Die groesste Seuche der Elektrotechnik: Gleichtakt-Stoerungen

Hi Wolfgang,

Komisch, das lief mir gestern auch über den Weg. Ich hab es aber nicht zu Ende geschaut und ein Stoßgebet zum Himmel geschickt, als er postulierte, dass er Erdpotenzial habe, weil seine Füße Kontakt mit dem Boden hätten...

Ja, dass der Typ keine Ahnung hat, von dem, was er da zeigt.

Deswegen geht ja alles vor die Hunde, was keinen PE hat. Versteh mch nicht falsch, ich hab auch schon vor einem angebissenen Apfel gesessen, bei dessen gehäuseberührung ein merkliches Kribbeln mitgeliefert wurde, wenn man es am Reisenetzteil angesteckt hatte.

Ich hatte schon zu Einführung von VHS-Recordern Spannung auf dem Schirm der Antenne feststellen können ... Das Thema ist alles, nur nicht neu

Wozu? Kennst diese die berührungsfreien Phasenprüfer? Unglaublich, nicht? Durch die Isolation hindurch wird die Spannung detektiert. Da ist offensichtlich die Isolation undicht: SKANDAL!!!

Erschreckend, was heutzutage an Schrott bei Du-Rohr läuft. Aber es ist ja jedem freigestellt, Schrott zu verbreiten. Gleich nebenan hat mir einer zeigen wollen, wie man mit einem USB-Kabel und einem Bleistift einen Lötkolben improvisiert. Hightech pur.

Schade um die Zeit, die man damit verbraten hatte. Aber ich falle gelegentlich doch drauf herein. Manchmal gabs ja auch schon interessante Sachen dabei

Marte

Am 07.03.24 um 12:13 schrieb Marte Schwarz:

ACK.

Was jetzt nicht überraschend ist.

Um die Anforderungen an die Störabstrahlungen zu erfüllen, braucht es Y-Kondensatoren im Netzfilter. Diese erzeugen unweigerlich einen Ableitstrom, und wenn das Netzteil Eurostecker haben soll (wie bei Consumer-Elektronik üblich), kann der Ableitstrom nur auf ein Potenzial auf halbem Weg zwischen L und N fließen.

Der zulässige Strom kann spürbar sein, ist aber ungefährlich für Menschen.

Der Strom ist auch ungefährlich für Elektronik, denn die selbe Normenfamilie fordert natürlich auch eine Störfestigkeit.

Eventuelle selbstverschuldete Fehlerquellen ("ich stehe mit Schuhen mit auf der Erde, bin also geerdet" oder "ich habe da mal ohne Rücksicht auf die Normen was gebastelt") bleiben natürlich außen vor.

Hmmm, beg to differ :]

Nein, aber es könnte! Und dann suchst Du Dir nen Wolf. Besonders wenn das Teil danach bei einem weit entfernten Kunden sporadisch spinnt!

Aber of(f)ensichtlich hast Du wenig Erfahrung mit sowas bei uC Platinchen, die mit einem Lapptopp und ungeerdetem SNT bearbeitet werden...

Nein, aber im Zusammenhang mit uC Programmierung hab ich wohl immer Glück gehabt, da mein damaliges Zeuch alles hart geerdet war.

Um genau das Szenario mit an/ab-töten von uC Eingängen zu verhindern.

Es geht hier nicht um die Empfindlichkeit von Phasenprüfern. Ja da kann man sich und andere mächtig verarschen...

Stympt...

Wieso glaubts Du, dass Schrott nur bei YT verbreitet wird?

Schau Dir mal an, wie sogar Regulars hierzugroups sich zum Affen machen. Pärmewumpen, Hegereien sind nur die Spitze des Eisbergs.

Saludos (an alle Vernünftigen, Rest sh. sig) Wolfgang

Wolfgang Allinger schrieb:

War mir auch aufgefallen, aber wenn das eine einfache Tatsache ist, wo ist da das executive summary? Ich glotze doch nicht eine halbe Stunde lang Westerwelle¹.

Es mag die Pest sein, dass ungeerdetes netzbetriebenes Zeug (übrigens mit oder ohne Y-Kondensatoren) auf 110 VAC rumeiert.

Die Cholera ist dann das harte Erden von allem und jedem. Endet mit Brummschleifen. Insbesondere wenn noch Antennenkabel involviert sind, oder Kabelfernsehen. TNCS und so.

Man hat also die Wahl zwischen.... Wie üblich.

Die dritte Seuche ist im Bereich 4-20 MHz, gelegentlich bis 80 MHz anzutreffen und heisst PLC oder ähnlich.

¹Von gleichnamigem Politiker gefundene neue physikalische Wellenform, welche das Seichte mit dem Uferlosen verbindet.

Bei empfindlichen Setups kein SNT nehmen, sondern konventionelle. Oder zumindest keinen Billig-Chinakracher, sondern vielleicht ein Labornetzteil. Auf geerdete Masseverbindungen achten. Bei merkwürdigem Verhalten empfindlicher Eingangsstufen evtl. das beschriebene Phänomen als Defektursache im Auge behalten.

Das wäre so meine grobe Marschrichtung. Bis dato hat es mir zwar noch nichts frittiert, mein Spezl berichtete allerdings über sehr merkwürdige Phänomene, die seiner Samstung-LCD-Glotze dreimal die HDMI-Eingänge kostete. Irgendwie in Verbindung mit einem fernsteuerbaren chinesischen RGB-Ambiente-LED-Streifen. Allerdings keine Ahnung, ob das Gleichtaktstörungen waren.

Jedenfalls erfolgte die Reparatur 2x innerhalb der Gewährleistungszeitraums durch Austausch des kompletten Eingangsmoduls, nun ist wohl SMS-Rework in DIY- Manier gefragt und der LED-Scheißdreck liegt auf dem E-Friedhof.

Volker

"Erdung" bei HF hat nix zu tun mit PE oder so Zeuch. Stell dir vor, du wohnst im 1. Stock, 5 meter über Erde. Die 5 meter Erdleitung sind lamda/4 lang auf ca. 14 MHz Dann sitzest am Hochpunkt genau dort wo die HF ihr Maximum hat.

Solche Resonanzstellen bilden sich in jeder Richtung und über alle möglichen Frequenzbereiche mit allem was rundherum elektrisch leitet.

w.

Hi Wolfgang,

Du darfst immer anderer Meinung sein, jeder hat das Recht sich zu irren ;-)

Nur, wenn es von Amateuren konstruiert wurde. Profis testen nach gängigen Normen auch die Störfestigkeit von aussen.

Dann suchst Du wohll und bildest Dich bei nächster Gelegenheit weiter, damit das in Zukunft nicht mehr passiert.

Doch, Gleichtaktstörungen sind in der Medizintechnik unser tägliches Brot bzw der Ärger damit.

Eher selten, würde ich sagen. Aber wenn man das Thema der Glaichtaktentstehung nicht versteht, dann sieht es dramatischer aus, als es ist. Deshalb passiert ja auch nichts schlimems, wei das geschilderte Problem kein wirklich existentes ist.

Das passiert durch ESD viel öfter als durch Gleichtaktstörungen. Vergiss es einfach. Das sind Nebelkerzen von einem, der nicht weiß, wofon er redet.

Hab ich nie behauptet, aber es liegt da auch seeeehhhhr viel Müll rum.

Marte

sh. (1) zu Brumm

Ansonsten:

Irgenswie reden IMHO hier alle aneinander vorbei. Ich mach nochmal einen Anlauf.

Ich meine den (speziellen) Fall wo man mit einem Lappi an ein uC Board zur Entwicklung, Programmierung, Test, Service oder was weis ich, ranmus. Der Lappi hängt an einem 2pol SNT ohne PE!

In Video halt über USB angeschlossen.

Dann liegt das SG vom Lappi und dem Target auf den ominösen 80-100VAC, hochohmig, aber nichtsdestotrotz mit locker 100uA bis in den mA Bereich an 'Speisefähigkeit'.

Wenn man nun am Target irgendwie einen Hochohmigen (zB. ADC) Eingang über seinen 'geerdeten' (PE-ten :) Körper, zur Not unter Hilfe eines Schruwetrecker, Tastspitze oder sonstwie verbindet, dann hüpfen die Elektronen mit Begeisterung in den uC und hinterlassen einen 'Eindruck'. Mehr oder weniger heftig. Mit möglicherweise tollen Folgeerscheinungen und Effekten.

ICH kenne keine hochohm Eingänge an uC, die dagegen abgesichert sind. Nicht nur ADC, auch Oszillator Eingänge, BrownOut, PWRup sind so Kandidaten.

Ich hatte schon uC, die getrennte Eingänge für RC und Quarz-Clock hatten. Keine Ahnung, was passiert, wenn man die unbenutzten Eingänge frei lässt(2).

(1) Na dann eben SG an PE während der 'Operation'. Auftreten von Brummschleifen berücksichtigen.

(2) Disclaimer: Nein, ich hab das nie gemacht, aber es gibt genügend hochgebildete Fachleute für sowas :]

(3) hab auch keine Ahnung, ob und was Tri-State Ausgänge schützt, wenn die im Tri sind. Kommt aber sicher noch ne Antwort hier.

(4) es geht nicht um ext. Betriebseingänge, die sollten gegen EMV geschützt sein, sondern um interne, hochohmige Kandidaten, ggf. (zeitweilig) ungenutzte, zB. Verbindungen zu Sub-Platinchen....

Ich hoffe, das mein Szenario jetzt etwas verständlicher ist.

Saludos (an alle Vernünftigen, Rest sh. sig) Wolfgang

Sehe ich auch so.

Am 08.03.24 um 14:28 schrieb Wolfgang Allinger:

Sowas tut man einfach nicht!

In Labor und Werkstatt sind alle Stromversorgungen und Messgeräte (dazu gehört ggf. auch der Computer!) entweder geerdet oder potenzialfrei.

Draußen im Feld schließt man nichts direkt an einen Microcontroller an. Da sind immer Leitungstreiber und/oder eine passende Schutzbeschaltung dazwischen, sonst wäre das Gerät nie durch die EMV-Prüfung gekommen.

Die Halbleiterhersteller bieten eine Vielzahl von Produkten, um IO-Pins vor Überspannungen zu schützen, auch speziell für USB. Siehe z.B.

Wenn man weiß, das der Chinamann beim Arduino-Clone zu geizig dafür war, gibt es ebendort auch USB-Isolatoren für <<10Eur: dieser Preisklasse nur USB1.1, aber das reicht für den Zweck vollkommen aus.

Wenn es Eingänge sind, reicht schon ein Widerstand von ein paar kOhm in Reihe mit dem Eingang. Den verbleibenden Strom steckt die Schutzdiode im uC dann locker weg.

Such dir was Passendes aus:

... und das ist bei weitem nicht der einzige Hersteller.

An internen Verbindungen hat jenseits einer Laborumgebung (s.o.) niemand zu fummeln.

Ja - offenbar Anwenderfehler.

Hi Volker,

Also ob deren Koppelkapazität so viel kleiner wäre ...

Ich hab bisher nur mit einem "chinese export" USB-Lader, der nach Apple aussehen wollte, tatsächlich mal Probleme feststellen können. Ansonsten hatte ich noch nie Stress damit. Das YT-Video macht aus einer falsch verstandenen Messung einen Riesenaufstand, wo praktisch kein Problem ist. Mich wundert, welch Aufstand hier wächst.

Wenns denn sein soll, ein Antistatikset wäre in der Priorität deutlich höher angesiedelt.

Zeitverschwendung ;-) Die Ursache wird eine andere sein.

Also sicher anderer Natur waren.

Also nix mit HDMI?

Vermuten kann man ja mal ;-)

Marte

Ich hab nicht allein vom Labor geredet, sondern auch:

Tja, aber nicht alle Geräte bestehen aus einer einzigen Platine. Sie müssen für Service/Programmierung/Update auseinadergenommen werden.

Es geht nicht um USB Eingänge, sondern uC die über zB. USB für Testzwecke... gespeist werden.

s.o. der USB Isolator nutz genau nix, wenn man das Target speisen muss. Ich hab mir ein Dutzend angesehen, bei keinem ist was zu sehen/ beschrieben, dass man die Target Seite speisen kann.

Schöne Teile, aber kein Wort über IC-TriState Ausgänge.

Theorie im Elfenbeinturm und Praxis vor Ort! Kannst/willst Du alle Geräte im Feld einsammeln und ins Labor bringen?

Ich sehe das mit meiner 40a Erfahrung als Enwickling. trotzdem anders. Früher [tm] war das alles besser, keine ungeerdeten (Schalt)-Netzteile...

Die Seuche gabs damals noch nicht, aber heutzutage!

Saludos (an alle Vernünftigen, Rest sh. sig) Wolfgang

Die ausgebaute Platine ist dann mit nichts mehr verbunden bis Du es tust.

Wozu auch? Wenn Du das Target speist, aus derselben Quelle wie den Programmer vermutlich, denn sonst hast Du ja nichts, dann brauchst Du keinen Isolator mehr.

Es hindert Dich ja niemand, die Sekundärseite auf ein freigewähltes Potential zu bringen, die Masse des Target zum Beispiel.

Am 09.03.24 um 19:16 schrieb Wolfgang Allinger:

Wenn du etwas im Feld auseinander nehmen musst, musst du halt deinen Arbeitsplatz entsprechend vorbereiten.

Jeder Maler klebt sein Arbeitsfeld akribisch ab, bevor er die Farbdose öffnet - da wirst du es doch wohl schaffen, vor dem Stecken von empfindlichen Verbindungen den Netzstecker zu ziehen und/oder eine Strippe mit Krokoklemmen aus der Werkzeugtasche zu holen, um die Massepotenziale der beteiligten Komponenten vorauseilend zu verbinden?

Wo ist der Unterschied? Die Schutzbeschaltung kostet nur Centbeträge, die kann man selbstverständlich auch an Testschnittstellen vorsehen. Solche tauchen doch nicht plötzlich aus dem Nichts auf, sondern man weiß bereits beim Design, wo der Servicetechniker evtl. dran muss.

Siehe Axels Antwort.

TriState ist im Zweifelsfall wie ein Eingang zu behandeln. Du suchst dir also eine Schutzdiode aus, welche entweder die Spannung auf einen ungefährlichen Wert begrenzt, oder ein Diodennetzwerk, welches Überspannungen gegen die Power-Rails des Target ableitet. Solches gibt es auch als Diodennetzwerk für mehrere IO-Ports zugleich.

Wenn ich Eingriffe jenseits der vorgesehenen Serviceschnittstellen vornehmen muss - natürlich.

(Fast) niemand macht heute noch vor Ort Reparaturen auf Bauteileebene. Da wird schon aus Kostengründen stets die ganze Baugruppe getauscht (bei gezogenem Netzstecker!) und geht je nach Wert entweder zur Reparatur in die Werkstatt oder auf den Schrott.

Damals gab's insgesamt noch wenig Digitaltechnik, welche breitbandig stört.

Und warum baut man die uC Platine aus? Nur zum inne Handhalten und Begaffen? Oder doch zum Testen/Programmieren samt Aufruf eines Testes im Target? Zack und schon bisse in der Rue de Kack!

War ne Antwort auf die USB-Isolator Fans, die glauben. damit sei das Problem lösbar.

Der moderne Lappi liegt samt dem Prommer oder was weis ich, auf den ominösen 100VAC und wenn Du dann an irgendwas offenes (sub Platine mit Eingangsbeschaltung entfernt) kommst, dann kann das offene Eingänge (an)töten.

Da nutzt es nichtmal, wenn Du die Eingänge mit einem Pull-Up hochgezogen hast, der üblicherweise nicht vorhandene Längs-R begrenzt nicht den Strom in die Eingänge.

Davon ab, müssten die Eingangsseitigen Anschlüsse der Längs-R und Inputs auch noch gut mit Isolierschicht versehen sein.

Macht aber keiner, da ja im NORMAL Fall die Eingänge schon auf der gesteckten Sub-Platine geschützt sein sollten.

Aber im Servicefall am zerlegten Gerät mit modernen Lappi sieht die Welt anders aus.

Hurrah, endlich mal einer, der kapiert, dass das PE sein muss, da der eigene Body ziemlich sicher eine Verbindung zu PE hat :[

Saludos (an alle Vernünftigen, Rest sh. sig) Wolfgang

Ja, genau das sollte man mit modernen Lappis machen! Früher [tm] waren die ordentlich geerdet, da gabs keine Probleme. FRÜHER!!!!

Und die offen werdenden Eingänge, die beim zerlegen des Gerätes erscheinen?

Siehe meine Antwort an AXEL.

Bei allen Tri-State Signalen, die erst beim zerlegten Gerät offen werden? Und da dann Längs-R einbauen, die viele Signale versauen können?

Wer macht das, wenn man den Klumpatsch im Servicefall einfach auf PE Potential bringen könnte?

Auf nichts anderes versuche ich hier hinzuarbeiten. Ok, möglicherweise drücke ich mich dumm aus, aber es ist trotzdem nicht dumm mit PE :)

ACK, aber eben nur "Fast"

Auch das :)

Also können wir uns drauf einigen, dass man an einem modernen, über SNT gespeisten Lappi für eine ordentliche Erdung des selbigen sorgen muss, bevor man 'serviert' :)

Saludos (an alle Vernünftigen, Rest sh. sig) Wolfgang

Am 06.03.24 um 23:45 schrieb Wolfgang Allinger:

Meine Rede seit vielen Jahren. Die meisten Überspannungsschäden kommen durch Gleichtakt zustande. Das ganze Überspannungsschutz-Gehampel in den Stromleitungen bringt nur dem Verkäufer der Ware etwas. Dummerweise wird man Gleichtakt-Störungen viel schwerer los, schließlich muss *jede* Leitung zu einem Gerät durch dieselbe Schutzschaltung, sonst kann immer noch Dreck über verschiedene Leitungen rein kommen, denn bei höheren Frequenzen bringen 20m PE Kabel genau gar nichts.

Das heißt noch lange nicht, dass sie auch auf der Ausgangsseite PE haben. In der Regel ist das gefühlt nicht verbunden.

Eben.

Selbst die Verbindung mit PE hilft bei Transienten wie z.B. Blitzeinschlägen in wenigen km Entfernung nur bedingt, weil die natürlich in den Leitungen auch ordentliche Induktionsspitzen erzeugen können, und bei vermaschtem Potentialausgleich auch Ringströme, die dann natürlich am dünnsten Kabel im Ring abfallen, typischerweise an irgendeinem Port. Ich kenne auch Fälle, wo es dabei allerlei Ports zu angeschlossenen Peripheriegeräten zerlegt hat. Interessanterweise auch solche, die gar keine andere leitende Verbindung zur Außenwelt hatten, wie Tastaturen.

Marcel

Marte Schwarz schrieb:

[Mikroelektronik wird durch 'Transienten' gekillt]

Was es auch war, die ersten Bildschirmterminals von DEC sind wie die Fliegen gestorben, meist beim hot-plugging oder sonst beim Einstecken der RS-232-Verbindung. Da wurde wohl auch ein Chip eingespart. Dabei sollte es eigentlich/theoretisch/im Prinzip keine Raketenwissenschaft sein, so eine Schnittstelle ESD/OVP- wieauchimmer einigermassen Schussfest hinzukriegen, gerade so was eher hochohmiges wie RS-232. Der Tod dieser Firma kam schleichend, aber niemand soll sagen, dass das nicht vorhersehbar war.

Wolfgang Allinger schrieb:

Dafür gab es noch genullte Netze, TNC. Und damit, äh, seltsame Phänomene, wenn Rechner in verschiedenen Räumen über STP oder ThinWire oder gar F-Stecker (*würg*) verbunden wurden. Frostsichere Kabel mit Mantelheizung.