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Hallo, ich habe mal die Sekundärausgänge eines dieser Printnetzteile (RAC02-05SC, RECOM) gegen PE gemessen. Sowohl an VOUT+ als auch an VOUT- messe ich jeweils 0 V gegen PE. Der Innenwiderstand meines Messgeräts zieht das Messpotential also auf Erdniveau. Weil ich‘s nicht messen kann, gehe ich davon aus, dass die 5 V Ausgangsspannung insgesamt irgendwo zwischen der Netzspannung floatet, solange das USB-Kabel nicht am PC angeschlossen ist. Da ich gerne meinen PV Inverter (Growatt) über Modbus auslesen möchte, der aber keinen RS485 Masseanschluss herausgeführt hat, neige ich dazu mein Massepotential zu Erden, da ich ansonsten befürchte das das floatende RS485 Differentialsignal nicht mehr ausgewertet werden kann und im schlimmsten Fall den RS485 Transceiver zerschießt. Ich hoffe mal das die PV-interne RS485 Masse Bezug auf Erdpotential hat, ansonsten wüsste ich nicht was sich der Hersteller dabei gedacht hat. Wie würdet ihr in diesem Fall die PE-Anbindung ausführen? * a) Niederohmig * b) Hochohmig (RC-Kombi.) * c) Gar nicht * d) Nichts von alledem …Niederohmig holt man sich halt den ganzen „Erdschleifendreck“ mit rein (bei eingestecktem USB-Kabel) und zu hochohmig ist auch schlecht, da sich dann die Massenpotentiale wieder verschieben können. PS: Da ich im Moment außer Gefecht gesetzt bin, hatte ich mal Zeit ein schönes Bildchen zu malen. Gruß Chris
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Chris D. schrieb: > gehe ich davon aus, dass die 5 V Ausgangsspannung insgesamt > irgendwo zwischen der Netzspannung floatet, solange das USB-Kabel nicht > am PC angeschlossen ist. nicht wirklich. Mess mal deine 'sekundäre Ub-5V gegen den Gnd. Dann hast Du Deine 5V, solage das Netzteil okay ist. Chris D. schrieb: > Wie würdet ihr in diesem Fall die PE-Anbindung ausführen? > > * a) Niederohmig > * b) Hochohmig (RC-Kombi.) > * c) Gar nicht <<<<<<<<<<<<<<< > * d) Nichts von alledem Wenn an den RS485 - Anschlüssen der Gnd-Anschluss da ist, passiert da auch nix.
Hallo Chris, Die RS485 benötigt zum Betrieb keine Masse, da diese nur die Differenz auf den Leitungen A und B auswertet. Die Befürchtungen der Zerstörung durch Aufladungen könnte ein Eingangsschutz an den Busleitungen A und B gegen GND mit Dioden z.B. PSM712, PEST1CAN oder BAT54 helfen. Man könnte auch noch zusätzlich mit Dioden die Eingänge A und B auf +5V klemmen. Dadurch kann die Eingangsspannung/Aufladung nicht über die Betriebsspannung steigen. Eine galvanische Trennung im Bus ist sicherlich gut, aber auch übertrieben. MfG Rolf
Rolf Z. schrieb: > Die RS485 benötigt zum Betrieb keine Masse Auch wenn es in den Applikationsschaltungen und Whitepapers der Treiber-IC-Hersteller anders steht. > da diese nur die Differenz auf den Leitungen A und B auswertet. Jeder Pegel im Datenblatt der verwendeten Bauteile bezieht sich aber auf dessen GND-Anschluss. Und natürlich kann man da mit irgendwelchen "Klemmschaltungen" irgendwas "erzwingen", aber man sollte sich dann nciht wundern, wenn nach ein paar ms Ruhe jedes mal die erste Übertragung schief geht.
Lothar M. schrieb: > Rolf Z. schrieb: >> Die RS485 benötigt zum Betrieb keine Masse > Auch wenn es in den Applikationsschaltungen und Whitepapers der > Treiber-IC-Hersteller anders steht. Ja, auch dann. Glaubst Du nicht, weiß ich. Ist mir aber egal. Funktioniert in einem Gebäudeleitsystem mit hundereten Teilnehmern genau so und genau fehlerfrei.
Rolf Z. schrieb: > Die RS485 benötigt zum Betrieb keine Masse, da diese nur die Differenz > auf den Leitungen A und B auswertet. Das ist Murks. Beide Spannungen beziehen sich auf GND und sie müssen in einem gültigen Rahmen bezogen auf GND liegen (typisch -7V bis +12V). Ohne GND kannst du das nicht sicher stellen, daher ist diese Methode nicht empfehlenswert.
Stefan F. schrieb: > Ohne GND kannst du das nicht sicher stellen, dahe Jein. Die übliche RS485 Beschaltung bei potentialfreien Geräten besteht aus 2 Widerständen von 2k2 bis 10k von den Datenleitungen nach GND, damit wird der gegenüber dem Sender freischwebende GND auf die Mitte gezogen, daher funktioniert das. Da leider um 100 Ohm Abschlusswiderstand zwischen den Datenleitungen liegen, bringt es nichts, mit einem Widerstand nach plus und einem nach Masse eine logische 1 (idle) auf die Leitungen zu legen damit sie inaktiv bleibt wenn gerade niemand sendet, die Mindestdifferenzspannung für 1 an den Datenleitungen von 0.2V ist zu hoch um mit Kiloohmwiderständen was reissen zu können. (also ich persönlich würde 1k benutzen, Scheiss auf die 5mA, hab das aber noch nie kommerziell gesehen). Gegen Überspannungsschäden beim Verbinden nutzt man meist Z-Dioden (denn einfache Dioden nach +5V und GND würden stärker beschränken als die zulässigen +12..-7V), es sei denn man hat einen ESD geschützten RS485 Treiber (Maxim MAX485E) oder die eh robusteren bipolaren SN75176. Das ist also Blödsinn aus Unkenntnis: Rolf Z. schrieb: > Die Befürchtungen der Zerstörung durch Aufladungen könnte ein > Eingangsschutz an den Busleitungen A und B gegen GND mit Dioden z.B. > PSM712, PEST1CAN oder BAT54 helfen. Man könnte auch noch zusätzlich mit > Dioden die Eingänge A und B auf +5V klemmen.
Agitprop-Gläubiger schrieb: > Funktioniert in einem Gebäudeleitsystem mit hundereten Teilnehmern Ja, da wird dann eben über den PE ein gemeinsamer Massebezug hergestellt. Nur aus Interesse zum selber nachlesen: welches ist denn das "eine Gebäudeleitsystem"?
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Ein Problem sind PE-(Masse-)Schleifen. Eine dürfte über USB, ggf. dessen Schirm hergestellt werden, die zweite ggf. über den Inverter. Da können einige wenige Volt zustande kommen, und auch recht höhe Ströme. Wie ist denn der Inverter-PE mit dem Netz-PE am besagten Netzteil verknüpft? Weitere Möglichkeien zur Verbindung Signal-GND zu PE: * 1,5kOhm - sollte zu 30mA bei mehr als 45V führen, und damit ggf einen RCD auslösen. * RL seriell. * GND-Lift-Schalter
Rolf Z. schrieb: > Die RS485 benötigt zum Betrieb keine Masse Sagen wir mal: RS485 braucht zum Betrieb keine gute (stabil zu den Pegeln) Masse.
Wie verpeilt muss man eigentlich sein um sich agitprop zu nennen? Dass man nebenbei dann keine Ahnung hat aber grosse Töne spuckt ergibt sich zwangsläufig... Funktioniert leider immer wieder.
Achim H. schrieb: > Sagen wir mal: RS485 braucht zum Betrieb keine gute (stabil zu den > Pegeln) Masse. Ich hatte oben geschrieben: >> Die RS485 benötigt zum Betrieb keine Masse ... Hallo Achim, natürlich benötigt jede Differenzmessung einen Bezug zur Masse, aber nur zu der Masse die für die Erfassung bzw. Empfang notwendig ist. Hierbei ist es aber ganz wichtig, dass diese Bezugs-Masse an diesem Empfänger-IC angeschlossen ist und nur von diesem zweiten Netzteil auf der Empfängerseite kommt. Daher muss nicht zwangsläufig die Masse von anderen Baugruppen als Potenzialausgleich eingeschleift werden, es sei denn dieser Empfänger wird vom Sendernetzteil mit versorgt. Als Beispiel könnte man auch einen Instrumentenverstärker in der Analogtechnik sehen, dessen Eingang nur eine Differenzmessung misst, wenn dessen Eingang einen Bezug bzw. Verbindung zu dessen IC-Masse hat. Diese Verbindung erhält er z.B. über die Messbrücke am Eingang, oder man verbindet eine Eingangsseite hochohmig mit der Masse am IC. Ist der Eingang dagegen in der "Luft", und hat keinen Bezug zur Masse, dann erhält man nur Schrott als Messwert. Bei den Schnittstellen ICs MAX485 oder SN75176 ist der "Bezugswiderstand" zur Differenzmessung schon eingebaut. Hier nennt man diesen: Eingangswiderstand und er beträgt ca. 12 KOhm. Aus diesem Grund benötigt man keine Masseverbindung zwischen den einzelne ICs, wenn für die Sendeseite und die Empfangsseite jeweils ein Netzeil eingesetzt wird. MfG Rolf
Rolf Z. schrieb: > Aus diesem Grund benötigt man keine Masseverbindung zwischen den > einzelne ICs, wenn für die Sendeseite und die Empfangsseite jeweils ein > Netzeil eingesetzt wird. Bist du sicher? Gilt das nicht nur genau dann wenn die Nullleiter- bzw. PE-Potentiale der beiden "Netzteile" (eines der Netzteile ist im Fall des TO ja ein Wechselrichter) um nicht mehr als ~8V voneinander abweichen? Weil ansonsten werden ja die absolute maximum ratings verletzt ... LG, Sebastian
Sebastian schrieb: > ... Nullleiter- bzw. > PE-Potentiale der beiden "Netzteile" ... verstehe ich jetzt nicht so richtig was du damit meinst. Was haben Nullleiter bzw. PE mit der Masse vom Bus zu schaffen? Die Masse vom Bus ist doch sekundär vom Netzteil. Die Masse vom Bus bekommt erst eine Verbindung zur Erde, wenn überhaubt, am PC. Und der Nullleiter ist auch weit weg. Die Masse vom Bus ist nicht Nullleiter, PE, Erde, Schutzleiter oder Potenzialausgleich, höchstens noch GND, also minus vom Netzteil. MfG. Rolf
Sebastian schrieb: > Gilt das nicht nur genau dann wenn die Nullleiter- bzw. > PE-Potentiale der beiden "Netzteile" (eines der Netzteile ist im Fall > des TO ja ein Wechselrichter) um nicht mehr als ~8V voneinander > abweichen? @ Rolf Z. (isolierte RS485-Treiber sind natürlich ein hier nicht genannter Sonderfall) Ist zwar von Sebastian etwas ungeschickt/verfälschend ("Nullleiter", "PE") ausgedrückt, aber richtig ist schon: Die beiden Bezugspotentiale der beiden RS485-Teilnehmer sollten nicht zu weit voneinander abweichen; ob das jetzt 8V oder (etwa beim ST26C32AB) (14V-70mV=) 13,93V sind, sei jetzt dahingestellt. Und dafür muss schon irgendwie dafür gesorgt werden, dass auch die sonstige Spannungsbereiche (neben den Datenverbindungen A/B) und damit auch der jeweilige GND nicht zu stark auseinanderdriften (z.B. wenn einer der Endpunkte relativ zum Außen-, der andere bezieht sich auf den Nullleiter: Das knallt). @ Chris D. Ich vermute, beim Inverter wird das Bezugspotential zu A-/B+ durch den PE-Anschluss gebildet. Wenn also PE Deines Netzteils mit PE des Computers und PE des Inverters verbunden sind, sollten (abgesehen von etwa durch Masseschleifen induzierten Störspannungen) das gemeinsame PE-Potential nicht zu stark vom USB-GND-Potential abweichen. Ich halte es für schwierig, hier zusätzlich eine explizite, aber einfache Absicherung gegen zu höhe Potentialverschiebungen zu realisieren (ein isolierender Receiver wäre nicht mehr einfach), da diese höchstens über Schirm oder GND des USB-Kabel oder ableiten können. Ich würde eine mittelohmige (1k-10k) Anbindung von Gnd-Plane an PE, ggf. mit serieller Induktivität verschlagen, und vielleicht zusätzlich über eine TVS-Diode eine zu starke Abweichung von USB- bzw. Inverter-Potential gegenüber PE zu verhindern -- das könnte im Problemfall aber durchaus zu einer Beschädigung am der Schnittstellenlogik vonComputer-USB bzw. Inverter-RS485 führen.
Chris D. schrieb: > Ich hoffe mal das die PV-interne RS485 Masse Bezug auf Erdpotential hat, > ansonsten wüsste ich nicht was sich der Hersteller dabei gedacht hat. > > Wie würdet ihr in diesem Fall die PE-Anbindung ausführen? Der Hersteller weiß das sie keinesfalls auf PE liegen darf. Das PE am Wechselrichter unterliegt selbst im Normalfall kleinere Störungen (Isolationstest, Ableitung von Statischen Aufladungen) und im Fehlerfall gewatige Ströme die den 485 Baustein zerlegen würden. Der ist Potentialfrei und "bezieht" seine Masse über die benannten 2K. Natürlich hätten die den Gnd des Bausteins mit rausführen können. Das aber aus Sparmasnahmen oder Angst das jemand den mit PE verbindet weggelassen. Intern hat er keine Verbindung zu PE oder der Gnd der Wechselrichterelektronik. Die Anbindung nur hochohmig und auch nur damit die Gnd nicht gegen 120V floatet weil z.B. ein Handy mit Ladenetzteil statt des PC angeschlossen wird. Der PC bringt ja schon einen Kurzschluß zu PE mit.
Lothar M. schrieb: > Agitprop-Gläubiger schrieb: >> Funktioniert in einem Gebäudeleitsystem mit hundereten Teilnehmern > Ja, da wird dann eben über den PE ein gemeinsamer Massebezug > hergestellt. Nein. Das war gestern falsch und das ist heute falsch. > > Nur aus Interesse zum selber nachlesen: welches ist denn das "eine > Gebäudeleitsystem"? Es handelt sich um die Steuerung eines Krankenhauskomplexes (Licht, Heizung, Lüftung, Klima, Sonnenschutz, Wassertemperatur etc.) mit Anlagen des Herstellers "Kieback&Peter" Wie gesagt: Es ist mir gleichgültig, ob Du mir irgendetwas glaubst oder nicht. H.Joachim S. schrieb: > Wie verpeilt muss man eigentlich sein um sich agitprop zu nennen? Agitprop-Gläubiger bitte. Soviel Zeit muß sein. > Dass man nebenbei dann keine Ahnung hat aber grosse Töne spuckt ergibt > sich zwangsläufig... Nicht Alles, was Du nicht begreifst, zeugt davon, daß Dein Gegenüber keine Ahnung hat.
Agitprop-Gläubiger schrieb: > Lothar M. schrieb: >> Agitprop-Gläubiger schrieb: >>> Funktioniert in einem Gebäudeleitsystem mit hundereten Teilnehmern >> Ja, da wird dann eben über den PE ein gemeinsamer Massebezug >> hergestellt. > > Nein. Das war gestern falsch und das ist heute falsch. Wer nicht glaubt, daß RS485 ohne Masse funktioniert, und zwar tadellos, der nehme ein batteriebetriebens Notebook mit RS485-Adapter, schließe nur die Adern A/B an und staune. Da sämtliche von mir betreuten Zutrittskontrollanlagen ebenfalls OHNE mitgeführte Masse klaglos arbeiten, muß wohl ein Wunder geschehen sein. Oder RS485 funktioniert tatsächlich spezifikationsgerecht ohne Masse.
Wichtig ist, dass die Signale A und B aus Sicht aller Busteilnehmer im erlaubten Bereich (üblich -7 bis +12V relativ zu GND) liegen. Senderseitig sorgt der Bustreiber dafür. Wenn gerade niemand sendet, sorgen normalerweise die Bias Widerstände dafür. "Bei großen Leitungslängen oder abweichenden Erdpotenzialen kann es zu größeren Potentialdifferenzen zwischen den Busteilnehmern kommen, die oberhalb der Gleichtaktunterdrückung liegen und daher die Kommunikation behindern. Das kann durch Mitführen der Masseleitung verbessert und durch galvanische Trennung der Teilnehmer von deren Gerätemasse bzw. lokalen Erdern vermieden werden." https://de.wikipedia.org/wiki/EIA-485 Wenn die Busteilnehmer weder geerdet noch sonst irgendwie eine gemeinsame Masse haben, sorgen die Bias-Widerstände und ESD Dioden dafür, dass A und B im erlaubten Rahmen liegen. Allerdings sind die Widerstände hochohmig und die Dioden empfindlich. Deswegen würde ich diese Betriebsart vermeiden.
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Chris D. schrieb: > Ich hoffe mal das die PV-interne RS485 Masse Bezug auf Erdpotential hat, > ansonsten wüsste ich nicht was sich der Hersteller dabei gedacht hat. Hallo Chris, das an der PV die Masse nicht verfügbar ist, sehe ich vollkommen als korrekt an. Zum Empfang der Differenz-Eingangssignal an den PV-Inverter ist ein Bezug auf Masse nur vom internen Netzteil im Inverter nötig. Siehe meine Beschreibung Bezugswiderstand bzw. Eingangswiderstand für die ICs vom Typ: MAX485 und SN75176. Zum Senden der Differenzsignale aus dem Inverter wird keine Masse auf der Inverter-Seite benötigt, erst beim Empfänger, wie oben auch für Inverter-Eingang. Man kann dies mit TTL-Bausteinen z.B. 7404 vergleichen. Hier kann man auch über jeden Gatter die Invertierung bzw. die Differenz messen ohne einen Anschluss an Masse. Intern im IC ist natürlich dies auf Masse bezogen. Natürlich schaltet die 485 nicht nach Masse wie bei TTL, weil der Ausgangspegel am 485-Bus sich ja um ca. Ub 1/2 bewegt. Wäre die Masse der Elektronik in der Anlage mit Erde verbunden, würde man sich nur Störungen durch Potenzialunterschiede und Ausgleichsströme einhandeln. Offen bleibt hier die Frage, welcher Querschnitt ist dafür ausreichend. Reicht da 0,14 oder 0,5 qmm? Diese Potenziale, soweit vorhanden, gleicht der Schutzleiter oder auch die Abschirmungen für Umrichter mit stärkeren Draht bzw. Abschirmgeflecht aus. Es ist gut das die Masse nur an einem Punkt, am PC an Erde liegt. Wenn man allerdings einen Laptop mit externen Netzteil benutzt, fehlt auch hier die galvanische Erdverbindung, Hochfrequenzmäsig wegen den Endstörkondensatoren sieht dies anders aus. Der Masseanschluss ist gut um die Bus-Abschirmung anzuschließen, oder wenn Sender und Empfänger nur von einem Netzteil mit +U und Masse versorgt werden. Zugegeben, es währe manchmal gut, wenn alle Massen der Elektroniken auf ein Potenzial liegen würden. Damit könnte man z.B. Aufladungen und Zerstörung von Bauteilen verhindern. Ich habe bei manchen Anlagen oder Geräten z.B. Erdungsdrosseln, zwei antiparallele Dioden oder Brückengleichrichter zwischen Elektronikmasse und Erde geschaltet und dadurch den Massepunkt galvanisch in jeder Elektronik zueinander leicht angehoben. Der Stromausgleich über PE, Schirm, metallischer Aufbau usw. wirkt hier nicht störend auf die Elektronikmasse der einzelnen Geräte. - Aber deis währe ein neuer Diskusionspunkt, hier geht es ja um 485 - MfG. Rolf
Rolf Z. schrieb: > Man kann dies mit TTL-Bausteinen z.B. 7404 vergleichen. Hier kann man > auch über jeden Gatter die Invertierung bzw. die Differenz messen ohne > einen Anschluss an Masse Du schreibst Unsinn.
Michael B. schrieb: > Du schreibst Unsinn. .... mehr weißt du nicht? Bitte mehr Info. Unsinn ist: ................ ! MfG. Rolf
Rolf Z. schrieb: > Intern im IC ist natürlich dies auf Masse bezogen. Und diese Masse zaubert sich dann irgendwie auf den passenden Pegel? Ich verweise mal auf diese Appnotes eines Chipherstellers: * https://www.ti.com/lit/an/slla272d/slla272d.pdf * https://www.ti.com/lit/an/snla049b/snla049b.pdf Die zweite heißt "Ten Ways to Bulletproof RS-485 Interfaces". Wers weniger zuverlässig braucht, der kann davon auch mal abweichen.
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Lothar M. schrieb: > Rolf Z. schrieb: >> Intern im IC ist natürlich dies auf Masse bezogen. > Und diese Masse zaubert sich dann irgendwie auf den passenden Pegel? Hallo Lothar, ich wollte mit dem TTL IC nur zeigen bzw. vergleichen, dass ein Messgerät ohne Masseanschluss eine Differenz, wie beim 485er BUS, messen kann. Der Bezug zur Masse wird im innern der ICs hergestellt, ähnlich dem MAX485. Die Masse meim 7404 "zaubert" z.B. am Ausgang der Transistor mit Durchschalten der an Masse angeschlossen ist. Ein HIGH würde der Transistor "zaubern" der an +U liegt. Totem-Pol-Ausgang ist ja sicher ein Begriff. MfG. Rolf
Ich hätte dazu sagen sollen, dass das USB-Kabel nicht immer gesteckt ist. Eigentlich ist es nur zum flashen notwendig. Sehr interessant wie sich eure Meinungen und Erfahrungen unterscheiden. Aber einig sind wir uns doch alle, dass die Massepotentiale der RS485 Teilnehmer nicht stark voneinander abweichen dürfen? Das ist auch in der Appnote, die Lothar M. erwähnt hat, beschrieben: https://www.ti.com/lit/an/snla049b/snla049b.pdf 9 Grounding and Shielding Although the potential difference between the data-pair conductors determines the signal without officially involving ground, the bus needs a ground wire to provide a return path for induced common-mode noise and currents, such as the receivers' input current. A typical mistake is to connect two nodes with only two wires. If you do this, the system may radiate high levels of EMI, because the common-mode return current finds its way back to the source, regardless of where the loop takes it. An intentional ground provides a low-impedance path in a known location, thus reducing emissions. Darum werde ich jetzt ein paar Pads mehr zwischen GND und PE setzten und danach sehen was gut funktioniert. Wahrscheinlich wird es auf eine niederohmige GND-PE Verbindung hinauslaufen (0 bis 1k). Eine sauberere Kompromisslösung scheint es hier nicht zu geben – soll heißen ich kann damit leben das bei gestecktem USB-Kabel der ADC-Messwert mehr zappelt. Danke an alle und eine schöne (hoffentlich) letzte Arbeitswoche in diesem Jahr. Chris
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