Blogi | Pasi Vähämartti

Tag: maavirta

Suojaerotusmuuntaja videotykin sähkönsyöttöön

by on elo.28, 2018, under Kotiteatteri, Säätöä, Vinkit

Kuten aktiivisimmat lukijat ovat huomanneet, on kotiteatterin kanssa ollut pientä ongelmaa. Näitä ongelmia on ratkottu jo pidemmän aikaa, nyt toivon mukaan nämä on vihdoin selätetty.

Edellisessä jutussa uumoilin, että todennäköisesti pitää hankkia antennivahvistin, jotta antennijohtoon liitettyjen vaippavirranerottimen aiheuttaman signaalin vaimenemisen saisi kumottua. Otin yhteyttä DNA:n tukeen, jossa todettiin, että tilaa mittamies paikalle. Käynti olisi maksanut 55€.

Signaalin vaimeus ei kuitenkaan ole se todellinen ongelma, vaan digiboxista kaapeli tv-verkkoon menevä maavuotovirta. Oli jo alusta asti selvää, että ongelma ei ole mitenkään yksioikoinen, ja siksi antenniasentajan tilaaminen ei todennäköisesti edes ratkaise ongelmaa. Toki jos vahvistimesta olisi kääntänyt lisää gainia, olisi ongelma liian heikosta signaalista korjautunut, mutta tämä ei ole varsinainen lääke vaippavirta ongelmaan (+ naapurit olisivat joutuneet hankkimaan signaalivaimentimet). Vaippavirtaerotin oli lääke, jolla oli kuitenkin sivuvaikutus. Sivuvaikutusten korjaaminen uudella lääkkeellä ei kuulosta kovin hyvältä. Eli, oli paneuduttava ongelman alkujuurille.

Kiinteistössä on suojamaadoitetut pistorasiat, mutta tosiasiassa kaikki rasiat on nollattu jakorasiassa. Sähkökeskukselta siis tulee L + PEN, joka jakautuu kytkentärasioissa L + N + PE. Nollaus on monesti ongelmallinen, ja saattaa olla merkittävä osasyyllinen havaitsemiini ongelmiin.

Vuotovirta antenniverkkoon vaihtelee sähköverkon kuormituksesta riippuen 30-140mA välillä. Virran suuruuden muuttuessa, videotykin kuva häviää. Tästä olen tehnyt aiemmin jutun, joka on luettavissa täältä (jutussa myös video, joka havainnollistaa hyvin ongelman häiritsevyyttä).

Nyt kun asiaa on tutkittu jo pidempi tovi, niin voisi tietysti sanoa, että edelliset oireet ovat antaneet vihjeitä siitä, millä suunnalla ongelma sijaitsee. Koska kuva häviää, niin ongelma on jossain näyttöketjun loppupäässä. Harmi, että nyt vasta tässä vaiheessa tajusin alkaa mittailemaan vuotovirtoja laitekohtaisesti. Aiemmin näitä virtoja tuli mitattua ainoastaan antennipistokkeen ja antennijohdon väliltä.

Vuotovirran lähde paikantui lopulta hyvin nopeasti; nypin vuorotellen HDMI johtoja irti esivahvistimesta, ja seurasin, kuinka vuotovirran suuruus muuttuu. Kun nyppäsin digiboxin irti, niin virta putosi olemattomiin. Tämän jälkeen kokeilin ottaa videotykille lähtevän optisen HDMI kaapelin irti, ja kas, virta putosi jälleen olemattomiin. Tämän jälkeen kokeilin, vaikuttaako videotykin sähköjohdon kytkentäsuunta virtaan; ei vaikutusta. Sähköjohdon irrottaminen luonnollisesti poisti vuotovirran.

Koko AV räkin vuotovirta kaapeli-TV verkkoon on 3mA ilman videotykin HDMI kytkentää. Videotykin lisääminen yhtälöön HDMI-kaapelin kytkennällä nosti vuotovirran tällä kertaa 64mA:han. Pikaisella etsinnällä en löytänyt galvaanisia erottimia HDMI liittimiin. Ja toisin kuin voisi äkkiä luulla, niin optinen HDMI ei sekään erota järjestelmää galvaanisesti, koska kuidun ohella kyseisessä kaapelissa menee myös vastaanottimen sähkönsyöttö ja HDMI-liittimien runkomaadoitus.

Koska HDMI:tä ei saanut erotettua galvaanisesti, niin seuraavaksi helpointa oli erottaa videotykin sähkönsyöttö sähköverkosta galvaanisesti. Hyllystä sattui löytymään kaksi 350VA suojaerotusmuuntajaa, joista toinen ylimääräinen. Tehonsa puolesta tämä riittää juuri kattamaan tykin sähkönsyöttötarpeen (310W, cos fi hyvin lähellä ykköstä), niin olihan sitä pakko kokeilla.

Suojaerotusmuuntajan lisäämisen myötä antenniverkon vuotovirta oli enää 3mA, ilman antennisignaalia vaimentavia erotuskondensaattoreita. Enää kuva ei pätki, kun rappukäytävään laittaa valot, ei vaikka kuivausrummun käynnistäisi. Myös kaikki TV-kanavat näkyvät häiriöttä, eli signaali on jälleen riittävän voimakas.

Muutaman tunnin yhtäjaksoisen käytön jälkeen kuvanpätkimisongelmaa ei esiintynyt kertaakaan. Suojaerotusmuuntaja sitävastoin lämpenee ihan mukavasti, mutta sen pitäisi kestää tämä hyvin, koska sen nimellistehoa ei ylitetä. Muuntajassa on integroitu ylivirtasuoja, joka on suuruudeltaan 2A. Videotykki ottaa maksimissaan 1,3A virran.

Miten suojaerotusmuuntaja toimii?

Muuntajan ensiö ja toisio sisältää yhtä monta kierrosta, eli sen muuntosuhde on 1:1. Täten kun sisään syöttää 230VAC, tulee ulos sama jännite. Muuntajan ensiö ja toisio eivät ole galvaanisesti toisiinsa yhteydessä, teho ja jännite siirtyvät magneettisesti muuntajasydämen kautta ensiöltä toisiolle. Koska toisio on täysin kelluva, eli sillä ei ole minkäänlaista yhteyttä maahan, ei koskettamalla kumpaakaan johdinta erikseen saa sähköiskua.  Sähköverkon puolelta sitä vastoin saa sähköiskun, koska muuntajan nolla (N) on yhteydessä myös maahan (PE). Tästä syystä huollettavat laitteet kytketään / olisi syytä kytkeä suojaerotusmuuntajan taakse, henkilöturvallisuuden nimissä (etenkin paikoissa, joissa ei ole vikavirtasuojia).

Kuva otettu Intertrafo Oy:n kotisivuilta.

Koska aiemmin virtapiiri syntyi sähköverkon, videotykin, HDMI-kaapelin ja digiboxin kautta antenniverkkoon, niin katkaisemalla yhteys jossain kohtaa piiriä, lakkaa myös vuotovirran kulkeminen.

Hintaa käyttämälläni muuntajalla on 125€, jota myy esimerkiksi Partco. Tätä juttua varten minun ei kuitenkaan tarvinnut ostaa suojaerotusmuuntajaa, sillä olen saanut nämä joskus 20 vuotta sitten täysin ehjänä purkujätteenä.

Leave a Comment :, , , , , , more...

USB powered HDMI power inserter

by on joulu.11, 2016, under Kotiteatteri, Laitteet

Pari päivää kuitu HDMI:tä käytettyäni vastaan alkoi tulla ikävä ongelma, kuvan pätkiminen. Aikani valmistajan teknisen tuen kanssa asiaa tutkiessani ja erilaisia testejä tehden, päädyttiin lopputulokseen että itse tuotteessa ei ole vikaa, mutta ongelma on HDMI-portin sähkönsyötön riittämättömyys.

Ongelman selvittelyä hankaloitti se, että kuvan pätkiminen oli säännöllisen epäsäännöllistä. Välillä kuva pätki reilun tunnin välein, välillä seuraava pätkäsy saattoi tulla 5min päästä edellisestä, välillä väliä saattoi olla useampia tunteja. Vaikka katkos ei tyypillisesti kestä kuin 1-2 sekuntia, eli sen aikaa että näyttö saa synkronoitua itsensä uudelleen signaaliin, on pätkiminen ikävä ominaisuus. Pahimmassa tapauksessa kuva ei pelkästään pätkinyt, vaan tuli kohina ja pinkkejä kokoruutukuvia, kuten oheisessa videossa nähdään. Tällainen saattoi kestää useampia minuutteja, mahdollisesti jopa äärettömän pitkään.

Mutta, millä saisin HDMI linjaan lisää virtaa? Vaihtoehtona on hankkia sellainen laite, esimerkiksi AV-vahvistin jonka lähdössä on riittävästi tehoa. Ongelma vain on, että valmistajat eivät ilmoita HDMI portista saatavaa tehoa. HDMI standardi määrittää minimivaatimukseksi 55mA@5V, joten se ei riitä alkuunkaan aktiivisten laitteiden käyttämiseksi, jotka tyypillisesti toimiakseen vaativat 100-150mA virtaa.

Tämän takia valmistajat tekevät tyypillisesti laitteensa siten, että ne antavat standardin vaatimusta enemmän virtaa. Ongelma vain on, että jokainen valmistaja päättää itse paljon virtaa haluaa tarjoilla, eikä tätä tietoa löydy laitteen spekseistä. Tämä tekee sähköä kuluttavien HDMI laitevalmistajien elämästä hankalampaa, sillä koskaan ei voi olla varma minkä verran virtaa on tarjolla. Ongelma ratkeaa helpoiten sisällyttämällä tuotteeseen ulkoisen sähkönsyötön liitännän, paitsi että sellaista ei löytynyt Startech AOC kuitu HDMI-kaapelista, jonka kanssa törmäsin ongelmaan. Mukana ei myöskään toimitettu HDMI virransyöttäjää.

Cambridge Audio Azur 752BD, PlayStation 3 slim eikä myöskään Avid HDMI kytkin tunnu jaksavan syöttää tehoa riittävästi. 752BD kanssa ongelmat ovat kaikkein suurimpia, oletettavasti se siis tarjoilee kaikkein vähiten tehoa HDMI liitännästä. Xbox360 sitä vastoin syöttää tehoa riittävästi, ongelma vain on että se ei toimi kodin viihdekeskuksen keskipisteenä, sillä siinä ei ole HDMI inputia. Ja vaikka olisikin, sen kanssa voisi sinnitellä, joskin tekisi kotiteatterin käytöstä hyvin monimutkaista kun sen pitäisi olla aina päällä kun katsoo esimerkiksi digiboxia.

Uusi AV-esivahvistin on hankintalistalla, mutta ei ole mitään takeita että se jaksaisi syöttää virtaa yhtään sen enempää. AV-vahvistimen hankinta on vasta vuodenvaiheen korvilla, joten välkkymistä joutuisi kestämään monta kuukautta, ja toisaalta ei ole varmuutta että sen hankkiminen korjaisi tilanteen (riittävä virransyöttö).

Googlettamisen myötä löysin HDMI power inserter ja HDMI voltage inserter nimisiä tuotteita, jotka on tarkoitettu lisätehon syöttämiseen HDMI linjaan. Ulkomailta tilatessa toimituskuluineen tuotteen hinnaksi edullisimmillaankin muodostuu 37,67€, joka on kohtuuttoman paljon pienestä HDMI jatkopalasta, jossa on vain pätkä USB-kaapelia lisänä. Mukana ei tule edes USB virtalähdettä. Liitin itsessään on täysin passiivinen, se vain katkaisee alkuperäisen HDMI jännitesyötön pinnin ja kytkee siihen USB virtalähteen jännitteensyötön tilalle.

Jostain syystä hakukoneet löysivät todella heikosti englanninkielisillä hakusanoilla suomenkielisiltä sivuilta hakutuloksia. Vaikutti siltä, ettei tällaisia tuotteita myydä suomessa ollenkaan. Vasta kun aloin etsiä tuotenimellä ja numerolla tuotteita suomalaisilta sivuilta, alkoi hakutuloksiakin ilmestyä. Löytämäni tuote on Cable to Go, eli C2G:n valmistama tuote 82236. Verkkokauppa.com lisäsi Fuj:tech valmistaman vastaavan tuotteen valikoimiinsa sen jälkeen kun tiedustelin tämänkaltaista tuotetta heiltä, ja nimesi tuotteen loogisesti HDMI 5V USB virransyöttäjäksi. Nyt suomessa on siis ainakin yksi kauppa joka myy tuotetta ihan suomalaisella nimikkeellä.

Alla olevaan taulukkoon listasin paikkoja, joista löysin myytävän C2G / Fuj:Tech valmistamia injektoreita.

KauppaTuoteToimituskulutYhteensä
Multitronic18,90 €4,10 €23,00 €
Data-systems18,30 €4,90 €23,20 €
Evenet16,08 €8,90 €24,98 €
Kasuplan24,28 €6,45 €30,73 €
Timeimage15,49 €8,60 €24,09 €
Nettitavaratalo20,40 €10 €30,40 €
Verkkokauppa.com18,90 €2,90 €21,80 €
eBay17,03 €21,83 €37,86 €

Tilasin tuotteen Timeimage:lta, mutta vajaan viikon odottelun jälkeen vasta kyseltyäni tilauksen perään, sain kuulla että päälle olisi tullut vielä 8,60€ toimituskulut, jotka eivät tilausta tehdessä näkyneet. Joten peruin tilauksen. Tästä viivästyksestä johtuen asia jäi tauolle, enkä tullut tilanneeksi heti uutta power inserteriä muualta.

Kun eräänä iltana katselin ohjelmaa ja puoliso laittoi yläkerrassa valot päälle (kuulin kytkimen naksahduksen), kuva hävisi. Tällöin tajusin, ettei ongelma (ainakaan kaikissa tapauksissa) ole HDMI-portin tehon riittämättömyydessä, vaan kyse on jonkinlaisesta sähköverkon häiriöistä. Ongelman todellista syytä en ole vielä saanut varmistettua, todennäköisesti se liittyy kiinteistön sähköverkon toteutustavasta johtuviin kiertäviin maavirtoihin. HDMI liitännän kuoren ja laitteen välillä kulkee 30-140mA virta, jännite eroa 1,3-2,5V ja taajuus 50Hz. Nämä mittaukset vahvistavat ainakin sen, että potentiaalieroa löytyy. Kunhan saan vian aiheuttajan paikannettua, ja toivonmukaan myös ratkaistuksi, seuraa tästä uusi postaus.

2 Comments :, , , , , , , , , , , , , , , , , more...