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Schaltung an PC anschließen Suche nach: schaltung (31671) |
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BID = 538897
kreidel Gerade angekommen
Beiträge: 17 Wohnort: münchen
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Hallo Auskenner,
wenn man zwei Schaltungen hat mit jeweils eigener Stromversorgung und die miteinander verbinden möchte (weil sie miteinander reden müssen) - Wie geht denn sowas?
Konkret will ich eine externe Schaltung an den PC anschließen (USB). Die 500mA von USB reichen nicht aus, deswegen hängt die externe Schaltung an einem separaten Netzteil. Ich schätze ich darf nicht einfach die beiden Vcc und Gnd verbinden
Mein Ansatz bisher ist, die USB-Dekodierung Buspowered zu betreiben und dann quasi irgendein einfaches Protokoll (I2C oder so) zwischen dem USB-Decoder und meiner externen Schaltung einzusetzen. Nur wie mach ich das halt? An irgendeiner Stelle "berühren" sich ja die Spannungen des PCs und die meiner Schaltung.
Ich hatte an Optokoppler gedacht, weiß aber nich
- obs auch einfacher geht
- ob die schnell genug sind (brauch ca 20 kBit/s)
- ob ich mich trauen soll meinen Kram an den Rechner anzuschließen
Aber vielleicht ist ja alles ganz einfach..? Jemand Ahnung davon?
Dank euch schonmal im Voraus
Kreidel
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BID = 538904
sam2 Urgestein
Beiträge: 35330 Wohnort: Franken (bairisch besetzte Zone)
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Ich verstehe das Problem nicht.
Versorge die Schaltung potentialfrei und verbinde deren Masse mit der des Rechners. Dann können die Signale galvanisch verbunden werden.
Fertig ist die Laube! |
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BID = 538914
kreidel Gerade angekommen
Beiträge: 17 Wohnort: münchen
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Zitat :
sam2 hat am 2 Aug 2008 12:13 geschrieben :
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Ich verstehe das Problem nicht.
Versorge die Schaltung potentialfrei und verbinde deren Masse mit der des Rechners. Dann können die Signale galvanisch verbunden werden.
Fertig ist die Laube!
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danke für die schnelle Antwort. Allerdings kenn ich mich nicht genug aus mit Elektronik. Wie versorgt man eine Schaltung denn potenzialfrei? Gibts da irgendwas zum Belesen? Beispielschaltungen etc? Google hat mir bisher nix interessantes erzählt..
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BID = 538917
vik.fro Gelegenheitsposter
Beiträge: 90 Wohnort: Berlin
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Nimm ein einfaches Netzteil mit Trafo, der macht eine galvanische Trennung und ab da ist es potenzialfrei.
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Lieber kein Schaltplan als überhaupt kein Plan
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BID = 538925
kreidel Gerade angekommen
Beiträge: 17 Wohnort: münchen
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Zitat :
vik.fro hat am 2 Aug 2008 13:12 geschrieben :
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Nimm ein einfaches Netzteil mit Trafo, der macht eine galvanische Trennung und ab da ist es potenzialfrei.
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gibts auch stabilisierte Netzteile mit Trafos? Ich zieh zwischen 0 und 1.8A. Die Stromstärke kann sich im ungünstigsten Fall 810000 mal pro Sekunde ändern (viele PWMs).
Wie schließe ich die Schaltungen dann zusammen? Masse an Masse und die Signalpins einfach so miteinander verbinden? Was mach ich mit den Vccs?
Son interessehalber: Wie wird das eigentlich sonst so gemacht bei Dingen die man an den PC anschließt? Drucker, Handys, Digicams etc etc.. Die benutzen ja Schaltnetzteile bzw Batterien. Gibts da vielleicht einen netten Interfacebaustein der einem erlaubt 2 Schaltungen zu verbinden?
Danke nochmal
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BID = 538926
Mr.Ed Moderator
Beiträge: 36208 Wohnort: Recklinghausen
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Zitat :
| gibts auch stabilisierte Netzteile mit Trafos? |
Wie Sand am Meer. Wo liegt das Problem?
Zitat :
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Wie schließe ich die Schaltungen dann zusammen? Masse an Masse und die Signalpins einfach so miteinander verbinden? Was mach ich mit den Vccs? |
Siehe Antwort von Sam2...
Zitat :
| Wie wird das eigentlich sonst so gemacht bei Dingen die man an den PC anschließt? Drucker, Handys, Digicams etc etc.. Die benutzen ja Schaltnetzteile bzw Batterien. Gibts da vielleicht einen netten Interfacebaustein der einem erlaubt 2 Schaltungen zu verbinden? |
Wofür einen Interfacebaustein? Sam2 hat dir die Antwort doch gegeben.
Woher die Spannung kommt ist doch egal. Die 5V vom USB Port werden halt nicht angeschlossen wenn sie nicht benötigt werden.
Ob die Spannung nun aus einem Schaltnetzteil, Batterien oder einem Hamsterrad kommt ist dabei völlig egal.
_________________
-=MR.ED=-
Anfragen bitte ins Forum, nicht per PM, Mail ICQ o.ä. So haben alle was davon und alle können helfen. Entsprechende Anfragen werden ignoriert.
Für Schäden und Folgeschäden an Geräten und/oder Personen übernehme ich keine Haftung.
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BID = 538927
Kleinspannung Urgestein
Beiträge: 13366 Wohnort: Tal der Ahnungslosen
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Zitat :
kreidel hat am 2 Aug 2008 14:07 geschrieben :
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gibts auch stabilisierte Netzteile mit Trafos?
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Sorry,aber hinter welchem Mond welcher Südseeinsel lebst du eigentlich?
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Manche Männer bemühen sich lebenslang, das Wesen einer Frau zu verstehen. Andere befassen sich mit weniger schwierigen Dingen z.B. der Relativitätstheorie.
(Albert Einstein)
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BID = 538934
kreidel Gerade angekommen
Beiträge: 17 Wohnort: münchen
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Zitat :
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Zitat :
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Wie wird das eigentlich sonst so gemacht bei Dingen die man an den PC anschließt? Drucker, Handys, Digicams etc etc.. Die benutzen ja Schaltnetzteile bzw Batterien. Gibts da vielleicht einen netten Interfacebaustein der einem erlaubt 2 Schaltungen zu verbinden?
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Wofür einen Interfacebaustein? Sam2 hat dir die Antwort doch gegeben.
Woher die Spannung kommt ist doch egal. Die 5V vom USB Port werden halt nicht angeschlossen wenn sie nicht benötigt werden.
Ob die Spannung nun aus einem Schaltnetzteil, Batterien oder einem Hamsterrad kommt ist dabei völlig egal.
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Is ja recht. Vielen Dank dafür. Aber ich wollt halt gern verstehen wies funktioniert und welche Alternativen es gibt.
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BID = 538937
sam2 Urgestein
Beiträge: 35330 Wohnort: Franken (bairisch besetzte Zone)
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Also nochmal zum Mitdenken:
NUR die Massen verbinden UND die Signaladern. Aber NICHT die Versorgungsspannung.
Dabei darf die Sekundärseite des Netzteils der Zusatzschaktung KEINE galvanische Verbindung (und am besten auch keine kapazitive) zur Primärseite (Schutzleiter des 230V-Netzes) besitzen.
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BID = 538943
Sebra Schriftsteller
Beiträge: 665
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Was genau soll denn diese Schaltung machen?
Ich hoffe du hast es nicht so verstanden, dass du einfach USB an dein Netzteil hängst. Da kannst deinen ganzen PC beschädigen.
Wenn du uns einmal mitteilst, was du vorhast, können wir bestimmt genauere Antworten liefern.
Aber nicht einfach irgendwie USB mit einem einfachen Trafo bzw. Netzteil verbinden, dann ist nämlich USB und deine Schaltung NICHT galvanisch getrennt, ist ja verbunden. Evtl. hast du aber eine galvanische Trennung deiner Versorgungsspannung vom Wechselstrom im Haus, aber was genau soll galvanisch getrennt werden??
Ich würde das, bevor alles genau abgeklärt ist, nicht einfach ausprobieren, da kann der ganze PC draufgehen .
mfg
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BID = 539102
kreidel Gerade angekommen
Beiträge: 17 Wohnort: münchen
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Nochmal danke sam2 und Sebra.
Zitat :
Sebra hat am 2 Aug 2008 15:28 geschrieben :
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Was genau soll denn diese Schaltung machen?
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Ich will mir was Ambilight-artiges hinter den Monitor bauen.
Zitat :
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Ich hoffe du hast es nicht so verstanden, dass du einfach USB an dein Netzteil hängst. Da kannst deinen ganzen PC beschädigen.
Wenn du uns einmal mitteilst, was du vorhast, können wir bestimmt genauere Antworten liefern.
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Verstanden hab ichs jetzt so:
Ich nehme meinen USB-Dekoder (den hier: http://www.embedded-projects.net/index.php?page_id=152) zum USB dekodieren. Der steckt am USB-Port und nimmt auch den Strom da her. An seinen Ausgängen fallen dann UART, I2C und Konsorten raus.
Für meine Schaltung (AtMega/AtTiny) + LEDs + Vogelfutter nehme ich ein externes Netzteil. Stabilisiert und mit Trafo wie oben empfohlen. Ich hätte eigentlich 4.5V genommen, aber jetzt werd ich wohl 6V nehmen müssen und ein 7805 dazustecken, damit die Pegel meiner Schaltung mit denen des USB-Dekoders übereinstimmen, oder?
Jetzt verbinde ich die Masse meiner Schaltung mit der des USB-Dekoders und die UART (oder I2C) Ausgänge mit dem UART (bzw I2C) Eingng meines Atmels.
Richtig so?
Warum das geht versteh ich leider trotzdem noch nicht so ganz.
Zitat :
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Aber nicht einfach irgendwie USB mit einem einfachen Trafo bzw. Netzteil verbinden, dann ist nämlich USB und deine Schaltung NICHT galvanisch getrennt, ist ja verbunden. Evtl. hast du aber eine galvanische Trennung deiner Versorgungsspannung vom Wechselstrom im Haus, aber was genau soll galvanisch getrennt werden??
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Hmm ich frag zur Sicherheit nochmal nach.. Was ist es das ich nicht machen darf? Netzteil doch nicht mit USB verbinden?
Das mit der galvanischen Trennung versteh ich nich. Ich denk der Trafo soll das machen?
Zitat :
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Ich würde das, bevor alles genau abgeklärt ist, nicht einfach ausprobieren, da kann der ganze PC draufgehen .
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Jepp. Genau deswegen hatte ich gestern nochmal nach mehr Infos gefragt. Wollt verstehen wie und warum man das machen darf bevor ich das ausprobiere.
Danke euch
Kreidel
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BID = 539104
sam2 Urgestein
Beiträge: 35330 Wohnort: Franken (bairisch besetzte Zone)
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Du bist nicht an die 5V des USB gebunden. Deine Zusatzschaltung kann stattdessen auch mit anderen Spannungen arbeiten (solange sie die richtigen Pegel an den Datenschnittstellen bereitstellt).
Zitat :
| Jetzt verbinde ich die Masse meiner Schaltung mit der des USB-Dekoders und die UART (oder I2C) Ausgänge mit dem UART (bzw I2C) Eingang meines Atmels. |
Ja, richtig so.
Zitat :
| Warum das geht versteh ich leider trotzdem noch nicht so ganz.
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Weil Strom nur in einem geschlossner Stromkreis fließen kann.
Und weil die Spannung eine Differenz zweier Potentiale ist.
Ein einzelner Punkt kann also keine Spannung besitzen! Nur zwischen zwei Punkten kann eine Spannung bestehen.
Der Trafo im Zusatznetzteil macht ne galvanische Trennung vom 230V-Netz.
Die Kleinspannung an seinem Ausgang ist demnach potentialfrei (sie hat also keinen Erdbezug oder sonstigen definierten Bezug).
Im Gegensatz dazu ist die Masse des PC-Netzteils (und damit die 5V-Versorgung auf dem USB) auf näherungsweise Erdpotential (genauer: den Schutzleiter des 230V-Netzes) bezogen.
Deswegen verbindet man jetzt an NUR EINER Stelle die Masse des Zusatznetzteils mit der des PC/USB. Damit hat auch die Versorgungsspannung des Zusatznetzteils den selben Erdbezug.
Aber da KEINE weitere Verbindung der Versorgungsspannungen erfolgt, kommt es weder zu Kurzschluß noch zu Ausgleichsströmen.
Die Signalleitungen haben jedoch den erforderlichen gleichen Massebezug.
Jetzt halbwegs klar?
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BID = 539170
kreidel Gerade angekommen
Beiträge: 17 Wohnort: münchen
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Zitat :
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Jetzt halbwegs klar?
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So halbwegs. Danke
Mir war genau das Masse vs Erde Problem unklar. Zwei Schaltungen können ja ihre Massepotenziale sonstwo haben. Und grad der PC, der sich ja auch noch negative Spannungen erzeugt hat seine Masse sicher woanders als meine eigene Schaltung. Meine Befürchtung war das da irgendwelche ungewollten Ströme fließen. Aber wenn ich dich richtig verstanden hab dann lassen sich trafobetriebene Schaltungen ihr Massepotenzial von jemand anders aufdrängeln und das Problem tritt nicht auf.
Ist denn sicher, das der PC Erdbezug hat? Vielleicht ist sein Netzteil ja auch schon galvanisch getrennt. Kann man das nachprüfen? Was passiert denn wenn man zwei Massepotenziale verbindet, die beide keinen Erdbezug haben?
Bleibt noch die Frage nach dem Netzteil. Oben wurde erwähnt das es die wie Sand am Meer gibt. Da ich ja (auch wie oben vorgeworfen) auf einer Südseeinsel lebe gibts hier zwar viel Sand am Meer aber offenbar keine Netzteile. Ich hab jedenfalls kein einziges gefunden (6V, min. 1.8A, stabilisiert). Das stärkste ist das hier http://www.reichelt.de/?;ACTION=3;L.....ET=16 und dafür gibts nicht mal ein Datenblatt aus dem man die galvanischen und kapazitiven Eigenschaften ablesen könnte. Woher nehmen? Aus Sand formen?
Ah und noch was:
Wenn die externe Schaltung läuft _bevor_ der PC läuft: schadet das dem PC/USB Port? Muß ich dafür sorgen, das die Signalpins auf Low liegen? Wenn die High sind, dann kann doch ein Strom von dort über den USB-Port des PCs nach Masse fließen.
Wenn ich den PC einschalte und der seine Masse der externen Schaltung aufdrückt, kann es da kurzzeitig zu komischen Pegeln kommen? Muß ich mich dagegen schützen? (Gleiches gilt natürlich beim PC-ausschalten. Können die Pegel da mal kurz in die Höhe springen und was kaputtmachen?)
Und noch einmal danke
Kreidel
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BID = 539175
Kleinspannung Urgestein
Beiträge: 13366 Wohnort: Tal der Ahnungslosen
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Zitat :
kreidel hat am 3 Aug 2008 10:37 geschrieben :
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aber jetzt werd ich wohl 6V nehmen müssen und ein 7805 dazustecken,
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Das wird so auch nichts werden,da der 7805 mit nur einem Volt mehr Eigangsspannung nicht vernünftig regeln kann/wird.
Das sollten wenigstens 7,5 - 8V sein,oder du mußt die Low-Drop Variante einsetzen.
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(Albert Einstein)
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BID = 539208
DonComi Inventar
Beiträge: 8605 Wohnort: Amerika
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Man muss nur ein gemeinsames Potential haben, auf das die Signalpegel bezogen werden. Dabei spielen nur die Pegel, nicht aber die Spannungsquellen (also USB oder NT) eine Rolle.
"Normale" Netzteile sind alle galvanisch vom Netz getrennt, sonst wären sie witzlos. Es gibt u.U. Geräte, wo das nicht so ist, aber sicherlich nicht ganz normale Netzteile. Und wenn ja, dann stehts auch dabei.
Also, mach dir mal nicht in die Hose, dass dir da was um die Ohren fliegt.
Was Sebra vermutlich meinte: lass keine Wechselspannung direkt aus dem Trafo (also nicht gleichgerichtet und gesiebt/stabilisiert) auf die ICs los, damit kannst du sie in der Tat killen.
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