Hallo, ich habe die schwere Aufgabe, eine Schaltung zu entwickeln, welche die Ein/Ausgabepins unserer FPGA-Boards idiotensicher schützen soll. Ich habe mir folgendes gedacht: Um die FPGAs gegen zu hohe Eingangsspannung (3,3V FPGA) zu schützen, will ich Bus-Switches (TI SN74CB3T3245) einsetzen. Was ist, wenn der FPGA-Pin als Ausgang definiert ist und trotzdem extern eine andere Spannung angelegt wird (FPGA gibt High aus, Pin ist mit Masse verbunden)? Man könnte Widerstände einfügen. Es soll nicht mehr als 1mA fliessen: also 3,3kOhm Wie sieht das dann mit der Signalqualität (auch bei etwas höheren Geschwindigkeiten, 10MHz) aus? Andere Vorschläge? Die Lösung muss idiotensicher sein. Die Lehrlinge haben schon einige Boards gegrillt... Gruss Michael
Idiotensicher gibt es leider nicht. Im Zweifelsfall gibt dann jemand Netzspannung drauf. Dieter
So idiotensucher geht nicht, das ist klar. Die FPGAs sind kaputt gegangen, weil jemand entweder 5V auf die Ports gelegt hat oder weil ein kurzschluss Produziert wurde. Z.B. weil der DIR-Eingang eines externen Bausteins verkehrt angesteuert wurde. Es wird schon darauf geachtet, ob jemand das Netzspannung drauf legen will. Allerdings können nicht alle externen Beschaltungen im Detail kontrolliert werden.
Ist 1mA wirklich alles, was die Ports wegheizen können? Na das ist ja mal ein bisserl wenig. Mit 330 Ohm und eben 10mA max. Flußstrom kam ich bisher ganz gut zurecht, höhere Serienwiderstände erhöhen durch die Portkapazitäten die Bitverwascherei und machen eben die Geschwindigkeit kaputt. Die Pufferschaltkreise müssen natürlich auch gegen ESD und Kurzschluß geschützt werden, sonst lötest Du die andauernd aus und neue wieder ein...
10mA müsste eigentlich kein Problem sein. Es handelt sich dabei um Cyclone 2 bzw. Stratix 2 FPGAs. Die sollten eigentlich bis zu 40mA pro Pin abgeben können. Wir hatten einen Fall da wurden die DIRs von den bidirektionalen externen Puffern eines kompletten 32bit-Busses falsch angesteuert. Im Extremfall gibt der FPGA 0xffffffff aus und der Buffer 0x00000000. Bei 330 Ohm Widerständen würde dann pro Pin 10mA fliessen. Insgesamt wären das dann 320mA. Ob der FPGA das abkann, weiss ich nicht. Ich werde das mit dem Widerständen wohl ausprobieren müssen: Einen Rechteckgenerator, Poti in den Signalweg und den größt-möglichen Widerstandswert bei akzeptabler Signalqualität ermitteln...
Wie wäre es mit Supressor-Dioden? Schau mal bei www.littlefuse.com, die haben z. B. auch welche zum Schutz von USB2-Signalleitungen, also geschwindigkeitsmäßig dürfte es da kein Problem geben.
oder ne 5mA Sicherung in die Zuleitung keine Ahnung obs geht aber war jezt grad ne kranke Idee de ich hatte als ich darüber nachdachte wei oft mir ne Schmelz-Sicherung shcon das Leben/die Schaltung gerettet hat ;)
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.