Power für die serielle Maus vom RS232

  • Also invertierende Ladungspumpe halte ich für unwahrscheinlich für die Versorgung der Lichtschranken.

    Wieso? Bei entsprechender Verschaltung ließe sich damit auch die Spannung runterregeln, dazu muss nur die Kondensatorspannung (des Ausgangskondensators) als Schaltsignal genutzt werden. Dann hast du auch gleich deinen Taktgenerator - wobei der Takt durch den Strombedarf bestimmt wird.

    Von allen Dingen auf Erden ist die Intelligenz am gerechtesten verteilt: Jeder glaubt, er hätte genug davon.

  • Also invertierende Ladungspumpe halte ich für unwahrscheinlich für die Versorgung der Lichtschranken.

    Wieso? Bei entsprechender Verschaltung ließe sich damit auch die Spannung runterregeln, dazu muss nur die Kondensatorspannung (des Ausgangskondensators) als Schaltsignal genutzt werden. Dann hast du auch gleich deinen Taktgenerator - wobei der Takt durch den Strombedarf bestimmt wird.

    Weil es relativ viel Aufwand ist und elektronische Geräte immer so billig wie möglich sind. Ladungspumpe um RS232 Signalpegel zu erzeugen braucht nur minimalen Strom zu liefern und ist ggf. in einem Pegelwandler-Chip für RS232 gleich mit drin. Den LED für die Lichtschranken (die mehr Strom brauchen) war egal, ob du die 1990 über plus oder minus 12 Volt mit Vorwiderstand versorgst, auch wenn 2021 kompliziertere Energieversorgung mit passenden Chips kein Problem ist und bessere Energieeffizienz hätte. Aber bei Maus mit Kabel ist Energieeffizienz sowieso egal und ob du den PIC Mikrocontroller an plus oder minus versorgst ist bei cleverer Verbindung zum Pegelwandler auch unwichtig ;)

  • Wir reden hier nicht von PS/2. Mäuse für RS232 haben keine Stromversorgung, nur Signalleitungen die dafür Zweckentfremded werden. Energieeffizienz ist dort sehr wichtig da nicht viel Energie reinkommt.

    Von allen Dingen auf Erden ist die Intelligenz am gerechtesten verteilt: Jeder glaubt, er hätte genug davon.

  • Also ich dachte an den Klassiker https://www.ti.com/product/MAX232E in der Maus, wo mehrere mA für Signalpegel erzeugt werden, aber nur Bruchteile von 1 mA an Signal-Eingängen gebraucht werden. Und ich denke an PC-Hauptplatinen, die sowieso direkt +/- 12 Volt vom Netzteil geliefert bekommen und demnach problemlos 10 mA an den eher klassischen, robusten RS232 Signalleitungen liefern dürften. Man kann auch mehrere Signalleitungen gleichzeitig belasten, wenn man mehr Strom braucht. Das Web sieht das ähnlich:


    https://www.epanorama.net/circuits/rspower.html


    https://pinouts.ru/SerialPorts/Serial9_pinout.shtml


    Von der Idee her sind Covox-artige D/A Wandler für den Druckerport auch gerne über Signalpegel mit Energie zu versorgen.

  • Bei dem Teil sind die Ausgangsbedingungen komplett umgekehrt. Zitat: "...DTR und RTS bleiben in der Regel auf "logisch 0", solange der Port geöffnet bleibt. Das ist schön. Die positive Spannung von DTR nutzen wir, um über D1 den Elko C1 auf etwa +12V nachzuladen..." Der Unterschied zur Maus ist, dass bei der letzten DTR und RTS aif "logisch 1", also -12V und der Rest fällt dann ins Wasser. Wie matze79 oben schon mehrmals erwähnt hat, wenn man durch den Treiber RTS und DTR auf eine 0 zieht, dann geht alles. Dann würde aber ein Standard Maus TReiber nicht mehr funktionieren.

  • Also invertierende Ladungspumpe halte ich für unwahrscheinlich für die Versorgung der Lichtschranken.

    Wieso? Bei entsprechender Verschaltung ließe sich damit auch die Spannung runterregeln, dazu muss nur die Kondensatorspannung (des Ausgangskondensators) als Schaltsignal genutzt werden. Dann hast du auch gleich deinen Taktgenerator - wobei der Takt durch den Strombedarf bestimmt wird.

    Weil es relativ viel Aufwand ist und elektronische Geräte immer so billig wie möglich sind. Ladungspumpe um RS232 Signalpegel zu erzeugen braucht nur minimalen Strom zu liefern und ist ggf. in einem Pegelwandler-Chip für RS232 gleich mit drin. Den LED für die Lichtschranken (die mehr Strom brauchen) war egal, ob du die 1990 über plus oder minus 12 Volt mit Vorwiderstand versorgst, auch wenn 2021 kompliziertere Energieversorgung mit passenden Chips kein Problem ist und bessere Energieeffizienz hätte. Aber bei Maus mit Kabel ist Energieeffizienz sowieso egal und ob du den PIC Mikrocontroller an plus oder minus versorgst ist bei cleverer Verbindung zum Pegelwandler auch unwichtig ;)

    Eine Ladungspumpe ist kein besonders hoher Aufwand. Man braucht 2 bis 3 Transistoren, zwei Kapazitäten und einige Dioden. Lass uns mal auf die Bilder einer seriellen Maus oben schauen. Da findet man außerhalb des ICs, 2 bis 3 Transistoren, zwei Kapazitäten und einige Dioden. So ein Zufall aber auch :)


    RS232 liefert nun mal keinen Strom. Es ist völlig egal, was das Netzteil her gibt, denn die Signale kommen direkt aus einem RS232 Contoroller und da ist die gelieferte Stromstärke stark davon abhängig, welcher Hersteller das ist. Man versucht lediglich mit Signalbündelung etwas herauszukitzeln, nur so viel, wie man für eine Maus braucht. Die Aussage, dass Covoxe mit Energie über LPT versorgt werden ist leider auch Banane. Wir haben hier (mich inklusive) genug Covoxe und andere LPT Sound Geräte gebaut um zu wissen, dass man ganz schlecht dran ist, wenn man versucht aus dem LPT Port Power zu ziehen. So eine D/A Umwandlung ist das Hoch aller Massen. Wenn man versucht mehr, als nur die Signale auszuwerten verbrennt man sich ganz schnell den Port.


    Ich habe das Gefühl, dass wir völlig an einander vorbei reden. Du sprichst andauernd von irgendwelchen Stromstärken und ob Leistung ausreichen würde. Die Frage in diesem Thread ist aber, wenn man das ganze aufs Wesentliche herunter bricht: wie bekommt man +12V in der Maus hin? Jetzt erst mal unabhängig von irgendwelchen Stromstärken. Das Ding braucht +12V (bzw. +5V), wie bekommt es das hin? Die DTR und RTS Signale werden laut unzähligen Berichten dafür verwendet, die sind aber -12V. Also muss irgendeine Umwandlung statt finden. Dosenware sagt Ladepumpe. Nach langer Überlegung und Starren auf die Bilder oben, stimme ich dem zu. Spätere Mäuse haben das meiste einfach in den IC verbannt. Frühere Modelle hatten die Stromversorgung draußen gehabt und das ist das, was wir oben auf den Bildern sehen, würde ich sagen.

  • RS232 liefert nun mal keinen Strom... wie bekommt man +12V in der Maus hin? Jetzt erst mal unabhängig von irgendwelchen Stromstärken.

    Kein Strom ist ein sehr relativer Begriff. Der PIC Microcontroller aus dem Foto hatte glaube ich im Datenblatt sowas wie "1-2 mA bei niedriger Taktrate". Das ist "kein" Strom. Egal ob Druckerport oder RS232, soviel Strom bekommt man immer aus irgendeiner Datenleitung gestohlen. Nur die Lichtschranken in der Maus verbrauchen mehr als "keinen" Strom. Aber den Lichtschranken ist völlig egal, ob sie an +12V oder an -12V hängen. Die Frage, auf welcher Polarität welche RS232 Leitung mir die Versorgung der Maus ermöglicht, ist also nicht so heikel, wie sie scheint.

  • Du weißt, was ich meine, wenn ich "kein Strom" sage. Natürlich gibt es überall etwas Strom, wo Daten fließen. Ich meine, RS232 hat keine ausgewiesene Leitungen für die Stromversorgung, wie etwa PS/2 oder USB Maus die hat. Und eine Maus besteht aus mehr als nur den Lichtschranken, die interessieren mich nicht. Mich interessiert z.B. der IC, der mit +5V betrieben wird. Mich interessiert, wo diese +5V her kommen, wenn RTS und DTR nur -12V liefern. Also noch mal, vergiss die Lichtschranken und bringe eine Idee rein, wie man von -12V auf +5V kommen könnte. Das ist die einzige relevante Frage in diesem Thread.

  • Mich interessiert z.B. der IC, der mit +5V betrieben wird. Mich interessiert, wo diese +5V her kommen, wenn RTS und DTR nur -12V liefern. Also noch mal, vergiss die Lichtschranken und bringe eine Idee rein, wie man von -12V auf +5V kommen könnte. Das ist die einzige relevante Frage in diesem Thread.

    Das sehe ich anders. Wenn ich einen PIC habe, der 1 mA verbraucht, kann ich da mit den paar Momenten, wo irgendeine Datenleitung +12V hat, einen Kondensator laden und über einen Spannungsregler von dem Kondensator aus die +2 bis +6 Volt für den PIC erzeugen.


    Aber wenn meine Lichtschranken 10-20 mA verbrauchen, ist das wesentlich mehr Strom. Dafür ist die Polarität weniger problematisch. Ich könnte einen Brückengleichrichter zwischen Masse und Datenleitungen schalten und so jederzeit ein wenig Ladestrom für einen Kondensator zur Versorgung der Lichtschranken "ernten".


    Mein Hauptargument ist: Ich brauche in vielen Fällen keine Ladungspumpe, um die Polarität umständlich umzupolen. Letztendlich brauche ich für die Lichtschranken relativ viel Leistung, bei beliebiger Polarität, und für den PIC Mikrocontroller (siehe Foto in diesem Thread) sehr wenig Leistung. Andere Mäuse in anderen Fotos verwenden andere Steuer-IC, da habe ich natürlich nicht nachgelesen.


    Nur für die seriellen Daten von Maus zu Computer brauche ich dringend beide Polaritäten, +12V und -12V, aber bei minimalem Strom (Bruchteil von 1 mA) um ein einziges Digitalsignal zu erzeugen. Dafür würden IC wie MAX232 tatsächlich eine Ladungspumpe verwenden.

  • Zwischenstand soweit.

    Alles in ein paar Stündchen heute Morgen rausgezogen.

    Also Schaltplan rauszeichnen von etwas ist für mich noch echt hardcore zugegebener Maßen.

    Das ist wie expressionistische Kunst eines Authisten zu interpretieren. Layer für Layer abtragen bis es dann irgendwann *klick* macht. Nur auf das *klick* warte ich noch bei mir.

    Vor allem bei Q3 und 4 muss ich nochmal alles doppelt prüfen. Verdrehe wohl scheinbar gern mal was X(

    "Ein Klavier hat kein Vergaser!"
    - H.J. Preil

  • Ok, hier passiert was interessantes.

    da sind zwei Dioden am RTS/DTR die in Richtung Maus zeigen.....

    Und blockieren damit den Stromfluss, da stimm ich dir zu.
    Der große Elko ist leer (-0,4V) und RTS/DTR sind -12V


    ABER.

    Sobald ich den Maustreiber lade (und COM Erzwinge weil PS/2 System) sehe ich mal kurz die Spannung auf 0,9V hochschnallen, dann nochmal auf - ein paar Volt (Multimeter langsam)

    und DANN bleibt er auf +9V und der Elko sagt auch erst dann, nach dem der Maustreiber geladen ist, 5V.


    EDIT: Jap.

    Es kommt das Infofeld vom Maustreiber, in diesem Moment schält R/D auf +12, grob 250ms Pause, dann wohl ein Puls von 0 oder -xV (MM immernoch zu langsam) und dann wieder 12V.

    Zeitgleich kommt dann erst "Maustreiber installiert: Micros[...]"


    Der große Elko bleibt derweil zwischen 5V mit nur einer sehr geringen Schwankung.


    Zusätlich, in dem Plan da oben noch nicht drin, ist eine Verbindung über einen Widerstand von RTS zu Pin 3 vom IC.

    "Ein Klavier hat kein Vergaser!"
    - H.J. Preil

    Einmal editiert, zuletzt von wolfig.sys ()

  • Das ist seltsam, weil es nicht dem Protokoll entspricht. Es muss von logisch 1 kurz auf logisch 0, dann wieder auf logisch 1 gehen. Wobei logisch 1 <= -3V und logisch 0 >= 3V ist. Ich werde auch noch mal messen...... vielleicht habe ich da etwas völlig falsch verstanden.

  • The RS-232 standard defines the voltage levels that correspond to logical one and logical zero levels for the data transmission and the control signal lines. Valid signals are either in the range of +3 to +15 volts or the range −3 to −15 volts with respect to the "Common Ground" (GND) pin; consequently, the range between −3 to +3 volts is not a valid RS-232 level. For data transmission lines (TxD, RxD, and their secondary channel equivalents), logic one is represented as a negative voltage and the signal condition is called "mark". Logic zero is signaled with a positive voltage and the signal condition is termed "space". Control signals have the opposite polarity: the asserted or active state is positive voltage and the de-asserted or inactive state is negative voltage. Examples of control lines include request to send (RTS), clear to send (CTS), data terminal ready (DTR), and data set ready (DSR).

    Kann es vielleicht das sein?:Face

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    - H.J. Preil

  • So, der Plan soweit. Und ja, die Spannungsversorgung ist so.
    Das wird wohl jetzt so hingenommen erst recht mit dem wohl am häufigsten überlesenen Absatz der Wikipedia da oben.


    Nächstes, wie viel Strom kann man da effektiv herauszutschen, wie kann man damit eine PS/2 Maus UND den Controller befeuern?

  • Tolle Arbeit wolfig.sys! Es gibt wohl kein zweifel mehr, dass es so ist. Leider hatte ich heute mit einem Windows XP zu kämpfen und bin nicht dazu gekommen die Geschichte noch mal zu messen. Aber, das muss wohl so passen.....

  • Danke für den Schaltplan, wolfig.sys ... das wirft einige Fragen auf :)


    Also +5V VCC kommt mit Dioden, 750 Ohm Widerstand, Z-Diode und 22μF Kondensator von RTS und DTR, aber wo kommt die negative Spannung für RX (vom PC aus gesehen, also Daten zum PC) her? Nur von TX? Über Pin 11 Controller, Q1 und Q4 gesteuert?


    Sind 2 der Lichtschranken falsch herum eingezeichnet, also werden alle 4 von TX versorgt, so lange TX die richtige Polarität hat? Oder wird zwischen D3 und D4 noch eine andere Spannung eingespeist?


    Warum ist nur eine der zwei Maustasten ansatzweise entprellt?


    Liegt zwischen RTS und Controller wirklich nur ein Widerstand, nicht wie bei TX und Q3 noch ein Transistor?


    Ist U1_P2 für Debugging oder Firmware-Upload auf der Platine erreichbar, aber nicht am RS232 Kabel?


    Wohin führt U1_P1?

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