Ich habe einen PC, der einige Geräte steuert, z. B. Kameras, Solenoide und DACs. Es gibt auch einen 45-kW-Stickstofflaser. Der Laser hat einen eigenen Dienst installiert, aber wenn er eingeschaltet wird, gibt es eine Spannungsspitze, die die USB-Geräte auf dem PC stört. Der PC ist mit einem Überspannungsschutz verbunden, aber die Spitze wirkt sich immer noch auf diese Weise auf den PC aus.
In diesem Fall öffnen sich Rollläden und der allgemeine Betrieb wird gestört. Eine Möglichkeit besteht darin, das Problem zu vermeiden und den PC herunterzufahren, den Laser einzuschalten und den PC dann wieder einzuschalten. Das funktioniert gut, ist aber mühsam.
Ich habe mit dem Gebäudeverwalter gesprochen, und er wird keine Maßnahmen ergreifen, um die Qualität der verfügbaren elektrischen Dienste zu verbessern (z. B. einen Elektriker mit der Installation eines Entstörers für das ganze Haus beauftragen).
Ich überlege, Ferritperlen an den vorhandenen USB-Kabeln anzubringen, aber diese sind noch nicht eingetroffen. Gibt es andere Möglichkeiten für eine solche Rauschunterdrückung?
Anscheinend leidet Ihr System unter einer Anfälligkeit für EMI und einer geringen Immunität gegenüber Transienten. Offensichtlich wurde Ihr gesamtes Setup (mit allen USB-Geräten und zugehörigen USB-Kabeln) nie nach den IEC 61000-4-x-Standards getestet, insbesondere nach dem Abschnitt 4-4 EFT ( fast transient ).
Die Position Ihres Hausverwalters ist nachvollziehbar. Bevor Sie zusätzliche Geräte installieren, müssen Sie die Ursache Ihres Problems finden.
Wenn die Störungen vom Wechselstromnetz kommen, ist eine batteriebetriebene USV eine einfache Lösung. Aber wenn Ihr PC nicht neu startet, ist die Stromversorgung wahrscheinlich nicht die Ursache.
Wenn USB gestört ist, sollten Sie das Ausmaß der Kommunikationsunterbrechung untersuchen, ob einzelne USB-Geräte gestört sind oder ob der gesamte PC-Root-Hub zurückgesetzt wird und/oder massive Verbindungsabbrüche auftreten.
Wenn die Interferenz (schnelle Transienten) auf gestrahlte Weise kommt (Einkopplung in USB-Kabel), können die einfachen Ferrit-Blobs auf dem USB-Kabel, die zum PC kommen, helfen. Bei den meisten normalen PCs ist die Abschirmung jedoch völlig falsch verlegt (die Abschirmung ist bei den meisten Mainboards an USB-Anschlüssen normalerweise direkt mit der Signalmasseebene verbunden), die Ferritperlen reichen möglicherweise nicht aus. In diesem Fall löst eine gute vollständige (optische) Isolation das Problem, siehe optische USB3.0-Kabel von Corning Communication . Das wäre das Beste, wenn auch etwas teuer.
[ KORREKTUR : Das Corning-Kabel bietet keine galvanische Trennung zwischen Massen an Anschlüssen, wie einige Audiophile herausgefunden haben, und die Toleranz von Datensignalen gegenüber Gleichtakt ist nicht spezifiziert oder bekannt. Corning hat die Bitte um Klarstellung nicht beantwortet ]
USB hat einen begrenzten Bereich, wie viel Gleichtaktverschiebung es tolerieren kann (offiziell etwa 1-2 V oder weniger für HS). Wenn die Unterbrechung durch übermäßiges Prellen der gemeinsamen Masse über mehrere Stromquellen, die Ihre USB-Geräte versorgen, entsteht, sollten Sie den Erdschleifenbereich reduzieren, indem Sie nach Möglichkeit alle Power Bricks in einem Bereich konsolidieren und eine andere lokale USV verwenden, um sie mit Strom zu versorgen.
Insgesamt ist der Kampf gegen elektromagnetische Störungen immer eine Herausforderung, also viel Glück für Sie.
Ihr PC leidet wahrscheinlich unter einem Spannungsabfall, ein Überspannungsschutz hilft bei diesem Problem nicht.
Wenn Sie keine steilen Flanken an Ihrem Laser benötigen (ein 45-kW-Laser wird wahrscheinlich nicht für die Kommunikation moduliert?), Begrenzen Sie den Einschaltstrom zum Laser. Für den Netzanschluss sind einige Begrenzer auf Thermistorbasis erhältlich.
Wenn Sie den Netzanschluss nicht ändern können (45kW hängen nicht an der Steckdose, oder?), sollten Sie eine Online-USV ("kontinuierliche Umwandlung") für den PC in Betracht ziehen.
Wenn sich herausstellt, dass Ihr PC aufgrund von elektromagnetischen Störungen wirklich zurückgesetzt wird, würde ich denken, dass das gesamte Setup nicht FCC-konform ist. Das wäre ein größeres Problem, es sei denn, Sie befinden sich in einer abgeschirmten Laborumgebung.
Szenario 1: Brownout
Hypothese: Das Einschalten des Lasers senkt kurzzeitig die Netzspannung.
Sie sagen nicht, ob Ihre USB-Geräte Bus-powered oder self-powered sind. Selbst wenn der PC nicht durch einen Brownout abstürzt, kann es bei jedem USB-Gerät, das über das Stromnetz betrieben wird, ebenfalls zu einem vorübergehenden Stromausfall kommen. Sein interner Mikrocontroller könnte drunter und drüber gehen oder neu starten. Ein USB-Gerät, das sich schlecht benimmt, kann einen USB-Bus ins la-la-Land bringen.
Lösungen:
Szenario 2: EMV
Dies ist schwierig zu debuggen. Ich werde nicht auf Details eingehen ... Das Hinzufügen von Ferriten könnte von Vorteil sein, aber ich würde eher USB-Isolatoren vorschlagen. Für USB1.1-Geräte sind diese verfügbar und günstig. Neuerdings sind USB2.0 High Speed verfügbar, sie sind natürlich teurer.
Beispielsweise stellt Intona einen USB2-Isolator her. Icron stellt eine USB-zu-Glasfaser-Brücke her, die große Entfernungen überbrücken kann.
Das berühmte Corning-Kabel ist nutzlos, da es nicht isoliert.
Chris Stratton
TurboJ
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Ale..chenski