Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik USB-Masseleitungen von zwei verschiedenen PCs verbinden: Risiko?


von Stefan B. (changlee)


Lesenswert?

Hi,

Kurzversion:
Darf ich bedenkenlos die Minus-Leitungen der USB-Anschlüsse von 
verschiedenen PCs miteinander verbinden (also gemeinsame Masse 
erzeugen)?

Hintergrund:
Ich möchte einen USB-Umschalter bauen, der ohne gesonderte 
Spannungsversorgung funktioniert.
Anschlüsse:
 - USB1: USB vom PC
 - USB2: USB vom Laptop (immer in Dockingstation)
 - USB3: USB-Hub, an dem diverse Peripeheriegeräte hängen (Maus, 
Tastatur, Webcam)
Spannungsversorgung des Mikrocontrollers:
 - über USB1 oder USB2, je nachdem welches Gerät eingeschaltet ist. 
Falls beide eingeschaltet sind, egal von wem.

Die Umschaltung der USB-Leitungen wird mit kleinen bistabilen Relais 
realisiert (ein Relais unterbricht zunächst die Datenleitungen, dann 
werden mit einem anderen Relais die Spannungsleitungen umgeschaltet und 
dann die Datenleitungen zugeschaltet.) Reihenfolge bleibt als wie beim 
manuellen umstecken.

Erst hatte ich vor, die Massen nicht zu verbinden, aber ich habe keine 
einfache und sinnvolle Möglichkeit gefunden, sofern ich den µC nicht 
durch eine gesonderte Spannungsversorgung betreiben möchte. Mit 
Verbindugn wird es deutlich einfacher.

Ich stecke da nicht so tief drinnen, habe mir aber gemerkt, dass 
Verbinden unterschiedlicher Massen im Fall von geerdeten Netzteilen 
Probleme erzeugen könnte. Könnte mir bitte nochmla jemand erklären 
worauf ich achten muss, bzw. wann es problematisch ist?

Viele Grüße
Stefan

von Sherlock 🕵🏽‍♂️ (rubbel-die-katz)


Lesenswert?

Wenn die PC das gleiche Potential haben, kein Problem. Idealerweise 
stecken sie in der selben Steckdosenleiste.

von Stefan B. (changlee)


Lesenswert?

Ja, sie stecken in der gleichen Steckdosenleiste.
Wann könnten sie denn unterschiedliche Potenziale haben? Wenn es die 
Steckdosen in der Wand hängen ja auch alle an der gleichen Phase (in 
einem Raum).
Geht's schief, wenn es eine andere Phase ist?

von Sherlock 🕵🏽‍♂️ (rubbel-die-katz)


Lesenswert?

Stefan B. schrieb:
> Wann könnten sie denn unterschiedliche Potenziale haben?

Wenn sie z.B nicht in der selben Steckdose stecken und dann an einer der 
beiden ein Kurzschluss zur Erde hin passiert. Dann fällt an dem 
Erdleiter Spannung ab. Wenn das z.B 20 Volt sind macht dein USB Kabel 
einen Kurzschluss zwischen 0 und 20 Volt. Da fließt ein higer 
Ausgleichsstrom.

Zwischen zwei Häusern hat man auch   oft Differenzen.

> Geht's schief, wenn es eine andere Phase ist?

Nein. Das Erd-Potential ist hier relevant.

: Bearbeitet durch User
von Stefan B. (changlee)


Lesenswert?

Ok. Dann verbinde ich. Die Schaltung, PC und Dockingstation des 
Notebooks sind fest am Tisch verbaut und der Tisch hat genau eine 23oV 
Zuführung. Dann ist es also sicher.

Danke dir!

von Sherlock 🕵🏽‍♂️ (rubbel-die-katz)


Lesenswert?

Es ist ja auch sonst nicht unüblich, dass die GND Anschlüsse von Geräten 
miteinander verbunden werden.

von Loco M. (loco)


Lesenswert?

Stefan B. schrieb:
> Hintergrund:
> Ich möchte einen USB-Umschalter bauen, der ohne gesonderte
> Spannungsversorgung funktioniert.
> Anschlüsse:
>  - USB1: USB vom PC
>  - USB2: USB vom Laptop (immer in Dockingstation)
>  - USB3: USB-Hub, an dem diverse Peripeheriegeräte hängen (Maus,
> Tastatur, Webcam)
> Spannungsversorgung des Mikrocontrollers:
>  - über USB1 oder USB2, je nachdem welches Gerät eingeschaltet ist.
> Falls beide eingeschaltet sind, egal von wem.
>
> Die Umschaltung der USB-Leitungen wird mit kleinen bistabilen Relais
> realisiert (ein Relais unterbricht zunächst die Datenleitungen, dann
> werden mit einem anderen Relais die Spannungsleitungen umgeschaltet und
> dann die Datenleitungen zugeschaltet.) Reihenfolge bleibt als wie beim
> manuellen umstecken.

Ich habe mir für eine ähnliche Konstellation den verlinkten Umschalter 
gekauft, und bin sehr zufrieden damit:

https://www.aliexpress.com/item/1005006437079279.html

Kommt auch ohne extra Stromversorgung aus.

Den Spaß am Basteln will ich dir natürlich nicht verderben, aber je 
schneller der USB umso kritischer werden Kapazitäten und Leitungsführung 
in deinem Aufbau.

: Bearbeitet durch User
Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.