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Jan 22, 2024

Galvanisch isoliertes FTDI-Board schont Ihre USB-Anschlüsse

Auf der Suche nach coolen Hacks arbeiten wir mit einigen gefährlichen Rennstrecken zusammen. Hohe Spannung, hoher Strom, alle erfordern einen gewissen Respekt. Wir können unseren Körper ganz einfach schützen, aber was ist mit diesem schicken neuen Laptop oder?

Auf der Suche nach coolen Hacks arbeiten wir mit einigen gefährlichen Rennstrecken zusammen. Hohe Spannung, hoher Strom, alle erfordern einen gewissen Respekt. Wir können unseren Körper ganz einfach schützen, aber was ist mit diesem schicken neuen Laptop oder MacBook? [David] ist hier, um mit seiner isolierten, vielseitigen FTDI-Schaltung zu helfen.

Unsere Computer sind oft direkt mit den Schaltkreisen verbunden, die wir hacken. Früher war das vielleicht ein paralleler oder serieller Anschluss. Heutzutage ist es fast immer USB, insbesondere seriell über USB. USB verfügt über einige integrierte Sicherheitsfunktionen, wie z. B. eine Strombegrenzung. Es ist jedoch nicht allzu schwer, einen USB-Anschluss oder sogar ein Motherboard mit Hochspannung zu sprengen. Galvanische Trennung ist eine Methode zum Entfernen jeglicher elektrischer Verbindung zwischen zwei Stromkreisen. Verbindungen können weiterhin über optische, magnetische oder kapazitive Methoden hergestellt werden, um nur einige zu nennen. Eine der einfachsten Methoden der galvanischen Trennung ist der einfache Optokoppler.

Das Isolieren einer Hochgeschwindigkeits-USB-Verbindung kann etwas komplex werden. [David] hat sich klugerweise dafür entschieden, die Dinge auf der seriellen Seite des FTDI USB-Seriell-Konverters zu isolieren. Er begann mit SparkFuns Open-Source-FTDI Basic Breakout. Die galvanische Trennung erfolgt entweder über einen Analog Devices ADuM 1402 oder ADuM 5402. Der 1402 benötigt etwas Strom auf der isolierten Seite, während der 5402 über einen isolierten DC/DC-Wandler verfügt, der bis zu 60 mA liefert.

[David] begnügte sich nicht nur mit der galvanischen Trennung. Er fügte außerdem ESD-Schutz, Überstromschutz und mehrere Optionen hinzu, die beim Bau der Platine ausgewählt werden können. Gute Arbeit [David]! Jetzt müssen wir uns keine Sorgen mehr machen, dass unser Laptop durchbrennt, wenn wir Kabel in die Luft sprengen.