Bir USB cihazı geliştirirken bilgisayarımın USB portlarını korumak için ne gibi önlemler almalıyım?

Bir PIC mikrodenetleyici kullanarak bir USB 1.1 cihazı geliştirmeye başlayacağım. Bu işlem sırasında bilgisayarımın USB portlarından birini ekmek kartına bağlı tutacağım. Bilgisayarımın USB bağlantı noktasını kısa devre yaparak veya Veri hatlarını birbirine ya da yanlışlıkla bir elektrik hattına bağlamak istemiyorum .$\pm$

USB bağlantı noktalarını nasıl koruyabilirim? Standart bir USB portunda yerleşik kısa devre koruması var mı? Diyotları, dirençleri, sigortaları bazı iğneler boyunca / boyunca / arasında bağlamalı mıyım?

Bu, Leon'un bir hub kullanma önerisini genişletmektir.

USB hub'larının hepsi eşit yaratılmamıştır. Resmi olmayan, birkaç "not" vardır:

1. Ucuz göbekler. Bunlar, artık USB spesifikasyonuna uymadıkları noktaya göre optimize edilmiştir. Genellikle, akış aşağı bağlantı noktalarının + 5V hatları doğrudan bilgisayara bağlanır. Koruma şalteri yok. Şanslıysanız belki bir çok sigorta.
   edit: İşte OP'nin yanlış tasarlanmış bir USB hub'ın PC'sini geri beslediğinden şikayet ediyor olduğu bir konu .
2. İyi merkezler. Aşağı akım + 5V, aşırı akım korumalı bir anahtar ile bağlanır. ESD koruması genellikle mevcuttur.
3. Endüstriyel göbekler. TVS ve sıfırlanabilir sigortalar şeklinde genellikle aşırı voltaj koruması vardır.
4. İzole göbekler. Giriş portu ile giriş portları arasında gerçek galvanik izolasyon vardır. İzolasyon derecesi 2kV ila 5kV olma eğilimindedir. İzole göbekler, çok yüksek bir voltaj aşağı akış portundan geldiğinde kullanılır (örneğin, şebeke AC, defibrilatör, EMF'yi büyük bir motordan geri alır). İzole göbekler ayrıca vanilya koşullarında zemin halkalarını kırmak için kullanılır.

Kullanılacak ne beklediğiniz tehdidin türüne bağlıdır.

• Güç ve veri hatları arasındaki kısa devrelerle ilgileniyorsanız, iyi bir hub kullanabilirsiniz. En kötü durumda, hub denetleyicisi feda edilecek, ancak dizüstü bilgisayardaki bağlantı noktasını kurtaracak.
• PC'ye +5 V'tan daha yüksek bir voltajın gelebileceğinden endişe ediyorsanız, TVS ve çoklu sigortadan oluşan aşırı gerilim korumayla hub'ı güçlendirebilirsiniz. Ancak, hala + 24V sırasına göre nispeten düşük voltajlardan bahsediyorum.
• Gerilimin çok yüksek olmasıyla ilgileniyorsanız, yalıtılmış göbek, gaz boşaltma borularını düşünün. Kaybedebileceğiniz bir bilgisayar kullanmayı düşünün.

Bir göbek kullanın. Oldukça ucuzlar ve USB bağlantı noktalarınız cihazınız ne yaparsa yapsınlar tamamen güvenli olacaklar.

Bunu bir yaşam için yapan biri olarak, eğer anakartınız makul kısa devre koruması sağlıyorsa, hattaki herhangi bir ucuz merkez, size% 100 koruma sağlamalıdır. Parçalarımızda ESD testi yaparken bile (15KV boşluklar oldukça eğlencelidir) ve hiç birini havaya uçurmamış ya da bir ana bilgisayar portunu çıkarmamışken bile her zaman kullanıyoruz.

Ucuz bir hub'dan gelen Veri hatları PC'ye fiziksel olarak bağlanamaz - hubın sağladığı 4 veya 7 port için iletişimi ayırmak için arasında bir hub çip olmalıdır. USB Ethernet gibi bir veriyolu değildir - çok sayıda bağlantı noktasını kabloyla bağlamak, sinyallerin çoğu DC seviyelerine dayandığından çalışmaz. Bu hub çip, cihazınızla Veri hatlarındaki ana bilgisayar bağlantı noktası arasında neredeyse kusursuz koruma sağlar.

Güç farklı bir konudur. USB bağlantı noktasını USB 5V hattındaki bir sigortayla sınırlandıran bir anakart var - sıfırlanabilir bir çoklu sigorta değil, erime telli bir sigorta. İstenmeyen kısa bir gerekli ana anakart ameliyatı. Güç, sorunlara en fazla neden olan alandır. İyi çalışan bir hub satın alın (örneğin, 25 YTL değerinde), verilen adaptörü kullanın ve gitmeniz iyi olur.

Gerçekten paranoyaksanız, USB, cihaz ile cihaz arasında 4 hub'a izin verir. 4 farklı ucuz motorlu hub satın alın, sıraya sokun ve devam edin.

İyi şanslar

Analog cihazlar probleminiz için iki çipli bir çözüm sunar, USB veriyolu için 12mbps'ye kadar tam güç ve veri yalıtımı sağlar;

http://www.ubasics.com/usb_isolator

Gücü - ADuM5000
Verileri - ADuM4160

Bir lehimleme demir ile kullanışlı olmayanlar için kullanımı kolaylaştıran bir dizi değerlendirme kitleri ve breakout panoları vardır.

Bir kablosuz hub kullanın. Birisinin kablosuz USB hub üzerinden bir anakartı kızartabilecek bir USB cihazı yarattığını görmek isterim ...

(Kendi kendine çalışan) bir hub kullanmak iyi bir fikirdir. Ayrıca, sisteminizde yerleşik USB bağlantı noktaları yerine, bilgisayarınızda daha fazla koruma sağlayacak bir USB eklenti kartı kullanabilirsiniz.

Yaptığınız aygıt usb bağlantı noktasının gücüyle çalışırsa basit bir hub'la çalışır. Cihaz harici bir güç kaynağı kullanıyorsa, izolasyon kullanın. Bundan tecrübeyle söz ediyorum. MacBook Pro'umdaki usb portlarımdan biri, harici olarak çalışan bir arduino kartı bulunan bir batarya yüzünden yanmış. Diğer cihazlardan biri, düşük maliyetli USB yalıtımı için iyi bir çözüme sahiptir.