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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Stromversorgung stabilisieren - wie? "Pull-Up"?


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Autor: Lennart K. (crusy)
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Hi,

Eines vorweg: Ich bin Anfänger :-)

Ich habe ein DCF77-Modul, das ich mit einem Arduino betreiben möchte. 
Das funktioniert leider nicht; ich bekomme unsinnige Ausgaben. Betreibe 
ich das Modul über eine 4.5V-Batterie, dann scheint es zu gehen. 
Offenbar ist die Stromversorgung aus dem Arduino zu instabil? Oder 
streut zu sehr in das Modul ein? Macht das Sinn?

Meine Frage wäre, ob ich die Stromversorgung irgendwie stabilisieren 
kann? Unter 
http://gonium.net/md/2006/11/05/arduino-dcf77-radio-clock-receiver/index.html 
lese ich etwas von einem "Pull-Up-Resistor", was ist das? Würde das 
helfen?

Danke!
crusy

Autor: Fabian K. (fabian_k)
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Hallo,

also das einfachste was ich in der Schule gelernt habe war eine Z-Diode. 
Schau mal hier: 
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/1012151.htm
Unter Dimensionierung gibt es ein Berechnungsbeispiel, nicht abschrecken 
lassen, schaut nur kompliziert aus.

Autor: Coder (Gast)
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Pull up werden verwendet, damit eine Signalleitung einen definierten 
Pegel hat. Mit Pull-Ups lassen sich keine Spannungen stabilisieren.

Autor: Nils S. (kruemeltee) Benutzerseite
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Z-Diode ist machbar, allerdings nur für kleinere Lasten, sonst wirds 
aufwendig und teuer.

Nimm einen 100nF Kondensator direkt an + und - vom CDF Modul (DIREKT am 
Modul). Wenn das immer noch nicht geht, dann nimm einen 78L05+100nF an 
das Display und dem gibst du irgendwas zwischen 7.5 und 12 Volt.

Autor: Marcus P. (marc2100)
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Hi,
falls du das DCF77-Modul aus dem Link hast brauchst du zwingend den 
Pull-Up, da das Modul die Leitung nicht auf +UB ziehen kann, und damit 
erhälst du natürlich ohne den Widerstand kein richtiges Signal.

Autor: Niklas G. (erlkoenig) Benutzerseite
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Wenn das mit dem Kondensator auch nicht klappt, weil die Störungen die 
entweder der Arduino oder der PC über die versorgung mitgeben, zu stark 
sind, versuche mal, das Modul über die Batterie zu betreiben, und 
verbinde den (-) Pol der Batterie mit (-) vom Arduino.

Autor: Nils S. (kruemeltee) Benutzerseite
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>versuche mal, das Modul über die Batterie zu betreiben, und verbinde den > >(-) 
Pol der Batterie mit (-) vom Arduino.

Na mit Batterie tuts doch schon:

> Betreibe ich das Modul über eine 4.5V-Batterie, dann scheint es zu gehen.

Autor: Lennart K. (crusy)
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Hi alle,

vielen Dank!

Zum Modul: Nein, ich benutze dies hier:
http://www.pvelectronics.co.uk/index.php?main_page=product_info&cPath=9&products_id=8
Grund war die Status-LED, von der ich mir (zu recht, wie sich gezeigt 
hat!) einfacheres Debuggen versprochen habe ;-)

Zum Pullup: Dass die Spannung stabilisiert werden muss, ist ja nur eine 
Vermutung von mir. Klingt diese denn richtig, wenn das Modul mit einer 
Batterie funktioniert, mit dem Arduino aber nicht? Vielleicht liefert 
das Arduino ja keinen "definierten Pegel"? Hm, das müsste man doch mit 
einem Multimeter sehen können, richtig? Ich habe aber erst morgen wieder 
eines zur Hand

Zur Z-Diode: Man sieht, das Modul läuft zwischen 3 und 5 Volt, 10mA. Das 
scheint mir eine "kleinere Last" zu sein; bei conrad.de gibt es Z-Dioden 
für deutlich höhere Volts... Wenn ich mir den Absatz "Dimensionierung" 
auf http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/1012151.htm ansehe, 
wird die Z-Diode dort benutzt, um aus einer 12V-Spannung eine 
5V-Spannung zu machen. In dem Beispiel wird eine Stromstärke I(Zmax) 
berechnet - wären das bei mir die 10mA des Moduls? Falls nicht: Woher 
nehme ich die im Beispiel verwendete Verlustleistung P(tot)? Hmm, und 
was wäre dann der minimale Z-Dioden-Strom I(Zmin)? Ich würde das 
Rechenbeispiel einfach benutzen, um aus den 5V des Arduino 4V zu 
machen...

Zum Kondensator: Ich würde also Modul und Kondensator parallel schalten? 
Und: Was für ein "Display" meinst Du? :-)

Grüße!
crusy

Autor: Nils S. (kruemeltee) Benutzerseite
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>Hm, das müsste man doch mit einem Multimeter sehen können, richtig?
Wenn da was flattert zeigt dein Multimeter allerhöchstens noch ein 
annähernden Mittelwert, die meisten billigen/einfachen/Einsteigerteile 
irgend einen Wert zwischen dem niedrigsten und höchsten Wert. Damit 
kommst du bei sowas nicht weit.

10mA?
Nimm eine 4,7V (ZPD47) mit 1,3W oder auch 0,7 oder was der nächste 
kleinere Wert ist, das reicht aus.

Ich weiss nicht wie der Arduiono gespeist wird, wenn der per USB 
gespeist wird, dann ist das irgendwas zwischen 4 und 5V, da ist die 4v7 
zu gross. Wenn das Board einen Spannungsregler (7805, LF50, ...) drauf 
hat ist die ZDiode ok.

>Ich würde also Modul und Kondensator parallel schalten?
Ja, so nah wie möglich.

Wenn die Spannung nach unten schwankt ist der Kondensator geladen und 
wird in dem Moment dann entladen und gleich die Lücke aus. Wenn die 
Spannung steigt, dann wird der Kondensator damit geladen.

Such mal nach Abblockkondensator.

Jedem digitalen IC, Modul, ..., deinem DCF Empfänger sollte man einen 
100nF Kondesator verpassen um Fehler mit der Versorgung auszuschliessen.
In 95% aller Fälle klappts auch ohne und in den bleibenden 5% sucht man 
sich zu Tode, bis man merkt, der Kondensator fehlt ja.

Autor: Anja (Gast)
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Lennart K. schrieb:
> Ich habe ein DCF77-Modul, das ich mit einem Arduino betreiben möchte.

Schau erst mal (mit Batterie) wie weit das Modul vom Arduino plaziert 
werden muß bis die LED nicht mehr flackert. Da wirst Du auch schon 5-10 
cm Abstand brauchen.

Gruß Anja

Autor: Lennart K. (crusy)
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> Wenn da was flattert zeigt dein Multimeter allerhöchstens noch ein
> annähernden Mittelwert, die meisten billigen/einfachen/Einsteigerteile
> irgend einen Wert zwischen dem niedrigsten und höchsten Wert. Damit
> kommst du bei sowas nicht weit.


Ja, den Eindruck hatte ich auch :-)


> 10mA?
> Nimm eine 4,7V (ZPD47) mit 1,3W oder auch 0,7 oder was der nächste
> kleinere Wert ist, das reicht aus.

>>Ich würde also Modul und Kondensator parallel schalten?
> Ja, so nah wie möglich.

> Such mal nach Abblockkondensator.


Super, werde ich alles mal probieren


Anja schrieb:
> Schau erst mal (mit Batterie) wie weit das Modul vom Arduino plaziert
> werden muß bis die LED nicht mehr flackert. Da wirst Du auch schon 5-10
> cm Abstand brauchen.

Jo, ich habe extra ein ca 20cm-Kabel gebastelt, und das Modul testweise 
in so eine Antistatik-Tüte gesteckt - keine Verbesserung :-(

Autor: Nils S. (kruemeltee) Benutzerseite
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>testweise in so eine Antistatik-Tüte gesteckt
Öhm, du weisst also nicht, dass diese Tüten leiten um eine statische 
Ladung gleichmässig zu verteilen? :D

Autor: Lennart K. (crusy)
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Nils S. schrieb:
> Öhm, du weisst also nicht, dass diese Tüten leiten um eine statische
> Ladung gleichmässig zu verteilen? :D

...jetzt schon ;-) ich hätte eher auf einen faradayschen Käfig gehofft!?

Autor: Coder (Gast)
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Kleiner Tipp, hier irgendwo forum gibt es einen Artikel zu diesen Thema. 
Darin gibt es eine Beschaltung.

Ich vermute mal, dass es sich Signalleitung handelt, die auf einem 
definierten sein muss. Also nix mit Spannungsversorgung.

Autor: Nils S. (kruemeltee) Benutzerseite
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>Ich vermute mal, dass es sich Signalleitung handelt, die auf einem
>definierten sein muss. Also nix mit Spannungsversorgung.
Man spricht von einem definierten Pegel bei Signalleitungen. Wie soll 
den irgendwas funktionieren, wenn die Spannungsversorgung undefiniert 
ist...

Autor: Lennart K. (crusy)
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Mit dem Kondensator geht's! Ihr seid der Hit.

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