Mechanische Tastatur für Vielschreiber gesucht

[aNtiCHrist]

Das ist interessant, die 4,65 V sind tatsächlich etwas niedrig, wobei sie aber theoretisch noch im Limit (±10%) sein sollten. Allerdings hält sich auch längst nicht jeder Hersteller an solche Toleranz-Anforderungen und ob die dann mit fortgschrittener Alterung auch immer noch eingehalten werden, darf bezweifelt werden. Du hast weiter oben geschrieben, dass es aber auch bei direktem Anschluss passiert. Ist die Spannung dann auch so niedrig?

Falls das der Fall ist und dir der Weg über das externe Netzteil zu risikant/unpraktisch ist, könntest du auch eine rote Leitung des PC-Netzteils nutzen oder einen USB-Port zweckentfremden. Dann hast du auch automatisch die richtige Masse. Alternativ könnte man schauen, ob man die Werte der Pull-Up-Widerstände etwas erhöhen kann. Das geht natürlich nur, wenn die extern realisiert sind und nicht direkt im Chip.

 

[m6ld8ywqya]

Die 5V hat doch nur 5% und nicht 10% und 4,67 ist bereits außerhalb der Toleranz.

 

[aNtiCHrist]

Woher hast du diese Angabe? Ich finde im Netz zu dem PS/2-Port nur Angaben I_max = 275 mA, U = 5 V ±10%. So steht es auch in einem Original-Handbuch für IBM-PS/2-Systeme: http://www.mcamafia.de/pdf/ibm_hitrc11.pdf

 

[m6ld8ywqya]

Ok, beim PS/2-Port mag 10% Toleranz zulässig sein. Bei den PS/2-Ports an Desktop-Rechnern sollte die Spannung aber innerhalb der 5% Toleranz des ATX-Netzteils bleiben.

 

[aNtiCHrist]

Wenn du mit "sollte" meinst, dass solch eine Abweichung bei einer korrekten Spannungsversorgung des Mainboards und geringer Last verwunderlich wäre, dann stimme ich dir durchaus zu. Bei höherer Last muss man aber selbst dort davon ausgehen, dass die Spannung niedriger liegen kann. Die Toleranzangabe bezieht sich ja auf die Eingangsspannung. Hinzu kommen lastabhängige Spannungsabfälle über Leiterbahnen, Kontaktierungen, EMV-Maßnahmen und ggf. einer Sicherung.

Die besagte Spannung wurde aber eh nicht an dem Rechner selbst, sondern an dem KVM-Switch gemessen. Ich weiß nicht, wie die Versorgung dort konkret realisiert ist, aber ich nehme an, dass man ihn über die beiden USB-Stecker speisen kann. Um Ausgleichsströme bei zwei aktiven PCs zu unterbinden, müssen die beiden Quellen entkoppelt werden. Wenn man das mit Schottky-Dioden realisiert, wäre die gemessene Spannung durchaus plausibel. Solch eine Versorgung ist allerdings insofern problematisch, dass sie höhere Anforderungen an die Spannungsquelle stellt. Bei einem extern gespeisten USB-Hub (also auch einem Anschluss direkt am Rechner) darf man zwar im Leerlauf(!) tatsächlich mindestens 4,75 V erwarten (was mit den Schottky-Dioden auch schon zum Problem werden würde), im Extremfall sind an einem über einen busgespeisten Hub versorgten Gerät allerdings unter Last nur mindestens 4 V vorgeschrieben. Spätestens dort verletzt dann der KVM-Adapter die genannte Toleranzgrenze für den bereitgestellten PS/2-Port, zumindest solange kein Step-Up-Regler zur Kompensation zum Einsatz kommt).

 

[thom53281]

So, gerade eben die Tastatur direkt an einen PC angeschlossen und gemessen: 4,97V
Dort läuft die Tastatur auch, soweit ich das auf den ersten Blick beurteilen kann, ausfallsfrei. Warum sie das damals nicht tat, kann ich nicht sagen. Vielleicht durch die kalte Lötstelle und den evtl. defekten Kondensator eine unglückliche Verkettung von Ereignissen? Oder lieferte das damalige Mainboard zu wenig Strom (ist schon ein bisschen her, ich weiß nicht mehr, an welchem das war)? Ich weiß es nicht.

Jedenfalls würde ich nun auch auf jeden Fall auf den KVM-Switch als "Verursacher" des Problems tippen. Dieser wird in der Tat durch beide USB-Ports gespeist. Schalte ich PC Nr. 2 zusätzlich noch ein, verringert sich die Spannung sogar auf 4,63 V. Ein Austausch des KVM-Switch kommt für mich allerdings nicht in Frage, da dieser KVM-Switch essentiell für mein Multimonitor-Setup ist. Falls es jemanden interessiert, so sieht das grob aus:

Spoiler

               [COLOR="#DAA520"]Monitor 1[/COLOR]                                      [COLOR="#DAA520"]Monitor 2[/COLOR]

                    | VGA                                          |
                    |                                              |
                                                                   | VGA
       [COLOR="#DAA520"]Thinkpad X220 (Dockingstation)[/COLOR]                              |
                                                                   |
                    |                               [COLOR="#DAA520"]PC[/COLOR]             |         [COLOR="#DAA520"]Thinkpad T42 (Dockingstation)[/COLOR]
                    |                                              |
                    |                                | USB/VGA     |                     | USB/VGA
                    |
                    | USB                         [COLOR="#DAA520"]Mechanischer KVM-Switch (auf USB umgebaut)[/COLOR]
                    |                                    
                                                         |
                [COLOR="#DAA520"]KVM-Switch Smartview OC12U[/COLOR] --------------- USB

                    |
                    |  PS/2
                    |

                [COLOR="#DAA520"]Tastatur/Maus[/COLOR]

Der Smartview KVM-Switch verteilt rein Tastatur und Maus und wandelt sie gleichzeitig auch auf USB um (Thinkpad X220 hat kein PS/2). Das X220 hängt direkt am 1. Monitor und hat diesen somit fest. Der zweite Monitor ist durch den mechanischen KVM-Switch umschaltbar auf meinen PC und auf mein Thinkpad T42 (Ersatznotebook, wird nur selten benutzt).

Dadurch habe ich ein sehr flexibles Multimonitor-Setup, da ich durch den Smartview KVM-Switch direkt mittels 2x STRG von Monitor 1 auf Monitor 2 springen kann. Das ist so praktisch, dass ich das auf keinen Fall mehr missen will.


Zwar wäre eine solche Lösung auch softwaremäßig mit z. B. Synergy möglich, allerdings nicht praktikabel:

• Auf Notebooks läuft Synergy auch unterwegs mit, was unnötige CPU-Last verursacht (Akkulaufzeit) und vor allem im heimischen WLAN interessante Effekte verursacht. Man müsste Synergy beim Abdocken stoppen und beim Andocken wieder starten.
• Mein Hauptsystem ist zwar Debian, allerdings habe ich auf meinen Geräten auch noch einige andere Betriebssysteme installiert, die auch gelegentlich wechseln, was hier zu einem katastrophalen Wartungs- und Anpassungsdrama führt.
• Die Virtualbox-Mauszeigerintegration "frisst" immer die Maus bzw. führt zu anderen interessanten Effekten.
• In der Dockingstation vom Thinkpad T42 stecken auch noch gelegentlich ein R50 und R40 als "Testgeräte". Dort wechseln die Betriebssysteme noch öfter.
• Alle Notebooks haben Festplattenpasswörter, einige Festplatten sind auch verschlüsselt. Diese Passwörter müssen vor dem Booten eingegeben werden, weswegen eine Hardwaretastatur erforderlich ist.

Tja, die gute Frage ist nun, was man noch tun könnte? Ich denke, ich habe für mich nun die beste Lösung gefunden. Ich habe hier noch einen zweiten PC-Arbeitsplatz stehen, an dem ich ebenfalls gelegentlich arbeite. Dieser hat bis jetzt noch eine Rubberdome, die zwar zumindest aus dem Hause IBM stammt (und so relativ hochwertig ist), aber mir trotzdem nicht so gut gefällt. Ich denke, diesem werde ich meine jetzige Tastatur geben, da sie dort vermutlich problemlos laufen wird und hier hole ich mir nun doch eine neue Tastatur, welche dann hoffentlich am KVM-Switch einwandfrei läuft.


Grüße
Thomas

 

[Exterminans]

Das hättest du auch ruhig gleich sagen können, dass an den KVM-Switches Laptops und keine Desktops dran hängen.

Das macht einen ziemlich großen Unterschied, denn bei einem Laptop hat du auf der Masse gerne schon mal gerne ein nicht zu vernachlässigendes Potential gegen Erde, im Netzbetrieb sogar gerne noch mal mit dem Noise von den Schaltnetzteilen überlagert. Im Laptop selber liegt dann zwischen 5V und Masse natürlich konstant 5V an, aber das ist in dem Fall für dich nicht relevant.

Wenn der KVM-Switch da das inaktive Geräte nicht komplett abtrennt (sprich auch die Masse trennt), dann bekommst du darüber ziemlich viel Noise auf der gemeinsamen Masse. Ein Osziloskop würde dir da (im Gegensatz zu dem von dir vermutlich verwendeten Multimeter) auch ziemlich deutlich zeigen, dass das bestenfalls im Mittel 4,6-4,9V sind und die Spannung deutlich stärker schwankt.

Schaltgrenze bei der Logik liegt übrigens bei 2,5V, wobei Pegel von über 3V bzw. unter 2V bereits ausreichend wären um zwischen 0 und 1 zu unterscheiden. Wenn es da zu Störung kommt, dann muss es den Pegel also bereits auf unter 3V ziehen.

 

[thom53281]

Hmm.. da sprichst Du einen durchaus interessanten Punkt an. Das habe ich in der Tat nicht berücksichtigt.

Allerdings treten die Ausfälle ebenfalls auf, wenn nur der eine PC angeschlossen ist (Notebooks inkl. VGA getrennt). Hier beträgt dann die Spannung sogar nur noch 4,43 V, was doch ziemlich mager ist.

Oszilloskop kann ich, wie schon gesagt, leider keines bieten. Allerdings habe ich mich nicht lumpen lassen und mal tief in meiner Messgerätekiste gekramt. Hervorgekommen ist ein altes Echo für Telefonkabel, ähnlich z. B. zu diesem Gerät. Ich hatte da noch im Kopf, dass man bei Fremdspannung z. B. einen berührenden ISDN-Anschluss sehr gut "sehen" konnte.

Die 50 Hz von einem 9V~ Netzteil kann man mit dem Gerät sehr gut sehen. Die Spannungsversorgung der Tastatur sieht damit absolut konstant aus. Allerdings müssten entsprechende Störfrequenzen/Spannungsschwankungen nur entsprechend hochfrequent sein, dann dürfte ich sie mit dem Gerät nicht mehr nachvollziehen können.


Grüße
Thomas

 

[aNtiCHrist]

Tja, die gute Frage ist nun, was man noch tun könnte?

Was ist mit meinen Vorschlägen höherer Pull-Up-Widerstandswerte (in Reihe zu den bestehenden) oder dem Aufwärtswandler? In der Bucht gibt es das für nicht einmal 1 EUR was passendes: http://www.ebay.de/itm/Step-Up-DC-D...MA-USB-Charger-Mobile-Phone-MP3-/390617220115 - Die ungeschirmte Spule ist zwar aus EMV-Sicht unschön, aber wenn es an der zu niedrigen Spannung liegt, sollte das Abghilfe schaffen. Eine USB-A-Buchse gibt es gratis dazu ...

Das macht einen ziemlich großen Unterschied, denn bei einem Laptop hat du auf der Masse gerne schon mal gerne ein nicht zu vernachlässigendes Potential gegen Erde, im Netzbetrieb sogar gerne noch mal mit dem Noise von den Schaltnetzteilen überlagert. Im Laptop selber liegt dann zwischen 5V und Masse natürlich konstant 5V an, aber das ist in dem Fall für dich nicht relevant.

Warum? Die Tastatur und der KVM-Switch schweben doch ebenso? Die Kondensatoren sollten etwaiges Brummen auch ausrecheichend abblocken können.

Wenn der KVM-Switch da das inaktive Geräte nicht komplett abtrennt (sprich auch die Masse trennt), dann bekommst du darüber ziemlich viel Noise auf der gemeinsamen Masse.

Du meinst Brummstöme? Woher sollen die kommen, wenn die Notebooks eine schwebende Masse haben? Die werden dann halt auf die Masse vom PC gezogen.

Wenn es da zu Störung kommt, dann muss es den Pegel also bereits auf unter 3V ziehen.

Diese Folgerung kann ich nicht teilen. Da die parallelen Pull-Up-Widerstände das Problem verstärkt haben, ist wohl eher das Erreichen eines ausreichend niedrigen Pegels das Problem.

Allerdings habe ich mich nicht lumpen lassen und mal tief in meiner Messgerätekiste gekramt. Hervorgekommen ist ein altes Echo für Telefonkabel, ähnlich z. B. zu diesem Gerät.

Schick, ein Impulsreflektometer? Das ist ja schon sehr speziell. Wie kommt man dazu, so etwas zu besitzen, aber kein Oszilloskop zur Hand zu haben? Und vor allem: Wie kannst du damit Brummspannungen erkennen? Lässt sich der Zeitberech/die Messlänge so extrem groß einstellen, dass die Laufzeiten im Bereich der Periodendauer liegen? Dann sollten doch höhere Frequenzen erst recht kein Problem sein? Ich hätte da allerdings Bedenken bezüglich der Empfindlichkeit, wenn du Schwankungen im mV-Bereich erkennen willst. Auch weiß ich nicht, ob es so eine gute Idee ist, die Pulse auf eine Leitung zu geben, die unter Spannung steht und an der Halbleiter angeschlossen sind ...

 

[thom53281]

Ja, das ist ein Impulsreflektometer. Ich kam daran über 1000 Umwege. Anscheinend hat das einmal jemand zu Messzwecken eingesetzt (wofür auch immer), allerdings hat es dort vermutlich den Geist aufgegeben und ist im Schrott gelandet. Jemand anderes hat es dort wieder herausgefischt, wollte es reparieren, hat es aber nicht hinbekommen und naja, irgendwie hat das dann seinen Weg zu mir gefunden. Letztendlich war der dort eingebaute Akku hinüber und konnte den Einschaltvorgang nicht mehr puffern (nach dem Abklemmen des Akkus lässt es sich bei ca. jedem 5. Versuch nun einschalten) und zudem hat das Gerät schon ziemlich einen Schuss weg (braucht ca. 5 Min. zum "warmlaufen", vorher sind die Kurven unbrauchbar).

Für die paar Mal, in denen ich es brauche (z. B. irgendwo mal einen Kabelbruch suchen), reicht es aber in der Form voll und ganz.


Letztendlich lässt sich die Messlänge in der Tat sehr kurz/lang einstellen (50m-2000m). So kann ich z. B. die 50 Hz von einem AC-Steckernetzteil problemlos nachvollziehen (wunderschöne Sinuskurve). Schwankungen im mV-Bereich werde ich damit aber wahrscheinlich nicht sehen können, das stimmt. Zumindest "grobe Fehler" kann ich damit ausschließen, mehr aber auch nicht.

Ein Oszilloskop wünsche ich mir übrigens schon seit Jahren. Allerdings mache ich mit Elektronik eigentlich viel zu wenig, weswegen ich mir bis heute keines angeschafft habe.


Der DC-DC-Wandler sieht sehr interessant aus. Vor allem, da ich sowas evtl. bei einer anderen Bastelei ebenfalls brauchen könnte. Ich denke, so einen werde ich mir auf jeden Fall mal anschaffen (oder gleich mehr bei dem Preis ).


Grüße
Thomas

 

[Exterminans]

Du meinst Brummstöme? Woher sollen die kommen, wenn die Notebooks eine schwebende Masse haben? Die werden dann halt auf die Masse vom PC gezogen.

Ne, keine Erdschleife o.Ä., dafür ist die Frequenz zu hoch.

Frag mich nicht woher der Noise tatsächlich kommt, das habe ich selber auch noch nicht raus bekommen, aber das hat mir mit den Thinkpads mit nem USB-Oszilloskop schon so einige Messungen verhagelt, mit gemessenen Spannungsschwankungen von bis zu 3-4V im oberen zweistelligem kHz-Bereich zwischen den 5V-Leitungen trotz verbundener Massen. (Ein Rechner stellt über USB Debugger und Stromversorgung fürs Board, am anderen hängt das Osziloskop, die Masseleitungen vom USB von beiden Geräten verbunden). Getrennt lieferten dann beide Rechner brav konstant ihre 5V ohne messbare Störungen.

Ich halte es übrigens für wahrscheinlich, dass der TS es mit mehr als nur einem Problem zu tun hat.
Einmal der defekte Elko in der Tastatur welcher schon zu den Störungen im Einzelbetrieb führte, dann aber zusätzlich noch ein Problem mit den bereits laut Multimeter sichtbar einbrechenden Pegeln bei Verwendung der KVM-Switches wobei ich in dem Fall die Thinkpads verdächtige. Ich bin mir sicher, dass ein Oszilloskop da deutliche Spannungsspitzen zu Tage fördern würde.