Ground probleem liniaire voeding


maartenbakker

Special Member

Zonder dat ik geprobeerd heb overzicht te krijgen van de precieze situatie... Toch een vuistregel die in veel gevallen al voldoende kan zijn: Als je massa's aanelkaar knoopt en dat storingen geeft, moet je een enkel sterpunt maken waar de massa's elkaar tegenkomen.

www.deficientie.nl | www.elba-elektro.nl | "The mind is a funny thing. Sometimes it needs a good whack on the side of the head to jar things loose."

De GND van het aansturend ic moet aan de GND van de dac, anders kan het nooit werken. (een 'zwevende' SPI bus bestaat/werkt niet)

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard en software ontwikkeling: www.arcovox.com

Op 18 september 2021 14:16:27 schreef maartenbakker:
Zonder dat ik geprobeerd heb overzicht te krijgen van de precieze situatie... Toch een vuistregel die in veel gevallen al voldoende kan zijn: Als je massa's aanelkaar knoopt en dat storingen geeft, moet je een enkel sterpunt maken waar de massa's elkaar tegenkomen.

Ja, ik heb thuis ook star grounding en logic/audio ground voor mijn setup. Werkt super. Nou heb ik toevallig een DAC met een eigen voeding. Als ik een USB kabeltje verkeerd doe begint het geleik te piepen op mijn opnames,

Op 18 september 2021 14:22:34 schreef Arco:
De GND van het aansturend ic moet aan de GND van de dac, anders kan het nooit werken. (een 'zwevende' SPI bus bestaat/werkt niet)

Ik heb zeer provisorisch met een paar weerstanden "10K SMD zoek" om mijn SPI bus heen gedraaid, en naar de DAC ground getrokken. Het werkt wel. Maar ga het wel beter doen met een paar opto isolators, en een powerline filter. Is mijn voeding ook weer minder levensgevaarlijk.

Sine

Moderator

Op J1 zitten een aantal massa verbindingen, daar moet je er minimaal eentje van aansluiten op het ding wat je SPI signaal genereert.
Moet. Als in: geeft gegarandeerd problemen zonder.

De massa van je voeding komt op TP4

Verder hoef je niets aan te sluiten, zeker geen aarde.

[Bericht gewijzigd door Sine op 18 september 2021 14:53:42 (10%)]

Op 18 september 2021 14:52:49 schreef Sine:
Op J1 zitten een aantal massa verbindingen, daar moet je er minimaal eentje van aansluiten op het ding wat je SPI signaal genereert.
Moet. Als in: geeft gegarandeerd problemen zonder.

Ik geloof je meteen, maar kun je dit verklaren? De FPGA gebruikt zijn eigen switchmode, en maakt herrie zeker zijn massa, geloof niet eens dat dat ding echt aan aarde hangt. Het beste zou zijn om groundloops totaal te vermijden toch? Dus nou passeert er wat lading en die zou het fijn hebben gevonden om nog even aan het potentiaal verschil te plakken. Maar dat mocht niet,
Ik begrijp gewoon niet wat er mis kan gaan?

Zonder nu op de vraag in te kunnen gaan;

Overal waar informatie wordt overgebracht in een stroomkring, of dat nu analoog audio of digitaal SPI is, moet deze stroomkring gesloten zijn opdat de voor het signaal benodigde energie overgebracht kan worden.
In geval van een single-ended verbinding zoals SPI loopt de return stroom door de gnd. In lijn hiermee zijn de spannings niveaus voor een geldige 0 en 1 gedefinieerd ten opzichten van de gnd.

Niet iedere schakeling of combinatie van schakelingen is stil te krijgen door een en ander enkel juist aan te sluiten.
Soms zijn andere maatregelen noodzakelijk. Een bekend voorbeeld zijn sy audioverbindingen.

Een stervormig opgezette gnd en ook het scheiden van digitale en analoge gnd zijn een ideeën uit de tijd van voor het internet, toen kennis over wat er feitelijk aan de hand is zich nog niet snel verspreidde. De ster werkt goed in b.v. een enkel IC eindtrapje, maar kan ook een bron van ellende zijn als de verbindingen langer worden, en daarmee de stroomkringen groter.
De huidige insteek is de signaal stroomkringen klein en goed gescheiden te houden, en hun effectieve oppervlakte dicht bij 0.

Sine

Moderator

Op 18 september 2021 15:15:57 schreef simplesoul:
[...]

Ik geloof je meteen, maar kun je dit verklaren? De FPGA gebruikt zijn eigen switchmode, en maakt herrie zeker zijn massa, geloof niet eens dat dat ding echt aan aarde hangt. Het beste zou zijn om groundloops totaal te vermijden toch?

Een groundloop is letterlijk een lus, die ga je alleen maken als je die analoge uitgang weer terug gaat voeren naar die FPGA bijvoorbeeld.
Dus in dit geval heb je geen groundloop.

Dat SPI signaal is gerefereerd tov massa, zonder massa gaat het simpelweg niet werken.
In het beste geval werkt het niet tot slecht, in het ergste geval sloop je er dingen mee.
SPI GND/Massa ALTIJD mee aansluiten !!!

Als je dat niet wilt kun je die SPI bus isoleren, daar bestaan IC's en printjes voor.
Domweg de massa los laten is GEEN isolatie.

Dus nou passeert er wat lading

Ik vermoed dat je hier weer de verkeerde terminologie gebruikt
Hoe uit zich dat?

Bij galvanisch isoleren moet je wel kijken of die interface ic's de gebruikte kloksnelheid ondersteunt.
(de SPI bus kan op clocksnelheden lopen tot 50MHz, quad SPI zelfs tot 160MHz. Niet alle interface ic's vinden dat fijn.

En inderdaad: Gnd doorverbinden is 'mandatory', niet naar eigen keuze...

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard en software ontwikkeling: www.arcovox.com

Op 18 september 2021 15:44:32 schreef Sine:
[...]

Dat SPI signaal is gerefereerd tov massa, zonder massa gaat het simpelweg niet werken.
In het beste geval werkt het niet tot slecht, in het ergste geval sloop je er dingen mee.
SPI GND/Massa ALTIJD mee aansluiten !!!

Ik heb een toggle, voor zover ik kan zeggen ziet het er ok uit tegen Fmax aan @ 20MHz. Mochten er veel toggles gemist worden is het een groot feest. Dit moet allemaal nog maar blijken met een goede analyse. Maar daar ben ik nog niet aan toe.. Nou is het wel aan een massa gerefereerd door het omhoog te trekken alleen niet naar het massa vlak van m'n FPGA bordje.

Ik geloof het wel, zou het ook zo doen. Het werkte alleen wel in dit geval.. Bedankt voor de tips!

'Het werkt in dit geval' is totaal geen reden om het ook te doen.
Zonder Gnd werkt de SPI bus niet of slecht en 'omhoogtrekken' moet al helemaal nooit. Punt. (niet voor discussie vatbaar...)

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard en software ontwikkeling: www.arcovox.com
Sine

Moderator

Op 18 september 2021 16:31:38 schreef simplesoul:
[...]

Nou is het wel aan een massa gerefereerd door het omhoog te trekken alleen niet naar het massa vlak van m'n FPGA bordje.

Eeeh, nee? dat is het niet.
Je moet het juist refereren naar de massa van de andere deelnemer.

Anders gezegd, de massa van alle deelnemers aan de buis moeten direct met elkaar verbonden zijn.
Dat het nu werkt is dom geluk omdat je de massa's ergens via een andere route toch gekoppeld zijn blijkbaar.

Op 18 september 2021 16:33:15 schreef simplesoul:
Ik geloof het wel, zou het ook zo doen. Het werkte alleen wel in dit geval.. Bedankt voor de tips!

Tja, zo blijf je knoeien natuurlijk. Met een beste kans dat je van 1 of beide deelnemers de SPI interface frituurt.

Nou ben ik toch nog steeds benieuwd naar die "passerende lading"

Op 18 september 2021 17:46:28 schreef Sine:
[...]

Eeeh, nee? dat is het niet.
Je moet het juist refereren naar de massa van de andere deelnemer.

Anders gezegd, de massa van alle deelnemers aan de buis moeten direct met elkaar verbonden zijn.
Dat het nu werkt is dom geluk omdat je de massa's ergens via een andere route toch gekoppeld zijn blijkbaar.

[...]

Tja, zo blijf je knoeien natuurlijk. Met een beste kans dat je van 1 of beide deelnemers de SPI interface frituurt.

Nou ben ik toch nog steeds benieuwd naar die "passerende lading"

Ik wil het wel verwoorden, zit toch nog steeds met dat ding te kten. Zoals ik het zie is lading iets wat graag op de zelfde plek blijft mits er een potentiaal verschil is. Als je de twee massa vlakken koppelt, en er is sprake van massavlak alszijnde een bassin dan heb je een buis gemaakt tussen bassins. Wat de werking als lowpass filter op je elektrische golfslag beweging verhoogt. En dus dempt. Maar ik denk dat, als je aan de ene kant een geaarde voeding hebt. En aan de andere kant een geisoleerde dat je dan meer rotzooi binnen haalt als wegstuurt, omdat je dan je massa van een hoger naar een lager potentiaal trekt. Liever dan het af te stralen.
Mijn theorie is dat zodra je het naar je pin toe hebt getrokken door het omhoog te trekken. Er werkelijk geen belang meer is waar het gebleven is, en je analoge massa makkelijker te contoleren is omdat alleen je klokfrequentie daar een nog factor is. Wat ik wel denk is gezien dat het terug wil naar het potentiaal omdat het door zijn eigen wake wil terugrijzen. Het iets meer en langer onder je connector zit. Als dan dat het een return pad had naar je andere massavlak.

Da's een bijna onbegrijpelijk verhaal vol rare en onjuiste aannames...
Massavlakken voorstellen als bassins met een buis ertussen? Massavlakken met hoog en laag potentieel?
In zijn eigen 'wake' blijven? De massavlakken stralen spanning af?

;) ;) ;)

Je moet de bekabeling gewoon volgens de regels aanleggen (liefst niet te dunne massaverbinding), dan heb je geen problemen.
Om iets af te laten stralen moet je naar Jomanda toe...

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard en software ontwikkeling: www.arcovox.com
Sine

Moderator

Op 18 september 2021 18:32:50 schreef simplesoul:
[...]

Ik wil het wel verwoorden, zit toch nog steeds met dat ding te kten. Zoals ik het zie is lading iets wat graag op de zelfde plek blijft mits er een potentiaal verschil is.

Aaaaand

I'm out.

Nou heb ik toevallig een DAC met een eigen voeding. Als ik een USB kabeltje verkeerd doe begint het geleik te piepen op mijn opnames,

Dan zet je er toch een USB-bus isolator tussen.

https://nl.aliexpress.com/item/33036897462.html

mel

Golden Member

Even een tip voor TS: lees eens een paar goede elektronika boeken.. Ik zit al een tijdje mee te lezen, en eerlijk gezegd, snap ik niks van wat je verteld...Dit zal ook te maken hebben met die "turbotaal"denk ik.Elektronika is een vak, (sommigen vinden het een roeping :) <),En gebruik aub de juiste termen..
En zorg ervoor dat ALLE ic,s ontkoppeld zijn over de voeding. (c naar aarde).Dat scheelt ook het rf instralen, dat je een kabeltje verkeert legt maakt dan minder uit..

[Bericht gewijzigd door mel op 19 september 2021 07:46:21 (22%)]

u=ir betekent niet :U bent ingenieur..

Op 19 september 2021 01:18:59 schreef benleentje:
[...]Dan zet je er toch een USB-bus isolator tussen.

https://nl.aliexpress.com/item/33036897462.html

Dat is juist goed. Als ik mijn line level omhoog zet en ik hoor niks op mijn opnames, tenzij je er USB op aanzet. Dat ga je niet redden zonder discrete voeding. Maar dat was niet dit project.

Verder verhaal dat ik geen liniaire voeding op een FPGA kan gebruiken, want dan haal je je stroom niet. Zeker geen scherpe transients "current spikes" zoals een FPGA ze wil hebben.

Op 19 september 2021 07:38:07 schreef mel:
Even een tip voor TS: lees eens een paar goede elektronika boeken.. Ik zit al een tijdje mee te lezen, en eerlijk gezegd, snap ik niks van wat je verteld...Dit zal ook te maken hebben met die "turbotaal"denk ik.Elektronika is een vak, (sommigen vinden het een roeping :) <),En gebruik aub de juiste termen..
En zorg ervoor dat ALLE ic,s ontkoppeld zijn over de voeding. (c naar aarde).Dat scheelt ook het rf instralen, dat je een kabeltje verkeert legt maakt dan minder uit..

Wat ik ga doen is dit.

Wat ik provisorisch deed is dit. "EMI fraude"

Maar ik geloof dit :D Voor een beter wereld.

Ik denk dat ik behoorlijk uit moet gaan kijken met het DAC bordje om toch wel stiekem een aarde te fixen die niet naar 0V refereert.
Nog even de data sheets induiken iigv.

U lijkt enige middelbare school natuurkunde te missen.

Dat is voor iemand die helemaal aan de software kant zit allesbehalve een schande :) , maar het maakt het onaantrekkelijk hierop in te gaan.
Het herhaalde advies op enige manier even terug naar de basis van elektriciteit te gaan is oprecht.

Als ik als hardware man de software vraag stel "waarom de pointer van mijn semafoor niet met een goto wil werken" dat kan ook niemand mij daarbij helpen.

Kan iemand het nog volgen?... ;) (ik niet)

SPI is nu plotseling in I2C veranderd. USB voeding moet prima werken met de juiste ontkoppeling.
En de optocouplerschakeling werkt zo ook niet. De serie en pull-up weerstanden ontbreken (zo ploft de boel), en het signaal is geinverteerd.

Je moet ook speciale snelle optocouplers gebruiken (een standaard opto is sowieso veel te traag)
Dus toch maar eens in wat relevante literatuur duiken eerst?

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard en software ontwikkeling: www.arcovox.com

Op 19 september 2021 11:58:23 schreef Aart:

Als ik als hardware man de software vraag stel "waarom de pointer van mijn semafoor niet met een goto wil werken" dat kan ook niemand mij daarbij helpen.

Omdat je daarbij je semafoor moet motion capturen, en waarom zou je dan uberhaupt nog basic gebruiken? Maar liever iets moderners als C++ of Python?

Op 19 september 2021 12:04:25 schreef Arco:
Kan iemand het nog volgen?... ;) (ik niet)

SPI is nu plotseling in I2C veranderd. USB voeding moet prima werken met de juiste ontkoppeling.
En de optocouplerschakeling werkt zo ook niet. De serie en pull-up weerstanden ontbreken (zo ploft de boel), en het signaal is geinverteerd. Sowiezo een misdaad om te klokken met logic..

Je moet ook speciale snelle optocouplers gebruiken (een standaard opto is sowieso veel te traag)
Dus toch maar eens in wat relevante literatuur duiken eerst?

Sorrie Arco, het is pull down en SPI. Je hebt gelijk. Ik ben een beetje aan het slapen op de vertaalslag. Ik zat naar iets als dit te kijken https://www.nve.com/Downloads/il71x.pdf. Ongeveer drie keer zo snel als dat ik nodig heb. Zit ook een beetje te wikken en wegen m'n klok zal er wel onder lijden iigv.

maartenbakker

Special Member

Ik denk dat er ook ergens een probleem in de vertaalslag van techniek naar taal zit. Of logisch denkproces naar taal. Of logisch denkproces. Trouwens niet vervelend bedoeld, alleen om aan te geven dat meedenken via een forum en dan die gedachten overbrengen nog best een vermoeiende klus kan zijn en niet persé tot 100% resultaat gaat leiden.

[Bericht gewijzigd door maartenbakker op 19 september 2021 13:30:17 (61%)]

www.deficientie.nl | www.elba-elektro.nl | "The mind is a funny thing. Sometimes it needs a good whack on the side of the head to jar things loose."

Het blijft symptoombestrijding: zonder galvanische scheiding moet 't ook prima kunnen werken...
Beter het probleem zelf aanpakken...

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard en software ontwikkeling: www.arcovox.com

Op 19 september 2021 14:02:41 schreef Arco:
Het blijft symptoombestrijding: zonder galvanische scheiding moet 't ook prima kunnen werken...
Beter het probleem zelf aanpakken...

Dat is wel de afweging, m'n timing zal er onder lijden in ieder geval. Ik zou niet durven zeggen dat het nou zo ontzettend strak getimed is om mee te beginnen. Mja we zullen het gaan zien. Kan het zo proefopstellen.