Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Konwerter USB <-> RS422 z izolacją galwaniczną

narasta 13 Sty 2013 13:23 10599 11
  • Konwerter USB <-> RS422 z izolacją galwaniczną
    Witam. Oto przejściówka z USB na RS422. Strony są od siebie odizolowane galwanicznie.

    Konwertery z 232 na 485 to SN75176. Przejściówka z USB na 232 to FT232RL.
    Izolacja zrealizowana na ADUM1201 - jest to bardzo wdzięczny układ - nie trzeba go konfigurować, jest bardzo szybki i akurat ma dwie linie danych.

    Jeśli chodzi o dwustronne zasilanie to docelowo FT232 i jedna strona ADUM ma być zasilana z USB a druga strona ADUM i konwertery 232-485 bezpośrednio z 3-ciej pary w magistrali. Magistrala zatem to 2 pary różnicowe + zasilanie np 12V.

    Nie zamontowany został jeszcze optotranzystor - będzie on służył do sterowania nadajnikiem (tak aby na magistrali nie było kilku urządzeń jednocześnie ustawionych na nadawanie).

    Zasilanie po stronie magistrali to po prostu LM7805. Myślałem nad przetwornicą DC-DC ale to generuje niepotrzebne koszty - sam dławik jest droższy od lm7805 w wersji 1A. Nie potrzebnie też dałem LMa na 1A. Spokojnie wystarczyłby ten w obudowie SO8 na 100mA. Do tego 100n+100u/10 LOWESR i 100n+100u/35 LOWESR. Na wejściu zasilania dioda prostownicza (na wypadek odwrotnego podłączenia zasilania) oraz transil na 30V (transil na razie nie wlutowany). Od razu mówię, że nie zdecydowałem się na izolowaną przetwornice DC-DC bo po prostu są zbyt drogie.


    Maksymalne prędkości przesyłu:
    Warunki testowe - AVR z kwarcem 11,0592 MHz ustawiony na 230400 bodów. Po stronie AVR oczywiście także przejściówka na SN75176 oraz ADUM1201. Na razie w ramach testów zasilanie wspólne dla obu stron. Bez problemu udawało się przesyłać dane bezbłędnie i to w dużych ramkach. Na razie tylko test na 20 cm kablu nie będącym skrętką.

    Wersja ta może być jeszcze podatna na błędy jako, że to prototyp. Docelowo płytki zlecę jakiejś firmie, co pozwoli zminiaturyzować PCB.

    Opis PCB. Laminat papierowo-szklano-epoksydowy, 2mm, miedż 35um. Trawienie w B-327. Ścieżki od 0,25mm. Najmniejsze elementy to 0402.


    P.S. Laminat jest słabej jakości (za duży stosunek papieru do szkła-epoksydu) i bardzo łatwo się przez to przypala od hot-aira.

    UWAGA! Masy są połączone tylko na czas testów. To samo tyczy sie czerwonego przewodu +5V! Nie mam zamiaru zmieniać zdjęć. Możliwe, że zostanie wykorzystana przetwornica aimtec w kolejnej wersji płytki

    Konwerter USB <-> RS422 z izolacją galwaniczną Konwerter USB <-> RS422 z izolacją galwaniczną

    Fajne! Ranking DIY
    Potrafisz napisać podobny artykuł? Wyślij do mnie a otrzymasz kartę SD 64GB.
    O autorze
    narasta
    Poziom 21  
    Offline 
    narasta napisał 565 postów o ocenie 203, pomógł 7 razy. Jest z nami od 2008 roku.
  • #2
    McMonster
    Poziom 32  
    Tylko czy po przeprowadzeniu zasilania do izolowanej strony nie neguje czasami całego sensu izolowania?
  • #3
    jonex21
    Poziom 10  
    Czy ja dobrze widzę, że masz masy razem połączone?
  • #4
    nukedman
    Poziom 12  
    Przecież napisane jest wyraźnie, że dla testów uwspólnione zostało zasilanie. Czasem warto przeczytać opis a nie oglądać same obrazki, to nie podstawówka.
  • #5
    narasta
    Poziom 21  
    Cytat:
    Na razie w ramach testów zasilanie wspólne dla obu stron.


    Uczymy się czytać a nie tylko oglądać obrazki.

    Z resztą, gdybym chciał zrobić wspólne zasilanie to nie było by chyba na kabelkach...
  • #6
    Demmo
    Poziom 16  
    Nie przesadzajmy z tym kosztem przetwornic DC-DC ;) Zastosowane układy nie wymagają jakichś mega-mocy, więc prawdopodobnie można wziąć jakąś najmniejszą...

    Nie wiem czy można tu podawać nazwy sklepów, więc nie podam (jak co na pw), natomiast mają:
    AM1P-0505SZ (aimtec) 1W 5V-> 5V, Uisol=1kV, DIP8, -40 +85st.C RoHS - 13,90zł brutto
    AM1S-0505SZ (aimtec) 1W 5V->5V, Uisol=1kV, SIP4, -40 +85st.C RoHS - 12,10zł brutto

    Biorąc pod uwagę choćby wspomniane zlecenie wykonania PCB firmie, czy koszt pozostałych elementów, to cena takiej przetwornicy naprawdę nie jest tragedią :)

    Ew. jak ktoś chce lepszą izolację, to np.
    AM1D-0505SH30Z (aimtec) 1W 5V-> 5V, Uisol=3kV, SIP7, -40 +85st.C RoHS - 19,99zł brutto
  • #8
    narasta
    Poziom 21  
    Dodatkowe 20 zł to ZDECYDOWANIE za dużo - o połowę zwiększyłoby to koszt urządzenia.

    Dostępne są tylko sygnały Rx, Tx oraz sygnał załączający nadawanie (Tx enable). Programowany w ftprogu 2 6 8.
  • #9
    grzeniu_pl
    Poziom 14  
    Czy to połączenie mas to ma być prowokacja ? Rozumię, że na potrzeby testów masy były połączone, ale załączanie takiego zdjęcia do opisu projektu w którym mówimy o izolacji galwanicznej jest conajmniej niepoważne i niepotrzebnie daje do myślenia. Projekt bardzo fajny, lecz zdjęcie zecydowanie do wymiany !
  • #10
    narasta
    Poziom 21  
    grzeniu_pl - przeczytaj wszystko co napisałem do tej pory w tym temacie - będziesz wszystko wiedzieć.
  • #11
    wujcio24
    Poziom 13  
    Projekt fajny ale niestety nie bardzo różni się od podobnych a szkoda. Mam takie pytania związane z tym projektem:
    1.Czy czasem nie lepiej byłoby zastosować zamiast ft232rl dać ft231x bo ten drugi ma mniej pinów w związku z czym laminat byłby jeszcze mniejszy i łatwiej lutowałoby się ft232x produkty ftdi.
    2.Jeśli już robimy konwerter na rs422 to czy nie powinniśmy zapewnić pełnej możliwej prędkości czyli 10 MB/s czyli zrezygnować z układu który tu został użyty (ft232rl) bo ten układ ma transfer na poziomie max 3 MB/s a dać ft232h który ma transfer na poziomie o wiele wyższym bo sięgający 12 MB/s.
    3.Czy w tym miejscu:
    Cytat:
    Przejściówka z USB na 232 to FT232RL.

    Nie powinno być "Przejściówka z USB na UART to FT232RL."
    4.Po co programuje się te układy w ftprogu i co to daje bo mam dwa moduły z takimi układami i jakoś nie musiałem nic programować więc widać czegoś nie wiem a chętnie dowiedziałbym się czegoś na ten temat.
  • #12
    michalk2
    Poziom 18  
    Czy Autor po dłuższym czasie użytkowania może napisać swoje spostrzeżenia z eksploatacji? (co zmienił, co jest słabym punktem). Na co zwrócić uwagę npp. prowadzenie masy itp.
    Rozważam budowę interfejsu USB<->RS422 z izolacją galwaniczną z użyciem przetwornicy DC/DC. Zamierzam użyć FT232H żeby osiągnąć najwyższą prędkość ponieważ urządzenie ma przesyłać pliki (nierzadko >1MB) do maszyny CNC.