¿Cómo conectar un FPGA a un componente que tiene una fuente de alimentación diferente?

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Recientemente programé mi FPGA con un núcleo analizador lógico con el propósito de realizar ingeniería inversa y un módem de mierda que tengo. Encontré en él lo que creo que es JTAG o TTL-serie pads. Hay 4 agujeros en blanco y, por lo que puedo decir, 2 pines van al procesador y los otros dos pines van a la alimentación (3,3 V) y a tierra.

Sin embargo, el pin de tierra estoy seguro que está molido. Tiene una resistencia cercana a 0 con uno de los pines de la fuente de alimentación. (Supongo que está conectado a través de un plano de tierra). Todas mis mediciones con un multímetro midieron que nada supera los 3.3V de estos pines

Ahora, mi problema: quiero conectar un FPGA para averiguar lo que realmente hace este puerto. El FPGA está conectado a mi computadora y obtiene su alimentación a través de USB. Intenté medir con un multímetro cuál es la diferencia de tierra (GND de FPGA a GND de módem) y obtuve un resultado sorprendente. Parece que hay una diferencia de alrededor de 20-23V .. No quiero conectar mi FPGA de 3.3V a este tipo de voltaje.

Entonces, ¿qué debo hacer exactamente? Supongo que la diferencia se debe a que la fuente de alimentación del módem no está conectada a tierra (no hay un tercer contacto)

¿Cómo conecto de forma segura mi FPGA a este módem suministrado externamente sin freír el módem o mi FPGA?

    
pregunta Earlz

3 respuestas

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El voltaje de 20 V que se ve en 2 chasis es de alta impedancia procedente de la red eléctrica. El esquema es un puente en forma de diamante a partir de 4 condensadores, real y parásito. La parte superior e inferior del puente es la red. Horisontal de puente es tu voltímetro. Los hombros del puente son estos pequeños capacitores cerámicos certificados por UL, el acoplamiento capacitivo del cable de alimentación al chasis, la capacidad intercoil de los transformadores de potencia. También hay un fondo inductivo. Las cifras que no son cero en el voltímetro son causadas por asimetría.

Si su equipo (fuentes de alimentación) es generalmente confiable, puede atar los terrenos de manera segura, por lo que los pocos microamperios de CA estarán en cortocircuito y resolverán el problema.

Pero en su caso, utiliza algo fabricado en casa en combinación con un dispositivo aislado: el módem está aislado por diseño con transformador de salida. Por lo tanto, no es una solución fácil.

La solución de primera clase es crear una base de laboratorio con tierra real y agregar un transformador de aislamiento. Verifique también el código eléctrico local. Solo después de esto puedes empatar motivos.

    
respondido por el user924
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Si mide el voltaje entre dispositivos no conectados, el voltaje puede ser cualquier cosa. Si alguno de los dispositivos se queda sin batería, probablemente será de 0V. Pero para dos dispositivos alimentados por la red, hay un camino parásito a través de las fuentes de alimentación y la red.

Eso es voltaje estático, no puede suministrar ninguna energía. Si no confía en él, conecte las dos bases a través de una resistencia de 1k \ $ \ Omega \ $ y mida el voltaje a través de ella. Debe ser (cerca) de cero voltios.

Tierra es el nivel de referencia de sus circuitos, y conectarlos es la única forma en que un 3.3V para un dispositivo es también 3.3V para el otro. Excepto en algunos casos raros, si hay una conexión entre los circuitos, es tierra. Todo lo demás será referenciado correctamente en ambos lados.

Para que quede claro: no deje esa resistencia 1k \ $ \ Omega \ $ allí. Las conexiones a tierra deben conectarse con una impedancia lo más baja posible. ¡Incluso más bajo! :-)

    
respondido por el stevenvh
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Hay otras formas de abordar el problema, como lograr que sus dos dispositivos usen una conexión a tierra común, pero la más robusta es usar algún tipo de aisladores hechos para este tipo de propósito en las señales entre sus dispositivos. Por ejemplo, aquí hay algunas listas de aisladores digitales y aisladores ópticos en digikey.

    
respondido por el wjl

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