["Модулечки" с гальванической развязкой]. Будущее уже наступило. С подачи General. -> http://caxapa.ru/739485.html
DC-DC от Murata Power Solutions http://www.murata-ps.com
**Серия NXE1
http://caxapa.ru/722282.html
- 1W
- изоляция 3000 VDC 1 second
- проходная 3 пф
- цена 180-$2.75
** Серия NXJ1 вложено
- 1W
- изоляция 4200 VDC 1 минута
- проходная 2 пф для 3.3В, 2.5 для остальных (!!!)
- цена 180-$3.21
**Серия NXE2
http://caxapa.ru/722286.html
- 2W
- изоляция 3000 VDC 1 second
- проходная 2.1 пф (!!!) для всех
- цена 180-$3.83
Развязка. Идем на
http://www.digikey.com, набираем Digital Isolators, потом выбираем Capacitive Coupling - и нам открывается Вселенная :)
Приведены примеры от TI, как имеющего минимальные проходные емкости и продвинутые прочие параметры. Но это дело вкуса - сейчас бренд не важен. Примеры для симметричных конфинураций - сколько "туда", столько и "обратно". 1 или 2 сигнала.
ISO7421DR
http://caxapa.ru/739497.html
- 1 сигнал
- 1Мбит/сек
- проходная 1 пф
- 2500 VRMS
- 25 kV/μs мин, типовое 50 kV/μs (зависит от напряжения первички и вторички)
- 100 - $1.93; 2,500 - $1.10
ISO7221MDR вложено
- 1 сигнал
- 150 Мбит/сек (!!!)
- проходная 1 пф
- 2500 VRMS
- 25 kV/μs мин, типовое 50 kV/μs (зависит от напряжения первички и вторички)
- 100 - $2.49; 2,500 - $1.55
ISO7242MDW вложено
- 2 сигнала
- 150 Мбит/сек (!!!)
- проходная 2 пф
- 2500 VRMS
- 25 kV/μs мин, типовое 50 kV/μs (НЕ зависит от напряжения первички и вторички)
- 100 - $4.88; 2,500 - $2.84
ISO7821LLSDW вложено
- 2 сигнала, сигналы LVDS
- 150 Мбит/сек (!!!)
- проходная 0.7 пф (!!!)
- 5700 VRMS (!!!)
- 100 kV/μs мин, типовое 120 (!!!) kV/μs (НЕ зависит от напряжения первички и вторички)
- 100 - $8.81; 2,500 - $5.85
Многие изоляторы имеют вполне приличные времянки до 200 Мбит/сек.
Итого минимально возможная суммарная проходная емкость DC-DC и изолятора - 2.7 пФ. У самого дешевого решения - 4 пф, не кардинально больше.
Самое дешевое решение - ISO7421DR+NXE1 = $3.85. Такое можно всовывать очень много где.
А дельше берем какой-нибудь SiLabs со своими чудесными 16 или 24 битными АЦП
http://caxapa.ru/736333.html (и 51 однокристалкой в придачу :) ) и делаем измеритель всего.
Конфигураций изоляторов очень много - под SPI, I2C и прочая. Выбирать по вкусу.
С учетом стоимости недорогих современных ПЛИСок, которыми я тут все уши прожужжал (iCE40, MAX10, MachXO3), получается очень красивое решение.
Вариант "2 туда-2 обратно" позволяет на ПЛИС сделать очень простое и хорошо работающее решение Data-Strobe (DS) encoding.
https://www.star-d …dge-base/data-encoding
https://en.wikiped …i/Data_strobe_encoding
При 150Мбит/сек допустимой скорости на линии получается скорость под 300Мбит/сек (надо внимательно времянки изоляторов курить).
Можно легко просто сделать синхронизацию как тактовой частоты, так и времени - введя в протокол синхропосылки типа кода Баркера
https://ru.wikiped …0%BA%D0%B5%D1%80%D0%B0
Если взять XOR сигналов DS encoding и подать на вход всяческих Jitter Attenuator, то можно получить достаточно качественный клок.
Применений у всего этого великое множество. Дофигаканальный "осциллограф всего", где каждый канал - это небольшая коробочка по 4 парам STP на несколько метров от основного блока. Которую можно совать в любую точку схемы и мерять что надо, причем обычными методами эти измерения будут недоступны. Аналогично, генератор тока/напряжения, измеритель тока/напряжения для калибровки кусков схемы "прямо в плате" и прочая.
Получаеся совсем другое качество схемотехники.