Optoisolare Bus Rs485

[maguls]

Ciao Ragazzi,

mi trovo nella necessità di dover optoisolare un collegamento rs485 da un inverter ad un pc.

Questo perchè puntalmente il cattivo tempo brucia l' IC della scheda di acquisizione.

In realtà un altra prova da fare sarebbe sostituire il cavo (attualmente il cliente usa un normale doppino telefonico intrecciato) con un cavo schermato, ma ho paura che non basti poichè si tratta di una villetta in campagna dove i fulmini abbondano.

Ovviamente so che esistono schede di acquisizione gia optoisolate...ma costano parecchio e mi sembra un pò esagerato considerando che la scheda che gli ho procurato l'ho trovata a 15 euro.

Detto questo, come potrei fare per spendere poco ed avere una soluzione soddisfacente?

grazie mille

[AVC_Veronica]

con poco non saprei....perchè l'ideale sarebbe un F.ottica..poi a scendere sino a optoisolatori da qualche decina di euro.

[maguls]

Grazie mille per la risposta,

cosa intendi per F.ottica?

[maguls]

Ahh una Fibra... nooo a sto punto conviene comprare la scheda optoisolata.

Il problema e' proprio quello, come montarli gli opto? Stiamo parlando di un bus differenziale Tx-Rx...

Modificato: 15 aprile 2012 da maguls

[Livio Orsini]

Via maguls, uno smanettone come te si arena di fronte ad un problemino così banale? Non ci credo.

A quale baud rate va la seriale in questione? 19200? meno? più veloce?

E' solo questo il punto critico. Se la velocità è <= 19200 ti basta qualsiasi opto, altrimenti devi selezionare un tipo adatto alla bisogna.

Poi devi risolvere il problema della bidirezionalità perchè parli di RS485. Se hai accesso alla scheda di acquisizione non è difficile come non è difficile se hai sul connettore il segnale di enable.

Altra soluzione è quella di usare un driver ad alta "robustezza".

Sia Maxim che TI hanno in catalogo driver RS485 che sopportano alcuni kV di spikes, assiemi un driver esterno che monti sul connettore della scheda di acquisizione e dovrebbe garantirti.

perchè puntalmente il cattivo tempo brucia l' IC della scheda di acquisizione.

Oppure potresti vedere di sostituire questo integrato con uno di questi più robusti.

[maguls]

uno smanettone come te si arena di fronte ad un problemino così banale? Non ci credo.

ehhh Grazie per lo smanettone, ma ancora devo mangiare tanto pane per arrivare ai tuoi livelli

Oppure potresti vedere di sostituire questo integrato con uno di questi più robusti.

questa potebbe essere la soluzione piu semplice, ma c'è un però:

Il ricetrasmettitore di bus sulla schedina è il seguente:

http://it.rs-online.com/web/p/ricetrasmettitori-bus-di-linea/0630910/

come puoi vedere ha una corrente max in out di ben 70mA!!! ma non ha la protezione "ESD"

Inserendo nella ricerca protezione "ESD" il max che ho trovato ha 16mA di out.

Se hai qualche link di dispositivi che potrebbero fare al caso, te ne sarei veramente grato.

E' solo questo il punto critico. Se la velocità è <= 19200 ti basta qualsiasi opto, altrimenti devi selezionare un tipo adatto alla bisogna.

Poi devi risolvere il problema della bidirezionalità perchè parli di RS485. Se hai accesso alla scheda di acquisizione non è difficile come non è difficile se hai sul connettore il segnale di enable.

La velocità se non vado errato dovrebbe essere 19200, sicuramente non più alta di questo ecco.

La schedina è un convertitore usb-rs485 con il ricetrasmettitore del link,

da un lato ha l'usb dall'altro 3 connettori rs485 A-B e gnd.

Non saprei da dove iniziare per optoisolare, se mi dai una dritta magari riesco ad accroccare qualcosa

Grazie mille

[Livio Orsini]

La via più semplice è la sostituzione dell'integrato, anche perchè 70mA non mi sembrano encessari per pilotare una linea 485.

Ammesso però che siano indispensabili, quindi non puoi sostituire l'integrato, rimane solo l'isolamento con Opto. Il problema, in questo caso è che la RS485 è half duplex, quindi sul doppino scorrono sia i dati Rx che quelli Tx. Come sai il driver ha un comando per abilitare la direzione. Per optoisolare solo localmente bisognerebbe separare i dati Rx da quelli Tx, oppure usare due coppie di optoisolatori, con ingresso e uscita opposti ed usare il comando di direzione per inibire l'una o l'altra.

Se il sistema in oggetto fosse una connessione punto punto, personalmente traformere la RS485 in una RS422 così da separare la linea Rx da quella TX. Se questo non è possibile si può ragionare un poco sulla soluzione delle 2 coppie di opto e la soluzione la si trova. E' solo encessario solo un poco di tempo per studiare la faccenda. Ti prometto che ci sto già pensando.

PS Dimenticavo la soluzione non ottimale ma che forse risolverebbe con poco.

Prova ad applicare 2 coppie di diodi e diodi zener (5.6 V) sui due fili della RS485, in prossimità del connettore. Non ti garantisce al 100% però al 90% e più risolve il rpoblema. Era la mia ricetta una 20ina di anni fa 1uando si danneggiavano continuamente i driver negli impianti industriali; dopo la cura non ho più avuto problemi del genere.

Modificato: 16 aprile 2012 da Livio Orsini

[maguls]

Si in effetti 70mA sono parecchi, comunque io a giorni dovrei fare un ordine su RS

pertanto potrei inserire un "ESD Protected" e provare.

RS485 è half duplex

ma infatti è proprio questo il punto...

Ti prometto che ci sto già pensando.

thank's

Prova ad applicare 2 coppie di diodi e diodi zener (5.6 V) sui due fili della RS485, in prossimità del connettore.

Questa è una cosa che avevo letto da qualche parte, parlavano anche di MOV. Questo è lo schema:

Potrei sostituire i MOV con i due zener...

Da notare i riferimenti...e il resistore da 100 ohm per evitare che il riferimento della rs232 si trovi a terra...

[Livio Orsini]

Concettualmente lo schema che riporti è corretto, ma se usi 2 copie diodo-zener la protezione è migliore. In fatti lo zener taglia a +5.6 V (io ho usato anche il 5.1V), mentre il diodo taglia a -0.7 V; usando MOV, Diac, o altri dispsoitivi simili hai sempre le 2 soglie uguali positivo e negativo.

Ti racconto un piccolo aneddoto, occorsomi nel lontano 1983.

Lavoravo in una grande azienda IRI e stavo sviluppando un sistema plurimotore regolato ina sse lettrico. L'asse elettrico lo realizzai con un sistema microcontrolore industriale propprietario; i motori erano a campo avvolto e alimentaticon nuovissimi, allora, driver choppers a 7 kHz. Il layout del quadro prevedeva i 4 choppers affiancati e nell'anta seguente il cestello con le schede del microelaboratore. Si aveva la sequenza: Alimentatore, CPU, Scheda contatore 1,Scheda contatore 2, Scheda contatore 3 e Scheda contatore 4. Poi 2 schede con 2 uscite analogiche e una scheda di I/O digitali.

Dopo circa 30' di funzionamento blocco del controllore. Analisi dell'HW e scoperta che rimuovendo la Scheda contatore 1 tuto funziona, sostituisci la scheda. Tutto funziona regoalrmente per 30', poi nuovo blocco, analisi dell'Hw e scoperta che il blocco è dato dalla Scheda contatore 2. A questo punto verifico dettaglaitemente le 2 schede e scopro che su entrambe si ha il medesimo guasto. Il medesimo integrato bidirezionale del bus in corto verso massa. Una delle linee sempre a 0 era la linea di MR, da qui il blocco.

Cosa succedeva? Gli spikes irradiati dai choppers (400 Vpp) entravano con buona eenrgia sul bus del microcontrollore e comninciavano a danneggiare i componenti di front end. Il primo a morire era il più vicino che si "beccava" la maggior parte di energia, poi toccava al secondo in ordine di distanza e via elencando.

Soluzione: montaggio di zener da 4.7V e diodi inversi sulle linee di bus. La macchina non ebbe più alcun guasto Hw.

[Nik-nak]

Nel caso fossi interessato a realizzare un interfaccia Rs485 isolata, puoi fare riferimento al chip della Analog Device ADUM1301

Al seguente llink

ADUM1301

trovi il datasheet del componente, e qui:

AN-727

un application note su come realizzare l'interfaccia.

Il chip è disponibile da RS:

Link

Ciao

[maguls]

grazie per i Link,

comunque per ora penso di mettere gli zener e vedo come và...

altrimenti provo con un TxRx isolato anche se con un out inferiore in corrente.

Complimenti Livio, si sente il profumo dell'esperienza nei tuoi racconti di vita

[Livio Orsini]

si sente il profumo dell'esperienza nei tuoi racconti di vita

Questione di data di nascita, purtroppo. la gioventù è una malattia da cui inevitabilmente si guarisce, anche troppo velocemente.

Non conoscevo quell'integrato linkato da Nik-nak, dovrebbe rappresentare la soluzione definiva e non costa neanche esageratamente.

[Livio Orsini]

Facendo una piccola ricerca ho trovato altri 2 componenti interessanti per realizzare la funzione di isolamento, anche per USB, sono lo ADM2587E e LO ADuM3610, specifico per USB.

[maguls]

vedrò di studiare un pò la cosa...

ma onestamente, più per cultura personale.

Altrimenti il tempo da dedicarci già so che non verrà ripagato a livello tangibile

non so se mi sono spiegato......

[maguls]

Allora ragazzi,

vi aggiorno sulla situazione, alla fine credo di aver risolto con poco.

Da una semplice ricerca ho trovato lo stesso integrato SN7517BP ma con la protezione ESD

...si chiama SN7517AP !!! che tra l'altro il mio spacciatore di fiducia aveva in magazzino

Quindi ho montato il nuovo integrato ed ho inserito inoltre la protezione con zener come da schema.

Per ora tutto funziona egregiamente, solo il "TEMPO" mi dirà se avrò nuovamente problemi.

Grazie a tutti per i consigli e il tempo dedicatomi,

saluti

Maguls

[Livio Orsini]

Per conto mio ha optato per la soluzione migliore.

Prova a dare un'occhiata al data sheet del TLP2601. Sembra che sia un opto isolatore adatto per effettuare un isolamento avendo sulla medesima linea si TX che RX. Ha un pin di controllo per iinibire l'uscita.