CAN FD über Optokoppler...

[Newdo]

Hallo zusammen,

ich suche eine taugliche Schaltung zur galvanischen Trennung von CAN FD
über Optokoppler.
Insbesondere betreffens der Auswahl der richtigen OKs bezüglich
Laufzeiten und Isolation (5-8kV peak, 500..600V Vrms dauerhaft).

Die Typen HCNW137 oder HCNW2601/2611 sind mir als geeignet aufgefallen.

Weiss wer was?

Danke - Udo

 

[Michael Wöstenfeld]

Hallo,
oder direkt ein isolierter Transceiver?
https://www.ti.com/isolation/isolated-interfaces/can-transceivers/products.html
Gruß
Michael

Newdo schrieb am Sonntag, 21. November 2021 um 23:10:45 UTC+1:

Hallo zusammen,

ich suche eine taugliche Schaltung zur galvanischen Trennung von CAN FD
über Optokoppler.
Insbesondere betreffens der Auswahl der richtigen OKs bezüglich
Laufzeiten und Isolation (5-8kV peak, 500..600V Vrms dauerhaft).

Die Typen HCNW137 oder HCNW2601/2611 sind mir als geeignet aufgefallen.

Weiss wer was?

Danke - Udo

 

[Newdo]

Am 22.11.2021 um 09:43 schrieb Michael Wöstenfeld:

Hallo,
oder direkt ein isolierter Transceiver?
https://www.ti.com/isolation/isolated-interfaces/can-transceivers/products.html

Ja, ich würde sehr allerdings gerne etwas planen, das nicht nur von
einem Hersteller abhängt. Der ISO1042 wäre nett, aber erst in nicht
absehbarer Zukunft wieder in Stückzahlen verfügbar.

Gruß Udo

 

[Michael Wöstenfeld]

Hallo,
da muss ich die Recht geben.
Nicht auf die Lieferbarkeit zu achten wäre mir vor meiner
Rente nicht passiert.
Ich habe vor ein paar Jahren mal 2xACPL-071L + einen Transceiver für CAN verwendet.
Da taucht aber das selbe Problem auf: Nur von Broadcom.
Gruß
Michael

Newdo schrieb am Montag, 22. November 2021 um 13:15:00 UTC+1:

Am 22.11.2021 um 09:43 schrieb Michael Wöstenfeld:
Hallo,
oder direkt ein isolierter Transceiver?
https://www.ti.com/isolation/isolated-interfaces/can-transceivers/products.html
Ja, ich würde sehr allerdings gerne etwas planen, das nicht nur von
einem Hersteller abhängt. Der ISO1042 wäre nett, aber erst in nicht
absehbarer Zukunft wieder in Stückzahlen verfügbar.

Gruß Udo

 

[Gerald Oppen]

Am 21.11.21 um 23:10 schrieb Newdo:

Hallo zusammen,

ich suche eine taugliche Schaltung zur galvanischen Trennung von CAN FD
über Optokoppler.
Insbesondere betreffens der Auswahl der richtigen OKs bezüglich
Laufzeiten und Isolation (5-8kV peak, 500..600V Vrms dauerhaft).

Die Typen HCNW137 oder HCNW2601/2611 sind mir als geeignet aufgefallen.

Weiss wer was?

Danke - Udo

Grundsätzlich Erfahrung was man dabei beachten muss hast Du bezüglich
dem bidirektionalen Datenverkehr damit das ganze nicht einfach in
Selbsthaltung geht?

Gerald

 

[Newdo]

Am 28.11.2021 um 18:45 schrieb Gerald Oppen:

Grundsätzlich Erfahrung was man dabei beachten muss hast Du bezüglich
dem bidirektionalen Datenverkehr damit das ganze nicht einfach in
Selbsthaltung geht?

Selbsthaltung?

Das CAN-Prinzip mit korrekt initialiserten CAN-Controllern und
entsprechenden Transceivern ist ja wohl Grundvoraussetzung.

Was stellt da der CAN FD in dieser Beziehung für neue Herausforderungen?

Gruß Udo

 

[Sieghard Schicktanz]

Hallo Newdo,

Du schriebst am Sun, 28 Nov 2021 19:33:46 +0100:

Grundsätzlich Erfahrung was man dabei beachten muss hast Du
bezüglich dem bidirektionalen Datenverkehr damit das ganze nicht
einfach in Selbsthaltung geht?

Selbsthaltung?

Sender sendet einen Pegel, der vom Treiber umgehend zurückkommt, den
Eingang im aktuellen Zustand festhält und damit den Ausgang ebenfalls.
Nennt sich auch \"Rückkopplung\".

Das CAN-Prinzip mit korrekt initialiserten CAN-Controllern und
entsprechenden Transceivern ist ja wohl Grundvoraussetzung.

Was stellt da der CAN FD in dieser Beziehung für neue
Herausforderungen?

CAN ist ein Bussystem. Alle Teilnehmer senden und empfangen auf
denselben Drähten. Zusätzlich müssen Sie den Bus überwachen, damit sie
bei einer Kollision richtig reagieren können, z.B. den Bus wieder
freigeben. Dafür gibt es \"dominante\" und \"rezessive\" Treiberausgänge
bzw. sogar -pegel.

--
(Weitergabe von Adressdaten, Telefonnummern u.ä. ohne Zustimmung
nicht gestattet, ebenso Zusendung von Werbung oder ähnlichem)
-----------------------------------------------------------
Mit freundlichen Grüßen, S. Schicktanz
-----------------------------------------------------------

 

[Newdo]

Am 28.11.2021 um 21:30 schrieb Sieghard Schicktanz:

Sender sendet einen Pegel, der vom Treiber umgehend zurückkommt, den
Eingang im aktuellen Zustand festhält und damit den Ausgang ebenfalls.
Nennt sich auch \"Rückkopplung\".

Das ist das Prinzip des CAN-Busses, dass ein dominanter Pegel wenn er
ausgegeben wird, auch unmittelbar wieder eingelesen wird. Was soll er
denn sonst einlesen?

- Udo

 

[Newdo]

Was mich eher beschäftigt, ist die Frage nach zulässigen
Verzögerungszeiten.

Ob man z.B. 10Mbps-Koppler bei 8Mbps Datenrate wegen der zu erwartenden
Verzögerung ohne weiteres empfehlen kann.

Gruß Udo

 

[Uwe Bonnes]

Newdo <Newdo@ifmd.de> wrote:

Was mich eher beschäftigt, ist die Frage nach zulässigen
Verzögerungszeiten.

Ob man z.B. 10Mbps-Koppler bei 8Mbps Datenrate wegen der zu erwartenden
Verzögerung ohne weiteres empfehlen kann.

Schnelle Digitalisolatoren sind da vermutlich besser geeignet.
--
Uwe Bonnes bon@elektron.ikp.physik.tu-darmstadt.de

Institut fuer Kernphysik Schlossgartenstrasse 9 64289 Darmstadt
--------- Tel. 06151 1623569 ------- Fax. 06151 1623305 ---------

 

[Newdo]

Am 29.11.2021 um 15:05 schrieb Uwe Bonnes:

Newdo <Newdo@ifmd.de> wrote:
Was mich eher beschäftigt, ist die Frage nach zulässigen
Verzögerungszeiten.

Ob man z.B. 10Mbps-Koppler bei 8Mbps Datenrate wegen der zu erwartenden
Verzögerung ohne weiteres empfehlen kann.

Schnelle Digitalisolatoren sind da vermutlich besser geeignet.

Wenn sie
- lieferbar
- 600Vrms Arbeitspannung
- 5-8bps Datenrate aufweisen
- möglichst 2nd Source haben
gerne.

Es scheitert zur Zeit immer an mindestens einem Punkt.

Ideen hierzu sind immer willkommen.

Gruß Udo

 

[Sieghard Schicktanz]

Hallo Newdo,

Du schriebst am Mon, 29 Nov 2021 13:22:46 +0100:

ebenfalls. Nennt sich auch \"Rückkopplung\".

Das ist das Prinzip des CAN-Busses, dass ein dominanter Pegel wenn er

Rückkopplung ist ein Prinzip des CAN-Bus? Wäre mir neu.

ausgegeben wird, auch unmittelbar wieder eingelesen wird. Was soll er
denn sonst einlesen?

Das ist schon richtig, und das ist bei einem _Controller_ auch
unkritisch, weil der ja \"weiß\", was er gesendet hat und nicht einfach
das Empfangssignal wieder auf den Senderausgang schreibt.
Aber _genau_ _letzteres_ tut ein passiver Koppler, der z.B. aus zwei
Optokopplern mit ein bisserl Beschaltung besteht, und hält sich damit
selber in einem (im dominanten) Zustand fest, so daß der
_vorgeschaltete_ Sender nicht mehr mit einem anderen (rezessiven) Pegel
durchkommt.
Ist das so verständlich?

BTW, genau dafür, diesem Problem abzuhelfen, gibt es die speziellen
Buskoppler für diesen und andere Busse, die zudem meistens von
vornherein auf die benötigten Geschwindigkeiten ausgelegt sind.

--
(Weitergabe von Adressdaten, Telefonnummern u.ä. ohne Zustimmung
nicht gestattet, ebenso Zusendung von Werbung oder ähnlichem)
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Mit freundlichen Grüßen, S. Schicktanz
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[Martin Τrautmann]

On Mon, 29 Nov 2021 22:17:45 +0100, Sieghard Schicktanz wrote:

Hallo Newdo,

Du schriebst am Mon, 29 Nov 2021 13:22:46 +0100:

ebenfalls. Nennt sich auch \"Rückkopplung\".

Das ist das Prinzip des CAN-Busses, dass ein dominanter Pegel wenn er

Rückkopplung ist ein Prinzip des CAN-Bus? Wäre mir neu.

Carrier-Sense Multiple Access with Collision Detection - das ist das
prinzipielle Übertragungsverfahren auf dem Bus-System.

Es gibt rezessive und dominante Pegel. Wenn einer rezessiv schreibt und
erkennt, dass der Bus in dem Bit dominant zeigt, dann zieht er sich
sofort aus der Übertragung zurück.

BTW, genau dafür, diesem Problem abzuhelfen, gibt es die speziellen
Buskoppler für diesen und andere Busse, die zudem meistens von
vornherein auf die benötigten Geschwindigkeiten ausgelegt sind.

Die Frage ist, ob und wie sie diese Kollisionserkennung weitergeben.

 

[Tilmann Reh]

Am 29.11.2021 um 22:17 schrieb Sieghard Schicktanz:

Das ist schon richtig, und das ist bei einem _Controller_ auch
unkritisch, weil der ja \"weiß\", was er gesendet hat und nicht einfach
das Empfangssignal wieder auf den Senderausgang schreibt.
Aber _genau_ _letzteres_ tut ein passiver Koppler, der z.B. aus zwei
Optokopplern mit ein bisserl Beschaltung besteht, und hält sich damit
selber in einem (im dominanten) Zustand fest, so daß der
_vorgeschaltete_ Sender nicht mehr mit einem anderen (rezessiven) Pegel
durchkommt.
Ist das so verständlich?

Das hört sich so an, als ob Du hier an Isolatoren für I2C denkst, bei
denen jedes einzelne Signal bidrektional übertragen werden muß. Die sind
schon speziell konstruiert, um genau solche \"Selbsthaltung\" zu vermeiden.

BTW, genau dafür, diesem Problem abzuhelfen, gibt es die speziellen
Buskoppler für diesen und andere Busse, die zudem meistens von
vornherein auf die benötigten Geschwindigkeiten ausgelegt sind.

Für CAN werden die Signale der beiden Richtungen separat übertragen, das
geht mit ganz normalen Isolatoren (oder Optokopplern). Die Isolation
erfolgt zwischen dem Controller und dem Transceiver (wo TXD und RXD noch
einzeln vorliegen), nicht direkt an der Busleitung.

Tilmann

 

[Tilmann Reh]

Am 29.11.2021 um 23:34 schrieb Newdo:

Am 29.11.2021 um 15:05 schrieb Uwe Bonnes:
Newdo <Newdo@ifmd.de> wrote:
Was mich eher beschäftigt, ist die Frage nach zulässigen
Verzögerungszeiten.

Ob man z.B. 10Mbps-Koppler bei 8Mbps Datenrate wegen der zu erwartenden
Verzögerung ohne weiteres empfehlen kann.

Schnelle Digitalisolatoren sind da vermutlich besser geeignet.

Wenn sie
- lieferbar
- 600Vrms Arbeitspannung
- 5-8bps Datenrate aufweisen
- möglichst 2nd Source haben
gerne.

Es scheitert zur Zeit immer an mindestens einem Punkt.

Ideen hierzu sind immer willkommen.

Das einzige (zur Zeit) echte Problem dürfte die Verfügbarkeit sein...
Das betrifft auch nicht nur die Isolatoren :-(

Ansonsten gibt es geeignete Isolatoren von TI, AD und Skyworks (früher
Silicon Labs) - und in den meisten Fällen so kompatibel, das man bei
geeigneter Auswahl 2nd oder 3rd Source hat.

Hilft einem natürlich nicht, wenn keiner der drei vorgesehenen Typen
verfügbar ist...

Tilmann

 

[Reinhardt Behm]

On 11/30/21 3:31 PM, Tilmann Reh wrote:

Am 29.11.2021 um 23:34 schrieb Newdo:
Am 29.11.2021 um 15:05 schrieb Uwe Bonnes:
Newdo <Newdo@ifmd.de> wrote:
Was mich eher beschäftigt, ist die Frage nach zulässigen
Verzögerungszeiten.

Ob man z.B. 10Mbps-Koppler bei 8Mbps Datenrate wegen der zu erwartenden
Verzögerung ohne weiteres empfehlen kann.

Schnelle Digitalisolatoren sind da vermutlich besser geeignet.

Wenn sie
- lieferbar
- 600Vrms Arbeitspannung
- 5-8bps Datenrate aufweisen
- möglichst 2nd Source haben
gerne.

Es scheitert zur Zeit immer an mindestens einem Punkt.

Ideen hierzu sind immer willkommen.

Das einzige (zur Zeit) echte Problem dürfte die Verfügbarkeit sein...
Das betrifft auch nicht nur die Isolatoren :-(

Ansonsten gibt es geeignete Isolatoren von TI, AD und Skyworks (früher
Silicon Labs) - und in den meisten Fällen so kompatibel, das man bei
geeigneter Auswahl 2nd oder 3rd Source hat.

Hilft einem natürlich nicht, wenn keiner der drei vorgesehenen Typen
verfügbar ist...

Tilmann

Einzige Bedingung ist, das die Verzögerung nicht zu groß ist - für Tx
_und_ Rx zusammen. Wenn ein Sender seine eigenen Daten und ein Ack vom
Empfänger nicht rechtzeitig sieht, muss er nach einigen solcher Fehler
auf Störung gehen und die Füße vom Bus nehmen.
Mit den üblichen Isolatoren hab ich das schon (mit Erfolg) gemacht. Mit
Optos ist es sportlich. Frag mich aber keiner, welche das waren, ist
schon ~25y her.

--
Reinhardt

 

[Newdo]

Am 30.11.2021 um 08:27 schrieb Tilmann Reh:

Am 29.11.2021 um 22:17 schrieb Sieghard Schicktanz:

Ist das so verständlich?

Das hört sich so an, als ob Du hier an Isolatoren für I2C denkst, bei
denen jedes einzelne Signal bidrektional übertragen werden muß. Die sind
schon speziell konstruiert, um genau solche \"Selbsthaltung\" zu vermeiden.

BTW, genau dafür, diesem Problem abzuhelfen, gibt es die speziellen
Buskoppler für diesen und andere Busse, die zudem meistens von
vornherein auf die benötigten Geschwindigkeiten ausgelegt sind.

Für CAN werden die Signale der beiden Richtungen separat übertragen, das
geht mit ganz normalen Isolatoren (oder Optokopplern). Die Isolation
erfolgt zwischen dem Controller und dem Transceiver (wo TXD und RXD noch
einzeln vorliegen), nicht direkt an der Busleitung.

Ja. So ist es.
Eigentlich auch simpel, vorausgesetzt der Controller kann den Buszustand
rechtzeitig zurücklesen.
Ich wollte eigentlich mit meinem OP auf dieses Geschwindigkeitsthema
bezüglich CAN FD hinaus, der CAN-Bus ist ja im Netz hinreichend erklärt.

-Udo

 

[Newdo]

Am 29.11.2021 um 22:17 schrieb Sieghard Schicktanz:

Hallo Newdo,

Du schriebst am Mon, 29 Nov 2021 13:22:46 +0100:

ebenfalls. Nennt sich auch \"Rückkopplung\".

Das ist das Prinzip des CAN-Busses, dass ein dominanter Pegel wenn er

Rückkopplung ist ein Prinzip des CAN-Bus? Wäre mir neu.

Den Begriff hast _Du_ letztlich eingeführt.
Das Prinzip ist, dass der Zustand des Busses direkt zurückgelesen wird.
Wer einen dominanten Zustand erzeugt hat, kann nicht entschieden werden.
Wenn man in der Lage ist, das Prinzip auch über andere Medien
abzubilden, gibt es da kein Lock- oder Rückkopplungs- oder wie auch
immer genanntes Problem. Alle Macht geht vom CAN-Controller aus.

ausgegeben wird, auch unmittelbar wieder eingelesen wird. Was soll er
denn sonst einlesen?

Das ist schon richtig, und das ist bei einem _Controller_ auch
unkritisch, weil der ja \"weiß\", was er gesendet hat und nicht einfach
das Empfangssignal wieder auf den Senderausgang schreibt.
Aber _genau_ _letzteres_ tut ein passiver Koppler, der z.B. aus zwei
Optokopplern mit ein bisserl Beschaltung besteht, und hält sich damit
selber in einem (im dominanten) Zustand fest, so daß der
_vorgeschaltete_ Sender nicht mehr mit einem anderen (rezessiven) Pegel
durchkommt.
Ist das so verständlich?

Warum die Phantasie dich in genau diese Schaltungstopologie mit den ihr
innewohnenden Problemen leitet, kann ich ich ehrlich gesagt nicht verstehen.

BTW, genau dafür, diesem Problem abzuhelfen, gibt es die speziellen
Buskoppler für diesen und andere Busse, die zudem meistens von
vornherein auf die benötigten Geschwindigkeiten ausgelegt sind.

Vielleicht weisst Du auch einen lieferbaren Typen, der die beschrieben
Anforderungen erfüllt? Das wäre eine Hilfe.

Gruß Udo

 

[Sieghard Schicktanz]

Hallo Tilmann Reh,

Du schriebst am Tue, 30 Nov 2021 08:27:31 +0100:

Aber _genau_ _letzteres_ tut ein passiver Koppler, der z.B. aus zwei
Optokopplern mit ein bisserl Beschaltung besteht, und hält sich
....
Das hört sich so an, als ob Du hier an Isolatoren für I2C denkst, bei

Ja, dort ist das ähnlich.

denen jedes einzelne Signal bidrektional übertragen werden muß. Die
sind schon speziell konstruiert, um genau solche \"Selbsthaltung\" zu
vermeiden.

Eben.

BTW, genau dafür, diesem Problem abzuhelfen, gibt es die speziellen
Buskoppler für diesen und andere Busse, die zudem meistens von
vornherein auf die benötigten Geschwindigkeiten ausgelegt sind.

Für CAN werden die Signale der beiden Richtungen separat übertragen,

Wäre mir neu - ein Bus ist doch dadurch gekennzeichnet, daß er _mehr_
als 2 Stationen miteinander verbindet. Zur Ankopplung _an_ den Bus
könnte an so auskommen, wenn der Controller die Koppel-Elektronik
steuern kann. Als Repeater zur Potentialtrennung geht das nicht.

das geht mit ganz normalen Isolatoren (oder Optokopplern). Die
Isolation erfolgt zwischen dem Controller und dem Transceiver (wo TXD
und RXD noch einzeln vorliegen), nicht direkt an der Busleitung.

Nur zur Anschaltung eines Controllers, ähnlich wie bei RS485, geht das.
Zusätzlich muß halt auf die \"Stärke\" der Signale (dominant vs. rezessiv)
geachtet werden. Das muß dann mit passenden Pull-up/down-Schaltungen,
ggfs. mit Stromquellen/-senken, angekoppelt werden. Sowas hat z.B.
Philips im Programm, aber AFAIK nicht potentialgetrennt. Da könnte man
aber das Prinzip abschauen.

--
(Weitergabe von Adressdaten, Telefonnummern u.ä. ohne Zustimmung
nicht gestattet, ebenso Zusendung von Werbung oder ähnlichem)
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Mit freundlichen Grüßen, S. Schicktanz
-----------------------------------------------------------

 

[Sieghard Schicktanz]

Hallo Martin Τrautmann,

Du schriebst am Tue, 30 Nov 2021 07:47:22 +0100:

Das ist das Prinzip des CAN-Busses, dass ein dominanter Pegel wenn
....
Carrier-Sense Multiple Access with Collision Detection - das ist das
prinzipielle Übertragungsverfahren auf dem Bus-System.

Zumindest so ähnlich; einen \"Carrier\" gibt\'s da ja nicht.
Deswegen wird da ja mit Signalen unterschiedlicher \"Stärke\" gearbeitet:

Es gibt rezessive und dominante Pegel. Wenn einer rezessiv schreibt
und erkennt, dass der Bus in dem Bit dominant zeigt, dann zieht er
sich sofort aus der Übertragung zurück.

BTW, genau dafür, diesem Problem abzuhelfen, gibt es die speziellen
Buskoppler für diesen und andere Busse, die zudem meistens von
vornherein auf die benötigten Geschwindigkeiten ausgelegt sind.

Die Frage ist, ob und wie sie diese Kollisionserkennung weitergeben.

Denen wird wohl nichts anderes übrigbleiben, als das weiterzugeben,
wenn das Gerät system- und standardkonform arbeiten soll. Die gängigen
Controller machen sowas allerdings schon selbständig innerhalb der
jeweiligen Funktionsmodule; muß man aber die Signale \"außerhalb\" noch
modifizieren, sind diese Bedingungen zu beachten.

--
(Weitergabe von Adressdaten, Telefonnummern u.ä. ohne Zustimmung
nicht gestattet, ebenso Zusendung von Werbung oder ähnlichem)
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Mit freundlichen Grüßen, S. Schicktanz
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