus. Nur weiß ich da nicht, 
wie ich das mit dem Eingangssignal handeln soll, weil es ja RS232 oder 
422 sein kann, und der ADM2582 / 87 kann ja nur RS422 und 485.

Der ADUM1301A wäre, soweit ich das beurteilen kann ein recht guter 
Ersatz für den Isolator von TI...