FR50MVIR 650 nm DC–50 MBd 50 m RedLink® verticale POF-ontvanger

Stel het linkbudget zo vast dat het optische piekvermogen dat de ontvanger bij logisch hoog bereikt tussen −22 en +2 dBm blijft, terwijl het optische vermogen bij logisch laag niet hoger is dan −40 dBm. De ontvanger is gekarakteriseerd met zenders die licht uitzenden tussen 635 en 680 nm. Een bron van 650 nm valt dus binnen de gekarakteriseerde band. Het bredere gevoeligheidsbereik van 400 tot 900 nm betekent niet dat de prestaties bij elke golflengte gelijk zijn. De optische grenswaarden hebben betrekking op het piekvermogen, niet op het gemiddelde vermogen. Bij datasignalen met een dutycycle van 50% is het piekvermogen tweemaal zo hoog als het gemiddelde vermogen. Houd in de berekening rekening met vezelverzwakking, connectoren, temperatuur, zendertolerantie, vervuiling en veroudering. Controleer voor een beoogde POF-verbinding van 50 m of PCS-verbinding van 300 m onder de ongunstigste omstandigheden zowel het minimaal ontvangen niveau bij logisch hoog als het maximaal toegestane ingangsvermogen.

De ontvanger werkt op een gelijkspanningsvoeding van 3,3 V of 5 V, met een toegestane spanningsvariatie van ±10%. De voedingsstroom bedraagt doorgaans 20 mA en kan oplopen tot 25 mA. De spanningsregelaar en het voedingsdistributienetwerk moeten daarom op deze maximale waarde worden gedimensioneerd. Plaats bij elke ontvanger een condensator van 100 nF dicht bij de V_CC-pin. Het aanbevolen voedingsfilter bestaat uit twee condensatoren van 10 µF en een spoel van 1 µH en vermindert ruis die andere componenten op dezelfde voedingslijn inkoppelen. Als meerdere ontvangers dicht bij elkaar staan, kunnen ze het grotere filternetwerk delen. Elke ontvanger heeft echter nog steeds een eigen lokale ontkoppelcondensator van 100 nF nodig.

De FR50MVIR levert een elektrische logische toestand die geïnverteerd is ten opzichte van het gedetecteerde optische ingangssignaal. Bij aanwezigheid van licht is de uitgang tijdens normaal bedrijf dus laag. Als er geen licht aanwezig is en het ingangssignaal onder de drempel voor de optische laagtoestand ligt, is de uitgang hoog. Tijdens het opstarten blijft de uitgang hoogohmig terwijl de voedingsspanning circa 2,8 V nadert. De opgegeven inschakelvertraging bedraagt 40 µs. Daarna neemt de uitgang de logische toestand aan die bij het optische ingangssignaal hoort. Daalt de voedingsspanning tot onder circa 2,6 V, dan wordt de uitgang onmiddellijk weer hoogohmig. Houd hiermee rekening bij het ontwerpen van de resetlogica, de schakelingen die een gedefinieerde logische toestand afdwingen en de foutdetectielogica.

Bij 50 MBd is het minimale symboolinterval 20 ns en bedraagt de maximale frequentie van een afwisselend patroon 25 MHz. De stijg- en daaltijd van de uitgang zijn elk gespecificeerd op maximaal 5 ns. De propagatievertragingen van hoog naar laag en van laag naar hoog bedragen elk maximaal 50 ns. De pulsbreedtevervorming is begrensd op ±4 ns bij een optisch hoogniveau tussen −20 en +2 dBm. Nabij de onderste gevoeligheidsgrens, tussen −22 en −20 dBm, loopt deze op tot ±6 ns. Bij de eerste drie pulsen kan de vervorming een groter bereik hebben, van −7 tot +14 ns, waarbij de eerste puls het ongunstigste geval vormt. Controleer daarom de protocoltiming, de bemonsteringsmomenten en de tijdsverschillen tussen ontvanger en controller aan de hand van zowel de grenswaarden voor stationair bedrijf als die voor de eerste pulsen.

De optische interface is geschikt voor kunststof optische vezels en silicavezels van 200 µm met een kunststof mantel. Verbindingen met stapindex-POF kunnen tot 50 meter overbruggen; verbindingen met PCS-vezels van 200 µm kunnen tot 300 meter bereiken. Beide afstanden zijn afhankelijk van de installatieomstandigheden. De ontvanger kan worden gebruikt in optische fysieke lagen voor RS232-, RS485-, CAN-bus-, Modbus- of PROFIBUS-communicatie, zolang de signaalsnelheid binnen het bereik van DC tot 50 MBd blijft. Hij zet optische signalen om in elektrische signalen, maar verzorgt zelf geen protocolframing, busarbitrage of lijncodering. Valideer daarom de gekozen zender, vezel, connectorverliezen en interfaceschakelingen als één complete verbinding, in plaats van de ontvanger als protocolomzetter te beschouwen.

De ontvanger is niet geschikt voor infrarood- of dampfasereflowsolderen. Hij mag eenmalig gedurende 10 seconden worden gesoldeerd bij maximaal +260 °C, gemeten op minimaal 2,2 mm van de aanzet van de aansluitpen. Een halogeenvrij, wateroplosbaar vloeimiddel wordt aanbevolen. Laat de stofplug tijdens het solderen, wassen en drogen zitten om het actieve optische gebied te beschermen. Reinigingsmiddelen op alcoholbasis, zoals methanol, isopropanol of isobutanol, zijn toegestaan. Aceton, ethylacetaat en producten op fenolbasis zijn niet toegestaan. Het component is geclassificeerd als MSL 2a en mag na opening maximaal 672 uur onder normale fabrieksomstandigheden blijven, bij een temperatuur onder 30 °C en een relatieve luchtvochtigheid onder 60%. Voor een ongeopende vochtwerende zak geldt een opgegeven houdbaarheid van 24 maanden bij een temperatuur onder 40 °C en een relatieve luchtvochtigheid onder 90%.

De ontvanger is gespecificeerd voor gebruik en opslag van −40 °C tot +85 °C. Bij de kwalificatie van apparatuur kunnen daardoor dezelfde temperatuurgrenzen worden gehanteerd. Voor elektro­statische contactontlading geldt Human Body Model Level 2 bij 4 kV volgens MIL-STD-883. De immuniteit voor uitgestraalde elektromagnetische velden is gespecificeerd op 15 V m⁻¹ volgens IEC 61000-4-3. Dit biedt een vast referentiepunt bij het plannen van de elektromagnetische compatibiliteit. Het component is UL 60950-1-gecertificeerd onder dossiernummer E362227 en voldoet aan de vermelde RoHS-richtlijn en de bijbehorende wijziging. Het behuizingsmateriaal heeft de classificatie UL 94 V-0. De MSL 2a-classificatie bepaalt de beheersmaatregelen voor opslag en assemblage. Houd bij deze specificaties op componentniveau ook rekening met de behuizing, printplaat, bekabeling en conformiteitseisen op systeemniveau.