Защита устройств, подключаемых к компьютеру

[Владимир_К]

После приобретения некоторых девайсов типа ST-Link и прочих и начитавшись в интернете сообщений о выходе последних из строя, решил внять мудрым советам и как-то защитить и их и свои поделки на контроллерах. У кого компьютер и все что к нему подключено, заземлено, им наверное заморачиваться с этим не стоит.
В интернете все это есть, если поискать, все можно найти, чем я и занимался некоторое время. Чтобы заинтересованным в решении этой проблемы сэкономить время решил материалы выложить здесь, авось кому пригодится.
Итак, для подключения к СОМ-порту - переходник на микросхеме МАХ232 с опторазвязкой на микросхеме ADUM1201. Микросхема разделяет две шины. Для некоторых устройств, например Ардуино с загрузчиком, желательно иметь еще одну линию по шине DTR. Для ее развязки использовал оптопару LTV 4N35 (из того, что было в наличии). Можно, конечно поставить еще одну ADUM. Питание "на стороне" компьютера от него же, по USB кабелю, на стороне подключаемых устройств - от внешнего блока. Таким образом эта "приблуда" полностью гальванически "развязывает" наши поделки от компьютера.
Были некоторые сомнения по быстродействию оптопары, но опасения напрасны. Проверил с Arduino Pro Mini. Грузится без проблем.

По второму модулю, USB, материалы выложу позже.

[Владимир_К]

И в дополнение схема и фото переходника для подключения устройств по USB. Ну тут пара функций, во-первых валяются куча кабелей с раъьемом на одной стороне А, на другой В, а имеющиеся с разъемом мини, короткие. Поэтому этот переходник, в первую очередь делал чтобы отойти подальше от компьютера, во-вторых - защитить шины от статики. Для гальванической развязки шин USB есть специализированные микросхемы, но цена превышает в несколько раз то, что я хотел ими защитить, поэтому здесь гальванической развязки нет. В качестве защиты - микросхема с набором диодов-супрессоров, открывающихся при напряжении выше 6 вольт. Ну и для полного счастья стабилизатор на 3,3 вольта. Питание можно получить от гнезда USB или внешнего блока питания. Переключение - перестановкой перемычки. Я переходник использую для подключения ST-Link (USB A). Печатная плата этого модуля в архиве предыдущего поста.

[Gin]

уже есть готовые в ебее ... стоит не дорого

usb / usb .... ADUM4160
usb / com .... Isolated USB to RS232 Converter,USB to Serial,2.5KV Isolation

LY5Y Gin.

[UT5QBC]

BVN054A.pdf BVN054B.pdf BVN054A_SCH.pdf
Может кому тоже пригодится, проверенно мной работает )))

[Serg]

Чуть подниму старую тему.
Как сердито и дешево защитить rs-232 TXD-RXD линии, без применения каких-то примитивных опто-развязок или специальных АДУМов и т.п.?
Нужна конкретная схема.

Есть устройство, в котором вопреки принятым нормам, иногда не отключая от сети питание, подключают-отключают СОМ порт и это приходится делать довольно часто. Уже несколько раз был вылет встроенного "max232" (точней какой-то его аналог в маленьком корпусе, не суть важно) т.е. конвертера uart---rs232.

Задача: внутри устройства что-то присоединить/врезать защитное на линии TXD и RXD, где уже RS-232 уровень. Скорость работы устройств обычно 19200, в край - не выше 57600 Бод.
Подойдут ли стандартные TVS-супрессоры или они уже завалят импульсы?!

Готовое что-то купить - не предлагайте, в основном попадаются не малогабаритные изделия в DIN-реечном формате, для промышленного применения.

[vadim_d]

в котором вопреки принятым нормам, иногда не отключая от сети питание, подключают-отключают СОМ порт

Если в устройстве и розетке есть защитная земля с обеих сторон RS232 интерфейса, то именно неотключение от сети гарантирует его сохранность

[Serg]

Это понятно, но не всегда эксплуатируется там, где такая розетка есть, от того собственно и погорел макс пару раз уже.

Пока использовалось в стационаре - не было проблем.

[vadim_d]

но не всегда эксплуатируется там, где такая розетка есть

Если общей земли нет, то максимальная энергия, от которой надо защищаться, это заряженные до напряжения сети конденсаторы сетевых фильтров, последовательные резисторы со стороны линии в основном ограничены ее длиной (емкостью), на 9600 при единицах метров и килоом скорее всего проблемой не будет, а уже возле микросхемы добавить что-то диодно-стабилитронное, должно помочь

[Serg]

Линии как таковой нет, через короткий кусок провода (фактически переходник для стыковки разъемов) готовый УСБ-ком адаптер подключается, вот его иногда соединяют уже будучи подключенным в USB и видимо сигнальные штырьки RS232 в DB-9 присоединяются случайным образом чуть раньше GND.
Научить строго подключать переходник в USB последним - конечно можно, но это не решение вопроса.

Что по стандартными супрессорам, пройдут по умолчанию или только смотреть осц?

[Евгений240]

присоединяются случайным образом чуть раньше GND.

Сергей, ни один разъём из серии USB, не позволит сигнальным штырькам соединится ранее, чем соединится GND.