Apple II Netzteil - 0V Erdbezug und TTL-Sterben

    Hallo Applejaner,

    ich hab da gerade einen frühen Apple II in Reparatur.


    Inzwischen habe ich den 7. TTL Baustein ersetzt.

    Bringe den immer wieder zum laufen aber nach wenigen Stunden Betriebszeit gibts wieder einen Fehler und ich kann den nächsten defekten TTL suchen.

    Ja Gut, dass mal 2-3 TTL Bausteine zu tauschen sind verstehe ich ja noch - aber ich bin jetzt bei Nummer 7


    Also stelle ich mir inzwischen die Frage ob die Ursache nicht irgendwo anders oder in der Stromversorgung liegt.


    Die Spannung beträgt je nach Lage auf der Platine irgendwas zwischen 4,95 und 5,05 V, sollte also passen.


    In dem Netzteil wurde vom Besitzer ein Reparaturkit von Reactivemicro verbaut (Also ein modernes Schaltnetzteil daß in das Originalgehäuse passt)


    Was mir da aufgefallen ist : Die 0V haben keinen Bezug zum Gehäuse bzw. keine Erdverbindung. Also es herrscht keine Verbindung zwischen 0V und Erde.

    Wenn ich z.B. die Masse vom Oszi anschließe, dann funkt´s an der Stelle. Im Schaltplan des Originalnetzteiles sehe ich nur einen Kondensator zwischen 0V und Erde


    Was ist euere Meinung dazu ?

    Müssen /Sollten die 0V nicht einen Erd- bzw. Gehäusebezug haben ? Oder sollten die isoliert bleiben ?

    Andere Ideen, oder würdet Ihr das als "normal" abhaken, dass die TTL so "schwächlich" sind ?


    Viele Grüße !

    Zitat von mister-freeze

    Was mir da aufgefallen ist : Die 0V haben keinen Bezug zum Gehäuse bzw. keine Erdverbindung. Also es herrscht keine Verbindung zwischen 0V und Erde.

    Das darf nicht sein. Selbstverständlich muß Schutzerde mit dem Gehäuse verbunden sein, d.h. mit dem Blechboden. Das passiert im Normalfall über den Kontakt zwischen PE der Kaltgerätebuchse und dem Netzteilgehäuse und weiter über den metallischen Kontakt über die Schraubverbindung zwischen dem Netzteilgehäuse und dem Blechboden. An diesen wiederum ist die Apple-Hauptplatine angeschraubt. "Rein zufällig" ist an mehreren Auflageflächen der Schrauben das GND-Potential der Hauptplatine.


    Kurzer Blick auf mein Astec-Netzteil aus dem Jahr 1983: es gibt eine Verbindung zwischen dem PE-Kontakt der Kaltgerätebuchse und einer Leiterbahn auf der Netzteilplatine. Diese wiederum hat über die Schraubverbindung zwischen Platine und Netzteilgehäuse eine leitende Verbindung.


    An mindestens einer Stelle fehlt demzufolge der Kontakt. Aber das läßt sich (ohne angeschlossenes Kaltgerätekabel) recht einfach durchklingeln.


    Noch was, weil ich das "damals" im Studentenwohnheim bei einem französischen Mitbewohner und seinem IIe "reparierte": er klagte über den elektrischen Schlag, den er jedes Mal bekam, wenn er unter der Tastatur an die Gehäuseschrauben kam. Mein Voltmeter zeigte eine nicht unbedeutende Spannung an. Ursache: das Kaltgerätekabel war zwar ein vollständig europäisches, aber seine franz. Mehrfachsteckdosenleiste hatte lediglich die franz. Schutzerde, die somit keinen Kontakt zur deutschen Wandsteckdose.


    Für Dich: alles eine Runde durchklingeln! :)


    Gruß, Ralf

    Seine Frage bezog sich m.E. aber darauf, dass GND nicht mit PE verbunden ist.


    Normalerweise würde man das auch nicht tun, aber gerade bei Schaltnetzteilen gibt es eine nicht unerhebliche kapazitive Kopplung der Sekundärseite mit der Primärsseite, was zwar nicht gesundheitsschädlich ist, aber TTL schädlich, insbesondere wenn das geerdete Ozi dann mit dem Groundclip auch mal eine Signalleitung berührt.


    Ich würde bei so einem Gerät PE über wenige Ohm mit GND verbinden. Das verhindert dann den Aufbau gefährlicher Spannungen, vermeidet aber trotzdem das Entstehen von Masseschleifen.

    Nachtrag: Metallteile MÜSSEN aber auf jeden Fall direkt mit PE verbunden sein, hier auf keinen Fall einen Widerstand einbauen !!!


    Bitte auch mal nachprüfen, ob zwischen Netzstecker-PE und Gehäuse tatsächlich fast 0 Ohm zu messen sind!

    Zitat von RalfK

    aber seine franz. Mehrfachsteckdosenleiste hatte lediglich die franz. Schutzerde, die somit keinen Kontakt zur deutschen Wandsteckdose

    Der sollte aber nicht in eine deutsche Schuko-Steckdose passen, dem fehlen nämlich die Aussparungen dazu. Aber mit Gewalt geht der natürlich rein...

    • Offizieller Beitrag
    Zitat von Reinhard

    ch würde bei so einem Gerät PE über wenige Ohm mit GND verbinden. Das verhindert dann den Aufbau gefährlicher Spannungen, vermeidet aber trotzdem das Entstehen von Masseschleifen.

    Das würde ich eher nicht tun da angeschlossene Peripheriegeräte, z.B. Drucker evtl. GND mit PE verbunden haben. Dann würdest du über die GND Leitung im Signalkabel den Rechner über den Drucker direkt erden und hättest dann erst recht eine Masseschleife. Oder liege ich da gerade gedanklich falsch?

    Eine Schleife ist ein geschlossener, sehr niederohmiger Stromkreis. Genau das breche ich mit dem Widerstand ja auf.

    Zur Beruhigung: Schutzleiter ist natürlich mit dem Netzteil-Gehäuse verbunden , das Prinzip und die Regeln der SK 1 sind mir geläufig.


    Es ging mit tatsächlich um die Verbindung der 0V (Auf der Sekundärseite!!!) mit dem Gehäuse !

    Hier im Originalnetzteil ist hier nur Ein Kondensator zwischen Erde und 0V (Sekundär) :

    https://images.app.goo.gl/dDEVLJDnD5pFdRtv5

    siehe links unten EDIT: Quatsch, da hab ich mir den Plan vom Apple III Netzteil angesehen :fp:


    Aber das mit dem Widerstand hört sich gut an.

    Reinhard So um die 100 Ohm ? oder warum nicht direkt auf Gehäuse ?



    Am Rande: Ich kann mich aus einem Rechenzentrum an ein doppeltes Erdungsnetz erinnern: Da gab es neben dem normalen Erdungssystem und dem inneren Blitzschutz auch noch ein getrenntes Erdungssystem mit dem Namen "Clean Earth". Man hatte in jedem Raum jew. 2 PA-Schienen, die mit "Clean Earth" und "Dirty Earth". beschriftet waren. Man hatte mir dazu erklärt, dass das ein Relikt aus dem letzten Jahrtausend sei, da die TTL-basierte Datenübertragung ja immer Erdbezogen war und dadurch sehr störanfällig auf "Schmutz" in der Erdung

    Zitat von RalfK

    und weiter über den metallischen Kontakt über die Schraubverbindung zwischen dem Netzteilgehäuse und dem Blechboden. An diesen wiederum ist die Apple-Hauptplatine angeschraubt. "Rein zufällig" ist an mehreren Auflageflächen der Schrauben das GND-Potential der Hauptplatine.

    Das muss ich mir nochmal ansehen, ich hab keine messbare Verbindung zwischen 0V(sekundär) und dem (geerdeten) Gehäuse des Netzteils.

    Zitat von mister-freeze
    Zitat von RalfK

    und weiter über den metallischen Kontakt über die Schraubverbindung zwischen dem Netzteilgehäuse und dem Blechboden. An diesen wiederum ist die Apple-Hauptplatine angeschraubt. "Rein zufällig" ist an mehreren Auflageflächen der Schrauben das GND-Potential der Hauptplatine.

    Das muss ich mir nochmal ansehen, ich hab keine messbare Verbindung zwischen 0V(sekundär) und dem (geerdeten) Gehäuse des Netzteils.

    Oha, hier könnte der Hase im Pfeffer liegen ;) Ich hatte vorhin meine IIe-Hauptplatine vor Augen. Die ist im hinteren Bereich über Masseflächen ans Unterteil angeschraubt. Das ist bei den diversen IIer-Platinen nicht so. Ich habe leider keinen originalen Apple II, sondern nur Fotos und diverse Nachbauten. Die scheinen überwiegend mit Plastikclips auf dem Blechboden befestigt zu sein und haben (auch) überwiegend keine Masseflächen, falls doch geschraubt.


    In meinem Astec-Netzteil aus dem Jahr 1983 ist lediglich ein Keramikkondensator zwischen PE und GND.


    Damit wäre die fehlende Verbindung zwischen GND und PE erklärbar.


    Gruß, Ralf

    • Offizieller Beitrag

    Das kommt jetzt zwar nicht vom Apple II, ist aber in den Zusammenhang vielleicht trotzdem eine Erwähnung wert.

    Bei Commodore gab es mal einen interessanten Hinweis in den Serviceunterlagen.

    Auf der Platine einer CBM-Doppelfloppy fehlte da eine Masseverbindung, was im normalen Betrieb aber nie ein Problem war.

    Über das Metallgehäuse der Floppy war nämlich trotzdem eine Verbindung gegeben.

    Würde man die Platine allerdings im ausgebauten Zustand betreiben, hätte einige ICs keine GND-Verbindung.

    Beim Service sollte eine entsprechende Verbindung auf der Platine nachträglich hergestellt werden, um Fehlfunktionen/Schäden zu vermeiden.

    :DJa die Anleitung hatte ich zufällig vor 2 Tagen in den Händen, da sind afair sogar die Bauteile benannt, die bei Nichtbeachtung zerstört werden.


    Aber genau das ist das komische, wieso legen die 0V auf Masse nur der Apple nicht ...

    Zitat von mister-freeze

    Das Board des Apple II der vor mir steht ist auf plasikclip-dingern befestigt. in der Mitte gibt es eine Schraube, aber die hat keine Verbindung zu GND(0V)

    Dann haben wir doch die Ursache. Du könntest die Spannung zwischen GND und PE messen, dann den Stecker in der Steckdose rumdrehen und nochmal messen. Das bringt vielleicht eine Erkenntnis, aber nicht viel praktischen Nutzen.


    Daher entweder die Variante von Reinhard bzw. Commodore bei den CBM mit einem Widerstand zwischen GND und PE oder eben wie beim IIe eine direkte Verbindung. Dann klebt GND immer auf PE-Niveau. Beim IIe funktioniert's mit denselben (alten) Netzteilen auch.


    Gruß, Ralf

    Ich habe gerade ein Bastelprojekt mit einem einigermaßen aktuellen ATX-PC-Netzteil ans Laufen gebracht und bin auf dieselbe Fragestellung zu PE und GND gestoßen. Ergebnis: die sind im Netzteil ohne Widerstand verbunden.


    Gruß, Ralf

    Zitat von RalfK

    die sind im Netzteil ohne Widerstand verbunden.

    Das war schon immer so bei PCs

    Ja, bei neueren Rechnern ist das wohl regelmäßig so. Anscheinend bei manchen Rechnern aus den Spätsiebzigern nicht. Bei machen hat man -wie ich hier feststellen musste- sogar penibel auf die Trennung geachtet.


    Hier noch das Ergebnis für den Apple:

    Die Teilursache für das Sterben mehrerer TTLs war höchstwahrscheinlich die Einstreuung des Monitor Netzteils. Angeschlossen war ein Monitor der SK 2. Das GND des Apple schwebte also auf dem gleichen undefiniertem Potential wie der Monitor (verbunden über das Chinchkabel). Beide Komponenten (also das Apple Mainboard und der Monitor) hatten somit keine Gehäuse -bzw. Erdbindung.

    Beim "rumfingern" im Apple (bei ausgeschaltetem Apple Netzteil) hat sich dann vermutlich das schwebende Potential des noch eingeschalteten Monitors über den TTL bei indirekter Masseverbindung (Gehäuseberührung, geerdetes Messequipment) "entladen".

    Das wäre sicher nicht passiert wenn der Monitor ausgeschaltet und /oder GND-0V dauerhaft geerdet gewesen wäre.

    Zur Sicherheit habe ich einen 68 Ohm Widerstand im Netzteil nachgerüstet (Vorbild Commodore und Anregung von Reinhard s.oben)

    Siehe Da....seit dem alles stabil.


    Denke das das auch bei Verwendung des Originalmonitors (Monitor über 110V Trafo )

    ähnliche Potentialunterschiede zwischen GND und Gehäuse gegeben haben könnte.


    Lange Rede -Kurzer Sinn:

    -Alle Geräte (auch die angeschlossenen) beim "rumfingern" ausschalten !

    -Traue nicht dem GND.

    -Die Idee mit dem Widerstand klingt logisch und hat bei mir die Probleme beseitigt.