Оптическая развязка RS-485, запитка узлов сети, Прошу критики концепции Опции

[haker_fox]

Здравствуйте, коллеги!
Прошу покритиковать мою очередную схему. Вроде бы ничего сложного, но тем не менее душа будет спокойнее.

В общем это просто оптическая развязка интерфейса RS-485. Для связи узлов сети хочу использовать витую пару, используемую для ETHERNET. Ее провода представлена на схеме справа. По одной паре передаются диффсигналы сети. По второй паре - питание MAX485 и оптической развязки по "правую сторону" от узла. Еще две пары запаралеллены - по ним идет питание для каждого узла - 12 В, не более 1 А общего потребления по линии. Максимальная длина сети - не более 100 м. Максимальное количество узлов - не более 32 (как по спецификации на MAX485), в реальности - раза в два меньше.

На схеме не обозначены терминаторы и резисторы, подтягивающие диффпару к определенным уровням на случай выключения всех передатчиков узлов.

Микроконтроллер узла (по левую сторону) не показан, даны лишь названия сигналов. Питание узла внизу - упрощенно (не показаны конденсаторы, вместо L7805 возможно будет DC-DC, это не важно. Важна идея).

Резистор 600 Ом взят из расчета не превысить ток 4 мА через приемник микросхемы MAX485. Этот ток мне показался наиболее оптимальным с точки зрения нагружения этой микросхемы. H11L1 при таком токе гарантированно переключится.

В общем вроде все) Заранее благодарен за любые советы!

Прикрепленные файлы

 RS485.pdf ( 12.48 килобайт ) Кол-во скачиваний: 151

 

[Dog Pawlowa]

Важна идея

Вот не нравится мне эта важная идея.
Требования на драйвер RS485 по питанию какие, у Вас ведь даташит под рукой?
Будет соответствовать?

[haker_fox]

Вот не нравится мне эта важная идея.
Требования на драйвер RS485 по питанию какие, у Вас ведь даташит под рукой?
Будет соответствовать?

Нет, питание драйверов поступает в виде 5 В по одной витой паре. А стабилизатор внизу - это питание оптоизолированного от сети EIA-485 девайса.
Требования на питание: минимум не обозначен, но предполагаю, что 5 В. Максимум - 12 В.

Немного поправил схему (в спешке забыл дорисовать землю слева от "оптического барьера"). Резистор 600 Ом увеличил до 820.

Прикрепленные файлы

 RS485.pdf ( 12.65 килобайт ) Кол-во скачиваний: 63

 

[Dog Pawlowa]

Нет, питание драйверов поступает в виде 5 В по одной витой паре. А стабилизатор внизу - это питание оптоизолированного от сети EIA-485 девайса.

Вы, похоже, "чиста писатель".
Я Вас спросил, какие по даташиту требования к питанию микросхемы и как Вы их обеспечите в устройстве, расположенном на расстоянии 100 м, если, допустим, драйвер устройства, расположенного на расстоянии 90 м включен на передачу, и, в соответствии с требованиями стоят два терминатора в начале и конце линии и растяжки неизвестного номинала в неизвестном количестве.
Кстати, какое сопротивление кабеля?

[haker_fox]

как Вы их обеспечите в устройстве, расположенном

Да. Здесь промах. Спасибо! Буду передавать 12 В, а уже в узле локально формировать +5 В линейным стабилизатором. С другой стороны, можно приспособить импульсный преобразователь с трансформаторной развязкой. Преобразователь подключить к питанию девайса. Но это дороже, чем воспользоваться линейным стабилизатором.

Кстати, какое сопротивление кабеля?

Честно говоря, не знаю. Волновое 100 - 150 Ом. Активное нужно поискать.

Вы, похоже, "чиста писатель".

Грязно, грязно Писать я тоже не умею, не каждому этот талант дан

[=AK=]

Волновое 100 - 150 Ом.

Для Эзернет кабеля (Cat5, Cat6) волновое равно строго 100 Ом. Сопротивление для ДС не более 18.8 Ом для петли длиной 100м.

[haker_fox]

Сопротивление для ДС не более 18.8 Ом для петли длиной 100м.

За уточнение волнового сопротивление - спасибо!
По поводу погонного сопротивления, я думал, что 90 Ом / км это для двух проводов в паре.

Тогда на участке 100 м "упадет" 1,5 В. Много. Если не сложно, подскажите, пожалуйста, как поступают в таких случаях? Как наиболее просто запитать трансиверы?

[=AK=]

Как наиболее просто запитать трансиверы?

Подайте в кабель 12В, а в трансивере используйте локальный регулятор напряжения, как хотели ранее


С вашей схемой есть проблема. Оптопары, которые вы используете, по умолчанию (т.е. когда нет тока через светодиод) выдают высокий уровень на выходе. Это значит, что при отвалившемся питании устройства RS-485 драйвер включится на выход и полностью изгадит обмен - весь интерфейс ляжет. Кроме того, в начальный момент, пока микроконтроллер не инициализирован, или после сброса по вочдогу, трансивер тоже будет включен на передачу.

Для переключения "прием-передача" не нужна скорость. Используйте обычный транзисторный оптрон и включите его так, чтобы по умолчанию приемопередатчики находились в режиме приема.


И еще, у вас в схеме трансивера нет ни одного развязывающего кондера по питанию. При подаче питания по 100м кабелю без локальных кондеров ничего работать не будет. И трансиверам нужны конденсаторы по питанию, и регулятору нужны кондеры на входе и на выходе.