Homematic Wired - Probleme mit GND beim Digitus

[lestremm]

Guten Abend zusammen,

ich bin gerade dabei in unserem Haus eine größere HMW-Anlage in Betrieb zu nehmen. Insgesamt geht es um ca. 20 Module, die per HMW in Betrieb genommen werden sollen. Nachdem ich mit dem LAN-Module von eq3 keine Daten empfangen konnte, habe ich mir damals den DIGITUS-DA-70157 dafür angeschafft und wie folgt angeschlossen:

485+: a
485-: b
GRD: -24 Volt vom Netzteil

Alles eigentlich wie damals empfohlen:

https://forum.fhem.de/index.php?topic=52261.0

Am Anfang funktionierte alles prima aber ich habe nach einigen Tagen Betrieb zunächst folgendes Phänomen gehabt:

1. die HMW-Module melden irgendwann (ohne etwas am Setup zu ändern) ein "Response Timeout" und sind nicht ansprechbar.

Da ich in der Phase öfter mal die USB-Konfiguration am Hub geändert habe, bin ich davon ausgegangen, dass der Digitus vielleicht einen mit bekommen hat. Also neuen bestellt, ging wieder alles. Jetzt nach 48 Stunden Phänomen Nr. 2:

2. der Abschlusswiederstand zeigt bei der Data-LED ein Dauerfeuer. HMW-Module zeigen "Response Timeout", sind im Gegensatz zu 1. aber noch ansprechbar.

Wieder wurde an der Konfiguration zwischendurch nichts geändert. Mit dem Multimeter habe ich alles durchgemessen: bei a/b kommen ca. 2 Volt an. Das Dauerfeuer war sogar noch da, als ich den Pi runtergefahren und den USB-Stecker abgezogen haben. Es ging erst aus, als ich den USB/Seriell-Converter vom Digitus abgezogen und nur noch die Platine dran hatte. Dann habe ich nach und nach Kabel aus der Platine rausgezogen und festgestellt, dass das Dauerfeuer mit dem Anschluss der -24V an GRD zusammen hängt....

Ziehe ich die -24V ab und betreibe nur a/b funktioniert wieder alles und die HMW-Module sind jetzt ansprechbar. Da dies bei Thorsten soweit zu laufen scheint, hätte ich noch folgende Fragen wo ich mich sehr über eure Rückmeldung freuen würde:

1. Muss GRD jetzt dran oder nicht? Scheint ja auch so zu funktionieren
2. Hat jemand eine Erklärung für die o.g. Phänomene?
3. Gibt es sonst ggf. noch etwas, was ich prüfen könnte um weitere Fehler auszuschließen?

Danke euch!

[Thorsten Pferdekaemper]

Hi,
Du bist mit dem Kram ja echt gebeutelt...

1. Muss GRD jetzt dran oder nicht? Scheint ja auch so zu funktionieren

Also, wenn man sich mal die Funktionsweise von RS485 betrachtet, dann braucht's eigentlich kein GND. Als Signal wird ja die Differenz zwischen a und b genommen, da ist das Potenzial eigentlich egal. Allerdings funktioniert dann auch der so genannte Abschlusswiderstand nicht mehr.

2. Hat jemand eine Erklärung für die o.g. Phänomene?

Nicht wirklich. Möglicherweise ein kurzschluss zwischen GND und irgendwas anderem in dem Digitus-Teil oder Deinem Hub. ...oder der "Abschlusswiderstand" ist kaputt.
Gibt es irgendein Device, dass über ein anderes Netzteil versorgt wird und dessen Masse nicht mit dem GND des 24V-Netzteils zusammenhängt?

3. Gibt es sonst ggf. noch etwas, was ich prüfen könnte um weitere Fehler auszuschließen?

Bau mal den "Abschlusswiderstand" aus und messe die Widerstände durch. Es sollte in etwa das hier herauskommen:
Zwischen - und A: 5,6kOhm
Zwischen - und B: 4,7kOhm
Zwischen + und A: 2,2kOhm
(Siehe auch http://homematic-forum.de/forum/download/file.php?id=9853&mode=view)

Dann vielleicht mal den "Abschlusswiderstand" weglassen und eine Weile ohne probieren.

Ach ja: Wenn die Fehler auftreten, was sagt dann das Reading "configStatus" der ganzen Geräte?

Gruß,
   Thorsten

[lestremm]

Allerdings funktioniert dann auch der so genannte Abschlusswiderstand nicht mehr.

Meinst du damit den Abschlusswiderstand HMW-Sys-Tm-DR? Oder möglicherweise einen im Digitus? Und warum würde der dann nicht mehr funkionieren? Ich habe mir zum debuggen des Problems jetzt den Überspannungsschutz hmw-sys-op-dr bestellt und angeschlossen. Der hat ja einen abstellbaren Bus-Abschlusswiderstand. Diesen habe ich heute gegen meinen bisherigen Abschlusswiderstand getauscht und klappt auch erstmal alles prima. Schalte ich den Abschlusswiderstand da allerdings aus, hängt fhem beim boot an folgender Stelle:

Code Auswählen Erweitern

Probing TCM_ESP3 device /dev/ttyUSB0

Also scheint ohne Abschlusswiderstand gar nichts zu gehen. Ob hingegen GND (sorry für den Typo  ) am Digitus hängt scheint völlig egal zu sein.

Gibt es irgendein Device, dass über ein anderes Netzteil versorgt wird und dessen Masse nicht mit dem GND des 24V-Netzteils zusammenhängt?

Nein, alle Devices werden hintereinander mit der gleichen + und - Leitung versorgt.

Bau mal den "Abschlusswiderstand" aus und messe die Widerstände durch. Es sollte in etwa das hier herauskommen:

Also zwischen + und A hätte ich jetzt nach dem Schaltbild mit 22kOhm statt 2,2kOhm gerechnet. Da ich bei meinem da aber ca. 103kOhm messe, scheint da der Fehler zu sein.

By the way: Im Anschlussplan für den Überspannungsschutz steht, dass man sowohl Erde als auch an die Poti anschließen soll. Ich habe leider nur Poti im Zählerschrank. Sollte doch trotzdem funktionieren oder?

[Thorsten Pferdekaemper]

Meinst du damit den Abschlusswiderstand HMW-Sys-Tm-DR?

Ja

Oder möglicherweise einen im Digitus?

Nein, der hat so etwas nicht. Diese Art von "Abschlusswiderstand" ist HM-spezifisch.

Und warum würde der dann nicht mehr funkionieren?

Naja, wenn Du GND abklemmst, dann wird der "B"-Pin des Digitus auf ein GND-Potential gebracht, welches nicht unbedingt das des Digitus (und damit des USB-Ports) ist.

Ich habe mir zum debuggen des Problems jetzt den Überspannungsschutz hmw-sys-op-dr bestellt und angeschlossen. Der hat ja einen abstellbaren Bus-Abschlusswiderstand. Diesen habe ich heute gegen meinen bisherigen Abschlusswiderstand getauscht und klappt auch erstmal alles prima. Schalte ich den Abschlusswiderstand da allerdings aus, hängt fhem beim boot an folgender Stelle:

Code Auswählen Erweitern

Probing TCM_ESP3 device /dev/ttyUSB0

Mir scheint, dass Du auf der GND-Leitung irgendwelche Signale hast. Durch den "Abschlusswiderstand" wird das wahrscheinlich normalerweise ausgebügelt.
Hast Du ein Oszilloskop zur Verfügung?
Möglicherweise ist sogar das Netzteil der Übeltäter.

Also zwischen + und A hätte ich jetzt nach dem Schaltbild mit 22kOhm statt 2,2kOhm gerechnet.

Da hast Du Recht, mein Fehler. 22kOhm sind richtig.

Da ich bei meinem da aber ca. 103kOhm messe, scheint da der Fehler zu sein.

Na das ist dann auf jeden Fall faul. Dadurch liegt dann A auf etwa 1.2V, was womöglich mal als 0 und mal als 1 interpretiert werden könnte. Unter Umständen je nach Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Stand des Merkurs.

By the way: Im Anschlussplan für den Überspannungsschutz steht, dass man sowohl Erde als auch an die Poti anschließen soll. Ich habe leider nur Poti im Zählerschrank. Sollte doch trotzdem funktionieren oder?

Das habe ich jetzt nicht kapiert. Ist damit der Neutral- und der Schutzleiter gemeint?

Gruß,
   Thorsten

[lestremm]

Naja, wenn Du GND abklemmst, dann wird der "B"-Pin des Digitus auf ein GND-Potential gebracht, welches nicht unbedingt das des Digitus (und damit des USB-Ports) ist.

Also ich hab ja mittlerweile 2 Digitus (nennen wir sie A und B) und ich habe heute Abend mal etwas rumprobiert:

Spannung auf a/b (ohne den Digitus an den Raspberry anzuschließen):

1. ohne Anschluss eines Digitus: ca. 2,7 Volt
2. Abschaltung des Abschlusswiderstandes: 0 Volt
3. Anschluss des Digitus A inkl. USB-Adapter mit deaktivierten Abschlusswiderstand: 1,3 Volt
4. Anschluss des Digitus B inkl. USB-Adapter mit deaktivierten Abschlusswiderstand: 0 Volt
5. Anschluss des Digitus B inkl. USB-Adapter mit aktivierten Abschlusswiderstand: 1,9 Volt

Bislang funktioniert hatte Digitus B wenn ich GND nicht angeschlossen habe. Das ist jetzt auch nicht mehr der Fall (Response Timeout), weswegen ich gerade den 3. bestellt habe. Zu den oben genannten Tests:

ad 3: Das kann ja eigentlich mal gar nicht sein, oder? Da muss ja irgendwas im USB-Adapter falsch laufen, wenn ich den nicht am Raspberry anschließe und plötzlich Spannung drauf ist oder?

ad 5: Finde ich auch komisch. Wieso ist dann plötzlich weniger Spannung drauf? Ich hätte auch wieder mit den 2,7 Volt gerechnet...

@Thorsten: Ein Oszilloskop habe ich leider nicht parat, aber irgendwie erhalte ich auch noch sehr komische Spannungen. Und irgendwas scheint mir in der Verkabelung ja regelmäßig den Digitus zu grillen. Bevor ich jetzt bald den 4. bestelle: Was liegt denn bei dir an a/b Spannung an am Digitus / was muss denn rauskommen?

Das habe ich jetzt nicht kapiert. Ist damit der Neutral- und der Schutzleiter gemeint?

Siehe Anlage.

EDIT: Spannung zw. A und GND:

1. Ohne Abschlusswiderstand: 3 Volt
2. Mit Abschlusswiderstand: 4 Volt

Ich persönlich hätte jetzt bei 1. eher mit 0 Volt gerechnet.

[Thorsten Pferdekaemper]

Hi,
bei Deinen ganzen Messungen, war da auf dem Bus was los? D.h. waren da irgendwelche Geräte angeschlossen, die ggf. irgendwas gesendet haben?
Außerdem: Bei Spanungsmessungen musst Du immer dafür sorgen, dass beide Seiten auch irgendwie "definiert" sind. D.h. wenn da irgendwo was offen rumhängt, dann kann man unter Umständen alles Mögliche messen.
Willst Du mir mal einen der vermeintlich kaputten Teile schicken? Dann probiere ich das mal aus...
Gruß,
   Thorsten

[lestremm]

Nabend,

also ich habe heute den halben Samstag damit verbracht, die gesamte Verkabelung nochmal auseinander zu nehmen und den Fehler zu finden. Weiterhin ist heute auch nochmal der Digitus-Ersatz gekommen, so dass ich den Fehler m.E. wie folgt eingrenzen konnte (dabei ist Digitus A der, den ich vorher hatte und B und C die ich bei Amazon neu bestellt hatte):

1. Sowohl mit dem Digitus B als auch mit dem Digitus C habe ich bei Anschluss von GND ein Dauerfeuer auf dem Bus beim Einschalten, wenn ich alle Devices anschließe. Wenn ich nur ca. 8-9 anschließe, funktioniert es. Die Spannung auf a/b ist dabei extrem niedrig, max. 0,3 Volt (Kabel sind alle definiert). Entferne ich GND funktioniert alles und auf a/b ist ca. 2 Volt Spannung.

2. Wenn ich den Digitus A anschließe, kommt der mit GND gut klar (Spannung ist auch gut 2 Volt da), aber in fhem werden die Devices nicht mehr erkannt. Der Digitus hat aber prima funktioniert, bis zu meiner USB-Umsteck-Aktion mit Hub ohne den Strom abzustellen. Scheinbar habe ich den dabei gegrillt.

Die beiden Punkte haben mich dann dazu bewogen, die beiden D-Sub-Stecker mal von GND (Pin 5) aus durchzumessen:

Digitus A:
Pin 1 (485-): -
Pin 6 (5V+): 0,19 KOhm
Pin 9 (485+): -

Digitus B+C:
Pin 1 (485-): 18,8 KOhm
Pin 6 (5V+): 85 KOhm
Pin 9 (485+): -

Mal vom großen Unterschied bei Pin 6 abgesehen wäre m.E. die Tatsache, dass der eine einen Widerstand zu 485- hat und der andere nicht schonmal eine Erklärung, warum A nicht mehr geht bzw. warum sich GND unterschiedlich auswirkt. Ich glaube ich hatte A damals bei Reichelt bestellt und B+C halt bei Amazon.

@Thorsten: Könntest du mir mal deine Widerstandswerte durchgeben? Dann könnte ich den Fehler vermutlich gut weiter eingrenzen. Bzw. vielleicht gibt es ja noch andere mit dem Digitus und einem Multimeter  Gerne lasse ich dir A und B auch mal zukommen.

Abschließende Frage für Doofe:

Naja, wenn Du GND abklemmst, dann wird der "B"-Pin des Digitus auf ein GND-Potential gebracht, welches nicht unbedingt das des Digitus (und damit des USB-Ports) ist.

Was könnten die Folgen sein? Auf dem + Pol kommen ca. 2 Volt an und auf dem - Pol sind es dann 5 Volt? Potentialunterschiede bei - habe ich bei HMW ja ständig. Alleine wenn ich mir die OpenCollector Eingänge anschaue macht da ja jedes Potential mit jedem rum Daher die Frage: Machen die 3 Volt Unterschied was aus?

[Thorsten Pferdekaemper]

Die Spannung auf a/b ist dabei extrem niedrig, max. 0,3 Volt (Kabel sind alle definiert). Entferne ich GND funktioniert alles und auf a/b ist ca. 2 Volt Spannung.

Zwischen was und was misst Du die Spannung? Zwischen a und b oder a und GND bzw. b und GND? Ist sichergestellt, dass während der Messung keine Aktivität auf dem Bus ist?

@Thorsten: Könntest du mir mal deine Widerstandswerte durchgeben? Dann könnte ich den Fehler vermutlich gut weiter eingrenzen.

Also ich habe jetzt einen vor mir liegen, der zumindest gestern noch funktioniert hat. Das Ding ist an gar nichts angeschlossen und ich messe folgende Werte:

GND - 485+ : 3000 Ohm
GND - 485-  : 3000 Ohm
GND - 5V     : 7700 Ohm
485+ - 485- : 120 Ohm

Gruß,
   Thorsten