Гальваническая изоляция аналогового сигнала | 1-wire

[IgnatiusF]

Уже несколько дней нахожусь в поиске решения для гальванической развязки датчиков температуры для своего проекта, много чего перекопал, но не все удалось понять.
В решении приоритетная задача - это оптимальная цена.
1. Первый случай - гальваническая развязка 1-Wire для датчиков DS18B20. К сожалению, схема представленная здесь не подошла из-за цены микросхемы (380р). Цена, конечно, не самая большая, но хочется больше вариантов. Можно ли сделать тоже самое на оптопарах + DC/DC? Если да, то при условии, что номинальный ток светодиода составляет 1мА (ужас, конечно), какие следует внести изменения в схему?
Так же заинтересовала микросхемка ADUM1251, однако пока непонятно будет ли она работать с 1-Wire, почему-то проверивших это найти не удалось.
2. Второй случай - развязка аналогового сигнала. По хорошему на устройстве должны быть, да и как вариант хочется иметь в запасе - датчикики аналоговые поставить можно будет.
Нашел много схем в интернете, выделил из них одну:

Микросхемы выбрал самые дешевые (не аукнется ли), ОУ - MCP6001 и линейная оптопара LOC110S.
Также для тех, кому мои черчения кажутся неудобными: клик
Не совсем понятно (совсем не понятно) как подбирать значения резисторов, есть ли какие-то стандартные значения, расчеты или надо делать подбором? R2, видимо, надо ставить по номиналу тока и падения напряжения, то есть 220 Ом. А остальное не знаю)
Да и верна ли такая схема, и есть ли что-то проще/дешевле?
Всем заранее спасибо. Особенно, если сумеете помочь с решением)

[BOB51]

А не лучше ли использовать какой-нибудь малолапый МК (PIC, AVR, STM8) для предварительного преобразования протокола uLAN в приемлемый асинхронный и уже затем ставить гальванбарьер?

[IgnatiusF]

Перевернуть на какой-нибудь Attiny13 1-Wire в что-нибудь на подобии ШИМ/такт. импульс/еще что-то и пропустить через гальваническую развязку? Ну тогда сразу вопрос - кто будет защищать Tiny?
Может и дешевая штуковина, но в случае выхода из строя ее еще запрограммировать надо, да и костыль костыльный, что тоже не хорошо. Хотя такая идея сразу же приходит на ум, однако устройство-то под промышленное идет.

[TVMaster2]

Я собирал гальваническую развязку для Profibus, I2C и 1-Wire.
Выкладываю кусочек схемы. Все стабильно работает.
На схеме 2 канала 1-Wire.

Вложения

Точечный р3.JPG

(120.07 KiB) Скачиваний: 888

[IgnatiusF]

А что за таинственный верхний левый провод заходит в оба канала?

[TVMaster2]

+3,3V

[IgnatiusF]

Ом, а средний тогда что? Или это один провод?

[TVMaster2]

левый +3,3 V
средний +5 V
правый общий, земля

[IgnatiusF]

Итого 2 оптопары по +-50 рублей, DC/DC 40-180 рублей и обвяз на рублей +-50. Получается вполне сердито, спасибо большое за предоставленную схему)
А работает без проблем? И на каком расстоянии вам доводилось проверять работу 1-Wire?

Добавлено after 1 hour 43 minutes 20 seconds:
Не смотря на это все же интересно было бы узнать про изоляцию 1-Wire изолятором для i2c, и еще понять как использовать схему для изоляции аналоговых сигналов. Понадобится ведь когда-нибудь.
Кстати об изоляторах на оптронах - когда фото-элемент закрыт, то получается, что провод висит в воздухе, и необходимо ставить стяжку к земле на каждый вход? Мне так показалось, надеюсь..

[BOB51]

IgnatiusF писал(а):

Перевернуть на какой-нибудь Attiny13 1-Wire в что-нибудь на подобии ШИМ/такт. импульс/еще что-то и пропустить через гальваническую развязку? Ну тогда сразу вопрос - кто будет защищать Tiny?
Может и дешевая штуковина, но в случае выхода из строя ее еще запрограммировать надо, да и костыль костыльный, что тоже не хорошо. Хотя такая идея сразу же приходит на ум, однако устройство-то под промышленное идет.

Под промышленное как раз и удобно.
Питание от лития, ток поменьше и протокол не ШИМ, а стандартный RS232/485.
У uLan требования к времени выполнения обмена весьма жесткие.
Кстати... есть специальный "мост" - DS2480B

DS2480b_new.pdf

(409.69 KiB) Скачиваний: 304

APP192.pdf

(163.94 KiB) Скачиваний: 317

Там всего-то два оптрона потребуются...

Кстати... эта же микруха и функции программатора для некоторых "интеллектуальных таблеток" выполнять может.

[musor]

ИДЕАЛНО ТГР ЕСЛИ НАДО ПОТОМ ДЕЛАЕМ ПРИВЯЗКУ ПОСТОЯНОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ

[IgnatiusF]

Интересная микросхема. Столько копался в интернете, а так и не заметил ее ни разу
Однако тут все получается дороговастенько, хоть и просто. В сумме может 500-600 рублей выйти.
Идея с МК в качестве преобразователя может и не так плоха, но это не для меня)
Надеюсь, что те, кто ищут такое же решение для гальваноразвязки датчиков подметят что-нибудь для себя, а то обычно на форумах к понятным и достаточно недорогим решениям приходят редко) Хотя схему развязки 1-Wire на оптопарах простой и очевидной явно не назовешь)

[TVMaster2]

Аналоговую опторазвязку сам скоро буду делать на HCNR201.

Вложения

HCNR201_2.JPG

(15.63 KiB) Скачиваний: 847

[IgnatiusF]

Прям клад какой-то Спасибо еще раз!

[КРАМ]

IgnatiusF писал(а):

Уже несколько дней нахожусь в поиске решения для гальванической развязки датчиков температуры для своего проекта

А в чем смысл гальваноразвязки у 1Wire ? Вы питаете датчики от отдельных источников?

[BOB51]

Возможно некоторым Котяткам дали задачку по искровзрывобезопасности...
Однако там несколько иные задачи и правила действуют.
Или защита от внешних разрядов а-ля ГРОЗА при длинных шлейфах...
(также совершенно другие схемы и приемы выполнения).

[IgnatiusF]

А светодиоды на схеме обязательны? Особенно тот, что на эмиттере

[КРАМ]

BOB51 писал(а):

Возможно некоторым Котяткам дали задачку по искровзрывобезопасности...
Однако там несколько иные задачи и правила действуют.

Давненько я не брал в руки шашек...
В 1Wire нет энергии, достаточной для воспламенения воздушно-метановой и воздушно-угольно смесей выше их НКПВ. Изолировать нужно силу, а не дохлые интерфейсы. Иначе придется изолировать интерфейсы как силу, что многократно множит те самые недешевые сущности.
Впрочем, судя по поискам ТС дешевизны ("Не гонялся бы ты, поп, за дешевизной..."(с) ) речь не о сертификации взрывобезопасного оборудования.

[IgnatiusF]

Проект делаю дипломный. С руководителем обговорили, что следует бы все входы/выходы развязать. Ведь на промышленных предприятиях должна быть гальваноразвязка. Проект, кстати, - промышленный контроллер. Значит следует предпринять меры по защите оборудования. Вдруг что с датчиком случится по чьей-нибудь "излишней осторожности".

[BOB51]

помимо аппаратной обязательна программная сторона -
контроль на КЗ/обрыв, контроль верности данных (CRC),
проверка самого ПО МК - первичные тесты целости прошивки (CRC16/CRC32),
частично аппаратных модулей и внешний аппаратный контроль работы тактового генератора...
И проччая.....