FR50MxNR RedLink Versatile Link Receiver (DC–50MBd)

50 MBd signifie 50 mégabauds, soit un débit de signalisation de 50 millions de symboles par seconde. Dans le cas d’une liaison optique simple tout-ou-rien (on/off), 1 baud correspond généralement à 1 bit par seconde ; 50 MBd est donc, en pratique, proche d’un débit de données de 50 Mbps. Le récepteur FR50M peut traiter de manière fiable des flux de données jusqu’à ce débit, ce qui le rend adapté aux communications série rapides et aux protocoles de commande.

La série FR50M est conçue pour un fonctionnement à double tension. Elle accepte des tensions d’alimentation d’environ 3,0 V à 5,5 V, ce qui signifie que vous pouvez l’alimenter en 3,3 V ou 5 V (tolérance ±10 %) sans aucun problème. L’étage de sortie est compatible TTL/CMOS au niveau logique choisi et s’interface donc directement avec des systèmes numériques 3,3 V et 5 V.

Les versions horizontale (FR50MHNR) et verticale (FR50MVNR) sont électriquement et optiquement identiques ; la seule différence réside dans l’orientation mécanique du port fibre optique. La version horizontale a une entrée de connecteur fibre sur le côté, parallèle au PCB, tandis que l’entrée fibre de la version verticale se situe sur le dessus, perpendiculaire au PCB. Ce choix vous permet de sélectionner le boîtier le mieux adapté à l’implantation de votre carte et à votre coffret — par exemple, utilisez la version verticale si la fibre doit se connecter par le dessus, ou l’horizontale si elle arrive par le côté. Les deux versions se montent sur le PCB via des broches traversantes et offrent les mêmes performances.

Oui. La série RedLink a été conçue comme une solution drop-in compatible pour le système Versatile Link. Le boîtier du récepteur FR50M et son interface de connecteur fibre sont conformes aux dimensions du standard Versatile Link. Cela signifie que vous pouvez utiliser les mêmes connecteurs fibre en plastique (connecteurs simplex avec ou sans verrouillage) que ceux employés avec les anciens dispositifs de la série HFBR. Dans de nombreux cas, vous pouvez remplacer un ancien récepteur HFBR par une unité de la série FR50M sur une carte existante, en obtenant une vitesse plus élevée (prise en charge de 50 MBd) sans modifications mécaniques.

Le récepteur FR50M fonctionne avec une Plastic Optical Fibre (POF) de 1 mm ainsi qu’avec une fibre 200 µm Polymer Clad Silica (PCS), en utilisant des connecteurs de type Versatile Link. La distance maximale de liaison dépend de la puissance de sortie de votre émetteur et de l’atténuation de la fibre. Avec un émetteur RedLink typique (RCLED 650 nm) et une POF de bonne qualité, vous pouvez atteindre de l’ordre de 50 mètres ou plus à la pleine vitesse de 50 MBd, compte tenu de la sensibilité du récepteur autour de -22 dBm. Des distances plus longues sont possibles à des débits de données plus faibles ou avec une fibre à plus faibles pertes. Vérifiez toujours le budget de liaison : la haute sensibilité du FR50M contribue à garantir une liaison robuste sur les distances courantes dans les environnements industriels (p. ex. plusieurs dizaines de mètres dans une machine ou entre des armoires de commande).

« Non inversée » signifie que le signal de sortie numérique a la même polarité que l’entrée optique. Autrement dit, lorsque de la lumière est présente au niveau du récepteur (représentant un « 1 » logique), la sortie du FR50MxNR passe à l’état haut. À l’inverse, l’absence de lumière (« 0 » logique) donne un état bas en sortie. C’est intuitif pour la plupart des applications. Firecomms propose également une version inversée (FR50MxIR), où la logique de sortie est inversée (la sortie passe à l’état bas lorsque la lumière est présente). La version non inversée (NR) est généralement préférée pour sa simplicité, mais la variante IR peut être utile si la logique de votre système ou d’autres composants requièrent un signal inversé.

Le récepteur RedLink FR50M est très simple à utiliser. Il s’agit d’un module entièrement autonome avec une photodiode intégrée et un circuit intégré d’amplification. En général, il suffit de lui fournir une alimentation stable (3,3 V ou 5 V) et une bonne conception de PCB (y compris un condensateur de découplage placé près de ses broches d’alimentation pour la stabilité). La sortie du module peut être raccordée directement à votre microcontrôleur, FPGA ou circuit d’interface. Il n’y a pas besoin d’amplificateurs transimpédance externes ni de réseaux de polarisation : tout est intégré. Le module est calibré en usine et fonctionnera correctement dès la mise en service. Veillez simplement à suivre l’empreinte PCB recommandée et les instructions de montage fournies dans la fiche technique afin d’obtenir un alignement optique optimal et une bonne intégrité du signal.

Les liaisons par fibre optique offrent une isolation galvanique et sont insensibles aux interférences électromagnétiques. Dans un environnement industriel fortement perturbé (moteurs, variateurs, équipements radio, etc.), l’utilisation d’une liaison POF garantit que votre communication de données n’est pas affectée par les EMI et qu’elle ne crée pas de boucles de masse entre les équipements. Le récepteur FR50M, associé à son émetteur, agit en pratique comme un canal de données isolé : il n’existe aucune conduction électrique entre les deux extrémités, ce qui protège l’électronique de commande sensible contre les surtensions ou les différences de potentiel de masse. De plus, la fibre optique plastique est robuste, légère et sûre (elle ne conduit pas l’électricité et n’est pas sujette aux étincelles), ce qui est avantageux en zones dangereuses ou à haute tension. Au final, ces récepteurs permettent de mettre en œuvre une liaison de communication à haut débit, immunisée contre le bruit avec la simplicité de brancher un câble à fibre optique, ce qui constitue souvent un avantage majeur par rapport au cuivre.

La série FR50M est conçue pour une transmission de données continue sur toute la plage de DC à 50 MBd. « DC à 50 MBd » signifie qu’elle peut traiter aussi bien un niveau DC stable (0 Hz) que jusqu’à 50 millions de bits par seconde ; les flux constants comme les données en rafales conviennent donc. Le récepteur présente une distorsion de largeur d’impulsion ultra-faible, ce qui signifie qu’il préserve avec précision la forme et la synchronisation des impulsions, y compris en communications en mode rafale (où des séquences rapides de signaux marche/arrêt peuvent présenter des largeurs d’impulsion variables). Cela le rend adapté aux protocoles qui envoient des rafales de données ou qui exigent une temporisation précise. Que vous transmettiez un flux série continu (comme un UART rapide ou un protocole propriétaire) ou des paquets de données de façon intermittente, le FR50MxNR les traitera de manière fiable.

Le module récepteur optique FR50M est conçu en tenant compte de la sécurité industrielle et de la conformité réglementaire. Il utilise un boîtier plastique classé UL 94 V-0, ce qui signifie que le matériau est ignifuge et auto-extinguible – un point important pour satisfaire aux exigences de sécurité en électronique industrielle. L’appareil est également conforme RoHS ; il ne contient donc pas de substances dangereuses restreintes, comme l’exigent de nombreuses régions. Bien que des composants à fibre optique de ce type ne disposent pas, à proprement parler, d’une certification de « sécurité » fonctionnelle (puisqu’ils ne constituent pas un système complet à eux seuls), ils peuvent être intégrés à des systèmes devant respecter des normes d’isolation et de séparation. La liaison optique peut aider votre conception à satisfaire aux exigences d’isolation renforcée de normes telles que l’IEC 61010 ou l’IEC 61800 pour les variateurs, puisque l’émetteur et le récepteur n’ont aucune connexion électrique. Reportez-vous toujours à la fiche technique pour les détails relatifs aux distances de fuite/isolement dans l’air (creepage/clearance) ou à d’éventuelles homologations d’organismes, mais de manière générale, la série FR50M est destinée à être un composant fiable au sein de systèmes devant se conformer aux normes industrielles mondiales.