Навіны

Переходник sata ide

У праектаванні сучасных электронных прылад важнае месца займаюць інтэрфейсы сувязі. Многія распрацоўшчыкі знаёмыя з праблемамі выпаленых кампутарных партоў і збіваць, здавалася б - без прычыны, каналаў сувязі. Пры стварэнні інтэрфейсных модуляў ўжываюць гальванічную развязку харчавання, лічбавыя ізалятары, а таксама некаторыя пасіўныя элементы абароны.

Если вас интересует переходник sata ide, стоит заглянуть на этот сайт uawest.com вы найдете переходник sata ide отличного качества и по доступной цене.

Як правіла, пры даданні ESD-абароны атрымліваецца ад трох да шасці мікрасхем (пры развязцы з дапамогай Оптрон).

Кампанія Texas Instruments (TI) з'яўляецца адным з сусветных лідэраў у вытворчасці інтэрфейсных мікрасхем з рознымі функцыянальнымі асаблівасцямі.

Распрацоўкі, якія вядуцца TI ў гэтай галіне, накіраваныя на змяншэнне кошту, павышэнне ступені інтэграцыі неабходных элементаў на крышталі, а такім чынам - на памяншэнне займанага месца на плаце. Ўбудавальныя абароны ліній перадач таксама даюць магчымасць зэканоміць на дадатковых мікрасхемах і пасіўных элементах.

У лінейцы інтэрфейсных мікрасхем TI можна знайсці:

  • Прыёмаперадатчыкі самых распаўсюджаных прамысловых інтэрфейсаў: RS-232, RS-485 / RS-422, CAN, LIN, LVDS, USB, FireWire, i-Link,
  • Мікрасхемы фізічнага ўзроўню Ethernet з унікальнымі здольнасцямі пошуку месца разрыву кабеля,
  • Інтэрфейсы токавай завесы,
  • Мікрасхемы абароны ліній сувязі ад электрастатычнага напружання,
  • Высакахуткасныя пераўтваральнікі ўзроўню лагічнага сігналу для спалучэння мікрасхем з розным харчаваннем, і многае іншае.

земляная пятля

Пры перадачы дадзеных на вялікіх хуткасцях з'яўляецца неабходнасць аб'яднання агульных кропак вузлоў, што, у сваю чаргу, прыводзіць да праблемы земляны завесы.

Пры існаванні больш аднаго шляху току, у схеме могуць з'явіцца і стварыць рознасць патэнцыялаў на карпусах прылад паразітныя контуры GND1-GND2 (мал. 1), што можа, у сваю чаргу, прывесці да скажэння перадаюцца дадзеных, а пры ўжыванні ў сілавых устаноўках і ў выпадку прабоя сілавых прыбораў - да паразы электрычным токам.

Мал. 1. З'яўленне паразітных контураў ў лініі перадачы дадзеных

Для вырашэння гэтай праблемы можна звярнуцца да:

  • Размыканне землянога контуру (прыводзіць да ўзнікнення мноства іншых праблем),
  • Прымяненню синфазных дроселяў,
  • Выкарыстанню дыферэнцыяльных узмацняльнікаў,
  • Выкарыстанню гальванічнай ізаляцыі.

З усіх прапанаваных варыянтаў толькі ізалятары дазваляюць забяспечыць абарону пры якая ўзнікае вялікі рознасці патэнцыялаў (мал. 2).

Мал. 2. Прымяненне ізалятара для ліквідацыі паразітнага контуру

Малюнак 3 ілюструе, як сярэдні ўзровень сігналу, прывязанага да агульнай кропцы GND1, вагаецца з-за зменлівага патэнцыялу, і як пасля лічбавага ізалятара мы атрымліваем сігнал стабільнай амплітуды. Усім вядома, як важна мець стабільны лагічны ўзровень пры высакахуткасны перадачы дадзеных.

Мал. 3. Ўплыў ізалятара на амплітуду сігналу лагічнага ўзроўня

Апісанне існуючых рашэнняў

Разгледзім праектаванне інтэрфейсу перадачы дадзеных на прыкладзе папулярнага ў прамысловасці RS-485. Не будзем апісваць прынцыпы працы RS-485, так як пра гэта падрабязна расказана ў шматлікіх крыніцах. Разгледзім схему, часта ужывальную распрацоўшчыкамі (мал. 4).

Мал. 4. Тыпавая схема інтэрфейсу RS-485 з выкарыстаннем ISO7231A

Харчаванне арганізавана на базе высокаэфектыўнага модуля DCH010505D кампаніі Texas Instruments, які мае гальванічную развязку 3 кВ ў стандартным SIP-7 корпусе.

Для развязкі ліній перадач выкарыстаны лічбавай ізалятар ISO7231A, мае хуткасць перадачы даных 1 Мбіт, ёмістную развязку 4 кВ і найменшыя сярод аналагаў затрымкі. Трансівер RS-485 SN65HVD1781 ад TI таксама абраны не выпадкова, ён вытрымлівае вялікае напружанне, прыкладзенае да ліній перадачы. Максімальнае напружанне 70 У дазваляе выкарыстаць гэты трансівер без боязі:

  • У сістэмах кіравання кліматам (HVAC), дзе выкарыстоўваецца харчаванне пераменнага току 24В, але яго значэнне можа дасягаць 34В,
  • У тэлекамунікацыйных сістэмах, дзе стандартнае напружанне пастаяннага току 48В, але можа дасягаць 60В,
  • У сістэмах аўтаматызацыі будынкаў, дзе стандартнае харчаванне не перавышае 50В,
  • Для многіх іншых ужыванняў, дзе існуе небяспека замыкання ліній перадачы дадзеных на лініі харчавання 70В.

Выкарыстоўваючы трансівер SN65HVD1781, мы ўжо вырашылі частка праблем, з якімі могуць сутыкнуцца распрацоўшчыкі, якія выкарыстоўваюць стандартныя рашэнні для RS-485.

Справа ў тым, што гэты трансівер мае:

  • 16кв абарону ад статычных высілкаў,
  • Failsafe-рэсівер, які забяспечвае абарону ад станаў бяздзейнасці, кароткага замыкання і адключэння ад шыны,
  • Шырокі дыяпазон харчавання 3,3-5В,
  • Магчымасць падлучэння да шыны да 320 прылад,
  • Малое энергаспажыванне для прыкладанняў з батарэйны харчаваннем,
  • Магчымасць гарачага падлучэння без страты дадзеных на шыне (антидребезг).

Прапанаваны варыянт з'яўляецца адным з самых надзейных. Аднак мы ўсё роўна выкарыстоўваем стабилитроны для абароны ад перанапружанняў, ахоўныя рэзістары або засцерагальнікі ў лініі. Пры стандартным падыходзе з'яўляюцца Аптрон і, магчыма, падцягвае рэзістары зрушэння ўзроўню. У выніку плата разраслася да неймаверных памераў.

Ізалятар з інтэграваным трансівераў RS-485 разгледзім на прыкладзе ISO15M.

  • Інтэграваны трансівер, які поўнасцю адпавядае спецыфікацыям стандарту RS-485,
  • Высокая адмоваўстойлівасць ў экстрэмальных ужываннях, данесеная выпрабаваннямі:

Убудаваны ізалятар з максімальным напружаннем прабоя 4 кВ,

Ізалявальны матэрыял на аснове SiO2. практычна не схільны старэнню (тэрмін жыцця мікрасхемы больш за 25 гадоў пры 125-З),

Абарона ад статычных высілкаў 16 кВ,

Failsafe-рэсівер (КЗ, абрыў, бяздзейнасць),

Пашыраны тэмпературны дыяпазон -55-125-З,

Антидребезг пры падачы харчавання для забеспячэння гарачага падлучэння,

  • Вялікая колькасць падлучальных прылад на шыну,

Так будзе выглядаць схема пры выкарыстанні ISO15M (мал. 5).

Мал. 5. Тыпавая схема інтэрфейсу RS-485 з выкарыстаннем ISO15М

TI таксама прапануе ізаляваныя трансівера для папулярных прамысловых інтэрфейсаў розных тыпаў. Іх кароткае апісанне прадстаўлена ніжэй.

ISO1050 - першы ў свеце ізалятар 
з убудаваным трансівераў CAN

Гэты гальванічна развязаны CAN-трансівер адпавядае, а па некаторых параметрах нават пераўзыходзіць спецыфікацыі стандарту ISO11898. Прылада мае буферизованные лініі прыёму і перадачы, гальванічна развязаныя з выкарыстаннем дыяксіду крэмнія, які забяспечвае ізаляцыю да 4 кВ.

Пры выкарыстанні разам з развязалі крыніцамі харчавання прылада прадухіляе ўплыў пульсацый на лініях дадзеных, звязаных з навядзеннем на агульны правадыр першаснай боку, і абараняе лініі перадачы дадзеных, а таксама забяспечвае абарону ад паразы электрычным токам. Гэтак жа, як і CAN-трансівер, ISO1050 забяспечвае поўны функцыянал сучасных CAN-прыёмаперадатчыкаў аж да 1 Мбіт / с (мал. 6).

Мал. 6. Функцыянальная Дыяграма ISO1050

Ізалятар распрацаваны для выкарыстання ў ужываннях з цяжкімі ўмовамі эксплуатацыі, мае абарону ад падключэння з няправільнай палярнасцю, перанапружання на шыне і абрыву зямлі ў дыяпазоне высілкаў -27-40 У, а таксама абарону ад перагрэву. ISO1050 мае напружанне харчавання 3-5 В і пашыраны тэмпературны дыяпазон -55-125-C.

PROFIBUS ізаляваны трансівер

ISO1176 - развязаны дыферэнцыяльны трансівер, распрацаваны для выкарыстання ў прыкладаннях PROFIBUS. Прылада ідэальна для перадачы дадзеных на вялікія адлегласці, так як контур земляны завесы разарваны, узнікае магчымасць выкарыстоўваць нашмат большы дыяпазон напружання на шыне. Сіметрычная развязка забяспечвае 2,5 кВ RMS паміж трансівераў і ўваходны логікай. Гальванічна развязаны дыферэнцыяльны трансівер - інтэгральная схема, распрацаваная для двунаправленной перадачы дадзеных па шматкропкавым шынам. ISO1176 складаецца з лічбавага ізалятара, дыферэнцыяльнага прымача і перадатчыка (мал. 7).

Мал. 7. Функцыянальная Дыяграма ISO1176

Усе лініі кіравання рэжымамі працы таксама развязаныя. Нізкае спажыванне па шынам дадзеных дазваляе арганізаваць працу з сеткамі, якія змяшчаюць да 160 вузлоў. Хуткасць перадачы мікрасхемы можа значна паменшыць рызыка парушэння цэласнасці дадзеных і пашкоджанні ланцугоў перадачы. ISO1176 мае напружанне харчавання першаснай боку 3-5 У, другаснай 5 У, тэмпературны дыяпазон -40-85-C.

RS-485 ізаляваныя трансівера

ISO3080, ISO3086, ISO35 і ISO35М - развязаныя поўнадуплексныя, а ISO3082, ISO3088, ISO15 і ISO15М - Полудуплексные дыферэнцыяльныя трансівера RS-485, якія адпавядаюць стандарту ANSI EIA / TIA-485-A (мал. 8).

Мал. 8. функцыянальныя дыяграмы

Гэтыя прылады маюць магчымасць перадачы дадзеных на вялікія адлегласці, так як контур земляны завесы разарваны і становіцца магчымым выкарыстанне нашмат большага дыяпазону высілкаў на шыне. Ізалятар на працягу хвіліны праходзіць тэставанне на забеспячэнне 2,5 кВ RMS паміж трансівераў і ўваходны логікай.

Любыя парты ўводу / высновы могуць быць падвергнуты ўздзеянню шуму, створанага электрычнымі пераходнымі працэсамі ад розных крыніц. Гэтыя перашкоды пры ўмове вялікай амплітуды і працягласці могуць пашкодзіць трансівер. Развязка дазваляе значна павялічыць абарону і паменшыць рызыка пашкоджанні.

ISO3080, ISO3082, ISO3086 і ISO3088 маюць напружанне харчавання першаснай боку 3-5 У, другаснай 5 У, тэмпературны дыяпазон -40-85-C.

ISO15, ISO15М, ISO35 і ISO35М маюць напружанне харчавання 3,3 У, ISO15М і ISO35М маю пашыраны тэмпературны дыяпазон -55-125-C.

Дадзеныя па разгледжаных у артыкуле ізаляваным трансівер адлюстраваны ў табліцы 1.

Табліца 1. Характарыстыкі ізаляваных трансівера кампаніі TI 

Для спрашчэння працэсу распрацоўкі і ацэнкі рашэнняў у гэтай галіне TI прапануе ISO485EVM і ISO1050EVM - ацэначныя камплекты ізаляваных трансівера RS-485 і CAN, адпаведна, якія заўсёды можна замовіць са склада КОМПЭЛ.

заключэнне

Texas Instruments прапануе мікрасхемы, у якіх аб'ядналіся найноўшыя рашэнні ў галіне трансівера прамысловых стандартаў перадачы дадзеных і звышхуткіх высоканадзейных лічбавых ізалятараў. Гэтыя рашэнні дазваляюць зэканоміць месца на плаце, аптымізаваць спажыванне, павысіць бяспеку канчатковых вырабаў, а таксама паскорыць працэс распрацоўкі вузла перадачы дадзеных.

  • Аптымізацыя пад доўгія лініі перадачы дадзеных.