Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik DCF-Modul funktioniert nicht. Netzteil schuld?


von F. (Gast)


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Hallo,

ich habe ein Problem mit einer Schaltung, die ich aufgebaut habe und 
hätte gerne Vorschläge, an was es liegen könnte. Ich verwende das 
DCF-Modul von Pollin (http://www.pollin.de/shop/downloads/D810054D.PDF).
PON ist über einen 10k-Widerstand auf GND gezogen, somit ist der 
Empfänger immer angeschaltet. Die Diode in der Versorgungsspannung dient 
dazu, diese ein wenig abzusenken, da die Versorgungsspannung zwischen 3 
und 4 V liegen kann.
Auf Breadboard aufgebaut und mit zwei Akkus versorgt läuft die Schaltung 
gut, jede Sekunde blinkt die LED.

In meiner Zielschaltung funktioniert aber nichts. Ich verwende einen MCP 
1703-3.3 als Spannungsversorgung, dieser ist dem Datenblatt entsprechend 
mit zwei 1 uF-Kondensatoren ausgestattet. Er wird über ein 
5V-Steckernetzteil mit Strom versorgt.

Stecke ich das Steckernetzteil ab und versorge in meiner Zielschaltung 
die 3.3 V mittels zweier Akkus, funktioniert wieder alles. Fehler im 
Aufbau (zumindest im Unterschied zum Breadboard) kann ich also 
ausschließen.


Ich befürchte, dass das Steckernetzteil eine sehr unsaubere Spannung 
herausgibt und der Spannungsregler auch nicht in der Lage ist, diese 
ordentlich zu stabilisieren. Leider kann ich das nicht nachprüfen, da 
ich nicht über ein Oszilloskop verfüge. Was kann ich ausprobieren, um 
der Situation Herr zu werden oder zumindest das Problem näher 
einzugrenzen? Leider habe ich keine Erfahrungen mit solchen Dingen.

von Der (Gast)


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Um den Spannungsregler auszuschließen kannst du an die 5V deiner 
Zielschaltung Akkus mit einer Spannung >= 5V versorgen. Dann bleibt nur 
noch das Netzteil...

von Tom (Gast)


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Vermutlich handelt es sich bei Deinem Steckernetzteil um ein 
Schaltnetzteil, dass im Langwellenbereich stört und deshalb der 
DCF-Empfänger kein Signal mehr bekommt. Falls Du ein anderes Netzteil 
(mit Trafo) hast, dann probiere das mal aus. Welligkeit in der 
Versorgungsspannung (Ripple)halte ich nicht primär für den Grund.

von F. (Gast)


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Was ich mittlerweile ausprobiert habe:
- Versorgung der Schaltung mit 5 V über USB: Funktioniert
- 10 µF Elkos vor und hinter den Spannungsregler: Keine Besserung
- Zusätzlich noch einen RC-Filter (10 kOhm, 100 nF) für die 
Spannungsversorgung des DCF-Moduls: Keine Besserung

Leider habe ich kein Oszilloskop, um mir anschauen zu können, was denn 
nun das Problem ist. Wie komme ich jetzt weiter? Was kann ich noch 
ausprobieren?

von egal (Gast)


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Tom schrieb:
> Vermutlich handelt es sich bei Deinem Steckernetzteil um ein
> Schaltnetzteil, dass im Langwellenbereich stört und deshalb der
> DCF-Empfänger kein Signal mehr bekommt.

Da die Versorgung mit Akkus funktioniert, gehe ich davon aus, dass hier 
das Problem liegt. Ich hatte vor einiger Zeit mit dem (besseren) 
Conrad-Modul die gleichen Probleme. Alles Filtern half nicht. Selbst die 
Montage des Moduls im Freien brachte keine Besserung. Offenbar wurden 
die Störungen durch die Zuleitung übertragen. Erst ein Netzteil mit 
einem gewöhnlichen Trafo brachte Erfolg. Da solche aber langsam 
aussterben, bin ich auch noch an einer Lösung interessiert...

> Falls Du ein anderes Netzteil
> (mit Trafo) hast, dann probiere das mal aus. Welligkeit in der
> Versorgungsspannung (Ripple)halte ich nicht primär für den Grund.

Sehe ich auch so.

von pic (Gast)


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Diode zwischen GND und DCF GND Platine hilft.

von hal9000 (Gast)


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Klappferrit über die Stromversorgungsleitungen hat bei
mir schon des öfteren funktioniert.

von F. (Gast)


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pic schrieb:
> Diode zwischen GND und DCF GND Platine hilft.

Kannst du erklären, was du damit meinst und welche Auswirkungen das hat? 
Ich würde gerne verstehen, was ich mache; deinen Dioden-Vorschlag 
verstehe ich leider (noch) nicht.

von Patrick W. (pawi777)


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Probier mal folgendes: Betreibe alles so wie vorgesehen mit dem 
Schaltnetzteil, verbinde aber zusätzlich die Masse der Schaltung mit dem 
PE. Tipp: Computergehäuse und auch GND eines PCs sind geerdet... Deshalb 
funtioniert es auch über USB. Ich habe das selbe Problem mit den 
DCF-Modulen von Conrad. Ich habe Stunden nach dem Grund und dann nach 
einer Lösung gesucht und zu letzterem nichts gefunden. Meine Schaltung 
funtionierte immer nur mit dem Programmer, ohne nicht.

von Falk B. (falk)


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@  F. (Gast)

>- Zusätzlich noch einen RC-Filter (10 kOhm, 100 nF) für die
>Spannungsversorgung des DCF-Moduls: Keine Besserung

Hmm, komisch. Aber die Störungen können auch über die Masse reinkommen. 
Darum mal symetrisch filtern, sprich je 1-3k in VCC und Masse vom Modul. 
Ausserdem sollte man mal versuchen, Masse der Schaltung hart auf PE zu 
erden in der Steckdose. Denn viele Billignetzteile haben die unsäglichen 
Kondensatoren von L/N nach Masse am Ausgang, damit koppelt man schön 
Müll ein.

von DCF (Gast)


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Falk Brunner schrieb:
> Ausserdem sollte man mal versuchen, Masse der Schaltung hart auf PE zu
> erden in der Steckdose. Denn viele Billignetzteile haben die unsäglichen
> Kondensatoren von L/N nach Masse am Ausgang, damit koppelt man schön
> Müll ein.

Wo macht man das am Besten? Direkt die Masseleitung des Netzteils mit PE 
verbinden, oder erst direkt am DCF Modul? Wenn es so trivial ist, warum 
tun die Netzteilhersteller, dass nicht direkt selbst?

von Stefan Zimmermann (Gast)


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F. schrieb:
> - Zusätzlich noch einen RC-Filter (10 kOhm, 100 nF) für die
> Spannungsversorgung des DCF-Moduls: Keine Besserung

10 kOhm? Da fließen bei 5V maximal 500µA. Bist du dir mit dem Wert 
sicher?

von Falk B. (falk)


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@  DCF (Gast)

>Wo macht man das am Besten? Direkt die Masseleitung des Netzteils mit PE
>verbinden,

Ja.

> oder erst direkt am DCF Modul?

Nein.

> Wenn es so trivial ist, warum
> tun die Netzteilhersteller, dass nicht direkt selbst?

Weil viele der "Netzteile" keinen Schukostecker haben sondern nur einen 
zweipoligen Eurostecker. Geiz ist bekanntlich geil. Auch sehr "nett" bei 
Laptopnetzteilen. So ein Mist kommt mir nicht mehr ins Haus!

von Falk B. (falk)


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@  Stefan Zimmermann (Gast)

>10 kOhm? Da fließen bei 5V maximal 500µA. Bist du dir mit dem Wert
>sicher?

Stimmt, 10K ist schon arg viel. 1K/10uF sind besser. Sollte man vorher 
nochmal probieren.

von Kompatibler (Gast)


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Viele DCF77-Module haben Open-Collector-Ausgänge. Versuch's mal mit 
einem Widerstand zwischen dem Datenausgang des Moduls und Plus Deiner 
Versorgungsspannung.

von Kompatibler (Gast)


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Ergänzung: Meine Hypothese erklärt natürlich nicht, warum Deine 
Schaltung auf dem Steckbrett zunächst funktioniert hat.

von Falk B. (falk)


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@  Kompatibler (Gast)

>Viele DCF77-Module haben Open-Collector-Ausgänge.

"DATA ist current source/sink mit Iout > 5 μA."

http://www.mikrocontroller.net/articles/DCF77-Funkwecker_mit_AVR#DCF77-Modul_von_Reichelt

von Kompatibler (Gast)


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OK, danke, Falk. Ich habe gerade mal etwas gegoogelt, und z.B. 
http://www.albert-hetzles.de/mutteruhr/dcf77modul.shtml gefunden, wo auf 
Open-Collector hingewiesen wird. Es ist wohl andererseits auch so, dass 
Pollin jetzt andere Module verkauft als früher... Kann man wohl nur 
entweder ausprobieren oder (besser) mit dem Original-Datenblatt 
entscheiden.

von F. (Gast)


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Danke für die Antworten! Ich werde nachher mal einige der Vorschläge 
ausprobieren.

Falk Brunner schrieb:
> Hmm, komisch. Aber die Störungen können auch über die Masse reinkommen.
> Darum mal symetrisch filtern, sprich je 1-3k in VCC und Masse vom Modul.
Kurz zum Verständnis: Aktuell habe ich einen 100nF-Kondensator von VCC 
nach GND, vor dem ein 10k-Widerstand sitzt. Symmetrisch filtern heißt 
nun was? 10k in die GND-Leitung und davor ein Kondensator (nach wohin? 
VCC?)

> Ausserdem sollte man mal versuchen, Masse der Schaltung hart auf PE zu
> erden in der Steckdose. Denn viele Billignetzteile haben die unsäglichen
> Kondensatoren von L/N nach Masse am Ausgang, damit koppelt man schön
> Müll ein.

Es ist ein kleines Steckernetzteil, das keinen PE-Anschluss hat. Ich 
werde mal schauen, ob das Problem dadurch gelöst wird, aber das ist für 
eine dauerhafte Anwendung ja auch keine Lösung.

Stefan Zimmermann schrieb:
> 10 kOhm? Da fließen bei 5V maximal 500µA. Bist du dir mit dem Wert
> sicher?

Ja. Das Datenblatt spricht von maximal 120 µA Stromaufnahme, 
nachgemessen lag die bisher bei ca. 80 µA. 10k und 100 nF habe ich 
verwendet, weil diese Werte greifbar waren und bei 77 kHz schon eine 
passable Dämpfung erreichen sollten. Mit Akkus oder 5V vom USB 
funktioniert das ja auch.

von Falk B. (falk)


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@  F. (Gast)

>nach GND, vor dem ein 10k-Widerstand sitzt. Symmetrisch filtern heißt
>nun was? 10k in die GND-Leitung

Ich sagt 1-3k, jeweils in die GND-Leitung und in die VCC Leitung.

>und davor ein Kondensator

Der Kondensator bleibt an GND/VCC direkt am Modul.

>Es ist ein kleines Steckernetzteil, das keinen PE-Anschluss hat. Ich
>werde mal schauen, ob das Problem dadurch gelöst wird, aber das ist für
>eine dauerhafte Anwendung ja auch keine Lösung.

Das ist auch nicht der Sinn, es geht um die Fehlersuche.

>> 10 kOhm? Da fließen bei 5V maximal 500µA. Bist du dir mit dem Wert
>> sicher?

>Ja. Das Datenblatt spricht von maximal 120 µA Stromaufnahme,

Dann fallen an den 10k immerhin 1,2V ab, das ist schon relativ viel.
Geht aber gerade noch so.

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