CAN-USB-Interface und galvanische Trennung

Vermutlich nicht, aber wenn wird's teuer.

Nimm einen potentialfreien Laptop. Du wirst doch da nicht länger als eine Akkulaufzeit daddeln wollen.

Doch, ich möchte die Daten dauerhaft haben, und vielleicht sogar mit Meßwerten von Haus und Fotovoltaik die Vorlauf- und Warmwasser-Solltemperaturen führen.

Grüße Marc

Am 11.10.22 um 13:17 schrieb Marc Haber:

Hallo,

gibt es ein Datenblatt mit Infos zu den Schutzschaltungen/Spannungsfestigkeit im CAN-USB-Interface?

Ich überlege, ob preiswerte Optokoppler zur galvanischen Trennung geeignet sind.

Bernd Mayer

Im Normalbetrieb, *wenn* alles korrekt geerdet ist und nicht in der Nähe der Blitz einschlägt, wohl nicht. Ist halt eine Frage des Risikos ...

Ein isolierter Adapter oder ein vorgeschalteter USB-Isolator scheint mir nicht übertrieben:

Wenn Du den Chinesen nicht traust, kannst Du auch sowas:

an den vorhandenen USB-Wandler dranbasteln anstatt des vorhandenen Transceivers. Du brauchst dann noch ein DC/DC-Wandler-Modul für die Versorgung - oder Du nimmst die Luxusversion:

Den genauen Typ bei TI bitte selber raussuchen, das war der erste halbwegs passend erscheinende in der Tabelle.

Sollte gehen - Einbauen muss nicht, direkt danebenhängen (und Masse sowie Steckernetzteil mit auf die Versorgung der Wärmepumpe, damit es keine Potentialdifferenzen gibt) geht wohl auch.

cu michael

Normalerweise nicht. Ausser wenn jemand ein altes Auto TUeV-fertig machen will und den Schweisstrafo ueber diese Unterverteilung anstoepselt. Oder so.

Das technische Problem ist, dass die Waermepumpe bei Euch wohl galvanisch auf direktem Wege mit dem Wasserrohrsystem verbunden ist. So war das jedenfalls bei unserer Mitsubishi Waermepumpe in Deutschland. Verzapft jetzt jemand in der Kueche oder sonstwo einen Kurzschluss nach Erde, dann kann zumindest eine induktive Spitze auf dem Schutzleiter entstehen, die dann ueber die USB-CAN-Verbindung das Elektronik-Modul der Waermepumpe oder Deinen Computer beschaedigt.

Das spielt kaum eine Rolle, wenn das CAN-Interface der Waermepumpe galvanischen Kontakt zur Wasserleitung oder zum Heizkeislauf hat (in der Annahme, dass dieser geerdet ist).

Galvanisch getrennt uebertragen. Das muss ja nicht USB sein. Man kann z.B. auf LAN oder WLAN umsetzen.

Da wuerde ich nicht drauf wetten. Vermutlich sitzt das Bedienteil in einem IP-irgendwas geschuetzten Plastikkaestchen und darf nicht woanders mit galvanisch verbunden werden.

Das waere schonmal ein guter Plan. Oder gleich drahtlos, dann koenntest Du auch mit dem Laptop unter dem Apfelbaum sitzen und ... :-)

Kommt man nicht an den Dreiphasenanschluss fuer die Waermepumpe? Da koennte man von einer Phase und dem (hoffentlich durchgezogenen) Nulleiter ein korrekt abgesichertes Netzteil anschliessen, woraus der Pi nuckeln kann. Ist der Nulleiter nicht durchgezogen, gibt es etwas teurere Netzteile, die mit mehr als 380V zurechtkommen und zwischen zwei der Phasen angeklemmt werden koennen.

Oder gleich eine abgesicherte Steckdose legen, wo man auch mal Licht oder ein Werkzueg einstecken kann, falls an der Waermepumpe gearbeitet werden muss. So haben wir das am Kraftstromanschluss im Pumpenhaus des Swimming Pool.

Unsere Waermepumpe in Deutschland hatte einen zusaetzlichen

230V-Stromkreis, weil z.B. die kleine Umwaelzpumpe mit 230V lief und m.W. hing die Steuerung auch mit da dran.

Eher nicht, zumindest nicht wenn das Bedienteil auch über diese Leitung versorgt wird.

Vielleicht geht ein ESP32 als CAN <-> WLAN Umsetzer, den man so wie das Bedienteil versorgen kann? Der zieht nicht so viel wie ein Pi. (Es gibt ESP32 Boards mit CAN-Transceiver, von Olimex sogar eins mit Ethernet. Nur halt nicht für EUR 2.50.)

Gruß, Enrik

Am 11.10.2022 um 23:07 schrieb Enrik Berkhan:

Wenn das Bedienteil über diese Leitung (oder ein potentialfreies Netzteil) versorgt wird und auch keine sonstige Verbindung zur Masse besteht, ist das unkritsch. Problematisch kann es werden, wenn die beiden Geräte eine Verbindung zu unterschliedlichen Massepotentialen haben.

Kann man machen wenn das sonst keine Nachteile hat. Für die Stromversorgung des PIs müsste man dann sehen, ob man da am Schaltkasten der Wärmepumpe irgendwo 230V abzapfen kann um da dann ein Netzteil anzuschließen.

Die Schirmung des Ethernet-Kabels muss man im Normalfall nicht entfernen. Das macht normalerweise nur Probleme wenn grundsätzliche Schaltungsfehler vorliegen. Ich hatte man ein Gerät, wo ein Kurzschluss zwischen +24V DC und dem Gerätegehäuse und damit der Abschirmung des Ethernet-Anschlusses vorlag. Das Gehäuse war außerdem mit dem Schutzleiter, nicht aber mit 0V der DC Versorgung verbunden. Das abgeschirmte Ethernetkabel verursachte dann über den Schutzleiter einen Kurzschluss.

Wenn es mit Kabel geht, dann mit Kabel. Wenn man glaubt, es geht nur mit WLan, dann nochmal nachdenken, ob es nicht doch mit Kabel geht...

Hallo Marc,

Keine Ahnung, wie spezifisch die ELM327 auf Autos getrimmt sind, aber da verbindet man typischerweise ja auch Schlepptop oder Smartphone via BT oder WLAN.

Marte

[...]

Opto könnte zu langsam sein. Ich habe CAN schon mit den Kapazitiven Kopplern gemacht. Sowas sollte gehen:

Am 12.10.22 um 15:16 schrieb Reinhardt Behm:

Wie das? Für die Optokoppler, die ich bislang in den Händen hielt, wurden Schaltzeiten im ns-Bereich angegeben.

Gruß

Gregor

Sind alles Kunststoffrohre.

Steckdosen sind in hinreichender Anzahl im Raum vorhanden.

Auch das ist hier der Fall. Aber ohne RCD, also nix Steckdose parallel.

Grüße Marc

Das Geld wäre mir egal. Wichtig wäre mir aber dass die ergooglebaren Lösungen funktionieren, weil ich mich mit der CAN-Seite so wenig auskenne, dass ich nicht mit Sicherheit davon ausgehen kann, dass ein eventuelles Problem Software- oder CAN-bedingt ist.

Grüße Marc

Echt? Erzaehl mal? Typennummer?

Die meisten Optokoppler haben Muehe 115200B zu uebertragen. Da sehen schon bei 19200 die Flanken etwas schlapp aus. Es gibt auch ein paar die schneller sind, aber sind dann meist speziellere Typen mit integrierter Pulsformung.

Die modernen Koppler mit magnetischer oder kapazitiver Trennung sind da viel fixer.

Olaf

Macht man bei uns (leider) auch manchmal, aber dann muss dennoch eine galvanische Verbindung mit dem Wasseranschluss ins Haus hergestellt werden. Sollte der auch aus Plaste sein, dann mit dem Fundamenterder.

Laeuft deren Schutzerde auf anderem Wege zum Verteiler oder zum Fundamenterder als die Schutzerde der Waermepumpe? Das faende ich bedenklich.

Nur mal als Anekdote, was passieren kann: Einer meiner Kunden rief aus Vietnam an, Anlageninstallation. Es gab ein Datenkabel zwischen zwei Maschinen, die in einer Werkshalle etwas voneinander entfernt standen. An beiden Seiten alles vorschriftsgemaess geerdet, inklusive Datenkabel. Der Schirm dieses Datenkabels wurde heiss ...

Beispiele:

Wir haben schon Anfang der 90er Pulse im Bereich von einige zig nsec mit Optokopplern uebertragen. Das waren sogar welche mit garantierten Med-Tech Daten fuer Defibrillatorsicherheit, also 5kV. Waren von HP und kosteten mit dieser Zulassung weniger als $3/Stueck.

Oberhalb von 20MHz habe ich es meist diskret und mit Ringkernen gemacht, weil kostenguenstiger. Heutzutage immer diskret, weil man sich auf die Lieferbarkeit nicht-diskreter Halbleiter nicht mehr verlassen kann und dieser Zustand IMO noch fuer Jahre anhalten wird.

Am 12.10.22 um 19:05 schrieb Joerg:

Hallo,

beim CAN-Bus reicht ja eine verdrillte Zweidrahtleitung, ein Schirm ist dafür nicht zwingend notwendig.

"Im Falle von Kupferleitungen arbeitet der CAN-Bus mit zwei verdrillten Adern, CAN_HIGH (CAN_H) und CAN_LOW (CAN_L) (symmetrische Signalübertragung). CAN_GND (Masse) als dritte Ader ist optional, jedoch oft zusammen mit einer vierten Ader zur 5-V-Stromversorgung vorhanden.

"Es wird zwischen einem Highspeed-Bus mit einer Datenrate von bis zu 1 Mbit/s und einem Lowspeed-Bus mit bis zu 125 kbit/s unterschieden. Diese Raten gelten jedoch nur bei Leitungslängen bis zu 40 m. Darüber hängt die maximal zulässige Datenrate von der Leitungslänge ab. Mit niedrigeren Datenraten sind längere Leitungen möglich: bei 500 kbit/s bis zu 100 m und bei 125 kbit/s bis zu 500 m."

Das erklärt wohl die maximale Länge von 50 m in der Doku des Herstellers für das abgesetztes Bedienteil.

Bernd Mayer

Deine Beispiele sind alles spezielle Typen mit irgendeiner aufwendigen Innenschaltung um das maximum rauszuquetschen. Ich hab doch gesagt das es die gibt.

Optokoppler ist aber LED + Transistor.

Mir sind kapazitive Koppler die mit wenigen uA auskommen lieber.

Olaf

Die erste Frage dabei waere, ob die Chose dann auch die Funkschutzpruefung besteht. Die andere ist, wenn irgendwo ein fetter Motor seine Anlaufspitze hinlegt, koennte dabei das CAN Interface auf einer Seite POFF machen?

Ich halte das auch unter 50m fuer haarig. Wuerde ich nicht machen.

Derzeit helfe ich einem Kunden, der bei sowas aehnlichem gerade ... und eigentlich bin ich im Ruhestand ... und der ist 4000km entfernt ... aber wie das eben so ist :-(

Am 12.10.22 um 21:06 schrieb olaf:

Du hast recht - ich habe mich vor kurzem intensiv mit dem Datenblatt eines BPW34 (das ist „nur“ ein Fototransistor) beschäftigt.

Gruß

Gregor