Ich möchte inen Hoymiles-Wechselrichter per Funk über Shockburst steuern. Dazu verwende ich analog zum Projekt Ahoy DTU einen ESP32 mit nrf24L01+ - Funkmodul, aber selbst geschriebener Software. Im Test wurde der ESP32 über den USB-Anschluss versorgt, der nrf24l01 kam an die 3,3V-Schiene des ESP. Die Kommunikation funktionierte hier fehlerfrei. Daraufhin entwickelte ich eine Platine, die direkt aus einer Batterie mit ca. 54V versorgt wird. Dazu wird die Batteriespannung zunächst mit einem Meanwell-Modul auf 12V herabgesetzt (diese Spannungsebene wird für auch noch für andere Zwecke benötigt). Aus den 12V generiert ein weiterer Buck-Regler (Chinaware) 3.0V, was als Nennspannung des nrf24 angegeben ist. Auf diesem Reglermodul werkelt ein MP2315 von Monolithic. Leider ist die Kommunikation nun extrem unzuverlässig, nur ca 1 von 20 Datenübertragungsversuchen ist erfolgreich. Legt man wieder 5V über den USB-Anschluss des ESP an, klappt es wieder problemlos (ca. 90-95% Erfolgsrate). Einen Softwarefehler schließe ich daher aus. Der ESP und auch die WiFi-Verbindung funktionieren stets einwandfrei.
Mein Verdacht fiel zunächst auf die Stromversorgung. Ein 10µF Kerko befindet sich auf der Platine direkt an den Anschlüssen des Funkmoduls. Auch ein zusätzlicher 47µF-Tantal parallel dazu brachte keine Abhilfe. Mit dem Oszilloskop sind kleine Zacken von ca. 10-20mV mit ca. 500kHz auf der 3V -Spannung zu sehen, aber keine größeren Spitzen oder Einbrüche. Mangels Speichermöglichkeit kann ich Transienten damit aber nicht sicher erkennen.
Könnte es sein, dass die EMV-Abstrahlung des Schaltreglers das Funkmodul direkt (ohne Umweg über die Versorgungsspannung) stört.
Ich würde nun den Billigwandler durch einen besseren (z.B. Gaptec LC78) ersetzen. Könnte das etwas bringen?
Ich würde nun den Billigwandler durch einen besseren (z.B. Gaptec LC78)
ersetzen. Könnte das etwas bringen?
Ich würde einfach einen 78L33 nehmen. ☺
Und dem auch noch ein Pi-Filter am Eingang und am Ausgang gönnen.
Die digitalen Signale könnte man auch noch mit Ferriten filtern.
Möglicherweise muss man auch noch weitere /konstuktive/ Änderungen
vornehmen.
Was nötig ist, findet man mit einem Spektrumanalyzer recht schnell
heraus. Ansonsten tappt man halt im Dunklen.
Da der ESP bis zu 240mA konsumiert, dürfte der ein wenig warm werden.
Ich habe mal ein Stück Kupferfolie auf den Chinawandler geklebt und der Empfang ist tasächlich besser geworden, aber immer noch bei ca. 80% Fehlerrate. 100% Zuverlässigkeit erreicht man mit keiner Funktechnologie, vor allem nicht im 2,4 GHz-Band, wo sich u.a. auch das WLAN tummelt. Mit 90% Zuverlässigkeit wäre ich aber voll zufrieden, wenn eine Übertragung nicht geklappt hat, wird sie eben ein paar Sekunden später nachgeholt. Dann hätte ich rein statistisch bereits 99% Zuverlässigkeit.
Ich werde es mal mit dem Gaptec probieren und ihm vielleicht noch einen Alu- bzw. Kupferhut verpassen..
Da der ESP bis zu 240mA konsumiert, dürfte der ein wenig warm werden.
Ich habe mal ein Stück Kupferfolie auf den Chinawandler geklebt und der
Empfang ist tasächlich besser geworden, aber immer noch bei ca. 80%
Fehlerrate. 100% Zuverlässigkeit erreicht man mit keiner
Funktechnologie, vor allem nicht im 2,4 GHz-Band, wo sich u.a. auch das
WLAN tummelt. Mit 90% Zuverlässigkeit wäre ich aber voll zufrieden, wenn
eine Übertragung nicht geklappt hat, wird sie eben ein paar Sekunden
später nachgeholt. Dann hätte ich rein statistisch bereits 99%
Zuverlässigkeit.
Ich werde es mal mit dem Gaptec probieren und ihm vielleicht noch einen
Alu- bzw. Kupferhut verpassen..
Schaltwandler und HF-Schaltungen vertragen sich nicht. Man macht das normalerweise so, daß man mit einem Schaltwandler auf eine geringfügig höhere Spannung als benötigt runterwandelt und den Rest mit einem low drop und super low noise Längsregler macht.
Bei den Schaltwandlern ist das Layout super wichtig, insbesondere die Masseverlegung.
Der TPS82130 geht recht gut, natürlich müssen die rein und raus gehenden Leiterbahnen mit LC Gliedern abgedrosselt werden, für den Frequenzbereich würde ich so 100 nH Drosseln und 100 pF kondensatoren o.ä. nehmen.
Alle Leiterbahnen am Regler so kurz wie möglich.
Empfangsstörungen bei Schaltwandlern äussern sich üblicherweise als breitbandige Rauschglocken, von Oberwellen der Taktfrequenzen, die die Empfangsfrequenz bei niedrigen Empfangspegeln blockieren.
Beim Senden gibts Seitenlinien im Abstand der Taktfrequenzen, die die erlaubten Spurs Pegel überschreiten können womit das Gerät unter Umständen nicht mehr zulassungsfähig wäre.
Was wie stört hängt davon ab, obs kabelgebunden in die HF Schaltung kommt oder ob eine Leiterbahn und ein Anschlussdraht als Antenne wirkt und die Oberwellen abstrahlt.
Gruss
D.W.
Schaltwandler und HF-Schaltungen vertragen sich nicht. Man macht das
normalerweise so, daß man mit einem Schaltwandler auf eine geringfügig
höhere Spannung als benötigt runterwandelt und den Rest mit einem low
drop und super low noise Längsregler macht.
Erzähle dieses "normalerweise so" mal den Entwicklern von Schnurlostelefonen, WLAN und anderen Systemen, die lachen Dich aus.
Ja, Schaltwandler und HF-Schaltungen sind kritisch, aber können von Fachleuten beherrscht werden.
Eine eigene Frage?
Dieser Thread ist über ein Jahr alt.
Stell sie in einem eigenen Thread – dort lesen mehr Leute mit, und sie wird öfter und schneller beantwortet.
