dataöverföring med liten pulstransformator

[jesse]

Hm... ett område jag är mycket dålig på är pulstransformatorer. Förstår att det är mycket fysiska lagar att hålla reda på som jag inte riktigt kan sätta mig in i (förstår inte). Men har ändå en idé som , om den fungerar, borde vara välkänd för de som håller på med sånt:

Jag tänker mig digital dataöverföring, inte nödvändigtvis så snabb, up till 1MHz duger, 10Mhz är jättebra. överföringen ska vara galvaniskt isolerad. Sändning och mottagning ska dra minimalt med matningsström, helst < 0.5 mA (det utesluter optokopplare om den ska klara 1MHz). Nu till idén:

man lindar en mycket enkel transformator med en ferritpärla och två trådar, kanske 2-6 varv hoppas jag räcker. Ingången seriekopplas med en liten kondensator (33 pF, högre? Ju mindre kondensator desto mindre strömförbrukning) , utgången har även den kondensator mot ev DC genom tråden (den kan vara större - 1 nF)

Om jag nu kör in ett pulståg med logisk nivå 5 volt på ingången, borde jag inte då få små spikar - en positiv och en negativ för varje flank? Om jag bygger en krets (med en OP förstärkare eller CMOS logikkrets kanske?) som i viloläge håller kvar sitt tidigare läge genom positiv återkoppling, men vid påverkan av pulsen slår om, då får jag motsvarande pulståg på utgången som på ingången, med minimal fördröjning.

Kritiska faktorer är väl transformatorns impedans som dämpar signalen och hur liten (spänning) och kort (tid) pulsen blir och framför allt, utimpedansen - hur stor ström man kan ta ut utan att signalen dämpas för mycket. Detta i förhållande till yttre brus (t.ex. en likadan transformator på samma kretskort på 7 mm avstånd eller annat störande).

Är idén genomförbar? Var har jag tänkt fel? Finns det liknande färdiga lösningar?

Steg ett är att kolla här om jag får några svar här.
Steg två är att koppla upp och kolla med oscilloskopet.

[grym]

varför inte annvända en trafo från ett nätverkskort?
där har du allt som du behöver ha och färdigt

det finns en stor nackdel med transformatorer, dom har en undre gränsfrekvens, så datatakten måste vara högre och det gäller om man inte kodar den rätt , att inte ha ettor eller nollor längre än en viss tid i förhållandet till den nedre gränsfrekvensen

men visst går det att göra en egen trafo, men du är lite optimistisk om varvtalen, men det beror mera på vilken frekvens du vill köra

[jesse]

>varför inte annvända en trafo från ett nätverkskort?

1) det ska vara billigt
2) Jag ska kunna få tag på/tillverka flera likadana

>dom har en undre gränsfrekvens

Precis, just därför jag funderade på min specialkoppling som kringgår det problemet. Normalt ska ju en pulstransformator "hålla" en nivå vid rätt amplitud under hela tiden som pulsen varar. I mitt fall hade jag tänkt att det ska räcka med en "spik" som togglar läget på hållkretsen på mottagarsidan. Då finns ingen undre gränsfrekvens, det räcker med en spik på några tiotal nanosekunder. Det är därför jag är optimistisk med varvtalen (men visst, jag kanske måste öka dem något).

Annars gäller väl vanligtvis att: Högre frekvens = lägre antal varv?

[blueint]

2) Jag ska kunna få tag på/tillverka flera likadana

Angående denna punkt så kan man köpa pulstransformator på ELFA, Farnell, Digikey etc..
Dom har liknande egenskaper också eftersom i signaliseringsprotokollet är detsamma.

[Jonas L]

Du har inte skrivit något om felkänslighet eller felkorrigering. Spikar kan ju dessvärre komma från en hel massa källor i närheten och har du för få varv / för dålig transformator kan det bli svårare att skilja på signal och störningar.

Jag skulle tro att Wurth kan ha en del sånt. De går att beställa som samples om man är prismedveten.

[jesse]

>så kan man köpa pulstransformator på ELFA

Problemet är väl att de finns i en massa utföranden och jag har ingen aning om vilken typ eller vilka värden jag skulle behöva använda. Dessutom är dom hemskt dyra, om man ska använda många (priset blir högre än summan av alla andra komponenter). Så pris är ju en avgörande faktor också. Det är ju lockande att köpa den billigaste, men kommer det att fungera?

[grym]

best'm dig för ett frekvensområde, tag lämplig liten toroidkärna och prova dig fram så får du en vettig start,
kolla materialet i kärnan mot tabell så hamnar rätt

rätt lastat så får du hyggligt frekvensomfång på en sådan så du kanske inte behöver krångla till detekteringen

[jesse]

problemet är att vissa signaler är mycket lågfrekventa (10 - 10000 Hz) och andra högre frekvens (~1 MHz) ... att modulera med högre frekvens sklle väl krångla till det onödigt mycket.

[exile]

Har du kollat på Analogs iCoupler Digital Isolater, Adum1100
3.3 V @ 0.4 mA maximum @ 1 Mbps, vilket är ganska bra och den går från dc till 100Mhz vilket är helt ok (enligt mig)

[jesse]

Jo, den duger utmärkt. Tack!

De snabba logiska optokopplarna jag kollat (t.ex. 6N137) drar upp till 12 mA på mottagarsidan och så mycket som 7 mA i "standbymode" . helkasst.