Comment multiplexer des signaux différentiels entièrement isolés?

vionyst

Comment multiplexer des signaux différentiels entièrement isolés?


Le problème s’explique rapidement

Je voudrais basculer entre deux signaux différentiels Tx entièrement opto-isolés (RS422). Comment puis-je y parvenir si les motifs sont différents pour les signaux et le commutateur analogique?

Le problème expliqué

Cette question vient après une autre mais un rappel est toujours bon. Pour être précis: j’ai 8 ports RS422 opto-isolés provenant d’une carte PC. Il s’agit d’une opto-isolation complète : chaque port que j’ai est opto-isolé les uns des autres et opto-isolé de la masse du PC. Par conséquent, j’ai 9 terres séparées: 1 pour le PC et 8 pour chaque port.

Schéma d'opto-isolation

Je voudrais multiplexer les signaux différentiels TX (émission) de deux de ces ports, disons P1 et P2 mais je ne sais pas quoi utiliser car je dois garder l’isolement du sol intact et séparé.

Mutliplexage schématique de deux signaux isolés

L’image ci-dessus illustre la base de ce que j’essaie de réaliser. Les signaux Tx + et Tx- en haut à gauche proviennent du PORT1 de ma carte PC, ce PORT1 est isolé de la masse PC et de l’autre PORTx. En bas à gauche se trouvent les signaux Tx du PORT2 de la carte PC. Il est également isolé de la masse PC et des autres PORTx. Ainsi, PORT1 et PORT2 sont isolés l’un de l’autre.

Je voudrais avoir un seul signal à la sortie de ma carte personnalisée, signal que je pourrais choisir entre PORT1 et PORT2 via un signal de commande sur un MUX.

Le commutateur analogique?

Tout d’abord, j’ai pensé à utiliser un simple commutateur analogique 2 x SPDT (ou 2 x (2: 1)) comme le TS3A27518E de Texas Instrument ou l’ ADG5234 d’Analog Devices (ou équivalent). Mais plus je pensais à ces composants, plus je pouvais sentir que quelque chose n’allait pas avec cette solution. Après tout, les deux PORT1 et PORT2 ont leur propre masse (respectivement GND B et GND C si nous nous référons au schéma ci-dessus). Le commutateur analogique aura également sa mise à la terre appropriée et ce sera probablement la mise à la terre du PC (GND A). Comment le commutateur peut-il fonctionner correctement si sa masse est différente des signaux que j’essaie de commuter (signaux Tx que je connecte à ses entrées)? Ça ne peut pas, j’ai raison?

Le relais électromécanique?

J’ai réfléchi une seconde à la solution avec un relais électromécanique. Mais c’est trop cher, trop lourd, ça prend trop de place et ce n’est pas de la puissance que je veux multiplexer mais des signaux. Je ne pense pas que ce soit une bonne solution, mais je me trompe peut-être.

Quoi d’autre ?

Je n’ai pas réussi à trouver comment différents signaux isolés peuvent être multiplexés. Est-ce parce que je ne regarde pas dans la bonne direction quand j’ai fait mes recherches? Est-ce parce qu’en fait un simple commutateur analogique fera le travail (malgré la technologie FET, BJT ou tout ce qui a besoin d’une référence) ou est-ce parce que cela ne peut pas être fait (mais je doute)?

Merci encore) !

Tony EE rocketscientist

Comment prévoyez-vous de synchroniser chacun des 8 chemins? synchronisation de bits? synchronisation d’octets? ou pas de synchronisation? Ceci est essentiel à la méthode de Mux / deMux

Henry Crun

Ce n’est pas évident pourquoi vous voudriez faire ça. c’est-à-dire pourquoi voudriez-vous reconvertir deux ports en un seul? Je peux imaginer utiliser un multiplexeur pour transformer P1 en P1a et P1b, mais une raison de faire ce que vous voulez ne me vient pas à l’esprit …

jsotola

utilisez un relais reed … un pour chaque canal … voici une image qui montre à quoi ressemblent les contacts (celui du milieu est 4PST) …. normalement l’assemblage de contact serait à l’intérieur de la bobine de fil … il peut également être actionné par un aimant externe comme capteur de proximité (pas ce que vous recherchez cependant) …………. voici une page fournisseur eu.mouser.com/Electromechanical/Relays/Reed -Relais / _ /…

vionyst

Dans l’ordre: je n’ai pas l’intention de synchroniser quoi que ce soit. Le seul but du MUX est de donner la possibilité d’utiliser TX +/- de P1 ou TX +/- de P2. En fait j’ai deux cartes, c’est pour la redondance mais ce n’est pas pertinent ici, le problème est le même avec une ou deux cartes. Relais Reed … ok je vais vérifier ça.

Réponses


 Henry Crun

Les relais sont une très bonne solution, car tous les ports sont isolés les uns des autres et la tension de tenue des commutateurs est élevée. Ils sont DPDT donc un seul est requis. Regardez la série NAIS TQ2. Ils ne sont pas chers par rapport à plusieurs optos spécialisés. Ils peuvent être maintenus à faible puissance ou utiliser un verrouillage à simple bobine si vous avez besoin d’un minimum d’énergie.

Les isolateurs / commutateurs Opto-fet sont une solution facile à de nombreux problèmes comme celui-ci, si les relais ne le sont pas. Mais votre travail nécessite au total 4 contacts / fets de commutation, par paire de canaux. Il coûtera plus cher que les relais, utilisera probablement plus de puissance et aura une tension de tenue inférieure

Janka

Les relais Reed font l’affaire. Aussi très petit.

Henry Crun

@janka Est-ce que je manque quelque chose sur les relais Reed? Mis à part un petit nombre d’appareils extrêmement coûteux, ils semblent être un appareil SPST, c’est-à-dire que 4 seraient nécessaires par rapport à un seul relais dpdt ordinaire

Janka

J’ai compris que l’OP doit multiplexer 8: 1, pas 2: 1, donc un DPDT n’aiderait pas beaucoup. Il existe également des relais Reed à 4 contacts et même des relais Reed 4PDT.

Henry Crun

J’ai toujours juste supposé que les anches sont une sorte d’héritage télécoms avec un prix de 30 $ + pour tout sauf spst. Suis-je en manque une bonne source?

vionyst

D’après ce que j’ai lu jusqu’à présent, les relais reed sont plus chers que les relais (signaux) tels que proposés par @Henry Crun. Votre solution semble correspondre à mes besoins, je vais vérifier un peu plus.

 

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