....a ochronniki linii LAN, czy wręcz te używane do linii telefonicznej? Wsio montowane na płytach laptopowych i xATX...zaraz zobaczę, to może i linki wkleje...
Może to jest kierunek?
formatting link
Wyglądają na diody przeciwsobne, takie coś powinno wytrzymać nie jeden udar. Kwestia ceny.
-- LordBluzg®🇵🇱 <<<ƧiԳ ćɒdɘႱ i Putina i ęjcaredefnoK>>>-- Pozdrawiam - titanus
...a ochronniki linii LAN, czy wręcz te używane do linii telefonicznej? Wsio montowane na płytach laptopowych i xATX...zaraz zobaczę, to może i linki wkleje...
-- LordBluzg®🇵🇱 <<<ƧiԳ ćɒdɘႱ i Putina i ęjcaredefnoK>>>
Mam GPIO w jakimś CPU. Będzie one wyprowadzone na zewnątrz w postaci kilku drutów, powiedzmy jak typowy analizator stanów logicznych.
Jak mógłbym zabezpieczyć wejścia, głównie w sensie przepięcia, wyładowania statycznego i odwrócenia polaryzacji?
Rozmawiamy o częstotliwościach ~10Mhz max, więc nie mam wielkich wymogów.
Najprościej to rezystor + dioda zenera, ale jestem pewny, że coś gotowego zostało wymyslone, np. większość scalaów od HDMI ma po drodze do złącza małe układy zabezpieczające. Co do diody, to nie wiem czy da radę zgasić wyładowanie statyczne, ale może się mylę.
Nie przeszkadza mi szeregowy rezystor o małej wartości, więc to może być zabezpiecznie "zwierające" na stałe w razie czego.
Mam 8 lini GPIO, znadzie się jakiś "10 nóżkowy" scalak realizujący to zadanie? Widzę np. TPD8E003, są jakieś inne godne polecenia? Wolałbym zwykłe obudowy SMD zamiast fikuśnych.
To jest jednak zabezpieczenie tylko przed statyka, jak podepnę tam 12V to pewnie pójdzie z dymem, to zwykład dioda jest.
Interesuje mnie wobec tgego coś może bardziej wypasionego, np scalak "przelotowy", który w momencie za dużejgo napięcia na jakiejś nodze zamiast iść z dymem, rozepnie połaczenie. Jest coś takiego?
GPIO nie ma okreslonego we/wy, więc musi działać podczas normalnej pracy jak kawałek drutu.
Szukaj pod hasłem "application specific port protection IC". Można znaleźć coś dedykowane dla HDMI lub USB co by się nadało np. TPD3S713A-Q1 choć ma tylko dwie linie ale oprócz ESD ma zebezpieczenie typu Short to Vbatt do 18V.
... o ile mnie pamięć nie myli na płytach PS3/PS4/PS5 są takie układy dla podwójnych linii sygnałowych HDMI. Na płytach laptopowych zdaje się też coś takiego widziałem ale już w formie trochę większego scalaka. Te z PS-x to małe piź..i wielkości tranzystorka z 4 wyprowadzeniami.
Wyobraź sobie ESD (z palca) jako kondensator kilkaset pF naładowany do
5kV i podłączony do wejścia przez 1k. Czyli impuls w szczycie będzie miał 5A. Jaki dasz ten rezystor w Twoim układzie, aby biorąc pod uwagę względnie sporą pojemność diody Zenera nie ograniczał za bardzo tych 10MHz. Jak dasz 1k to z 5A zrobi się 2,5A, które trafi na równolegle połączoną diodę Zenera i jakieś wewnętrzne zabezpieczenie GPIO. Nie ma pewności jak się ten impuls rozdzieli. Dioda Zenera może mieć większą rezystancję szeregową niż wewnętrzne zabezpieczenie GPIO (bo tam pewnie zwykła dioda w kierunku przewodzenia) i większość z tych 2,5A trafi do scalaka, który może tego nie przetrwać.
Kluczem jest zabezpieczenie 2 stopniowe. Zewnętrzny stopień ma przyciąć przepięcie. Jak to będzie (bez rezystora przed nią) dioda Zenera 6V2 (aby przy 5V jej 'prawie nie było' - zakładam wejście 5V) to przy 5A ona być może obetnie impuls do 16V (strzelam, nie szukałem takich info i nie wiem, czy dla zwykłych diod jest to w katalogach, dla transili są tego typu informacje). Jeśli teraz dasz opornik (np. 1k) za tą diodą to wewnętrzne zabezpieczenie GPIO (jeśli jest) oberwie prądem (16V-6V)/1k = 10mA. Zupełnie inna skala..
Jak chcesz, aby wejście przetrwało przypadkowe dotknięcie kabelka 12V (bo w okolicy jest zasilanie 12V) to albo przed pierwszą diodą trzeba dać opornik (najlepiej tak aby i opornik i dioda wytrzymały wieczyście te 12V) albo pierwsza dioda powinna być 15V i drugie zabezpieczenie musi wtedy wytrzymać więcej.
Najpewniejsze zabezpieczenie wejścia GPIO jest jeśli na zewnątrz dasz tranzystor i do wejścia podasz napięcie z jego kolektora podwieszonego do VCC. Na pewno nie dostaniesz na wejście GPIO ani za dużego napięcia, ani napięcia o odwrotnej polaryzacji. Pewnym problemem niestety staje się wtedy 10MHz :) P.G.
Dokładnie, za tym bym dał bramki dwukierunkowe na podstawce, traci się co prawda nogę do sterowania kierunkiem ale za to jest to dość dobre zabezpieczenie procka. Oczywiście dla podanego przykładu wejścia analizatora 8 bit gdzie cały port jest wejściem lub wyjściem.
Ok, czaję koncept, zastanowie się nad tym rozwiązaniem. Jednak jestem prawie pewny, że dokładnieto mają za zadanie gotowce do gaszenia przepięc statycznych i pewnie robią to lepiej niż randomowa dioda. Pełno tego stosuje się w sprzęcie RTV, wręcz widzę dedykowane "bufory" do HDMI, często większe od samego źrodła sygnału.
Swoją drogą wiem, że jeden ze scalaków zamiast diod zenera ma tranzystory i "komparator", oba jakieś hiper szybkie. Jak napiecie podskoczy za wysoko lub odwrócone, to zwiera tranzystor i przytrzymuje przez chwilę w tym stanie. Niestety nie zapisałem co to było konkretnie i pamiętam tylko zasadę działania.
Ohuj. No to masz przejebane :) Nie wiem jak bym miał to na sobie. Transile przede wszystkim...Nahuj Ci 32 GPIO z piorunami? Kontrolujesz panele PV podczas burzy? Zawsze się zastanawiam, dlaczego wątkotówórca utajnia projekt piwniczny bez podania podstawy problemu. OK, ogarniam problem w sensie systemu...ale źródło mnie ciekawi :)
W dniu 03.04.2024 o 09:41, Rutkowski, Jacek pisze:
Te do USB i HDMI bazują na tym że zawsze masa jest zwierana pierwsza i udar idzie do masy. Żaden port HDMI czy USB nie wytrzyma porządnego impulsu na wejścia np z elektryzującego swetra gdy iskry skaczą p 1-2cm. Tylko dzięki pierwszemu strzałowi do masy to się udaje.
1) Kontroluje np. wyswietlacz. Ma on sam z siebie ponad 20 pinów IO. Nie mam do niego szczegółowej dokumentacji, więc pozostaje eksperymentowanie, wiem gdzie mniej wiecej jest 18 bitów na RGB, gdzie są clocki, gdzie latch, ale kontrast jest problematyczny i bez eksperymentowania nie uda się dowiedzieć dlaczego działa jak działa.
2) Jestem wpięty w magistralę małego systemu, gdzie musze zrówno sterować i jak i czytać jednocześnie (co oznacza 16+8+kilka)
3) Chciałbym ogarnąć "przy okazji" programowanie pewnego upirdliwego typu eeproma, którego nie da się zrobić na TL866 (30+).
4) System można rozbudować ile się chce. W grę wchodzi zarówno gołe GPIO (dla prędkosci) jak i zabezpieczone, mogę to dowolnie przepinać. Zabezpieczenia są na osobnym PCB.
5) Mam pewien pomysł na firmware, który jest, powiedzmy, mocno niestandardowy, ale bardzo elastyczny.
6) Pewnie będzie tam fpga, a to, w przypadku uszkodzenia, upierdliwe.
Ogólnie zastosowanie 20+ GPIO jest częste, więc czemu nie od razu 32?
I co to zmienia?
Nawet jak bym miał 8 pinów GPIO, problem jest dalej ten sam.
Podstawa problemu nie zmienia warunków rozwiązania. Jesli chcesz, możesz założyć że to ma sterować silnikiem antygrawitacyjnym w UFO, a obcy chodzą w kapciach. Bez znaczenia jakie są podstawy.
Jak każdy projekt hobbystyczny, nie da sie opisać "całości", potrzeby pojawiają się w miarę nowych zastosowań.
Do tej pory używałem buspirate, ale on jest żałośnie mały i ma skandalicznie kiepskie oprogramowanie (po obu stronach). Wyobraź sobie zastosowanie typu "buspirate" x10 i wszystko będzie jasne.
Używałem też FT2232HL, zgdonie z sugestią na grupie, ale juz dwa uległy uszkodzeniu, prawdopodobnie z powodu elektryczności statycznej.
Czas wykoncypować jakiś uniwersalny sposób zabezpieczania wyjśc uC, który będę w stanie wyskalować od 1 do kilkudziesięciu, co nie ma tak naprawdę żadnego znaczenia w dywagacjach jak to zrobić.
Zgoda, ale działanie i tak opiera się na diodzie Zenera. Robiąc samemu można dopasować dokładnie do danego układu a nie bazować, na czymś zrobionym dla jak najszerszej grupy zastosowań. Stosuję np:
formatting link
przełączające mają mniejszą pojemność niż dioda Zenera więc mniej obciążają linie w sensie maksymalnego pasma. Dwa stopnie zabezpieczenia w jednym... Ale:
- rezystory mają poniżej oma,
- przepięcie przez jedną z pierwszych diod polaryzuje solidnie diodę Zenera,
- dioda z drugiego zestawu nie przytnie bardziej niż napięcie na diodzie Zenera.
Skuteczniejsze by było gdyby:
- były dwie diody Zenera (aby ta druga nadal był 5V gdy na pierwszej (też 5-voltowej) jest 10V,
- rezystory były na tyle duże na ile w danej aplikacji mogą być.
A tu masz dla 4 linii ale tylko jeden stopień.
formatting link
ług mnie najskuteczniejsze byłoby wykorzystanie takich dwóch z 4 rezystorami rzędu 1k między nimi dla zabezpieczenia 4 linii.
Zapewne istnieją też podobne dla większej liczby linii - nie szukałem.
Korzystanie z dwóch pinów jednego takiego układu i wstawianie tam rezystorów też jest 'do przyjęcia' ale nadal ma wtedy tę wadę, że dioda Zenera jest wspólna i drugi stopień nie ma 'oparcia' na odpowiednio niskim poziomie, bo to 'oparcie' akurat gdy jest potrzebne to diabli wzięli.
Zadziała tylko jak na zewnątrz będzie coś co ograniczy prąd do wartości, która nie zabije tego tranzystora. Tranzystor wytrzymujący 5A w czasie gdy jest włączony nie jest dziś niczym wyjątkowym więc ESD (z palca) może to skutecznie zgasić bez dodatkowych elementów. Tylko nie wiem jaką pojemność ma taki względnie mocny tranzystor i czy będzie to kompatybilne z 10MHz. P.G.
W dniu 03.04.2024 o 09:44, Rutkowski, Jacek pisze:
To zależy. Jeśli zrobisz do tego kaskadę z transili to zabangla. Generalnie bez doświadczeń/prób to trudno zaprojektować od razu taki "uniwersalny dynks" jaki "heby" sobie wymyślił, który jest "niezniszczalny". Ja bym raczej kombinował z dodatkowymi przystawką/ami w sensie, podmiany dla zakresu pomiarowego.
Tak, rozglądałem się przed zadaniem pytania po kilkunastu scalakach.
Nie wiem tak naprawdę, czy to czego szukam w ogóle istnieje, dlatego pytam na grupie. Widzę, że większośc z nich to "jakieś diody".
Koncept jest taki, że zabezpieczenie będzie można włożyć pomiędzy uC a wyjście, w razie potrzeby. Jest częscią wymienną. Więc mogę to zrobić za pomocą sugestii z diodą w zastosowaniach "powolnych" albo zamienić na coś innego, szybszego ale np. mniej odpornego. Rozglądam się nie tyle za konkretem, co jakimiś opcjami, jestem przekonany, że coś przeoczyłem.
ElectronDepot website is not affiliated with any of the manufacturers or service providers discussed here.
All logos and trade names are the property of their respective owners.