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FHEM - Hausautomations-Systeme => 1Wire => Thema gestartet von: Olaf A am 03 April 2014, 18:35:37

Titel: 1-Wire Spannungseinbrüche beheben durch einen Abschlusswiederstand?
Beitrag von: Olaf A am 03 April 2014, 18:35:37
Hallo Ihr,

ich habe auf meinem 1-Wire Bus diverse Spannungseinbrüche (VDD) pro Tag.

Bei diesen Einbrüchen habe ich festgestellt, dass die meisten Einbrüche am Ende der Leitung entstehen.
Ich habe mein 1-Wire Bus sugsesive mit Feuchtesensoren erweitert und habe dabei festgestellt, dass die meisten Fehler am letzten Feuchtesensor auftreten.

Jetzt kenne ich es aus anderen Bus Systemen das man einen Abschlusswiederstand setzen muss.

Könnte es sein das ich diesen Fehler wech bekommen in dem ich am ende der Leitung einen Wiederstab zwischen +5V und der Datenleitung hänge?

Hat das schon mal jemand ausprobiert ?

Gruß Olaf
Titel: Antw:1-Wire Spannungseinbrüche beheben durch einen Abschlusswiederstand?
Beitrag von: fiedel am 03 April 2014, 19:50:01
Hi,

normalerweise puffert man Spannungsdropouts mit einem Kondensator (z.B. Elko 100µF) zw. 5V und GND. Dabei unbedingt die Polung beachten und auch die Spannungsfestigkeit! Vielleicht ist aber auch nur die Spannungsquelle etwas instabil und ein besseres 5V- Netzteil würde helfen.
Wie misst / loggst du die Spannung?

Edit: Ich sehe gerade, deine Einbrüche sind ja viele Minuten lang. Da hilft kein Kondensator. Du musst die Ursache finden. Schreib mal alles über deinen Bus / Hardware!

Gruß

Frank
Titel: Antw:1-Wire Spannungseinbrüche beheben durch einen Abschlusswiederstand?
Beitrag von: Prof. Dr. Peter Henning am 03 April 2014, 21:48:42
Ich halte das schlicht für Messfehler.

Im Übrigen vielleicht erst einmal etwas lesen - zum Thema Bustopologie das hier
http://www.fhemwiki.de/wiki/1-Wire_Busverlegung
verlinkte Paper von Maxim.

LG

pah
Titel: Antw:1-Wire Spannungseinbrüche beheben durch einen Abschlusswiederstand?
Beitrag von: Olaf A am 03 April 2014, 22:11:23
Hallo Ihr beiden,

ich habe eine Lineare Verkabelung gewählt (ca.30m).

Die Dosen sind RJ45 Doppeldosen (für TK-Endgeräte) zum Schrauben.
Die Spannung kommt aus einem USB-Hub den ich über eine PC-Nezteil einspeise (über das LinkUSBi-Modul).

Eine Pufferung der +5V hatte ich schon mal mit einem 47µF Elko (35V) ausprobiert, dieses hatte aber nicht den Erfolg, den ich mir erhofft habe.

Die Messung erfolgt durch das OWMULTI-Modul.

Gruß Olaf
Titel: Antw:1-Wire Spannungseinbrüche beheben durch einen Abschlusswiederstand?
Beitrag von: det. am 03 April 2014, 22:44:13
Hallo Olaf,
Ich habe stabile 5V Versorgung erzielt, indem ich jeweils nach dem USB 1-wire Adapter die 5V separat noch mal einspeise - d.h. nicht über den USB Anschluss des Adapters beziehe. Das alles aus einem genügend kräftigen geregelten Netzteil, die einzelnen Einspeisstellen wie RPI, Cubieboard und 1-wire Adapter entkoppelt mit Schottkydioden und Ferritkernen.
Titel: Antw:1-Wire Spannungseinbrüche beheben durch einen Abschlusswiederstand?
Beitrag von: fiedel am 04 April 2014, 07:16:31
Die Lösung von det. klingt sehr erfolgversprechend. Mit fällt dabei gerade ein, dass der LinkUSBi ja nur 50 mA an den Bus liefern kann. Da muss man dahinter einspeisen, wenn es nicht reicht. Für Nicht-Bastler gibt es dann das hier (http://www.fuchs-shop.com/de/shop/6/1/13372071/).

Gruß

Frank
Titel: Antw:1-Wire Spannungseinbrüche beheben durch einen Abschlusswiederstand?
Beitrag von: erwin am 04 April 2014, 15:11:22
Hi,

ich konnte die Spannungseinbrüche eindeutig der Stromaufnahme meiner Sensoren (bzw. dem Spannungsabfall am Schutzwiderstand der 5V 1W-Versorung) zuordnen....
siehe Bild...

l.g. erwin
Titel: Antw:1-Wire Spannungseinbrüche beheben durch einen Abschlusswiederstand?
Beitrag von: Prof. Dr. Peter Henning am 04 April 2014, 15:30:48
Das ist aber erstens etwas Anderes, als die kurzfristigen Ausreißer in dem vorher gezeigten Bild. Und zweitens deutet das darauf hin, dass etwas mit dem Leitungswiderstand nicht in Ordnung ist. Denn die Sensoren ziehen nur sehr wenig Strom und sollten keinen merkbaren Spannungsabfall verursachen.

Auch wundere ich mich, dass ein kurzschlussfestes Netzteil einen "Schutzwiderstand" im Ausgangsbereich hat.

LG

pah
Titel: Antw:1-Wire Spannungseinbrüche beheben durch einen Abschlusswiederstand?
Beitrag von: erwin am 04 April 2014, 15:47:14
Ok, nach meiner Milchmädchenrechnung ist das delta der Stromaufnahme (zwischen Hell und Dunkel) der beiden Sensoren ca. 1.5mA  (5V in 2 parallele 6.8k Wids), und das passt zu meinem Vorwidersstand meines fliegenden Aufbaus....

Kein kurzschlussfestes Netzteil, fliegender Aufbau, 5V aus dem RPI..- 120Ohm/100nF gegen Masse. ( 0,2V an 120Ohm -> ca. 1.6mA)....

l.g. Erwin
Titel: Antw:1-Wire Spannungseinbrüche beheben durch einen Abschlusswiederstand?
Beitrag von: Olaf A am 04 April 2014, 20:28:39
Hallo Ihr,

danke für die Antworten. Die Idee mir den 5V Einspeisung direckt durch das PC-Netzteiel hatte ich auch aus probiert.
Ich hatte die +5V vom LinkiUSB getrennt und die Spannung direckt aus dem Netzteil an die 5V Versorgung geklemmt (ink. GRND).
Diesen Aufbau hatte ich unter Windows mit dem Java Programm getestet. Dieser Test war recht ¨witzig¨, da ich halt echt Probleme hatte überhaupt einen Bausteine zur Anzeige zu bekommen. Das war wie im Karosell, in der einen Sekunde waren alle Bausteine zu sehen und ne Sekunde später fehlte die Hälte oder mehr. Wo bei am Stabilsten waren da noch die Temperatur Sensoren.

Den stabilsten Zustand hatte ich immer noch wenn ich direckt ohne jeglichen Eingriffe in den Bus arbeite und die Fehlmessungen per userReading wech filter. Nur das kann nicht der Weg sein, den man gehen sollte.

Ich werde als nächstes noch einmal den Bus an den Verbindungen kontrollieren, aber das sollte nicht das Problem sein wenn man über mehr als 10 Jahre sich mit TK-Verkableungen Beruflich befast. Aber nimand ist Perfekt also schaue ich halt noch mal.

Gruß Olaf
Titel: Antw:1-Wire Spannungseinbrüche beheben durch einen Abschlusswiederstand?
Beitrag von: Prof. Dr. Peter Henning am 04 April 2014, 21:05:54
Ach, auch mehr als 35 Jahre Erfahrung mit TK-Verkabelung helfen nicht gegen Kontaktfehler.

LG

pah
Titel: Antw:1-Wire Spannungseinbrüche beheben durch einen Abschlusswiederstand?
Beitrag von: Olaf A am 04 April 2014, 21:10:38
Hallo pah,

man sollte bei so einer Antwort auch auf die kleinen Worte achten ¨noch einmal¨.

Gruß Olaf
Titel: Antw:1-Wire Spannungseinbrüche beheben durch einen Abschlusswiederstand?
Beitrag von: Prof. Dr. Peter Henning am 04 April 2014, 21:13:34
Ich achte immer auf alle Worte.

LG

pah
Titel: Antw:1-Wire Spannungseinbrüche beheben durch einen Abschlusswiederstand?
Beitrag von: det. am 04 April 2014, 23:01:41
@ Olaf,
Wenn in Deinem Netzwerk nur halb soviel Kontaktfehler wie in Deinem Beitrag Rechtschreibfehler sind, dann kann es nicht funktionieren.
Die Leute die Dir hier zu helfen versuchen, haben im Gegensatz zu Dir perfekt funktionierende 1-wire Netzwerke ohne Spannungseinbrüche etc. - d.h. Du hast das Problem, nicht wir!
Titel: Antw:1-Wire Spannungseinbrüche beheben durch einen Abschlusswiederstand?
Beitrag von: Olaf A am 05 April 2014, 08:39:19
Hallo det,

das mit der Rechtschreibung ist nicht mein Steckenpferd.
Aber ich finde es schon Recht befremdend, auf welche Art einige Antworten kommen.

Selbstverständlich habe ich die Anlage bereits vor Monaten kontrolliert, aber auch da können sich durch Bewegungen wieder Fehler einschleichen.

Ich habe diese Frage auch erst gestellt nach dem ich mich reichlich informiert habe. Und wenn du mal meine Historie durch schaust, kannst du hoffentlich erkennen, das ich hier Problemorientiert arbeite.

Also selbstverständlich freue ich mich über Hilfe, ansonsten hätte ich diese Frage hier nicht gestellt.

Es währe also schön wenn es hier wieder sachlicher wird.

Das da zu.

Ich glaube auch, dass der ich den größten Erfolg mit separaten Einspeisung hin bekomme. Dieses kann aber noch einige Tage dauern bis ich dazu die Zeit habe. Dabei werde ich das Leitungs-System mal von Schraube auf Klemmen umstellen.

Gruß Olaf
Titel: Antw:1-Wire Spannungseinbrüche beheben durch einen Abschlusswiederstand?
Beitrag von: fiedel am 05 April 2014, 08:58:23
ZitatDabei werde ich das Leitungs-System mal von Schraube auf Klemmen umstellen

Hi Olaf,

ich habe vor Kurzem von Klemmen auf Cat- Verkabelung (Netzwerkkabel) umgestellt. Das macht erst mal etwas mehr Aufwand, danach hast du es aber leichter, da du mit den 1-Wire-Cat-Verteilern arbeiten kannst. Da wird dann nur noch gesteckt und es gibt quasi keine Kontaktprobleme mehr. Nur eine Cat- Presszange muss man sich zulegen, um die Sensoren anzuschließen.

Gruß

Frank
Titel: Antw:1-Wire Spannungseinbrüche beheben durch einen Abschlusswiederstand?
Beitrag von: Joachim am 05 April 2014, 10:25:59
Moin Olaf,

Ich finde es schade, dass bisher niemand auf Deine eigentliche Frage eingegangen ist.
ZitatKönnte es sein das ich diesen Fehler wech bekommen in dem ich am ende der Leitung einen Wiederstab zwischen +5V und der Datenleitung hänge?
Denn, wenn man mal die entsprechenden Guidelines von Maxim liest, findet man:
ZitatWhen the network is small, very simple master-end interfaces are acceptable. Capacitance is low,
reflected energies arrive too soon to pose a problem, and cable losses are minimal. A simple active
(FET) pulldown and passive (resistor) pullup are sufficient. But, when lines lengthen and more devices
are connected, complex forces come into play. Now the master-end interface must be able to handle
them all.
also den Hinweis auf einen Pullupwiderstand, allerdings im Gegensatz zu Deiner Idee am Anfang des Busses.
Den der LinkUSBi laut Datenblatt hat, sogar als strong Pullup.
Von Daher scheidet diese Möglichkeit eines fehlenden Pullup's eigentlich erstmal aus.
Bei jemanden, der
Zitatwenn man über mehr als 10 Jahre sich mit TK-Verkableungen Beruflich befast.
zu unterstellen, er habe seinen Beruf nicht richtig gelernt, ist auch nicht wirklich hilfreich, da ja sogar schon betont wurde, dass des Bus mehrfach kontrolliert wurde.
Die Spannungsversorgung durch ein PC-Netzteil ist auch eher oversized, so dass hier der Fehler eigentlich auch nicht liegen kann.
Nichtsdestrotrotz wäre eine direkte Einspeisung des Busses zur Fehlerreduzierung durchaus angebracht.
Als nächstes würde ich den Softwareseitugen Bereich durch wechseln des Moduls von OWX auf OWDevice mit OWFS ausschliessen, oder den Hardwareseitigen Teil duch wechseln des Busmasters, wenn ein zweiter vorhanden ist, ggf, wenn vorhanden den Pi tauschen und bei weiterhin bestehendem Fehler, die Verkabelung nocheinmal kontrollieren, bzw. austauschen, nicht dass eventuell das Kabel selbst den Fehler hat.

Gruß Joachim
Titel: Antw:1-Wire Spannungseinbrüche beheben durch einen Abschlusswiederstand?
Beitrag von: Joachim am 05 April 2014, 11:16:21
Mal eine Frage an pah,

Ist der strong pullup bei dem LinkUSBi überhaupt von OWX unterstützt?
Zitat aus dem userGuide LinkUSBi
ZitatKey
p– Performs the same type of operation as the "b" key above, except that power(strong pull-up) is applied to the bus after the last bit of the first byte is issued. Subsequent bytes generated will not be followed by strong pull-up. Hitting ENTER (Carriage Return) will end the Byte mode.
Titel: Antw:1-Wire Spannungseinbrüche beheben durch einen Abschlusswiederstand?
Beitrag von: Prof. Dr. Peter Henning am 05 April 2014, 20:36:17
Leute,

hier läuft etwas granatenmäßig schief.

1. Nach den mitgeteilten Daten handelt es sich NICHT um ein Problem auf dem 1-Wire-Datenbus, sondern angeblich sind es Spannungseinbrüche auf der Versorgungsleitung. Die hat aber von einem Pullup gar nichts - sondern wieviel VDD am Ende der Leitung ankommt, hängt vom Widerstand der VERSORGUNGSLEITUNG und dem darauf gezogenen Strom ab. Wenn hierbei also Fehler auftauchen, die wie "Spannungseinbrüche" aussehen, stimmt irgendetwas mit diesem Widerstand nicht. Und zur Suche nach Fehlern war es noch nie hilfreich, dass man sich auf irgendeine noch so lange Berufserfahrung beruft - sondern das muss methodisch sauber erfolgen und darf nichts a priori ausschließen.

2. Ein Pullup-Widerstand sorgt nur dafür, dass  die DATENLEITUNG mit etwas mehr Spannung versorgt wird. Die komplette Anleitung für die Auswahl von Pullups, und die Beschreibung, WANN man sie benötigt, lässt sich sehr leicht aus der Application Note 4255 von Maxim ablesen: http://pdfserv.maximintegrated.com/en/an/AN4255.pdf. Da es offenbar für manchen nicht leicht ist, solche Whitepaper zu finden, werde ich das auch auf der Wiki-Seite verlinken..

3. Sowohl aus der AN4255, als auch aus der Erfahrung vieler Benutzer hier folgt, dass ein längeres 1-Wire-Netz, das nur ein paar einfache Temperatursensoren enthält, keine besonderen Kunstgriffe wie etwa einen aktiv gesteuerten "strong pullup" benötigt. Gerade der LinkUSB-Adapter bietet aber nicht nur eine aktive Steuerung dieses Pullups, sondern hat auch noch viele Besonderheiten im Timing. Den würde ich als nächsten Test gegen ein einfacheres Teil für 20 € ersetzen.

Also der Reihenfolge nach:

pah