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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Galvanische Trennung für USB2.0


Autor: Sebastian (Gast)
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Hallo @ all

Ich übertrage meine Daten von eine Platine per USB an den PC. Hierzu 
verwende ich eine USB2.0 Basic Verbindung mit 12MBit. Wenn ich die 
Versorgungsspannung bei meiner Platine abschalte, dann startet zu 80% 
mein PC neu als wenn ich die Resettaste drücken würde. Ich habe die 
Masseleitung schon sehr oft überprüft. Als USB-Chip verwende ich einen 
FTDI-Chip. Um dieses Problem zu beheben wollte ich die USB-Verbindung 
galvanisch trennen. Gibt es hierfür ICs zu kaufen?

Grüsse

Sebastian

Autor: Sven (Gast)
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Also ich habe schon diverse Schaltungen mit FTDI aufgebaut und
keine dieser Probleme festgestellt.

Kannst Du Schaltplan und Board posten ?

Gruß Sven

Autor: Andreas K. (a-k)
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Wird kaum am FTDI liegen. Wenn der USB-Adapter vom PC ok ist, klingt das 
eher nach Problemen mit gemeinsamer Masse.

USB galvanisch zu trennen, wenn man sowieso einen FTDI-Seriell(?) dran 
hängen hat, wäre mit Kanonen auf Spatzen geschossen. Diese Serielle 
(Rx/Tx, mit 5V/3V-Pegel) lässt sich höchst einfach mit Optokoppler (z.B. 
6N137) trennen. USB demgegenüber lässt sich durch die bidirektionelle 
Arbeitsweise nur recht aufwendig trennen.

Autor: Omega G. (omega) Benutzerseite
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Ich habe auch was mit einem Ft232 aufgebaut und keine Probleme dieser 
Art. Selbst ein Kurzschluss wird mit einer Fehlermeldung von Windows 
(kein Bluescreen) weggesteckt. Was hast du denn für ein Mainboard? Bzw. 
sind deine USB Ports insgesamt evtl. überlastet oder sogar das Netzteil? 
Evtl. laufen deine USB Ports über die 5V Standby (weil so gejumpert).

Autor: rayelec (Gast)
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USB galvanisch zu trennen, ist wegen des Full-Duplex nicht so einfach. 
Vor ein paar Jahren hatte ich auch einmal eine Schaltung mit FTDI im 
EMV-Labor zu testen. Das Resultat war gelinde gesagt katastrophal! Die 
Teststörungen schlugen bis auf den PC durch, SW und Treiber mussten 
dnach von Hand neu geladen bzw. aufgestartet werden. Der gleiche Versuch 
mit einem Flash-Stick war um Grössenordnungen unproblematischer!
Unser Fazit damals (2004) war, dass det FT232 für Industrieanwendungen 
nicht zu gebrauchen ist.
Du kannst höchstens noch versuchen, statt FTDI den Silabs CP2102 zu 
nehmen, der kann in dieser Beziehung gar nicht schlechter sein.

MfG
rayelec

Autor: Sebastian (Gast)
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Die Entwicklung ist aber so gut wie abgeschlossen. Deshlab kannai ich 
den FTDI-Chip nicht mehr wechseln. Ich benutze den FT245R. Als Mainboard 
benutze ich das Asus P5W DH Deluxe. Die 5V Leitung des USBs wird nicht 
belastet, da diese nur mit der FTDI-Resetleitung verbunden ist. Das 
Board wird über ein externes Labornetzteil betrieben. Die 
unterschiedlichen Massen sind alle sternförmig zusammengeführt und 
anschließend mit der USB-Masse verbunden.

Ich kann mal kleine teile des Schaltplans posten.

Grüsse

Sebastian

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ Sebastian (Gast)

>Die Entwicklung ist aber so gut wie abgeschlossen. Deshlab kannai ich
>den FTDI-Chip nicht mehr wechseln. Ich benutze den FT245R. Als Mainboard

Musst du auch nicht. Du hast irgendwo einen massiven Bug drin. Die 
galavanische Trenung ist weder leicht möglich noch sinnvoll!

>benutze ich das Asus P5W DH Deluxe. Die 5V Leitung des USBs wird nicht
>belastet, da diese nur mit der FTDI-Resetleitung verbunden ist. Das
>Board wird über ein externes Labornetzteil betrieben. Die

Kann es ein, dass das Labornetzteil beim ausschalten seien Ausgang auf 
Masse schaltet und dadurch die Betriebsspanung deines Boards 
kurzschliesst? Und wenn dann dein FT245R über seine Schutzdioden die 
Schaltung zu speisen versucht wird die 5V vom USB kurzgeschlossen . . .

Probier mal anstatt des Ausschalten des Netzteil ein Abziehen des + 
Anschluss.

Und selbst dann kann das Problem auftreten, je nachdem wie der FT245R 
aufgebaut ist. Da muss ggf. ein Treiber in die Leitung zwischen FT245R 
und deiner Schaltung (sind ja nur RX und TX), der auch ohne 
Betriebsspannung die Leitungen entkoppelt. Also ein Pegelwandler 
ohne Eingangsdioden, z.B. 74LVC04. Am einfachsten sollte aber ein 
einfacher Längswiderstand vom RX Ausgang vom FT245R zum RX Eingang 
deiner Schaltung sein, 1..10k sollten reichen.

MFG
Falk

Autor: Andreas K. (a-k)
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> Schaltung zu speisen versucht wird die 5V vom USB kurzgeschlossen . . .

Aber selbst dann sollte der PC nicht gleich die Runde drehen sondern 
ebendiesen Kurzschluss anzeigen.

Autor: Sven (Gast)
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@Sebastian:

Hast Du mal einen ganz anderen PC mit anderem Mainboard Hersteller
versucht ?

Netzteil gegen ein anderes getauscht ? Anderer Hersteller ?

Wie gesagt wenn Du mal Schaltplan zeigen könntest ?

Gruß Sven

Autor: Einhart (Gast)
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Galvanisch trennen wird wahrscheinlich nichts bringen. Ich kenne den 
Reset Effekt mit FTDI. Dabei kommt bei mir die Versorgung vom PC. Ich 
vermute eine Unverträglichkeit zwischen PC Chipsatz und FTDI Baustein. 
Der Reset geht so blitzschnell, dass ich nicht 'mal den Treiber 
verdächtige.

Das Problem hatte ich nur mit 2 Fujitsu Siemens Kisten. An anderen PCs 
lief die USB Hardware einwandfrei.

Gruß
Einhart

Autor: Beebl (Gast)
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Hatte auch mal diesen Reset vom FTDI beim Ein- und Ausschalten eines 
alten Weller Lötkolbens.
Ich habe dann in den Guidelines von FTDI nachgelesen das man einen 100nF 
Kondensator zwischen Shield des USB Kabels und dem Signalground löten 
sollte. Damit sind bei mir die Resets auch verschwunden.

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