Masalah sebenarnya bukanlah port USB yang tidak terlindungi, masalah sebenarnya adalah bahwa perangkat Anda menempatkan Anda dan perangkat Anda berisiko terhubung ke sumber tegangan tinggi, arus relatif tinggi.
Anda dapat mengatasi tegangan lebih sementara dengan dioda penjepit, tetapi ini tidak akan membantu jika catu daya Anda cukup kuat - mereka hanya akan gagal, dan kemudian Anda berada dalam situasi yang sama seperti sebelumnya, hanya milidetik dan aroma semikonduktor yang terbakar semakin jauh.
Masalah Anda adalah yang buruk, karena banyak alasan, dan laptop Anda adalah yang paling tidak:
USB dimaksudkan untuk ditangani secara manual (itu kata-kata yang berlebihan), jadi jika kesalahan ini membunuh laptop Anda, saya tidak memiliki keyakinan terkuat bahwa itu secara inheren disimpan untuk interaksi manusia.
Ada, untuk alasan yang baik, kriteria desain untuk sirkuit yang melibatkan perpindahan voltase lebih tinggi dengan voltase lebih rendah.
Secara umum: Anda perlu isolasi galvanis antara apa pun yang dapat disentuh manusia (bahkan teknisi servis) selama operasi dan voltase berbahaya.
Oleh karena itu: pisahkan pengontrol USB Anda dengan ketat dan hal-hal yang dihidupkannya. Merupakan praktik umum untuk menggerakkan muatan induktif atau tegangan tinggi menggunakan optocoupler, yang sisi sekundernya digerakkan oleh catu daya terpisah.
Tata letak papan harus membuat daerah bertegangan tinggi terpisah dari lingkungan 5V / MCU. Hanya optocoupler, core transformator, dan relay yang diizinkan melewati batas itu. Tidak ada kompromi.
Masalah khasnya adalah bahwa catu daya perangkat Anda memiliki potensi yang sama sekali berbeda dari ground USB - meskipun itu seharusnya tidak menjadi masalah untuk laptop, yang itu sendiri harus terpisah secara galvanis dari hal lain, ada banyak kasus di mana Anda mengalami masalah dengan itu (mis. ground laptop berakhir pada ground ethernet, ground audio, ground RS-232 ...). Pemisahan yang ketat (isolasi) antara pengontrol dan pengontrol menjadikannya tidak menjadi masalah.