Fehlende Masse erkennen

Friedrich schrieb:
> Wie stelle ich sicher, dass durch fehlende Masse sich der Strom des
> Leistungsteils durch den Bus und die externen Komponenten einen Weg
> sucht und die Steuerung grillt?

Auf den Leistungsteil pinkeln?

Günter Lenz schrieb:
> Optokoppler benutzen.

Wie grillt man mit denen die Steuerung?

Friedrich schrieb:
> Wie stelle ich sicher, dass durch fehlende Masse sich der Strom des
> Leistungsteils durch den Bus und die externen Komponenten einen Weg
> sucht und die Steuerung grillt?

Du meinst vermutlich das genaue Gegenteil? :P

Es gibt viele Möglichkeiten. Was sinnvoll wäre, hängt davon ab was Du 
bauen willst. Mehr Details! Welche Leistung bzw welche Spannungen liegen 
wo an? welcher Bus? Wo kommt der denn nun plötzlich her? Am Bus hängen 
doch die externen Komponenten. Warum soll den nun der Leistungsteil 
seinen Strom duch den Bus und die Externen Kompuonenten schicken? Wo und 
Wie ist das miteinander verbunden. Der Aufbau ist völlig unklar.

Schaltplan, oder falls der noch erst mittels dieser Frage erstellt 
werden soll, wenigstens Schaltungsidee/Konzept posten.

Friedrich schrieb:

> Wie stelle ich sicher, dass durch fehlende Masse sich der Strom des
> Leistungsteils durch den Bus und die externen Komponenten einen Weg
> sucht und die Steuerung grillt?

Ich habe mal gehört, das gegrillte Steuerungen nicht besonders
gut schmecken. Warum willst Du sie also unbedingt grillen?

Günter Lenz schrieb:
> Optokoppler benutzen.

Dann braucht es eine zusätzliche Stromversorgung, z.B. per isoliertem 
DC/DC-Wandler aus den 3,3V vom Buskabel. Sonst gibt es hier wieder eine 
Masseverbindung.

Friedrich schrieb:

> LOL, natürlich fehlte ein "nicht".

Grundsätzlich sollte man schon durch entsprechende mechanische
Ausführung dafür sorgen, das man eine sichere Masseverbindung
hat, z.B auch durch doppelte Leitungen und doppelte Steckerstifte.
Eine zusätzliche Absicherung ist dann m.E. nicht mehr nötig.
Gruss
Harald
PS: Probleme durch fehlende Masseverbindung in Hausinstallationen
hat man schon vor Jahrzehnten erkannt. Deshalb hat man dann im
nachhinein den Schutzleiter eingeführt.

Friedrich schrieb:

> Das Problem ist, dass auch doppelte Stecker, doppelte Stifte und
> doppelte Leitungen leider nicht vor Dummheit schützen. Was vergessen
> werden kann, wird leider auch vergessen...

Natürlich kommt es ja auch in Hausinstallationen nachwie vor zu
Unfällen, aber ich denke, seit Eiführung des Schutzleiters ist
das deutlich weniger geworden.
Gruss
Harald

Wäre die einfachste Antwort nicht "Sicherung einbauen"?

Wie auch immer die "Sicherung" aussieht, aber das ist doch wohl erstmal 
das erste Mittel der Wahl.
Gescheite Anschlüsse nehmen gehört genauso dazu.

Friedrich schrieb:
> Das heißt Sicherungen in den Busleitungen (+ Masse + Versorgung)? Das
> wäre bestimmt eine Möglichkeit... muss ich nochmal drüber nachdenken...

Geht auch auf elektronischem Wege.

Friedrich schrieb:
> Wie meinst du das?

Einfachste Methode ein PNP in den Plusseite der Spannungsversorgung und 
den Minus der den PNP steuert von der Stelle nehmen, wo der 
"neuralgische Punkt" ist.
Besser mit nem FET.

Schon ist alles aus und deine Steuerung vom Strom getrennt.

Die Frage ist:

Wo sind Masse Steuerung und Masse Leistungsteil miteinander verbunden?

Thema Masseführung, Masseschleife, flächige oder sternförmige Masse.

Darum Schaltplan oder wenigstens grobe Skizze. So wie die Frage jetzt 
ist, ist das ein vages hypothetischens Problem eines ungelegten Eis ohne 
jeglichen realen Bezugs.

Da kann man auch fragen: Ich möchte irgendetwas miteinander verbinden 
und es soll funktionieren. Aber es darf auf bei gröbster Dummheit bis 
vorsätzlicher Fehlbedienung nichts passieren. Wie geht das Oder: Wie 
kann ich irgendetwas machen ohne irgendetwas falsch zu machen? Solch 
eine Frage ist Müll und kann nicht sinnvoll beantworttet werden. 
Konkrete Frage, dann kann man eine konkrete Antwort bekommen. 
Wischiwaschi Frage und man bekommt nur Wischiwaschi. Das kostet allen 
nur Zeit und nerven. Sortier dich erst einmal und fange an und komme 
dann mit einem konkreten Problem.

Normalerweise verbindet man die Massen nicht hier und da Querbeet. Wenn 
die Masse nicht hinter dem Sternpunkt erneut verbunden wird, dann kann 
da auch nichts auf der falschen Leitung zurück kommen, es sei denn man 
beschädigt die Leitungen und verursacht einen Kurzschluß. Das geht 
immer. Man kann alles zerstören wenn man will.

Friedrich schrieb:
> Das Problem ist, dass auch doppelte Stecker, doppelte Stifte und
> doppelte Leitungen leider nicht vor Dummheit schützen. Was vergessen
> werden kann, wird leider auch vergessen...

Wenn du Beispielsweise eine Verbindung hast, die Aufgrund der Leistung 
mehrfach parallel ausgeführt werden muß und dann mit diesem Argument 
kommst, so müßtst du jede Leitung "hin" (Versorgung) und jede Leitung 
"zurück" (Masse) einzelnd überwachen und absichern. Das wird in der 
Regel nicht gemacht. Das macht man nur bei extremen Anforderungen. Für 
gewöhnlich wird nicht gegen Sabotage abgesichert. Man kann alles kaputt 
kriegen wenn man will. Ein passendes Stecksysem ist in der Regel 
ausreichend und Stand der Technik. Dann kann man noch bestimmte 
Leitungen oder Leitungsgruppen Überwachen.

Beispielsweise wird in PC-Netzteilen der Strom der einzelnen 
Spannungsausgänge überwacht, wenn überhaupt, und nicht jeder der 
einzelnd parallel geführten Leitungen einer Spannungsschine. Die Masse 
wird nicht überwacht, schon gar nicht jede einzelne Leitung. Man lebt 
einfach mit dem Restrisiko durch Kontaktprobleme. Restrisiko bschätzen 
und in Relation zu Aufwand setzen.

Ich hatte es ja schon geschrieben, Sicherung rein und dann gibt es auch 
nicht zu viel Strom.

Von was für Spannungen sprechen wir und WO laufen die Massen zusammen? 
Wenn einfach nur die Masse wegfällt hat man nur einen Unterbrocenen 
Stromkreis. Warum solle wo die Spannng durch die Decke gehen wenn der 
massebezug wegfällt. Dann gibt es nämlich an den Bauteilen ohne Masse 
keine Spannugsdfferenz. Schöne Szkizze aber daraus werden die Fragen 
ncht ersichtlich.

Ich sehe in dem tollen "Schaltplan" aber keinen Regler der "seine" Masse 
verlieren könnte. Wenn da etwas nachgewiesen durch die Decke geht, dann 
hast Du auch einen Aufbau. Dann poste das gesammte Ding und nicht 
bröckchenweise. So wird das nichts!

Das sollte gut klappen, wenn nicht schnell geschaltet werden muss. 
Ansonsten ginge evtl. auch ein Thermistor/Polyfuse.

Einfachste Lösung: Führe Signal und Leistung über den selben Stecker und 
die selbe Leitung. Damit umgehst du den diskutierten Fehlerzustand.

stefanus schrieb:
>> Führe Signal und Leistung über den selben Stecker und die selbe Leitung.
>
> Also wie bei USB. Da hat es sich ja auch bewährt.

Stecker: ja, Leitung: nein. USB verwendet ein differentielles 
Datensignal über Data + und Data - und Leistung über ein zusätzliches 
Leitungspaar im selben Stecker.

Zum Schaltplan:

Massen hier verbunden. Sehe ich auch im"Schaltplan. das ist eine 
logische Skizze. Aber wo ist "hier" geometrisch gesehen im aufbau. DAS 
ist die entscheidende Frage.

Helge A. schrieb:
> Einfachste Lösung: Führe Signal und Leistung über den selben Stecker und
> die selbe Leitung. Damit umgehst du den diskutierten Fehlerzustand.

Das käme beim richtigen "hier" heraus.

Zum Beispiel könnte man bei billigem Patchkabel so vorgehen:
Immer Adernpaare Leistung/GND, 5V/GND, Daten/GND, Takt/GND. 9-poligen 
oder geschirmten 8-poligen Stecker verwenden.
Auf den Platinchen Massefläche oder Sternpunkt und ordentlich 
Entkopplung.

Friedrich schrieb:
> Ok, angenommen, du müsstest aus dem Schaltplan ein Layout machen. Wo
> würdest du denn dann die Massepunkte dann (mit Sicherung?) verbinden,
> damit das Problem nicht mehr auftritt?

Ich würde damit anfangen die Geräte ganz genau zu definieren und dann 
mal schauen ob man nicht doch einen echten fertigen Bus nimmt zuzüglich 
Der beiden Leitungen für die Stromversorgung.

Erst wenn klar definiert ist welche Eigenschaften wo vorhanden sein 
sollen,  macht es Sinn den "Bus" zu wählen. Zum Beispiel führt die 
Kombination aus Laststrom und Leitungswiderstand zu einer 
Potentialverschiebung der Masse im Leistungspfad, also auch der 
Masseleitung, so daß das Steuersignal relativ gesehen zur 
(Leistungs)masse eventuell nicht mehr den richtigen Pegel hat.

Das und viele andere Fragen sind offen. Das ist kein Schaltplan, 
sondern nur ein Fragment ! Entweder vollständiger Schaltplan oder eine 
vollständige sauber definierte Interfaceanforderung. Dann kann man 
schauen ob man einen fertigen entkoppelten Bus nimmt oder einen Bus 
spannungs- oder stromgesteuert selber baut oder oder oder.

20 A? Das kann aber je nach Länge und Leitungsdicke ein echtes Problem 
werden, und zwar dann wenn der Spannugsabfall über die Masseleitung so 
groß wird, daß der Abstand zum Signal zu gering wird um es sauber zu 
erkennen.

Beispielsweise unterstelle ich mal eien Atmega16 als Client, da ich das 
Datasheet gerade zur Hand habe und Du deinen Client noch immer anonym 
hältst. Der will für ein High mindestens 60% vom Vcc sehen. Niedrigere 
werte sind außerhalb der Spezifikation. Das heißt er muß relativ zu 
seiner Masse gerundet 2 Volt sehen.

Du kannst

a) Die Massen als eine Leitung gemeinsam zum nächsten Knoten 
weiterleiten und splittest erst im Zielgerät die Massen auf. Das wäre 
eine baumartige Masseverteilung.

b) Die Massen sofort splitten und Leistugngs- und Busmasse getrennt zum 
Gerät führen. Dann stellt sich aber die Frage, warum zur Hölle sollte 
der Strom des Leistungsteils durch die Signalmasse zurückkommen können. 
Dann wäre der "Client" intern eine Fehlkonstruktion.

Im Fall a hast Du das Problem, daß das Masseniveau bei 20 A auf der 
Leitung am Client höher hängt. Selbst ein idealisierter High-Pegel mit 
3,3 Volt schrumpft am Client auf 2 Volt zusammen, wenn auf der Masse 1,3 
Volt abfallen. bei 20 A darf der Widerstand der Masse also definitiv 
nicht mehr als 0.65 Ohm betragen, eher deutlich vweniger. Weitere 
Probleme sind zu erwarten. Das sind beispielsweide Induktivitäten und 
Kapazitäten noch nicht mitgerechnet

Im Fall b sind Singnalmasse und Leistungsmasse aufgrund des 
Spannungsabfalls auf der Leitung verschieden. Auch das ist ein Problem. 
Was soll denn die Masse des µC werden?

Du hast in der Skizze den µC als "Treiber" an den Fet gepackt. Eine 
Grundregel lautet: Der Treiber ist so dicht wie möglich an den Fet 
anzukoppeln, insbesondere müssen sie den gleichen Massebezug haben. 
Diese Grundregel ist nicht mit Variante b vereinbar, es sei denn du 
verbindest beide Massen wieder ganz stumpf im "Client und handelst dir 
nicht nur eine Masseschleife ein, sowie deine Problematik aus der 
Fragestellung (falscher Rückstrom auf falscher Masse), sondern 
kombinierst es noch mit den Nachteilen von Variante a. Da mußt du 
Abhilfe schaffen. Der interne Aufbau ist zu ändern.

Ehrlich gesagt ist es nervtötend aufgefordert zu werden einen 
Lösungsvorschlag zu machen, für ein Problem das so extrem schwammig und 
mit Fragezeichen durchsetzt ist und erst nach und nach entscheidende 
Details (z.B. die 20 Ampere) nachtröpfeln. Man kann unzählige Lösungen 
liefern die dann am Ende doch nicht passen, weil du dich weigerst das 
Problem mal detailliert zusammenzufassen und zu konkretisieren/exakt 
spezifizieren. Wenn schon alles feststeht gibt es doch auch eine 
Festlegung der Anforderungen und einen vorläufigen Schaltplan.

Friedrich schrieb:
> Neeeee, der Bus soll nicht gewählt werden. Der ist vorgegeben. Da wird
> einfach ein Pin der Mikrocontroller durchverbunden, wie im Schaltplan.


Das ist Mist! Entweder das ist stumpf durchverbunden und du willst keine 
Lösung sondern Probleme. Oder das wird geändert. Solch eine Verdrahtung 
ist kein für alles geeignter Bus. Da mußt du schon den Anwendungsrahmen 
etwas abgrenzen. Distanz, Datenrate, Anzahl der Busteilnehmer etc. Die 
anderen Busse sind nicht umsonst entstanden.