Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik PC oder USB HiSpeed galvansch trennen


von ISO (Gast)


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Hallo,

ich muss mein PC oder beide USB2.0 Highspeed Geräte galvanisch trennen, 
Was ist günstiger ein Trenntrafo 400W 
(https://www.reichelt.de/trenntransformator-230-v-ac-2-5-a-galvanische-trennung-peaktech-2240-p101937.html)für 
ca 150EUR oder USB2.0 Highspeed Isolator? Kann ich nach einem Isolator 
einen USB Switch schalten, würde das gehen?

Grüße

von Sebastian R. (sebastian_r569)


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Du guckst einfach, was beides kostest und vergleichst dann, was weniger 
kostet. Das ist das Günstigere von beiden :)

Sicherheitstechnisch wäre vermutlich die USB-Trennung günstiger. 
Finanziell vermutlich auch.

von ISO (Gast)


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ISO schrieb:
> USB2.0 Highspeed Isolator? Kann ich nach einem Isolator
> einen USB Switch schalten, würde das gehen?

Das würde mich gerne interessieren, ob das einer schon gemacht hat?!

USB HighSpeed, 190$:
https://www.amazon.com/Coolgear-Speed-480Mbps-Isolator-Adapter/dp/B01E68ME7S

Geht noch günsiger?

von Gerd E. (robberknight)


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ISO schrieb:
>Trenntrafo 400W

Um was für Spannungen gegen Erde geht es denn?

Ein PC ist normal nicht dafür konstruiert mit einer höheren 
Spannungsdifferenz gegen Erde betrieben zu werden. Dinge wie Tastatur, 
Maus etc. anzufassen, kann dann lebensgefährlich sein.

Denk auch an Dinge wie Netzwerkkabel, die musst Du bei Verwendung des 
Trenntrafos auch trennen.

Der USB-Isolator ist daher sicher die elegantere Lösung. Während welche 
für Fullspeed gängig und günstig sind, gibt es aber nur wenige die 
wirklich Highspeed-USB können.

von Sebastian R. (sebastian_r569)


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Gerd E. schrieb:

> Denk auch an Dinge wie Netzwerkkabel, die musst Du bei Verwendung des
> Trenntrafos auch trennen.

Ist Ethernet nicht auch per Definition galvanisch getrennt? Übertrager 
und so?

von Planlos (Gast)


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Auch eine billige Lösung: Notebook verwenden. Ohne Ladegerät ist das 
auch galvanisch getrennt. Funk-Maus und Tastatur dazu, damit man es 
nicht anfassen muss, falls die Spannung zu hoch ist.

von Stefan F. (Gast)


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Sebastian R. schrieb:
> Ist Ethernet nicht auch per Definition galvanisch getrennt? Übertrager
> und so?

Die Signale: ja, die Abschirmung: nein. Das ist ein Beispiel, wo 
"Unshielded Twisted Pair" Kabel Sinn machen.

von Gerd E. (robberknight)


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Sebastian R. schrieb:
> Ist Ethernet nicht auch per Definition galvanisch getrennt? Übertrager
> und so?

Die Datenleitungen ja, der Schirm nein.

Und die für die Datenleitungen verwendeten Übertrager sind außerdem nur 
für eine Isolation von kurzzeitig (=wenige Sekunden) in der 
Größenordnung von 1500V rum ausgelegt. Dauerhaft (=länger als wenige 
Sekunden) darf eine solche Isolation dann nur mit so 50V rum belastet 
werden.

von ISO (Gast)


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von Alexander S. (alex998)


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ISO schrieb:
> Ebay-Artikel Nr. 253955305004

Dann kannst du auch den von Hifime nehmen:
https://hifimediy.com/high-speed-usb-isolator-480Mbps

90€ mit Versand aus EU, verbaut ist da derselbe IC wie bei Coolgear und 
Intona, ein Silanna ICE08USBB

http://www.prweb.com/releases/2015/10/prweb12995871.htm

von Rufus Τ. F. (rufus) Benutzerseite


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Je nachdem, was Du am USB betreiben möchtest, gäbe es noch eine komplett 
andere Lösung - nämlich ein USB-Device-Server, der per WLAN angesprochen 
wird.

So etwas funktioniert mit vielen, aber nicht allen USB-Geräten, daher 
das "je nachdem".

von Alexander S. (alex998)


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Rufus Τ. F. schrieb:
> nämlich ein USB-Device-Server, der per WLAN angesprochen
> wird.

Könnte mit USBIP funktionieren.
https://wiki.ubuntuusers.de/USBIP/

von Rufus Τ. F. (rufus) Benutzerseite


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Das wiederum hängt davon ab, was auf dem PC laufen soll, der mit den 
USB-Geräten kommuniziert - für Windows gibt es wohl keine Treiber, die 
mit USBIP kooperieren, oder hab' ich das nur übersehen?

Dafür kann mit dem kommerziellen Produkt "VirtualHere" auch einen 
Raspberry Pi als Deviceserver einsetzen, der PC kann mit Windows, Linux 
oder auch macOS betrieben werden -- und solange nur ein Gerät am 
Deviceserver hängt, muss man auch kein Geld für "VirtualHere" einwerfen.

https://www.virtualhere.com/usb_server_software

Als Fertiggerät gibt es USB-Deviceserver beispielsweise von Silex:

http://www.silexeurope.com/de/home/produkte/usb-device-server3/uebersicht.html

von Alexander S. (alex998)


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Rufus Τ. F. schrieb:
> für Windows gibt es wohl keine Treiber, die
> mit USBIP kooperieren, oder hab' ich das nur übersehen?

Es gibt wohl einen (etwas angestaubten) Windows-Client, aber ob und wie 
der funktioniert, kA.

http://usbip.sourceforge.net/
https://sourceforge.net/projects/usbip/

von Rufus Τ. F. (rufus) Benutzerseite


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Ah, danke für den Hinweis, wer weiß, wann einem das gelegen kommt ...

: Bearbeitet durch User
von Alexander S. (alex998)


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Rufus Τ. F. schrieb:
> und solange nur ein Gerät am
> Deviceserver hängt, muss man auch kein Geld für "VirtualHere" einwerfen.

Danke für den Tipp mit Virtualhere, der Preis ist ja eigtl. ganz zivil 
(49$).

von Falk B. (falk)


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@ ISO (Gast)

>ich muss mein PC oder beide USB2.0 Highspeed Geräte galvanisch trennen,

Warum glaubst du das tun zu müssen? Der Rest der Welt muss das nicht.

von ISO (Gast)


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Alexander S. schrieb:
> ISO schrieb:
>> Ebay-Artikel Nr. 253955305004
>
> Dann kannst du auch den von Hifime nehmen:
> https://hifimediy.com/high-speed-usb-isolator-480Mbps
>
> 90€ mit Versand aus EU, verbaut ist da derselbe IC wie bei Coolgear und
> Intona, ein Silanna ICE08USBB
>
> http://www.prweb.com/releases/2015/10/prweb12995871.htm

Das ist schon mal geiler Preisnachlass, Danke.

Rufus Τ. F. schrieb:
> Je nachdem, was Du am USB betreiben möchtest, gäbe es noch eine komplett
> andere Lösung - nämlich ein USB-Device-Server, der per WLAN angesprochen
> wird.

WLan USB, sowas meinst du:
http://www.icron.com/products/icron-brand/legacy/usb-wi-ranger/

auch eine Lösung, ob das geht weiß ich nicht.

Also ich hab WIN7, erstes USB2.0 Gerät ist Microchip ICD3 (Ist HiSpeed), 
wird 90% für Debuggen benutzt. Zweites Gerät ist 10" Touchdisplay, hat 
USB2.0 aber maximal FullSpeed, mehr nicht.

von Alexander S. (alex998)


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ISO schrieb:
> USB2.0 Gerät ist Microchip ICD3 (Ist HiSpeed),
> wird 90% für Debuggen benutzt.

Oh, ich mags nicht beschreien aber das könnte heikel werden.

Wenn du Raspi/billiges Netbook hast probiers erstmal mit dem VirtualHere 
oder USBIP, das kostet dich noch kein Geld.

von ISO (Gast)


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Falk B. schrieb:
> @ ISO (Gast)
>
>>ich muss mein PC oder beide USB2.0 Highspeed Geräte galvanisch trennen,
>
> Warum glaubst du das tun zu müssen? Der Rest der Welt muss das nicht.

Weil ich 4 Netzteile/Quellen habe, die Zusammen verschaltet sind, 2 
davon sind nicht galvanisch getrennt vielleicht?:

1. PC Netzteil (nicht getrennt, kann ich ändern zB USB Isolator)
2. Meine Hardware (galvanisch getrennt)
3. Fremde Hardware (galvanisch getrennt)
4. weitere Fremde Hardware (nicht getrennt, kann ich nicht ändern)

Wenn ICD3 debugger oder Touchdisplay USB eingesteckt sind, dann fliegen 
die Sicherungen raus. Entferne ich die beiden Geräte, funktioniert alles 
ohne Probleme,
 und ich kann nicht debuggen ;-)

von Falk B. (falk)


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@ ISO (Gast)

>> Warum glaubst du das tun zu müssen? Der Rest der Welt muss das nicht.

>Weil ich 4 Netzteile/Quellen habe, die Zusammen verschaltet sind, 2
>davon sind nicht galvanisch getrennt vielleicht?:

Ja und? Wo liegt das Problem?

>1. PC Netzteil (nicht getrennt, kann ich ändern zB USB Isolator)
>2. Meine Hardware (galvanisch getrennt)
>3. Fremde Hardware (galvanisch getrennt)
>4. weitere Fremde Hardware (nicht getrennt, kann ich nicht ändern)

>Wenn ICD3 debugger oder Touchdisplay USB eingesteckt sind, dann fliegen
>die Sicherungen raus.

Dann solltest du eine Netzteile und deren Verschaltung prüfen, denn ich 
kann locker 10 Netzteile zusammenschalten, ohne daß irgendeine Sicherung 
fliegt. Möglicherweise hast du auch einen Defekt in deiner 
Elektronistallation.

Fliegt wirklich die SICHERUNG oder eher der FI-Schalter?

Finde und löse das Grundproblem und doktere nicht an den Syptomen herum.

von Rufus Τ. F. (rufus) Benutzerseite


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Alexander S. schrieb:
> Oh, ich mags nicht beschreien aber das könnte heikel werden.

Sicher, daß das highspeed, d.h. 480 MBit/sec nutzt? Das ist für 
Debuginterfaces eher selten.

Ein MSP-FET430UIF nutze ich mit einem älteren Silex-Deviceserver ohne 
irgendwelche Probleme, das TI-Teil nutzt allerdings nur Fullspeed (12 
MBit/sec).

von Alexander S. (alex998)


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Rufus Τ. F. schrieb:
> Sicher, daß das highspeed, d.h. 480 MBit/sec nutzt? Das ist für
> Debuginterfaces eher selten.

Keine Ahnung, da verlass ich mich auf den TO (was den ICD3 angeht). Aber 
zumindest hab ich hier ein EFM32-Board rumliegen, dessen onboard JLink 
kann Hi-Speed und der ist manchmal etwas zickig, bestimmte Hubs mag er 
nicht und längere Kabel können auch problematisch werden.


Aber bei den Problemen des TO wäre Falks Rat wohl eher zu beherzigen.

Falk B. schrieb:
> Finde und löse das Grundproblem und doktere nicht an den Syptomen herum.

von ISO (Gast)


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Falk B. schrieb:
> Fliegt wirklich die SICHERUNG oder eher der FI-Schalter?

Pi-Schlater fliegt raus.


Wenn ich PC nicht an System (3 Weitere Netzteile) anklemme, dann geht 
alles ohne Probleme. Fliegt nix raus.

Durch ICD3 Debugger wird meine galvanische Trennung aufgehoben.

Rufus Τ. F. schrieb:
> Sicher, daß das highspeed, d.h. 480 MBit/sec nutzt? Das ist für
> Debuginterfaces eher selten.

ICD3:
https://www.microchip.com/Developmenttools/ProductDetails/DV164035

The MPLAB ICD 3 In-Circuit Debugger probe is connected to the design 
engineer's PC using a high-speed USB 2.0 interface and is connected to 
the target with a connector compatible with the MPLAB ICD 2 or MPLAB 
REAL ICE systems (RJ-11). MPLAB ICD 3 supports all Emulation headers.

von Alexander S. (alex998)


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Halb OT, @Rufus: Grad noch gefunden:


"LINUX:

VirtualHere USB Client for Linux uses the built-in Linux usbip driver. 
(It is recommended to use the latest kernel (4.9+) for maximum 
compatibility)
Most linux versions have this compiled and enabled, if not see here."
https://www.virtualhere.com/usb_client_software

von Falk B. (falk)


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@ISO (Gast)

>> Fliegt wirklich die SICHERUNG oder eher der FI-Schalter?

>Pi-Schlater fliegt raus.

Pi-Schalter?

>Wenn ich PC nicht an System (3 Weitere Netzteile) anklemme, dann geht
>alles ohne Probleme. Fliegt nix raus.

>Durch ICD3 Debugger wird meine galvanische Trennung aufgehoben.

Ja und? Ein WIRKLICH galvanisch getrenntes Netzteil jeglicher Art kann 
NIE den FI auslösen! Dein PC auch nicht, denn der hat auch eine 
galvanische Trennung zu L + N. Natürlich ist GND vom PC mit PE 
verbunden. Das ist aber OK, denn selbst wenn dein Netzteil sonstwie viel 
Strom in den PE schieben würde, die Summe aus L+N würde sich NICHT 
ändern und der FI-Schaleter somit NICHT auslösen.

Wie hieß der Satz in dem Film "Enthüllung" mit Michael Douglas und Demi 
Moore?

"Löse das Problem!"

von Alexander S. (alex998)


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Falk B. schrieb:
> Das ist aber OK, denn selbst wenn dein Netzteil sonstwie viel
> Strom in den PE schieben würde, die Summe aus L+N würde sich NICHT
> ändern und der FI-Schaleter somit NICHT auslösen.

Könnte die Summe der Ableitströme über die Y-Kondensatoren in den 
Netzteilen ein Problem sein?

Evtl. FI prüfen lassen?

: Bearbeitet durch User
von Falk B. (falk)


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@Alexander S. (alex998)

>> Das ist aber OK, denn selbst wenn dein Netzteil sonstwie viel
>> Strom in den PE schieben würde, die Summe aus L+N würde sich NICHT
>> ändern und der FI-Schaleter somit NICHT auslösen.

>Könnte die Summe der Ableitströme über die Y-Kondensatoren in den
>Netzteilen ein Problem sein?

Ja.

>Evtl. FI prüfen lassen?

Ja.

von ISO (Gast)


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Falk B. schrieb:
> @Alexander S. (alex998)
>
>>> Das ist aber OK, denn selbst wenn dein Netzteil sonstwie viel
>>> Strom in den PE schieben würde, die Summe aus L+N würde sich NICHT
>>> ändern und der FI-Schaleter somit NICHT auslösen.
>
>>Könnte die Summe der Ableitströme über die Y-Kondensatoren in den
>>Netzteilen ein Problem sein?
>
> Ja.
>
>>Evtl. FI prüfen lassen?
>
> Ja.

Es kann sein dass es Y-Kondensatoren sind, wie ich schon sagte viele 
Netzteile werde betrieben, habe noch andere Geräte wie mehrere Kleine 
Maschinen und viel Kram in der Werkstatt.
Ich hab habe gerade geschaut ist FI-Schalter mit 30mA, also überlicher 
Fi-Schalter, hab 2 davon ein fürs Haus und ein für Keller.
Ich habe mir jetzt überlegt, ich mach noch ein dritten Fi-schalter 300mA 
(https://www.amazon.de/Kopp-754043087-Fehlerstromschutzschalter-SF-RCD-4-polig/dp/B005NJF3AK/ref=sr_1_4?ie=UTF8&qid=1541148450&sr=8-4&keywords=SF-RCD%2C+4-polig%2C) 
(nicht 30mA), extra für den Raum (Werkstatt).

Kann ich das machen, ist es erlaubt?

von Rufus Τ. F. (rufus) Benutzerseite


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ISO schrieb:
> Ich habe mir jetzt überlegt, ich mach noch ein dritten Fi-schalter 300mA

Du löst damit nicht das Problem, sondern verschleierst die Symptome.

Wenn beim Anschluss von USB-Geräten, die an irgendwelchen Netzteilen 
hängen, der FI kommt, ist irgendwas gründlich faul. Das sollte geklärt 
werden, nicht der FI ersetzt.

von Philip S. (psiefke)


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für mich klingt das so, als wäre irgendwo im System ein Teil klassisch 
"genullt."

Auf Hochdeutsch: Irgendein Schutzleiter ist in wirklichkeit ein PEN und 
beim zusammenschalten der diversen Massen wird eine Verbindung zwischen 
diesem PEN und einem echten PE hergestellt. Zackbumm teilt sich der 
Strom Rückstrom zwischen PEN und PE auf, der Auslösestrom des FI wird 
überschritten und das Schutzorgan ausgelöst.

Mit der galvanischen Trennung des USB wird das Problem nicht behoben 
sondern verschlimmert. Es können nämlich plötzlich unangenehme 
Berührungsspannungen auftreten.

Die Installation sollte überprüft werden und gegebenenfalls repariert 
werden. ein 300mA FI wird das problem ebensowenig beheben. Dieser dient 
auch nur dem Brandschutz und nicht dem Personenschutz.

Generell empfiehlt es sich die fremde Hardware über einen Trenntrafo zu 
betreiben.

von Alexander S. (alex998)


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ISO schrieb:
> habe noch andere Geräte wie mehrere Kleine
> Maschinen und viel Kram in der Werkstatt.

Lass mich raten: Ständerbohrmaschine, kleine Drehbank, ... mit FU's und 
fetten Netzfiltern davor.

Vllt. mal einen Elektriker kommen lassen der sich das Elend anschaut; 
der wird das vor Ort besser einschätzen können.

von ISO (Gast)


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Rufus Τ. F. schrieb:
> ISO schrieb:
>> Ich habe mir jetzt überlegt, ich mach noch ein dritten Fi-schalter 300mA
>
> Du löst damit nicht das Problem, sondern verschleierst die Symptome.
>
> Wenn beim Anschluss von USB-Geräten, die an irgendwelchen Netzteilen
> hängen, der FI kommt, ist irgendwas gründlich faul. Das sollte geklärt
> werden, nicht der FI ersetzt.

Die Fi-Schlater die gehen ohne Probleme, hab die getestet. Die Firma die 
mir das gemacht hat, ist Neubau, meinte damals das die Fi-Schalter sehr 
sensibel sind.
Ich hab damals die Fi-Schalter reklamiert, weil ein Fi-Schlater immer 
rausflog, war mein Fehler das Kabel für Außenbeleuchtung lag draußen in 
der Erde (die Beleuchtung war noch nicht angeschlossen), und Schalter 
war eingeschaltet, bei Regen hat der Fi-Schalter immer ausgelöst :-)
Leuchte angeschlossen, und es gab nie wieder Probleme mit FI-Schalter (2 
Jahre sind vergangen).

von ISO (Gast)


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Alexander S. schrieb:
> Lass mich raten: Ständerbohrmaschine, kleine Drehbank, ... mit FU's und
> fetten Netzfiltern davor.

ja, kleine CNC, ist Netzfilter drin. Noch paar Geräte. auch

Wie gesagt wenn ich die einzeln alle einschalte gibts keine Probleme.

Verbinde ich ein Gerät mit PC (Über ICD3 debugger dann fliegt 
FI-Schalter).

von Rufus Τ. F. (rufus) Benutzerseite


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ISO schrieb:
> Die Fi-Schlater die gehen ohne Probleme, hab die getestet.

Ich meinte ja auch nicht, daß Deine FI-Schalter (das Ell kommt hinter 
dem Ah) faul sind, sondern das Geraffel, das Du daran angeschlossen 
hast.

Was sind das für Dinge, die Du per USB mit Deinem PC verbinden willst? 
Wo hängen die dran?

von ISO (Gast)


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Rufus Τ. F. schrieb:
> Was sind das für Dinge, die Du per USB mit Deinem PC verbinden willst?
> Wo hängen die dran?

PC(nicht getrennt)->USB->Meine Steuerung 
24VDC(getrennt)->Steuerungskabel->FU

Wenn ich PC (USB) abklemme gibt keine Probleme!

von Blubb (Gast)


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Ist der FU für einen Betrieb an einem 30mA-Haushalts FI geeignet?

von ISO (Gast)


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Blubb schrieb:
> Ist der FU für einen Betrieb an einem 30mA-Haushalts FI geeignet?

Kein Ahnung. Deswegen habe ich mir überlegt Fi von 30mA auf 300mA zu 
erhöhen. Nur ein Raum mit Extra Fi-Schalter 300mA abzusichern...

Das Ding läuft ohne Probleme inkl Motor, wenn ich von meiner Steuerung 
ICD3 debugger abgeklemmt habe. also Ohne PC anzuklemmen, läuft FU inkl. 
Motor.

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