Avainsana-arkisto: verkkokauppa.com

Galvaaninen maaerotin antennijohtoon

Taustaa

Syksyllä 2016 ostin optisen HDMI kaapelin. Muutaman päivän käytön jälkeen vastaan tuli kuitenkin ongelma, jossa kuva pätki lyhytaikaisesti, tai jäi pätkimään loputtomasti.

Tuolloin epäilin HDMI-portin riittämätöntä sähkön syöttöä, mutta myöhemmin selvisi, että syynä on todennäköisimmin maavirta luuppi antennijohdon kautta. Antennijohto irrotettuna ongelmia ei ole ilmennyt kertaakaan, mutta tämä luonnollisesti estää digiboxin käytön.

Uusi esivahvistin toi mukanaan vielä uuden ongelman, jossa ilmeisesti laitteiden käynnistysjärjestys yhdessä maavirtaluupin kanssa aiheuttaa tilanteen, jossa kuva jää välillä kokonaan näkymättä. Tämän sai ’korjattua’ nyppäämällä esivahvistimen sähköjohdon irti ja kytki takaisin. Laitteen sammuttaminen kaukosäätimestä ei siis riittänyt. Tämä oli kuitenkin hyvin rasittavaa, sillä näin joutui tekemään useamman kertaa viikossa.

Niin uskomattomalta kuin se kuulostaakin, olen elänyt tuon kuvan pätkimisongelman kanssa jo reilu 1½ vuotta. Uusi esivahvistinkin on ehtinyt olla reilu puoli vuotta käytössä, oman ongelmansa kanssa. Töissä on ollut sen verran kiirettä ja elämässä muutenkin hyvin paljon yhtä sun toista menoa ja harrastetta, että tämän pienen ongelman ratkaiseminen on vaan jäänyt. Nyt tilanne vihdoin kuitenkin muuttuu.

Ratkaisuna ongelmaan on galvaaninen maaerotin laitteen ja antennipistokkeen välille.

Hinta

Galvaanisia maaerottimia myydään vähän siellä sun täällä, hintahaitari sitä vastoin on todella laaja. Pikaisella etsinnällä hinta vaihteli alle kolmesta eurosta 30 euroon, kyseessä ollen vielä saman valmistajan täysin identtinen tuote.

Halvimmalla löysin tuotteen satshop.fi:stä, hinnan ollessa 2,70€/kpl, verkkokauppa.com:ssa hinta vuorostaan oli 8,90€/kpl. Clash Ohlson myy teknisesti samaa tuotetta, vaikka onkin ulkoisesti hieman erinäköinen. Hintaa Clasulla on 12,99€/kpl. Satshopin toimituskulut olivat kohtuulliset 2,90€ kolmelle erottimelle, kokonaishinnaksi muodostuen 11€:ksi. Yksi radiolle ja yksi kullekin TV-virittimelle digiboxissa, kaapeli modeemi jää erotuksen ulkopuolelle.

Mikä galvaaninen erotin?

Laitteena galvaaninen erotin on hyvin yksinkertainen laite; sen tehtävänä on erottaa kaksi piiriä toisistaan, päästäen lävitseen hyötysignaalin. TV:n tapauksessa hyötysignaali on luonnollisesti kuva ja ääni, katkaistava häiriösignaali vuorostaan laitteiden ja TV-pistokkeen välinen vuotovirta. Joskus erotus on tehtävä esimerkiksi suuren jännite-eron takia (esimerkiksi logiikan 24VDC kanava ohjaa 230VAC syöttöä/valaistusta).

Kuljetettavasta signaalityypistä riippuen, erotus voidaan toteuttaa muuntajalla, kondensaattorilla, optoerottimella tai releellä/kontaktorilla (myös muutama muu vaihtoehto on olemassa). Täytyy kuitenkin muistaa, että kondensaattori ei erota virtapiirin osia toisistaan galvaanisesti, vaikka se tasavirran katkaiseekin. Täten on virheellistä puhua galvaanisesta erottimesta kondensaattoreilla toteutettujen laitteiden osalta, siitä huolimatta tätä virheellistä nimitystä näistä tuotteista käytetään ihan markkinointia myöten. Ja koska suurin osa tämän lukijoista on nimenomaan etsinyt galvaanista erotinta, en lähde muuttamaan jutun otsikkoakaan asiavirheestä huolimatta.

Koska hankkimani erotin on toteutettu kondensaattorein, käyn pikaisesti läpi sen rakenteen. Ulkovaipassa on 20uF ja keskinastassa 10uF suuruinen kondensaattori sarjassa uros- ja naarasliittimen välillä. Sähköisesti uros ja naarasliitin ovat identtisiä, eli signaalin kulkusuunnalla ei ole merkitystä toiminnan kannalta (toimii niin radion kuin tv:nkin kanssa). Alla piirtämäni kytkentäkuva rakenteesta.

Alla kuva varsinaisesta tuotteesta.

Lähtötilanne ja lopputulos

Ennen erottimien asentamista, kuivausrummun päällä ollessa vuotovirtaa antennikaapelin ulkovaipassa vaihteli 30-140mA välillä, siis järjettömän suuri. Virta oli suuri kuivausrummusta huolimatta, se saa vaan suurimpana kuormana aikaan kaikkein suurimmat heilahtelut aikaan.

Henkilösuojaukseen tarkoitetut vikavirtasuojat (joita kiinteistössä ei ole) laukeavat vikavirran ylittäessä 30mA. 50mA voi riittää aiheuttamaan sydämen pysähtymisen tai kammiovärinän. Kyse ei ole mistää pienistä virroista. Jännite-ero on tosin luokkaa 1,3-2,5V, jolloin ihmisen kehon kokonaisimpedanssi on näillä jännitteillä yli 2000 ohmia => virtatie on olematon, ei pitäisi olla vaaraa (max ~1,5mA). Tästä huolimatta pitäisin näppini erossa, sähkön kanssa ei koskaan tule leikkiä.

Erottimen lisäämisen jälkeen kuva ei ole enää pätkinyt, eikä esivahvistimen HDMI lähtö jumiutunut. Ongelma siis ratkesi ja syynä oli maavirtaluuppi antennijohdossa. Vuotovirta putosi 0,4mA paikkeille. Alla kuvat paikalleen asennetuista erottimista.

Mutta, kondensaattorit aiheuttavat signaalitiellä hyötysignaalin vaimenemista, jonka myötä HD kanavat lakkasivat pääsääntöisesti toimimasta kokonaan, muutaman kohdalla kuva meni mosaiikiksi. Myös National Geographic kanava palikoitui täysin, vaikka ei HD kanava olekaan.

Yksi ongelma selätetty, toinen tuli tilalle. Seuraavaksi täytynee hankkia signaalivahvistin, joka kykenee läpäisemään kaapelimodeemin signaalin, tai sitten täytyy tehdä toisenlainen kaapelointiratkaisu, jossa modeemi ottaa netin vahvistimen ohitse, mikäli netti yhteensopivaa vahvistinta ei löydy.

SD/SDHC/SDXC -> CF muistikorttiadapteri

Käytössäni on edelleen hyvin toimiva Canon EOS 350D digijärkkäri. Koska kameralla on ikää noin 10 vuotta, on tekniikka ehtinyt kehittyä niin kameroiden, kuin muistikorttienkin osalta.

10 vuotta sitten oli CF muistikorttien, eli CompactFlashien kulta aika. Niin ovat kuitenkin ajat muuttuneet, että tuolloin lähes joka sovelluksessa käytettyä muistikorttia ei näinä päivinä taideta käyttää enää missään uudessa laitteessa. Eikä toisaalta ihme, sillä CF-kortti on ulkoisilta mitoiltaan suorastaan valtava nykyisiin muistikortteihin verrattuna.

CompactFlash muistikortteja on kahta tyyppiä, tai oikeastaan kokoa, joista käytetään nimitystä Type I ja Type II. Näiden ainoa ero on paksuudessa, joista Type I on ohuempi (3,3mm) ja Type II paksumpi (5,0mm). Tyypin I kortti soveltuu suoraan tyypin II aukkoon, mutta ei päinvastoin. Sähköistä tai muuta toiminnallista eroa näillä ei siis ole.

CompactFlash muistikortteja myydään edelleen, ja ovat luonnollisesti kalliimpia kuin vastaavan kapasiteettiset SD-kortit. Hintaero voi olla helposti kolminkertainen. Tyypillisesti muistikortteja tulee kannettua mukana vähintään pari kappaletta, jolloin hintaa muisteille alkaa kertymään.

Vaihtoehto CF korttien käytölle on SD-korttien käyttäminen adapterin avulla. Suomessa tällaisia adaptereita myydään esimerkiksi verkkokauppa.com:ssa noin 33€ hintaan (ilman toimituskuluja). E-villeltä adapteri irtoaa noin 17€ hintaan toimituskuluineen. Mutta, pystyykö joku pistämään vielä paremmaksi? No tietenkin pystyy, nimittäin aliexpress, hintaan 5,97€, kotiin kannettuna. Myyjänä toimi lopulta Suppion Store.

 

Ensimmäinen tilaus (myyjänä SimpleStone) hävisi jonnekin matkalle, eikä ikinä saapunut. Toinen tilaus saapui noin kahdessa viikossa. Ensimmäisestä tilauksesta sain rahat ongelmitta takaisin.

Mutta, sitten itse tuotteeseen. Tuote on Type I mittojen mukainen, ja toimii ongelmitta. Perinteiseen CF-korttiin verrattuna en ole huomannut sarjakuvauksessa mitään nopeuseroa. Täten alle 6€ hinta ei ole ollenkaan paha.

Adapterin luvataan toimivan SD, SDHC ja SDXC korttien kanssa, ja käytännön testeillä näin myös totesin asian olevan. Myös MicroSD -kokoisia kortteja voi käyttää tämän adapterin kanssa, kunhan sen kanssa käyttää ensin MicroSD => SD adapteria.

Mutta mitä eroa tällaisella 6€ adapterilla on 33€ maksavaan verrattuna? Koska minulla ei ole tällaista kalliimpaa adapteria hallussani, ei vertailua voi luonnollisesti tehdä. Mutta sen minkä ainakin tässä halvassa adapterissa huomaa, on sen rakenne.

Ohuet alumiinilevyt kortin kummallakin puolella ei ole mitenkään kovin tukevasti paikoillaan => irvistää hieman sieltä täältä. Pohjalevy, jossa myös jonkinlaista elektroniikkaa näyttää olevan, on heppoisen oloinen. Pistää siis miettimään, kuinka pitkäikäinen tämä adapteri lopulta on. SD-kortin adapteriaukko on lisäksi hyvin tiukka. Tämä johtuu etu ja takalevyjen muodosta, jotka ovat hieman sisään päin painautuneet. Kun levyjä suoristi, niin äärimmäisin tiukkuus katosi. Tämäkin jälkeen kortti on tiukka, sillä sille ei ole ejektori jousta tai painiketta, kortti pitää siis vetää ulos reunan urasta kynnen avulla. Kalliimpi apdateri on oletettavasti huomattavasti jäykempi rakenteeltaan, kannet tuskin pullistelevat ja SD-kortit liikkuvat paremmin. Toisaalta, ei 6€ adapterilta nyt ihan kaikkea voi vaatia.

 

Kesälomalla tuli otettua parituhatta kuvaa tämän adapterin avulla ilman ongelmia.

USB powered HDMI power inserter

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.