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[参考译文] ISO7741-Q1:电隔离

Guru**** 2663045 points

Other Parts Discussed in Thread: ISO7741, ISOUSB211, ISOUSB111

请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/isolation-group/isolation/f/isolation-forum/1590723/iso7741-q1-galvanic-isolation

器件型号: ISO7741-Q1
Thread 中讨论的其他器件: ISO7741ISOUSB211ISOUSB111

大家好:

我希望使用 ISO7741 实现 SPI 接口(和 2 个其他信号)的电隔离
未连接输入和输出时、这非常适合我的 1MBaud 传输速率。
但电隔离也意味着输入和输出可以直接连接。
例如、输入和输出可以通过 2 个 USB 接口连接到同一台 PC 进行维护。
当我建立桥接输入和输出部分时、ISO7741 上的通信停止、功耗上升。

我的原理图等于数据表中的设计。
所以,我犯了什么错误。

如果 ISO7741 不支持这种连接、是否有替代方案?
我只拥有 SSOP 外壳的空间。
这就是不能使用光耦合器的原因。

感谢您的回答!
Stefan Lauritzen   

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    您好、Stefan:

    感谢您的联系。

    抱歉、您的意见对于问题的具体内容不是很清楚。 您能否用一个简单的图表来说明您的提问、并展示联系方式和情景、供我们查看和评论。

    电隔离的输入确实有一个

    但电隔离也意味着可以直接连接输入和输出。

    这是不正确的理解。 电隔离实际上意味着相反的。

    有关此教程视频的更多详细信息: 什么是电隔离? |视频|德州仪器 TI.com

    此致
    Varun

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    尊敬的 Varun:

    最后几天我都没来。

    所以我的问题:

    在 ISO7741 的输入端、可连接 USB 主器件以实现维护。

    当它们同时连接到同一台 PC 或笔记本电脑时、输入侧和输出侧之间会有一个简单的直流桥、因为 PC 的两个 USB 端口具有相同的接地电位。

    当通过光耦合器或变压器进行隔离时、这完全不会出现问题。

    我认为采用具有电容耦合的 ISO-IC 解决这一问题、因为这种方法成本更低、而且占用空间更少。

    在 ISO7741 的输入和输出之间 、我尝试了最低电阻可能为 100 欧姆、以保持传输正常工作。

    最大容量可能为 10nF。

    但这对我没有帮助、因为我不能在 USB 线路中放置 100R 电阻。 则 USB 连接无法正常工作。

    此致

    Stefan

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    您好、Stefan:

    道歉、但我仍然不清楚您的应用要求以及 ISO7741 连接在您的应用中的外观。

    请提供一个连接图、其中 ISO7741 的每个引脚都连接到您的信号、以便我们进行查看和评论。 没有这个、我们就无法对此进行评论。

    您刚才提到 USB、我们还有一系列 USB 隔离器,它们可能对您的事业有所帮助 — ISOUSB111 和 ISOUSB211。 请在 TI.com 上查看

    此致
    Varun

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    您好 Varun、

    还请了解我对这种情况的看法:

    我们不批准发布任何原理图。

    所以我尝试做一个描述:

    我们的器件应用于以模拟格式测量环境数据。

    ISO7741 旨在将主控制器与模拟部分隔离。

    为此、在模拟部分中、测量数据将数字化为 SPI 接口。

    ISO7741 应以 1MBaud 的速度隔离 SPI 线路 MISO 和 MOSI 以及两个控制信号

    ISO7741 的电源 (两侧均为 3.3V)由 2 个隔离式开关稳压器提供

    ISO 的电源引脚由 2 个 100nF 陶瓷电容器进行缓冲。

    在电源引脚上、干扰非常低

    为了进行维护和(仅在这种情况下)两侧均可通过 USB 连接到 PC

    但在这种情况下、仍然必须能够通过 ISO7741 进行通信。

    这是不可能的,因为当两个 USB 接口连接到同一台 PC 时,两条 GND 线路都是 Bridget

    隔离 USB 线路的成本高昂。 您知道建议使用的芯片的价格。

    因此、我可以实现光学隔离、即使用 4 个 TLP2361 、这使 ISO7741 的成本提高了 1 的 5 倍、问题不再存在。

    (我之前做过几次)

    但 PCB 上的占用空间要高得多。

    顺便说一下:为什么光耦合器总是有如此大的情况、当它们只应隔离 1、5kV 的峰值时。

    也许我有一个想法的原因,这个问题:

    当负载电容器切换至输入侧的 GND 电位并且输入和输出 GND 桥接(通过 USB)时

    输出侧的数据线会变为负电位。

    也许 ISO7741 能够在这种情况下受到保护。

    当然、只有当隔离电容器的基准电势为 VCC 而不是 GND/2 时才会发生这种情况

    但这也将说明 简单地连接引脚 2 和 15 进行测试时电流消耗的上升情况。

    谢谢之前

    Stefan

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    您好、Stefan:

    感谢您详细地进行解释。 非常感谢。

    你的情况现在要清楚得多。对我们来说,我有一些具体的问题,我不能完全理解:

    1. 通过 USB 进行维护时会发生什么情况?
    [引述 userid=“643815" url="“ url="~“~/support/isolation-group/isolation/f/isolation-forum/1590723/iso7741-q1-galvanic-isolation/6134367

    为了进行维护和(仅在这种情况下)两侧均可通过 USB 连接到 PC

    但在这种情况下、仍然必须能够通过 ISO7741 进行通信。

    这是不可能的,因为当两个 USB 接口连接到同一台 PC 时,两条 GND 线路都是 Bridget

    [/报价]

    当您指出 GND 线已桥接时、您是否意味着 GND1 引脚和 GND2 引脚连接到相同的接地电位(PC 的接地)、因此 7741 不应该工作?  

    [引述 userid=“643815" url="“ url="~“~/support/isolation-group/isolation/f/isolation-forum/1590723/iso7741-q1-galvanic-isolation/6134367

    当负载电容器切换至输入侧的 GND 电位并且输入和输出 GND 桥接(通过 USB)时

    输出侧的数据线会变为负电位。

    也许 ISO7741 能够在这种情况下受到保护。

    当然、只有当隔离电容器的基准电势为 VCC 而不是 GND/2 时才会发生这种情况

    但这也将说明 简单地连接引脚 2 和 15 进行测试时电流消耗的上升情况。

    [/报价]

    我相信这正是我们在理解上的差距所在。 我不理解您指的是什么电容器。 此外、Pin2 和 Pin15 是 GND1 和 GN2 引脚、所以您如何将信号连接到这些引脚、我不知道。

    我认为我们不能以同样的方式理解类似文本的对话,所以我建议我们把它转移到我们的私人聊天中,我们可以讨论您的原理图连接,而不会在像这个帖子这样的公共论坛上披露。 对您的联系有更清楚的了解对于我们提供一个可能的解决方案来说是绝对重要的。  

    我已经作为朋友向您发送了请求、请善意地接受这一请求、让我们将此讨论移至私人信使处、以保护您的示意图的隐私。

    此致
    Varun

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    尊敬的 Varun:

    在我们的位置,这是工作日的开始。

    正如你所说的,问题可以是来自任何人。谁作为一个工作硬件

    只需连接 ISO77 的引脚 2 和引脚 15。 IC。

    在这种情况下、如果 ISO77 上的通信仍在进行中、我的原理图肯定会有问题。

    桥接器在维护情况下模拟条件。 正常情况(无桥接器)运行良好。

    我在最后一个答复的结尾所说的只是一个假设,因为我不知道这个装置的详细工作原理

    谢谢

    Stefan

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    您好、Stefan

    简短回答您提到的桥接问题。

    即使两个接地端 (GND1 和 GND2) 均短路、ISO7741 或任何数字隔离器也能正常工作、而不会出现任何问题。

    此致
    Varun

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    您好 Varun

    如果支持桥接功能、则我的原理图中肯定存在问题。

    可能是电源有一些问题。

    奇怪的是,同样类型的供应工作与 TLP2361 数据线的光学隔离

    我在较旧的项目上做过这件事。 对于实际工程、这需要很大的空间。

    然而,非常感谢您的帮助!

    此致

    Stefan