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Forum: PC Hard- und Software Potentialprobs am USB-Anschluss ?


Autor: Danny (Gast)
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Aloha werte Forenteilnehmer,

folgende Situation:

Eine Versuchsaufbau (Mega8 + Hühnerfutter,funktionsfähig) macht im 
Moment nix anderes als eine LED über PWM ein- und auszufaden. Standalone 
ist alles gut! Sobald das Ganze jedoch über einen USBprog an einen 
USB-Port des PCs (Desktop-PC) angeschlossen wird scheint es ein Problem 
zu geben. Dies äußert sich darin, daß die LED aufhört zu faden und das 
Ganze auch nicht mehr programmierbar ist.

Schließe ich den ganzen Aufbau (inkl. Programmer) an ein Laptop an läuft 
die Schaltung unbeeindruckt weiter (sprich LED faded weiter ein und aus) 
und das Ganze ist auch programmierbar.

Gemäß Fingerspitzengefühl scheint es ein Potentialproblem zu geben. Dies 
äußert sich darin, daß es bei gleichzeitiger Berührung der USB-Buchse 
und des Schaltungsaufbaus es leicht an den Fingern kribbelt. 
(Potentialproblem ist jedoch eine Vermutung)

Hat jemand schonmal eine solche Erfahrung gemacht oder kann mir einen 
Hinweis geben, wo das Problem zu suchen ist?

Grüße,

  Danny

Autor: Gast 2 (Gast)
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Steckernetzteil !! ohne Schutzleiter

Autor: Danny (Gast)
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Hallo Gast2,

könnte sein, hatte vergessen zu erwähnen, daß es sich um ein 
Schaltnetzteil als Spannungsversorgung des Aufbaus handelt. Grmpf! Da 
ich da wenig Auswege sehe wird wohl ein "herkömmliches" NT nötig oder?

Viele Grüße,

  Danny

Autor: Gast 2 (Gast)
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nimm mal ein Spannungsmesser und messe  mal die Spannung (Schirm/Schirm) 
vor den zusammenstecken. Sind das mehr als ca. 10 V AC  ist was faul mit
den Potetialen . Steckernetzteile sind übliche Verdächtige (90..110V 
Ac).

Autor: Danny (Gast)
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Werde ich morgen mal machen, aber was meinst Du mit 90-110 V AC? Das 
gute Stück wird mit 230V betrieben.

Oder hab ich Dich mißverstanden?

Viele Grüße,

  Danny

Autor: Bill Fruge (dark_star)
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Danny schrieb:

> Werde ich morgen mal machen, aber was meinst Du mit 90-110 V AC? Das

Brummspannung - praktisch leistungslos - auf der Abschirumg des 
USB-Kabels. Also mal eine AC-Spannung zwischen der Abschirmung der 
USB-Buchse und des USB-Kabels versuchen zu messen.

Groundloop. Sowas ist auch für Hifi-Brummen veranwortlich, inbesondere, 
wenn mehrere Steckdosen oder Antennenkabel im Spiel sind. Nervig, 
manchmal schwer zu beseitigen, aber harmlos.

Autor: Danny (Gast)
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Tach,

so, hab es mal versucht, aber schätzungsweise hat mein Messeisen (DMM) 
einen zu niedrigen Innenwiderstand. Man sieht kurz die Spannungsanzeige 
hochgehen, pegelt sich aber äußerst schnell auf 0 V ein. 
Berühungs"messung" zeigt noch immer das gleiche Verhalten. Wird also was 
dran sein! :(

Nach Prüfung bei Reichelt sieht es dort i.A. schlecht aus mit SNT mit 
Schutzleitern. Mal schauen...

Grüße,

  Danny

Autor: Sachich Nich (dude) Benutzerseite
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Danny schrieb:
> Werde ich morgen mal machen, aber was meinst Du mit 90-110 V AC? Das
> gute Stück wird mit 230V betrieben.
>
> Oder hab ich Dich mißverstanden?
>
> Viele Grüße,
>
>   Danny

GND des Steckernetzteils liegt auf 90-110 V AC relativ zu Erde

Autor: Markus ---- (mrmccrash)
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Hast du testweise mal das Netzteil andersherum in die Steckdose 
gesteckt?

MfG

Autor: Bill Fruge (dark_star)
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Danny schrieb:
> Tach,
>
> so, hab es mal versucht, aber schätzungsweise hat mein Messeisen (DMM)
> einen zu niedrigen Innenwiderstand. Man sieht kurz die Spannungsanzeige
> hochgehen, pegelt sich aber äußerst schnell auf 0 V ein.
> Berühungs"messung" zeigt noch immer das gleiche Verhalten. Wird also was
> dran sein! :(

Eben nicht! Du hast ja gemessen, dass die Spannung schnell einbricht, 
also eine harmlose Brummspannung. Ignorieren.

Autor: Danny (Gast)
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Alles Nachtschwärmer? :)

@Markus: Ja, habe ich, hat leider nichts gebracht.

@Bill Fruge: Ok, mag sein. Ignorieren ist aber nicht, da wie gesagt der 
ganze Spaß nicht programmierbar ist wenn der Programmer mit der 
Schaltung verbunden wird. (Wie gesagt, standalone funktioniert es und am 
Laptop auch in Verbindung).

Viele Grüße,

  Danny

Autor: Bill Fruge (dark_star)
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Danny schrieb:

> @Bill Fruge: Ok, mag sein. Ignorieren ist aber nicht, da wie gesagt der
> ganze Spaß nicht programmierbar ist wenn der Programmer mit der
> Schaltung verbunden wird. (Wie gesagt, standalone funktioniert es und am
> Laptop auch in Verbindung).

Ah, das hatte ich überlesen. Hängen die beiden an derselben 
Steckdosenleiste, möglichst dicht?

Autor: Danny (Gast)
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Ja, sind direkt nebeneinander an einem Mehrfachverteiler.

Autor: Bill Fruge (dark_star)
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Danny schrieb:
> Ja, sind direkt nebeneinander an einem Mehrfachverteiler.

Kannst Du die Spannung fuer den USB-Prog aus einer intern PC-Spannung 
nehmen, z.B. von einem Festplattenstecker? Vielleicht noch eine 
Schutzdiode in die +Leitung packen - eben anstatt eines 
Steckernetzteils.

Autor: Danny (Gast)
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Der USBProg wird über USB versorgt.
Um die Potentialunterschiede zu eliminieren könnte ich maximal die 
Schaltung über den PC speisen aber das ist mir ehrlich gesagt etwas zu 
heiß! (Kurzschluss auf der 5V-Leitung dürfte meinen PC doch etwas außer 
Tritt bringen)

Grüße,

  Danny

Autor: Bill Fruge (dark_star)
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Danny schrieb:

> Der USBProg wird über USB versorgt.
> Um die Potentialunterschiede zu eliminieren könnte ich maximal die
> Schaltung über den PC speisen aber das ist mir ehrlich gesagt etwas zu
> heiß! (Kurzschluss auf der 5V-Leitung dürfte meinen PC doch etwas außer
> Tritt bringen)

Klar, dann gibt es einen Reset. Aber warum willst Du die 5V-Leitung denn 
kurzschliessen ;-)

Ich würde ein USB-Kabel schlachten und die Schaltung direkt aus den 5V 
des USB versorgen. Wieviel darf man da pro Port gleich ziehen, 300mA?

Autor: Danny (Gast)
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Ahh...

Meine Befürchtung war, daß durch den Schaltungsaufbau die 
Versorgungsspannung kurzgeschlossen werden könnte. Dies hätte meines 
Erachtens katastrophale Folgen für den PC.

Aber die Idee mit dem USB-Kabel ist gut! :) Danke dafür. USB kann glaube 
ich 500 mA pro Host bieten. reicht! :)

Danke nochmal!

Viele Grüße,

  Danny

Autor: Niklas Gürtler (erlkoenig)
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Vorsicht, ich habe irgendwo hier im Forum gelesen, dass (einige) billige 
USB-Host-Controller (offenbar) keine Sicherung haben und bei einem 
Kurzschluss in einem USB-Gerät kaputtgehen können.

Autor: Bill Fruge (dark_star)
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Danny schrieb:

> Meine Befürchtung war, daß durch den Schaltungsaufbau die
> Versorgungsspannung kurzgeschlossen werden könnte. Dies hätte meines
> Erachtens katastrophale Folgen für den PC.

Naja, wenn du die USB-Spannungen kurzschliesst ist das schon ein Reset 
auf der 5V-Leitung, das brazt schon und das Netzteil schaltet sich ab. 
Das muss es aber abkönnen. Aber warum kurzschliessen :)

> Aber die Idee mit dem USB-Kabel ist gut! :) Danke dafür. USB kann glaube
> ich 500 mA pro Host bieten. reicht! :)

Andere betreiben damit einen Ventilator oder einen Tassenwärmer, warum 
nicht den Programmer.

Autor: Danny (Gast)
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Aloha,

der Programmer wird eh über USB betrieben!
Plan ist es nunmehr, die Schaltung auch über USB zu speisen. Und da es 
ein Experimentieraufbau ist kann ich Kurzschlüsse nicht ausschließen. Da 
USB-Hostcontroller jedoch kurzschlussfest sein sollten (@Niklas: Danke 
für den Hinweis, aber meine sind es) dürfte das kein Problem werden.

Mit Kurzschluss der 5V-Leitung meinte ich eher, daß wenn ich mich direkt 
an die 5V des PC-NT klemme mir der PC ausgeht. Und das findet mein OS 
weniger lustig.

Grüße,

  Danny

Autor: ... ... (docean) Benutzerseite
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USB Hub mit Netzteil dazwischen sollte gut was abfangen...

Autor: Max (Gast)
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Also an deiner Stelle würd ich einfach wie schon erwähnt ein USB-Kabel 
schlachten und damit die schaltung versorgen. Aber wenn du angst hast, 
mach doch  einfach 400mA Feinsicherung in flink noch in die + Leitung 
basteln.

Autor: Bill Fruge (dark_star)
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... ... schrieb:

> USB Hub mit Netzteil dazwischen sollte gut was abfangen...
              ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
Das ist dann evtl. schon wieder problematisch bei seiner Konfiguration. 
Er will ja gerade den Strom aus derselben Quelle haben.

Max schrieb:
> mach doch  einfach 400mA Feinsicherung in flink noch in die + Leitung
> basteln.

Ne flinke Sicherung dazwischen ist eine gute Idee, ja.

Autor: Bill Fruge (dark_star)
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Danny schrieb:

> Mit Kurzschluss der 5V-Leitung meinte ich eher, daß wenn ich mich direkt
> an die 5V des PC-NT klemme mir der PC ausgeht. Und das findet mein OS
> weniger lustig.

Das KANN auch bei Verpolen am USB-Port passieren. Hatte ich schon mal, 
gab einen Reset. War ein ASRock-Board. Sowohl Netzteil, als auch 
USB-Controller haben das aber ueberlebt.

Autor: Danny (Gast)
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ACK!

ok, dann werde ich mich mal an die Sache ranmachen! Ich danke euch allen 
für eure Unterstützung und Ideen! Das mit dem NT für den HUB werde ich 
lassen, wie Bill Fruge schon schrieb ist mir das Risiko, daß ich mir 
durch dieses NT das Problem wieder einfange zu groß!

Viele Grüße,

  Danny

Autor: Dr. Bob von den Muppets (Gast)
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noch'n Nachtrag:
wenn Du sowieso ein ext. SNT benützen willst, was spricht dann gegen 
eine galvanische Trennung des USB-Signals!?

Dann wäre das Problem eliminiert und 2 Optokoppler kosten auch nicht die 
Welt!?

Autor: Danny (Gast)
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>wenn Du sowieso ein ext. SNT benützen willst, was spricht dann gegen
>eine galvanische Trennung des USB-Signals!?

Im Moment noch mangelndes über die Realisierung! Hab mit Optokopplern 
noch nichts zu tun gehabt. Die Idee hatte ich auch mal im Hinterkopf, 
aber da ich da keinerlei Erfahrung hab verwarf ich sie erstmal.

Grüße,

  Danny

Autor: Christian R. (supachris)
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Dr. Bob von den Muppets schrieb:
> noch'n Nachtrag:
> wenn Du sowieso ein ext. SNT benützen willst, was spricht dann gegen
> eine galvanische Trennung des USB-Signals!?

Dagegen spricht, dass man das bidirektionale USB Signal nicht so ohne 
weiteres galvanisch trennen kann, weil man keine Information über die 
momentane Datenrichtung hat.

> Dann wäre das Problem eliminiert und 2 Optokoppler kosten auch nicht die
> Welt!?

Galvanische Trennung für USB kostet aber mehrere hundert Euro, denn das 
ist eine aufwendige Sache, hatten wir schon sehr oft hier.

Was man machen kann, ist die ISP bzw. JTAG Leitungen des Programmer 
galvanisch zu trennen. Die sind nämlich unidirektional.

Autor: Dr. Bob von den Muppets (Gast)
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hmm okay, ich bin jetzt von einem FTDI ausgegangen... :-/

Autor: Danny (Gast)
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>Was man machen kann, ist die ISP bzw. JTAG Leitungen des Programmer
>galvanisch zu trennen. Die sind nämlich unidirektional.

Wäre möglich, Frage ist dann jedoch ob der Programmer den Strom für die 
LED im Optokoppler treiben kann... (ich weiß, daß er das können sollte, 
aber...) :)

Viele Grüße,

  Danny

Autor: Danny (Gast)
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Aloha,

wollte mich nur nochmal für die Hinweise bedanken! Realisierung ist 
jetzt dahingehend, daß auch die Schaltung vom USB gespeist wird.

Rennt problemlos!

Vielen Dank nochmal allen, die Hinweise und Vorschläge gaben!

Viele Grüße,

  Danny

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