Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik [STM32] Potentialausgleich: Schaltnetzteil - ST-Link


von Rene K. (xdraconix)


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Ich stehe gerade vor einem kleinen Problem:

Ich entwerfe eine Schaltung in dem ein STM32 sitzt. Die komplette 
Schaltung wird extern über ein 12V Schaltnetzteil ohne Erdung betrieben.

Wie bekomme ich den Potentialausgleich bei anstecken des SWD Proggers 
auf der GND Linie in den Griff? Die Platine ist noch nicht fertig, ich 
möchte diese Problematik lieber vorher geregelt haben.

Der STM32 wird durch die Schaltung mit Spannung versorgt, beim SWD habe 
ich keinen +3V3 vorgesehen. Der SWD arbeitet passiv.

Vielen Dank für eure Hilfe.

von Curby23523 N. (Gast)


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SWD hat 4(5 mit NRST, was man verwenden sollte) Leitungen. Also bei mir 
ist das immer ein 3.3V drauf, warum bei dir nicht? Du hast doch trotzdem 
ein GND und 3.3V auf deinem Board. Führe diese einfach auf den SWD 
Stecker!

von STM32 User (Gast)


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In addition to provide the same functionalities as the ST-LINK/V2, the 
ST-LINK/V2-ISOL features digital isolation between the PC and the target 
application board. It also withstands voltages of up to 1000 Vrms.

von Rene K. (xdraconix)


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Nils N. schrieb:
> SWD hat 4(5 mit NRST, was man verwenden sollte) Leitungen. Also bei mir
> ist das immer ein 3.3V drauf, warum bei dir nicht? Du hast doch trotzdem
> ein GND und 3.3V auf deinem Board. Führe diese einfach auf den SWD
> Stecker!

Da ich sonst das komplette Board mit Spannung durch den SWD versorge, 
das Board treibt Lasten bis zu 10A - ich denke nicht das ein ST-Link 
dies stemmen kann ;-)

Das der SWD Stecker GND enthält ist natürlich selbstverständlich. Und 
gerade darum geht es mir, die unterschiedlichen Potentiale auf den zwei 
verschiedenen GND Schienen (Schaltnetzteil und ST-Link).

STM32 User schrieb im Beitrag #5342346:
> In addition to provide the same functionalities as the ST-LINK/V2, the
> ST-LINK/V2-ISOL features digital isolation between the PC and the target
> application board. It also withstands voltages of up to 1000 Vrms.

Oh oh oh! Es gibt dafür extra einen speziellen ST-Link!? o.O Wusste ich 
nicht - danke für den Link!

Gibt es da einen Schaltplan zu dem ST-Link? Wie dies dort gelöst wurde?

von Curby23523 N. (Gast)


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Rene K. schrieb:
> Da ich sonst das komplette Board mit Spannung durch den SWD versorge,
> das Board treibt Lasten bis zu 10A - ich denke nicht das ein ST-Link
> dies stemmen kann ;-)

Du hast 10A im Bereich des Mikrocontrollers? Potentiell auch wenn du den 
Programmieren möchtest? Oha....

Normalerweise macht man zum Programmieren die 10A Lasten ab oder nicht?

von xyz (Gast)


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Schaltnetzteil mit PE verwenden.
Oder erst SWD verbinden und dann Netzteil in die Steckdose.
Problem ist der Y-Kondensator, der mangels PE auf Gnd des Ausgangs 
gelegt wird. Das ergibt einen kapazitiven Spannungsteiler, der im 
Augenblick des Verbindens schlagartig entladen wird.

von Dr. Sommer (Gast)


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Nils N. schrieb:
> Normalerweise macht man zum Programmieren die 10A Lasten ab oder nicht?

Und wie debuggt man dann die Ansteuerung/Regelung der Lasten?

von Rene K. (xdraconix)


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Nils N. schrieb:
> Du hast 10A im Bereich des Mikrocontrollers? Potentiell auch wenn du den
> Programmieren möchtest? Oha....
>
> Normalerweise macht man zum Programmieren die 10A Lasten ab oder nicht?

Ja natürlich, die Schaltung muss ja laufen während ich sie programmiere 
/ debugge. Wie handelst du denn solche Fälle? o.O Jumper auf SWD 
Versorgung setzen -> SWD anschließen -> programmieren -> SWD abziehen -> 
Jumper auf ext. Versorung -> Externe Versorung anschließen -> Hoffen das 
alles richtig läuft?! Wie debuggst du die ganze Geschichte dann ohne 
SWD?

xyz schrieb:
> Oder erst SWD verbinden und dann Netzteil in die Steckdose.
> Problem ist der Y-Kondensator, der mangels PE auf Gnd des Ausgangs
> gelegt wird. Das ergibt einen kapazitiven Spannungsteiler, der im
> Augenblick des Verbindens schlagartig entladen wird.

Und dieses Szenario wollte ich eben umgehen bzw. abfangen. Ich habe 
gerade mal gemessen wie der Unterschied zwischen Netzteil und ST-Link 
liegt. Das sind satte ~108V auf beiden Grounds. Je nachdem wie hoch der 
Y-Kondensator geladen ist, gibt das schon einen ordentlichen Schlag. Die 
Idee mit der Reihenfolge klingt natürlich plausibel.

Ich werde wohl den geringsten Weg des Widerstandes gehen und ein 
Netzteil mit PE verwenden.

Dennoch wäre es hoch interessant zu Wissen wie man solch einen Fall 
abfedern könnte.

von sumpfkopp (Gast)


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mit einem usb isolator

von Gerd E. (robberknight)


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Rene K. schrieb:
> Der STM32 wird durch die Schaltung mit Spannung versorgt,

kein Problem und nicht ungewöhnlich.

> beim SWD habe
> ich keinen +3V3 vorgesehen. Der SWD arbeitet passiv.

das würde ich ändern:

Siehe eine 3V3 am SWD-Stecker mit vor. Verwende dann allerdings einen 
SWD-Adapter, der nicht versucht diese 3V3 zu speisen, sondern nur um zu 
erkennen, ob der Controller angesteckt und spannungsversorgt ist. Erst 
dann schaltet er seine Signale an.

Z.B. der JLink (also echte Hardware von Segger selbst) macht das so.

Dieser Pin erlaubt dann auch nicht nur 3V3 zu verwenden, sondern man 
kann den µC dann auch z.B. mit 2,5V versorgen und der SWD-Adapter passt 
dann über einen Pegelwandler seine Spannung entsprechend an

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