Forum: Haus & Smart Home Entkopplung Serial Port


von Sebastian S. (s3bio)


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Ich habe einen Hybridinverter an meiner nicht netzgekoppelten 
Solaranlage. Der spuckt über einen seriellen RS485 Port Daten aus, die 
ich am Rechner in Echtzeit auslese. Dazu benutze ich einen einfachen 
Prolific Serial to USB Adapter.
Leider bricht die Verbindung in unregelmäßigen Abständen ab. Sie kann 
dann aber durch Ziehen und Wiederverbinden des USB Kabels wieder 
hergestellt werden.
Meine Vermutung ist, dass ich eine hochfrequente Störung zwischen 
Inverter und PC habe, da der Rechner am Netz hängt. Mein erster 
Lösungsansatz war, den Stecker in der Mitte des Kabels zu erden, so dass 
Störfrequenzen abfließen können. Das führte allerdings nicht zum Erfolg. 
Meine nächste Idee ist so ein USB Entkoppler hier

https://www.amazon.de/ICQUANZX-Isolator-Schutzisolation-ADUM4160-ADUM3160/dp/B07Z21RKMN/

Was meint ihr? Könnte das funktionieren? Oder gibts noch andere 
Möglichkeiten? Ich hab auch noch irgendwo Feritkerne rumliegen.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Wir hatten an der Funkstation so ein Problem, immer wenn man ein paar 
Watt mehr Sendeleistung aufgedreht hat, verabschiedete sich sporadisch 
die USB-Ansteuerung des Transceivers.

So ein chinesisches ADUM-Board (bei uns aber eins mit integriertem Hub) 
hat die Situation gerettet.

Wenn es das nicht tut (viel investieren musst du ja nicht in den 
Versuch), in meiner vorigen Firma hatten wir mal Glasfaserkabel für USB 
(waren dort eher aus HF-Gründen). Die sollten das auch tun, sind aber 
deutlich teurer.

von Helmut -. (dc3yc)


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Sebastian S. schrieb:
> Der spuckt über einen seriellen RS485 Port Daten aus, die
> ich am Rechner in Echtzeit auslese. Dazu benutze ich einen einfachen
> Prolific Serial to USB Adapter.

Da RS485 ein differentieller Bus ist, der eigentlich sehr robust ist, 
wird's nicht an irgendwelchen Einstreuungen liegen, sondern am Aufbau. 
Deswegen die Frage: was ist das für ein Adapter, wie lange ist der Bus, 
welches Kabel wird verwendet und ist der Bus auf beiden Seiten richtig 
abgeschlossen? Und hast du die Masse auch mitgeführt? Sonst könnte der 
Common-mode-Bereich eventuell manchmal überschritten werden.

von Michael (Firma: HW Entwicklung) (mkn)


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Helmut -. schrieb:
> Da RS485 ein differentieller Bus ist, der eigentlich sehr robust ist,

Der RS485 Treiber wird die common mode Störungen schon aushalten.
Scheinbar steigt aber der USB to serial Wandler aus, weil der USB alles 
andere als robust ist.

Der Isolator behebt die Ursache nicht, löst aber oft das Problem.

von Klaus (feelfree)


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Michael schrieb:
> Der Isolator behebt die Ursache nicht, löst aber oft das Problem.

Oder er erzeugt neue Probleme: ;-)
https://www.heise.de/tests/Drei-USB-Isolatoren-im-Test-PC-und-Peripheriegeraet-elektrisch-trennen-9164117.html

: Bearbeitet durch User
von Michael (Firma: HW Entwicklung) (mkn)


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Klaus schrieb:
> Oder er erzeugt neue Probleme: ;-)
Paywall...

RS485 ist nunmal potentialgebunden und man muss den GND mitführen.
Der GND zwischen WR und PC ist aber nicht gleich, weil der WR starke 
Stromspitzen raushaut, die den Pegel anheben.
Das überträgt sich über die Leitung und lässt den USB Wandler 
aussteigen.
Sowas ist nur aufwändig in den Griff zu bekommen, weshalb man Isolatoren 
verwendet.

Da aber RS485 wegen der Zweirichtungscharakteristik nicht passiv zu 
isolieren ist, muss es dann wohl auf der hakeligen USB Seite sein.

von Sebastian S. (s3bio)


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Helmut -. schrieb:
> was ist das für ein Adapter, wie lange ist der Bus,
> welches Kabel wird verwendet und ist der Bus auf beiden Seiten richtig
> abgeschlossen? Und hast du die Masse auch mitgeführt? Sonst könnte der
> Common-mode-Bereich eventuell manchmal überschritten werden.


Erstmal hab ich mich getäuscht. Das ist ein rs232 Adapter.
Dieser hier https://www.amazon.de/B08B6C1XQN/

Hängt beim Rechner direkt am Board.

Was meinst du mit richtig abgeschlossen?

Ansonsten würde ich sagen, dass deine Vermutung richtig ist. Der 
Inverter moduliert das Signal, so dass der Nulldurchgang keine Null mehr 
ist und so die cmvr nicht eingehalten werden kann. Ob die Masse dabei 
komplett durchgeschliffen wird, weiß ich gar nicht, ist aber zu 
vermuten.
Geschirmt, so dass ich es nochmal auflegen könnte, ist das graue 
serielle Kabel, das beim Inverter dabei war, jedenfalls nicht. Deswegen 
hab ich den Stecker geerdet.

Jörg W. schrieb:
> So ein chinesisches ADUM-Board (bei uns aber eins mit integriertem Hub)
> hat die Situation gerettet.

Das klingt doch gut. Da war meine Idee schon mal nicht ganz daneben. Ich 
bestelle jetzt mal son Ding und versuche mein Glück.

von Rainer W. (rawi)


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Sebastian S. schrieb:
> Erstmal hab ich mich getäuscht. Das ist ein rs232 Adapter.
> Dieser hier https://www.amazon.de/B08B6C1XQN/

Dann probiere es doch einmal mit einem USB-to-RS485 Adapter

Sebastian S. schrieb:
> Dieser hier https://www.amazon.de/B08B6C1XQN/

???

"ENTSCHULDIGUNG
die gewünschte Seite konnte nicht gefunden werden"

von Sebastian S. (s3bio)


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Rainer W. schrieb:
> "ENTSCHULDIGUNG
> die gewünschte Seite konnte nicht gefunden werden"

hab das dp beim Kürzen mit gelöscht.
https://www.amazon.de/dp/B08B6C1XQN/

En anderer Adapter funktioniert leider nicht. Ich hatte bevor ich den 
hier hatte auch noch einen anderen rs232 rumliegen, der funktionierte 
auch nicht.

Und einfach auf 485 umstellen geht bestimmt nicht; gut geht theoretisch 
schon, aber dann geht das Basteln richtig los. Am Inverter ist ne rj45 
(??) Buchse dran. Da müsste ich wohl die Datenleitungen abgreifen, 
Widerstände reinlöten, usw. Ne lass ma :D
Man könnte die seriellen Daten auch auf nem Mikrocontroller 
zwischenspeichern und dann kabellos an den Rechner senden.. oder.. 
oder..
Jede dieser Lösungen macht wieder neue Probleme. So wichtig ist mir 
meine lückenlose PV Statistik nicht.

Der Aufbau funktioniert scheinbar nur so wie er soll mit Adaptern mit 
Prolific Chipsatz. Liegt vermutlich an der Software, aber ich will da 
gar nicht zu tief reinschauen. Hab noch genug zu tun hier im Haus bis 
zum Einzug und bevor ich hier einen auf F&E mache, kann ich auch einfach 
wieder arbeiten gehen.

: Bearbeitet durch User
von Manfred P. (pruckelfred)


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Sebastian S. schrieb:
> Hängt beim Rechner direkt am Board.

Was sagt der Gerätemanager des PC, wenn die Verbindung abgeschmiert ist?

Unabhängig von Deinem Problem scheint mir USB nicht für längere 
Dauerläufe tauglich:

In der Firma hatten wir USB-ISDN-Adapter, die alle paar Tage die 
Verbindung weggeworfen haben, während interne Karten monatelang liefen. 
In meiner Testumgebung hatte ich eine PS/2-Tatstatur per USB-Adapter am 
Server, alle paar Tage war die einfach weg. Den gleichen Scheiß gab es 
bei ein paar Kunden mit USB-KVM-Umschaltern.

Hat evtl. Dein PC eine interne RS232 auf Stiftleiste, die sich 
herausführen ließe?

> Ob die Masse dabei komplett durchgeschliffen wird, weiß ich gar nicht

Dann verlege oder schütze das Kabel, damit es heil bleibt. *)

Sebastian S. schrieb:
>> ein chinesisches ADUM-Board
> Ich bestelle jetzt mal son Ding und versuche mein Glück.

Mit etwas Suche wird es sich "mit Versand durch Händler" (anstatt 
Amazon) etwas günstiger finden lassen.

Man kann auch in Betracht ziehen, die RS232-Schnittstelle zu trennen. 
Leider sind die als Fertigteil etwas selten, teuer und brauchen eine 
eigene Stromversorgung.

*) Ein Signal wird durchgeschleift.

von Manfred P. (pruckelfred)


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Michael schrieb:
>> Oder er erzeugt neue Probleme: ;-)
Tut er in dem gegenbenen Szenario sicherlich nicht.

> Paywall...

Siehe:
Beitrag "Re: USB Host - uC galvanische trennung"

von Michael (Firma: HW Entwicklung) (mkn)


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Manfred P. schrieb:
> Siehe:
> Beitrag "Re: USB Host - uC galvanische trennung"

Du hast sicher auch die schriftliche Genehmigung des Heise Verlages hier 
einen ihrer kostenpflichtigen Artikel zu posten?

Außerdem geilt sich die CT an Scheinproblemen auf.
Nein, ich würde nicht darauf vertrauen das die PCB die volle 2,5KV 
Spannungsfestigkeit des ADUM erreicht. Das ist aber beim auftrennen von 
Störschleifen auch garnicht der Punkt. Da geht es um ein paar V.

Ja, man muß einen Schiebeschalter umlegen zwischen low und high speed.
Ja, bei 12Mbit ist Schluss beim Adum.
Aber was genau will man da eigentlich isolieren?
Richtig, eine einzelne serielle Schnittstelle!

Wow, ein asiatischer No Name hersteller bewirbt ein Gerät mit USB3.0 und 
das kann nur USB 2.0?
Ich schätze mal 70% aller USB3 Produkte werden nur nach der Form ihres 
Steckers benannt.

Und das manche USB geräte zickig sind und einen direkten PC Anschluss 
wollen, an bestimmten Hubs nicht funktionieren, ist auch ein alter Hut.
Da liegt das Problem dann aber eher an den Geräten als am Isolator.

USB ist eben billig. Der sollte nie mehr sein als billig und schnell 
über sehr kurze Verbindungen.
Sich nun darüber aufzuspulen das ein 12€ USB Isolator nicht die 
eierlegende Wollmilchsau ist, ist mal wieder typisch für clickbait 
Techjournalismus.

Laut C't arbeitet der ADUM4160 also mit optischer Isolation.
Na denn. Da haben wir ja wieder all die Gründe das ich die C't bereits 
vor vielen Jahren abbestellt habe.
Allgemeinplätze, Werbung, Falschinformation, Schleichwerbung im 
journalistischen Teil und das für immer mehr Geld für ein immer dünneres 
Heftchen.

: Bearbeitet durch User
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