AVR spinnt beim PWM schalten der Eigenen Spannung rum

Gast #3538446
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Hallo,
Ich habe einen mikrocontroller welcher per PWM einen FET ansteuert.
Per Taster verändere ich den dutycycle. Alles funktioniert tadellos wenn 
ich eine kleine Last schalte(5mm LED) wenn ich hingegen eine größere 
Last wie eine PowerLed dranhänge macht er was er will.

Ein hinzufügen von eine großen Elko von 470uF an die Versorgungsspannung 
löst das Problem.

Nun habe ich zwischen VcC und Controllervcc eine Diode geschaltet und 
zwischen Controllervcc und GND zwei 10uF SmD Keramikkondensatoren 
geschaltet. Keine Verbesserung. Ein großer Elko löst auch hier das 
Problem...


Ich gehe davon aus das die Versorgungsspannung(Netzteil oder 
lithiumakku) einbricht im Moment des durchschaltens. Daher auch die 
Diode und die Kondensatoren. Wäre aber über jeden anderen Tipp dankbar.

Würde ein Kondensator am GND Bein des Controllers was bewirken?
Einer nen Tipp wie ich das Problem umschiffen kann ohne einen riesen 
Kondensator zu verwenden?
#3538479
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Hast Du mal die Stromaufnahme des Mikrocontrollers mit / ohne Last 
gemessen? Hast Du ein Oszi um zu schauen wie lang der Dropout ist, der 
beim Schalten entsteht? Ist der Pufferkondensator für Controller-VCC 
(hinter der Diode) auch schön nah am Controller oder gibt's da noch 
Leitungsverkürzungsmöglichkeiten? Welcher Controller ist das, welche 
Spannung braucht der und wieviel kriegt der?
Moderator (Firma: Titel) Persönliche Seite #3538549
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Mark schrieb:
> Ich habe einen mikrocontroller welcher per PWM einen FET ansteuert.
Wie sieht der Schaltungsaufbau aus? (Ein Foto mit ca. 300kB reicht...)

> Würde ein Kondensator am GND Bein des Controllers was bewirken?
Und wohin käme dann der zweite Anschluss des Kondensators?

> wenn ich eine kleine Last .. hingegen eine größere Last
Gitbs da auch Zahlen und Schaltpläne dazu? Welchen Vorwiderstand bei 
welcher Spannung verwendest du? Welches Netzteil/ welcher Akku wurde zum 
Test verwendet? Welche Ströme sollten da fließen?
Gast #3538722
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Es ist ein Tiny13A und ich betreibe ihn testweise an einem Labornetzteil 
mit einer Spannung von 3-5V. Akku ist eine Samsung Hochstromzelle die 
eine Spannung von 3.5-4V hat. Strom ist abhängig von der Spannung, bei 
über 3.6V zieht er über 5A und mein Netzteil geht in die 
Strombegrenzung. Keine Vorwiderstände für die LEDs.
Mit der Diode wurde ja schon erläutert, ich verwende eine Schottky Diode 
um den Spannungsabfall möglichst klein zu halten.

Die Schaltung ist eine kleine Platine, welche ich habe ätzen 
lassen(kostet heutzutage ja nix mehr). Einfach ein Tiny13A welcher PWM 
über einen 11ohm Widerstand an das Gate von einem nfet(habe auch mehrere 
mit dem selben Ergebnis getestet) Schaltet. Tiny läuft auf 4.8MHz

Ich habe ein altes nicht speicherndes oszi, ich kann sehr schön die PWM 
erkennen, allerdings kann ich nichts reißen bezüglich meines Problems, 
vermutlich wenn überhaupt ein sehr kurzer Einbruch ...Tipps wie ich das 
einfangen kann wären mir lieb...


Reset habe ich garnicht beschaltet, finde dazu auch nichts im Datenblatt 
das man das immer muss...
Brown Out hatte ich bisher auf 1.8V, werde gleich mal testen ob das was 
bringt...
Gast #3538767
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Immer dieser Kleinmut mit den Vorwiderständen....das ist nicht das 
Problem.




Ich habe gerade mal den ControllerVcc über einen 15kohm Widerstand mit 
dem Reset Verbunden, dabei fällt mir auf das mit steigendem dutycycle 
unter Last die Spannung am reset steigt...
gibt es auch einen reset bei zu hoher Spannung?
Gast #3538777
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Mark schrieb:
> Immer dieser Kleinmut mit den Vorwiderständen....das ist nicht das
> Problem.

Wenn Du meinst, dass das mit den Vorwiderstaenden in Deinem Universum 
nicht gilt, dann bitte sehr.

Da dann aber niemand hier abschaetzen kann, was fuer physikalische 
Gesetze in Deinem Universum gelten, kann Dir hier wahrscheinlich auch 
niemand helfen.

Vielleicht findet sich ja, jemand, dessen Universum naeher an Deinem als 
an der Realitaet ist, der kann dann vielleicht helfen.

Kurz: LED haben IMMER Vorwiderstaende zu bekommen! (ausser deren Strom 
wird ander begrenzt, z.B. durch eine KSQ)

wendelsberg
Gast #3538853
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Das ist kein Gesetz sondern Dumschwätzerei...
Der Strom wird natürlich begrenzt durch die Spannung;)
Wie gesagt es geht um Power LEDs daher sind paar Ampere gewollt alles 
unter 15A ist für mich im Rahmen...
Ich kann auch den Strom durch einen Vorwiderstand von 12ohm auf 0,3A 
reduzieren da verändert sich aber nichts an meinem Problem...
Und jetzt bitte keine weiteren blöden Beiträge die irgendwelche 
Halbweisheiten fördern...


Das Problem besteht weiterhin, ich werde die Schaltung ein zweites mal 
aufbauen und dann mal die Software überprüfen.
Gast #3538861
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>Das ist kein Gesetz sondern Dumschwätzerei...
>Der Strom wird natürlich begrenzt durch die Spannung;)

Du wirst schon wissen was du tust, oder auch nicht.

>Ich kann auch den Strom durch einen Vorwiderstand von 12ohm auf 0,3A
>reduzieren da verändert sich aber nichts an meinem Problem...

Solltest du mehrere Meter Kabel zu deinen LED verlegt haben
mach mal eine Freilaufdiode an deinen FET.
Gast #3538923
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Mark schrieb:
> Immer dieser Kleinmut mit den Vorwiderständen....das ist nicht das
> Problem.

Ist heute eigentlich der Tag der versammelten Deppen?

Wenn du keine Ahnung von Elektronik hast, nicht lernbereit bist, keinen 
Schaltplan lieferst, keinen Aufbau zeigst, sondern nur sagst du hättest 
eine LED ohne Vorwiderstand mit einem MOSFET per PWM direkt an eine 
Akkuspannung geschaltet, dann ist allen klar wo dein Pronkem liegt - nur 
dir nicht.
Gast #3538954
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Lol, wie ich das hier liebe....
Das ist keine kleine KinderLED sondern ein Array aus Power LEDs die wie 
gesagt locker 15A abkönnen, bei einem solchen Strom ist die 
Vorwärtsspannung der LEDs aber so hoch das es dazu niemals kommen 
kann....
Und auch wie gesagt wenn ich eine kleinere Leistung mit Vorwiderstand 
fahre Dan habe ich das selbe Phänomen bei deutlich unter einem Ampere.
Das ist NICHT das Problem! Keine weiteren Fragen dazu bitte.
#3538964
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Mark schrieb:
>  Keine Vorwiderstände für die LEDs.

Mach mal folgendes Experiment: Zieh den ATtiny13A aus seinem Sockel und 
ersetze ihn mit einer Drahtbrücke von VCC zum Oszillatorausgang. Dann 
sollte Deine LED ja erst mal leuchten. Miss dann mal was für Spannungen 
noch übrig bleiben, sowohl am Mikrocontroller, als auch an Deiner 
Spannungsversorgung vor der Diode.

> Einfach ein Tiny13A welcher PWM
> über einen 11ohm Widerstand an das Gate von einem nfet(habe auch mehrere
> mit dem selben Ergebnis getestet) Schaltet.

Huch, braucht der FET wirklich solch einen niedrigen Widerstand am Gate? 
Dann zieht der natürlich auch schneller Deine Pufferkondensatoren leer 
als Du blinzeln kannst. Was fällt an dem denn für eine Spannung ab / was 
fließt da für ein Strom durch? Vielleicht brauchst Du einen zweiten 
Transistor, mit dem Du wie mit einer Darlington Schaltung Deinen FET 
ansteuern kannst. Dafür kannst Du dann einen Transistor wählen, der 
schon bei niedrigem Eingangsstrom schaltet.
#3538987
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Mark schrieb:
> Lol, wie ich das hier liebe....
> Das ist keine kleine KinderLED sondern ein Array aus Power LEDs die wie
> gesagt locker 15A abkönnen, bei einem solchen Strom ist die
> Vorwärtsspannung der LEDs aber so hoch das es dazu niemals kommen
> kann....
> Und auch wie gesagt wenn ich eine kleinere Leistung mit Vorwiderstand
> fahre Dan habe ich das selbe Phänomen bei deutlich unter einem Ampere.
> Das ist NICHT das Problem! Keine weiteren Fragen dazu bitte.

Oh, eine Led für Große.

Sofern deine Spannung nicht zusammenbricht, hast du mit an Sicherheit 
grenzender Wahrscheinlichkeit ein typisches banales Anfängerproblem in 
deiner Controllerbeschaltung. Aber so wie du dich hier auführst, kannst 
du dich gehackt legen und zusehen, wie du deinen Scheiß zum Laufen 
kriegst.

Oder du schlägst hier einen anderen Ton an und rückst zumindest mit dem 
Schaltplan rüber. Vielleicht erbarmt sich dann ja noch einer.

mfg.
Gast #3538990
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Mark schrieb:
> Lol, wie ich das hier liebe....

Erwartest du eigentlich ernsthaft Hilfe, oder geht es dir nur darum 
deine abstruse Theorie zu verteidigen?
Du gehst nicht auf Fragen ein, lieferst keinen Schalplan, kein Bild vom 
Aufbau, einfach nichts, aber nörgelst hier rum!
#3539002
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Mark schrieb:
> Immer dieser Kleinmut mit den Vorwiderständen....das ist nicht das
> Problem.
Zum Sparen mit den Vorwiderständen kann ich eine Geschichte erzählen:
Im ersten Schuljahr der Fachrichtung Elektronik, habe wir im Labor 
RS-FlipFlop aus CD4001 (@12V) aufgebaut mit LEDs an den Ausgängen. Die 
ganz die „Schlauen“ dachten sich sie könnten die Vorwiderstände sparen, 
weil die 10mm LEDs dabei nicht kaputt gingen. Das FF hat dann nicht 
funktionier und keine von ihnen wusste wieso...


Mark schrieb:
> gibt es auch einen reset bei zu hoher Spannung?
Vllt. irgendwas mit HV Programming?
Gast #3539019
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Ein letztes mal noch, die Schaltung hat nur den Zweck die LED zu 
betreiben. Die LED soll sehr hell leuchten aber auch dimmbar sein. 
Vorwiderstände sind da hinderlich/dämlich. Ich fülle ja auch keinen Sand 
in ein Autogetriebe...
---------------------------------

Thomas M. schrieb:

> Huch, braucht der FET wirklich solch einen niedrigen Widerstand am Gate?
> Dann zieht der natürlich auch schneller Deine Pufferkondensatoren leer
> als Du blinzeln kannst. Was fällt an dem denn für eine Spannung ab / was
> fließt da für ein Strom durch? Vielleicht brauchst Du einen zweiten
> Transistor, mit dem Du wie mit einer Darlington Schaltung Deinen FET
> ansteuern kannst. Dafür kannst Du dann einen Transistor wählen, der
> schon bei niedrigem Eingangsstrom schaltet.

Ich habe im Layout einen gatewiderstand eingeplant, ohne ging's nicht 
also dachte ich vielleicht liegst ja daran und dann habe ich mal einen 
11ohm Smd widerstand genommen...
Welchen Pufferkondensator soll der denn leerziehen, das verstehe ich 
nicht?
Das ist ein FET da sollte kein großartiger Strom am Gate fließen,oder?
Der FET schaltet schon bei kleinen Strömen durch.
Gast #3539022
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Mark schrieb:
Und schon wieder liefert er nicht den Schaltplan...
Will der TO überhaupt, dass ihm geholfen wird?

Mark schrieb:
> Ich fülle ja auch keinen Sand
> in ein Autogetriebe...
Der Vergleich hinkt. Es gibt keinen Grund das zu machen. Aber es gibt 
einen guten Grund Vorwiderstände zu verwenden. Und ein Autogetriebe wird 
kaputt wenn man Sand einfüllt, die LED wird hingegen kaputt wenn sie 
keinen Vorwiderstand hat.

Wenn man als Vorwiderstand den in der Spannungsquelle eingebauten 
Innenwiderstand nimmt, dann wir die Betriebsspannung der ganzen 
Schaltung mit dem PWM steigen sinken, und das wird der µC nicht so gerne 
haben.
Gast #3539028
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Danke, das könnte es ja vielleicht sein dass der Tiny verrückt spielt 
aufgrund Schwanken in der Spannung und ein dicker Kondensator 
verlangsamt das in einen Bereich den er abkann.
Werde morgen mal einen Widerstand gepaart mit einem kleineren 
Kondensator zur Versorgungsspannung nutzen.
Gast #3539044
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Mark schrieb:
> Es ist ein Tiny13A und ich betreibe ihn testweise an einem Labornetzteil
> mit einer Spannung von 3-5V. Akku ist eine Samsung Hochstromzelle die
> eine Spannung von 3.5-4V hat.

Was jetzt? Betreibst du es an einem Akku oder an einem Netzteil?

> Strom ist abhängig von der Spannung, bei über 3.6V zieht er über 5A und
> mein Netzteil geht in die Strombegrenzung.

Und der Akku?

Mark schrieb:
> Reset habe ich garnicht beschaltet

Dann kann's auch daran liegen.

Mark schrieb:
> Das ist ein FET da sollte kein großartiger Strom am Gate fließen,oder?

Du solltest dich mal mit den Grundlagen von FETs vertraut machen.

Mark schrieb:
> Werde morgen mal einen Widerstand gepaart mit einem kleineren
> Kondensator zur Versorgungsspannung nutzen.

Dann bricht die durch den FET wenigstens noch stärker ein.
#3539065
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MaWin schrieb:
> Mark schrieb:
>> Immer dieser Kleinmut mit den Vorwiderständen....das ist nicht das
>> Problem.
>
> Ist heute eigentlich der Tag der versammelten Deppen?
>
> Wenn du keine Ahnung von Elektronik hast, nicht lernbereit bist, keinen
> Schaltplan lieferst, keinen Aufbau zeigst, sondern nur sagst du hättest
> eine LED ohne Vorwiderstand mit einem MOSFET per PWM direkt an eine
> Akkuspannung geschaltet, dann ist allen klar wo dein Pronkem liegt - nur
> dir nicht.

Geil! Das ist die passende Antwort.

Die Aussage, dass die Beschaltung des Reset nicht im Datenblatt steht, 
die sagt dann den Rest.
"Ich kenne mich voll mit Elektronik aus und mache das schon ewig, also 
fünf Tage, und ihr Schwätzer braucht mir hier keinen Mist erzählen!"

Wie ich mittlerweile viele hier verstehe und deren Geduld bewundere.
Da sagt man die Welt wäre schlecht.
Gast #3539082
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Lieber Mark,

das beschiebene Problem ist sicher auf die Art des Aufbaus, den 
Schaltplan oder auf die Art der Stromversorgung zurückzuführen. Und mit 
Sicherheit leicht zu lösen.

Nur ohne Informationen für uns wird etwas komplizierter als es sein 
müßte.

Also: Schaltplan, Foto, Beschreibung der Geräte, alles wäre hilfreich.

Ob Du einen Vorwiderstand für die LED oder eine andere Art der 
Strombegrenzung (KSQ oder Begrenzung über das Netzteil/Akku) verwendest 
ist mir erstmal egal. Schlimmstenfalls merkt Dein Geldbeutel das 
irgendwann.

Beachte, daß bei der Strombegrenzung über das Netzteil die 
Ausgangsspannung des Netzteils absinkt. Je nach Regelung des Netzteils 
dramatisch tief.
#3539128
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Mark schrieb:

> Das ist ein FET da sollte kein großartiger Strom am Gate fließen,oder?
> Der FET schaltet schon bei kleinen Strömen durch.

Das stimmt schon, aber ....

Du taktest ein Last von 15A (wenn ich das richtig aus dem Chaos oben 
heraus las ?).

Zum einen:
schaffen deine Pufferkondensatoren und deine Stromversorgeung es denn, 
15A zu liefern für 1kHz, klar bricht irgendwann Spannung zusammen, aber 
dann nimm bitte größere Blockkondensatoren(?!?)
Zum anderen:
Diese Last hängt an (?) Leitungen, welche kapazitive und induktive 
Beläge haben.
Es enstehen Load Dump Impulse im ns ... µs Bereich. Ein altes Oszi zeigt 
die nicht unbedingt.
Wohin geht dieser Load Dump Impuls? Jemand schlug oben Transildioden 
vor. Vernünftiger Vorschlag, die würden sowas wegfressen.
Also geht der nicht weggefressene Überspannungsimpuls gekoppelt über 
Millerkapazitäten auf das Gate deines Fets, von dort über die lächerlich 
süßen 11-ohmigen Vorwiderstände in die Ausgangsbeschaltung deines 
Tiny's. 100 Ohm wären da schon besser.
Die Tiny Ausgänge sind wahrscheinlich auch äußerst spartanisch 
ausgelegt, irgendwelche FETs am Rande ihrer Betriebsparameter, denn das 
Ding ist klein und billig und das nicht ohne Grund.
Vielleicht steuern die dann selbstzündend durch und machen einen Schluß 
...
wer weiß das schon, die Wege der Stromtierchen sind manchmal 
unergründlich

Natürlich hast Du das Recht nicht auf Ratschläge anderer zu hören.

Beratungsresistenz find ich voll lustig ...
#3539334
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Matthias K. schrieb:
> Natürlich hast Du das Recht nicht auf Ratschläge anderer zu hören.
Wozu fragen, wenn er die Antworten nicht hören will.
Wenn er unbedingt bei seiner "Lösung" ohne Vorwiderstand bleiben will, 
könnte er versuchen den Strom durch die LED mit Spule + Diode zu 
glätten, ähnlich Step Down.

Wenn er sich weiter weigert einen Schaltplan und Foto vom Aufbau zu 
liefert, wird ihm hier niemand helfen können...
#3539349
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Lieber Mark,

fass dir mal an deine Stirn.
Jetzt fest zugreifen, du hast gerade dein Problem gepackt!

Oder anders ausgedrückt:
Das Problem sitzt zwischen Schreibtisch und Stuhllehne.

Immer noch kein Schaltplan
Immer noch kein Bild vom Aufbau
Na ja wenn eins käme dann wahrscheinlich unscharf, zu dunkel/hell aber 
25Megapixel vom SuperDuper Smartphone mit 15MB.

Kopfschüttel...
#3539422
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Udo Schmitt schrieb:
> Lieber Mark,
>
> fass dir mal an deine Stirn.
> Jetzt fest zugreifen, du hast gerade dein Problem gepackt!
>
> Oder anders ausgedrückt:
> Das Problem sitzt zwischen Schreibtisch und Stuhllehne.
>
> Immer noch kein Schaltplan
> Immer noch kein Bild vom Aufbau
> Na ja wenn eins käme dann wahrscheinlich unscharf, zu dunkel/hell aber
> 25Megapixel vom SuperDuper Smartphone mit 15MB.
>
> Kopfschüttel...

Ha ha! Udo, du übertriffst ja noch den MaWin. :-)
Früher sagten wir das immer ähnlich über die Piloten.
Da hieß der Spruch: "Der Fehler lag zwischen den Kopfhörern!"
Gast #3539648
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Jetzt mal im Ernst, es wird auch nicht besser wenn einige hier offtopic 
irgendwelchen Unsinn posten.
Ein Schaltung die zum Zweck hat eine LED zu dimmen, da ist auch meiner 
Meinung nach ein Vorwiderstand fehl am Platz sofern alle 
Betriebsparameter der LED auch ohne eingehalten werden.
Denn dazu sind nunmal Vorwiderstände da, den Strom so zu begrenzen das 
die LED nicht zuviel bekommt. Das scheint in diesem Fall als Prämisse 
gegeben zu sein, allerdings scheinen einige einfach nur Spaß daran zu 
haben auf andere einzuprügeln anstatt ernsthaft zu helfen.
Im weiteren ist es ein totales Chaos sich hier durchzufriemeln, auch zum 
Teil weil der TO nicht so viele Infos gibt aber eben auch wegen der 
vielen Unsinns Beiträge selbsternannter Profis welche aber anscheinend 
nicht wissen was sie sagen und nur Parolen dreschen.
........................................................................ 
....

Da es ja mit einem großen Elko funktioniert, ist es schon ganz richtig 
die Spannungsversorgung näher zu untersuchen. Du solltest auch mal 
Stromzuleitungen kürzen, vielleicht hat dein Netzteil oder die Leitungen 
eine Induktivität die dir dann Gegenstromspitzen verpasst. Du musst dir 
vorstellen das die PWM ja ständig den Stromfluss(in diesem Fall 
gewaltig) ein und aus schaltet und aufgrund von induktivitäten ein 
Gegenstrom in der selben Größenordnung zurückschlägt(google mal Lenzsche 
Regel)
Was spricht dagegen einen großen pufferelko zu verwenden wenn der deine 
Probleme löst? Das ist üblich.
#3539959
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Frank M. schrieb:
> JörgWun schrieb:
>> Was spricht dagegen einen großen pufferelko zu verwenden wenn der deine
>> Probleme löst? Das ist üblich.
>
> Wahrscheinlich fehlt ja schon der 100nF am µC. Warum dann noch über
> einen fetten Elko unterhalten?

Hundertprozentig.
Aber er will ja keine Hilfe.

Thomas Eckmann schrieb:

> Sofern deine Spannung nicht zusammenbricht, hast du mit an Sicherheit
> grenzender Wahrscheinlichkeit ein typisches banales Anfängerproblem in
> deiner Controllerbeschaltung. Aber so wie du dich hier auführst, kannst
> du dich gehackt legen und zusehen, wie du deinen Scheiß zum Laufen
> kriegst.
>
> Oder du schlägst hier einen anderen Ton an und rückst zumindest mit dem
> Schaltplan rüber. Vielleicht erbarmt sich dann ja noch einer.

mfg.

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