Rüttelsensor Schaltung: Wo ist ihr G-Punkt ?

[Be T. (wilhelmt)]

Eine Markise wurde mit einem Elektroantrieb nachgerüstet, der wird durch 
Funk-Handsender u F-Empfänger gesteuert. Als Schutz gegen zu hohe 
Windlast soll ein Rüttelsensor (RüS) angebaut werden, und später ein 
Regensensor (ReS) folgen. Der Gedanke ist, den ReS direkt neben den RüS 
zu plazieren. Der ReS gibt ein digitales Signal aus und das soll den RüS 
veranlassen, seinen Befehl „Einwickeln“ zu senden. Die Hauptfrage: Wo 
wäre im RüS der neuralgische Punkt für diese Signaleinkopplung?

Der "RüS" liegt in demontierter Form vor, und von dem ist bislang 
bekannt: der MC ist ein PIC16LF1829, es gibt den ADXL335 als 
eigentlichen Rüttelsensor (für 3 Achsen), das IC 3 hat die Kurz-Zeichen 
F115, was auf einen TC1073 low voltage regulator hinweisen würde, 
zumindest bei 3 seiner 6 Anschlüse passt das genau. Dann gibt es noch 
eine LED, einen Drehschalter, der seine 4 Anschlüsse „links“ im BCD-Code 
auf den gg. Anschluss durchschaltet, einen Testknopf zum Anlernen der 
Sende-Frequenz, einen Quarz, eine aufgedruckte Funkspule, und die 
Halterungen für die beiden Batterien (gesamt 3 Volt).

Is klar……...ein Schaltplan sollte her, aber da komme ich nur unter 
extremen Bemühen voran, weil
- die Platine 3 Layer hat, und oben und unten gibt es fast nur 
Masseflächen, im Gegenlicht ist nur ganz wenig zu erkennen;
-  die Platine mit fetter Schutzschicht überzogen ist, selbst mit 
spitzigen Fühlerspitzen fällt seriöses Messen schwer;
-  man die Platine schütteln müsste, um die Reaktion des RüS erkennen zu 
können. Nur kann man dann nicht gleichzeitig messen !!!
Is klar, Kabel anlöten, aber zumindest die IC-Anschlüsse – gilt auch für 
diesen Sensor – entziehen sich solchen Bemühungen, die Kontakte sind 
einfach für Handlötungen nicht gedacht, viel zu dicht beieinander.

Ist immer noch klar, ein Schaltplan sollte immer noch her, aber 
Gestocher im Nebel.......! Hilfreich wäre es, wenn man die Funktion der 
Teile der Schaltung vorher schon verstehen würde, und dabei könntet ihr 
helfen.

1) Was ist das für ein unorthodox schräg eingebautes schmales Bauteil 
ohne Aufdruck?
2) Was schaltet der BCD-Schalter? Schaltet der unterschiedliche 
Widerstände oder Kondensatoren?
3) Es scheint zum / vom IC3 nur 2 Leitungen zu geben außer der 
Massefläche, einmal die 3 V Plus-Ltg. , und dann könnte passen vom 
Vout-Ausgang des TC1073 eine Ltg. zu einem Pin des PICs.
Aber  wie wird dann der Sender angesteuert, diese Ansteuerleitung kann 
ich nirgends entdecken. Und kommt der Sender gänzlich ohne Transistor 
und IC aus? Oder ist das doch kein TC1073 und stattdessen ein OP?
Ich bitte um Tipps aller Arten, die weiter helfen, die Schaltung zu 
verstehen und ein systematischeres Suchen nach den noch fehlenden 
Verbindungen auf der Platine zu ermöglichen.
Grüße. wilhelmT

[Rüttler (Gast)]

Falls Du den Punkt nicht findest:

du könntest an den digitalen Ausgang vom ReS einen Transistor 
anschließen und mit diesem einen Vibrationsmotor betreiben, der dann den 
RüS veranlasst sein Signal zu senden.

[BjoernS (Gast)]

Be T. schrieb:
> das IC 3 hat die Kurz-Zeichen
> F115, was auf einen TC1073 low voltage regulator hinweisen würde

eher SYN115, kommt auch Funktionsmäßig besser hin

Be T. schrieb:
> 1) Was ist das für ein unorthodox schräg eingebautes schmales Bauteil
> ohne Aufdruck?

Reedschalter um die Schaltung in Endlage zu deaktivieren?

Be T. schrieb:
> 2) Was schaltet der BCD-Schalter? Schaltet der unterschiedliche
> Widerstände oder Kondensatoren?

Adressumschalter, evtl. einfach nur Portpins auf Masse, die dann per 
internem Pull-Up abgefragt werden?

3 Layer glaube ich auch nicht.

Vielleicht ist ja der ST Pin am Beschleunigungssensor offen gelassen und 
das Signal reicht aus um den Sensor zu triggern?
Ansonsten könnte man an die Ausgangspins ein Signal einkoppeln, ist ja 
"nur" analog.

[Be T. (wilhelmt)]

@ Rüttler: Nette Idee, aber dann müsste auch die ganze Markise gerüttelt 
werden. Der Stromverbrauch.....:)
@ BjoernS: Dein Beitrag hat den Dschungel erheblich gelichtet. Es ist 
ein SYN115 - quasi der Sender -, was auch die eine Zuleitung erklärt. 
Auch deine Vermutung mit dem Adressumschalter wird stimmen, es werden 4 
Portpins bcd-mäßig auf Masse gezogen. Reedschalter ist nicht, weil das 
Ding nur 2 Anschlüsse hat. Der messbare Innenwiderstand liegt bei 2,5 
MegaOhm.
Ein wohl wenig schöner, aber immerhinque vorläufiger Zwischenstand der 
Schaltung ist angefügt.
Grüße, wilhelmT

[Harald A. (embedded)]

Be T. schrieb:
> Reedschalter ist nicht, weil das
> Ding nur 2 Anschlüsse hat. Der messbare Innenwiderstand liegt bei 2,5
> MegaOhm.

Ein passiver Reedschalter hat genau 2 Anschlüsse.

[wilhelmT (Gast)]

Interessantes Wortgeplänkel: "passiver R-Schalter"! Meines Wissens hat 
ein Reedschalter mindestens 2 Anschlüsse für die Spule und 2 für die zu 
schließenden/öffnenden Nutzkontakte. Aber ein Blick in den vorläufigen 
Schaltplan zeigt auch, dass es kein R-Schalter sein kann. Das Teil liegt 
über einen 1-MegaOhm-R zwischen Plus und GDN. Die Funktion dieses noch 
unbekannten Bauteils muss auch irgendwo im Bereich der Lage- oder 
Bewegungserkennung liegen, vielleicht auf induktiven oder kapazitiven 
Wege.
Grüße, wilhelmT

[Harald W. (wilhelms)]

wilhelmT schrieb:

> Meines Wissens hat
> ein Reedschalter mindestens 2 Anschlüsse für die Spule und 2 für die zu
> schließenden/öffnenden Nutzkontakte.

Ein Reedschalter besteht nur aus dem Glasröhrchen mit 2...3 Kontakten.
Was Du beschreibst, ist ein Reedrelais.

[Rüttler (Gast)]

> Rüttler: Nette Idee, aber dann müsste auch die ganze Markise gerüttelt
> werden. Der Stromverbrauch.....:)

Auch wenn du den Motor direkt auf das Gehäuse vom Beschleunigungssensor 
packst? Das ist das IC im BGA-Gehäuse nehme ich an. Da sollte die 
mechanische Kopplung sicher ausreichen.

[Rüttler (Gast)]

Korrektur: Nicht BGA sondern Lead Frame Gehäuse meine ich natürlich...

[Harald A. (embedded)]

wilhelmT schrieb:
> Interessantes Wortgeplänkel: "passiver R-Schalter"! Meines Wissens
> hat
> ein Reedschalter mindestens 2 Anschlüsse für die Spule und 2 für die zu
> schließenden/öffnenden Nutzkontakte.

Genau! Und deine Spule ist dann keine Spule sondern ein Dauermagnet! 
Halte doch mal einen solchen in die unmittelbare Nähe und schaue dann 
auf den Durchgangswiderstand.

https://www.reichelt.de/Reedrelais/KSK-1A87/3/index.html?ACTION=3&GROUPID=7617&ARTICLE=6281


> Aber ein Blick in den vorläufigen
> Schaltplan zeigt auch, dass es kein R-Schalter sein kann

Ich sehe einen 1M Pull-up, das würde ich auch genau so konstruieren. 
Schließlich kann der Kontakt ja dauerhaft geschlossen sein und dann soll 
kein großer Strom fließen. Der interne Pull-Up im PIC scheidet aus, da 
dieser für diesen Zweck zu niederohmig ist.

[Be T. (wilhelmt)]

@ "BjornS" und sein "follower" "Harald A.": Ihr habt echt den 
Durchblick! Gerade eben erst dämmerte es mir, dass eure Vermutung in 
dieser Schaltung zutrifft. Die Platine sitzt - na klar - in einem 
Gehäuse, und das wiederum auf einem Befestigungsteil, und dadrin ist ein 
Dauermagnet eingeklebt. Fällt mir eben erst ein, dass in der Anleitung 
ja steht, dass alles nur bei korrekter Montage incl. diesem B-Teil mit 
Magnet funktioniert! Schwitz.....

Aber zusammen schaffen wir es: Der G-Punkt wurde heute Mittag gefunden! 
Hatte nochmal von beiden Seiten sehr scharfe Nahestaufnahmen getätigt, 
großformatig ausgedruckt und dann eine USB-Cam direkt auf die 
SMD-Bauteile gelegt. So kamen fast alle fehlenden Leiterbahnen nach 
Kontrollmessungen ans Licht.

Der eigentliche Rüttelsensor, das IC ADXL335, hat ja 3 gleichartige 
Ausgänge für X-,Y- u. Z-Achse. Einer ist unbenutzt und von den beiden 
anderen wird nur einer über einen Wahlschalter auf einen PIC-Port 
gelegt, das soll der Einbaulage entsprechen. Über den BCD-Drehschalter 
wird die Empfindlichkeit des Ansprechens vorgewählt, und entsprechend 
der Sender SYN115 aktiviert.
Dann gibt es noch einen Transistor, der über einen PIC-Port die 
Stromversorgung für den ADXL335 an-, bzw. abschalten kann.

Das Ziel, den ReS mit diesem RüS zu verkuppeln, ist fast erreicht. Da 
man an dem Auswahlschalter für die Achse im Gegensatz zu den IC-Beinchen 
gut löten kann, werden da jetzt Kabel angelötet, geschüttelt und mit dem 
Oszi mal geschaut, was sich so tut.
Zu klären ist dann noch, ob ein dort eingespeistes Extern-Signal den 
Ausgang des ADXL335 zerstören könnte, ob ein einfaches Rechtecksignal 
für den PIC-Eingang reicht, oder ob es ein frequenzmoduliertes sein 
muss.
Heute werde ich wegen anderer Arbeiten wohl nicht mehr voran kommen, 
aber wer Interesse hat, ist gerne eingeladen, morgen noch mal 
reinzuschauen.
Einen ganz herzlichen Dank an alle, die sich mit helfenden Hinweisen 
eingebracht hatten.
Grüße, wilhelmT

[Beschleunigungs Experte (Gast)]

> Zu klären ist dann noch, ob ein dort eingespeistes Extern-Signal den
> Ausgang des ADXL335 zerstören könnte

Ich denke das Problem ist eher, dass du dann das Signal vom RüS 
überschreibst. Du möchtest doch eher eine Oder-Funktion.

Allerdings gibt der ADXL335 ein analoges Signal aus. Und zwar mit einem 
Offset von um die 1,5V. Die Spannung wird dann mit 300mV/g schwanken.
Ganz so einfach wird das ev. also nicht werden. Du kannst da ja schlecht 
einfach ein digitales Signal drüber bügeln.

[Bla (Gast)]

Beschleunigungs Experte schrieb:
> Allerdings gibt der ADXL335 ein analoges Signal aus.

Ist doch super. Serienwiderstand vor den Sensor, kleiner Koppel-C zu 
einem Attiny und damit ein Signal am Pic drauf koppeln. Ggf. mit 
weiterem Teiler am Attiny, damit die Amplitude halbwegs passt.
Rüttelt dann halt immer super heftig bei Regen.

[jkdgzxjkl (Gast)]

Be T. schrieb:
> Der ReS gibt ein digitales Signal aus und das soll den RüS
> veranlassen, seinen Befehl „Einwickeln“ zu senden. Die Hauptfrage: Wo
> wäre im RüS der neuralgische Punkt für diese Signaleinkopplung?

Meine Hauptfrage waere: Warum will man eine schon nasse Markise 
einwickeln?

jkdgzxjkl

[Beschleunigungs Experte (Gast)]

Bla schrieb:
> Beschleunigungs Experte schrieb:
>> Allerdings gibt der ADXL335 ein analoges Signal aus.
>
> Ist doch super. Serienwiderstand vor den Sensor, kleiner Koppel-C zu
> einem Attiny und damit ein Signal am Pic drauf koppeln. Ggf. mit
> weiterem Teiler am Attiny, damit die Amplitude halbwegs passt.
> Rüttelt dann halt immer super heftig bei Regen.

Stimmt. Das sollte gehen. Man müsste dann wohl testen, was für ein 
Signal der µC dann erwartet.

[Harald A. (embedded)]

Oben weiter gab es doch schon den Hinweis von BjornS auf den ST Eingang. 
Den brauchst du nur auf VCC zu legen und schon machen alle drei Achsen 
ein schönes Signal. Schau mal ins Datenblatt. Wenn der Pin nicht auf GND 
gelegt ist, wird es besonders einfach.

[Be T. (wilhelmt)]

"jkdgzxjkl schrieb:
> Meine Hauptfrage waere: Warum will man eine schon nasse Markise
> einwickeln?"

Das will niemand. Der ausgewählte Regensensor hat eine sehr große 
S-Fläche u damit reagiert der ReS auf die ersten Tropfen. Und wenn alles 
Unglück zusammenkommt - niemand zuhause, sturzartiger Regenguss - bildet 
sich in der Mitte der Markise ein Bauch, der füllt sich, und füllt sich, 
und dann fällt auch Murphy noch was dazu ein....!

Inzwischen hats einen durchschlagenden Erfolg gegeben. Wenn auch.....
Nach dem ersten Anlegen der V-Spannung in der Werkstatt gabs eine 
Überraschung: keine Funktion, schon alleine, weil laut Multimeter der 
ADXL335 keinen Saft bekam, sein Versorgungs-Trst. schien defekt. Aber 
ganz mutig hatte ich die Batterien eingelegt - vorher die Kontakte des 
Reedschalter kurzgeschlossen, um das Gefummel mit dem Magnet zu 
ersparen, und raus an die Markise. Nach Anleitung versucht, dem 
M-Funkempfänger klar zu machen, dass es einen Zuwachs gibt...... ging 
nicht im ersten Anlauf, aber irgendwann bewegte sich die Markise nach 
ordentlichem Schütteln des RüS. Prima, der RüS funktionierte...nur 
leider fuhr der die M aus statt ein. Und das wollte sich auch nicht mehr 
rückgängig machen lassen.

Wieder in die Werkstatt, weitere Drähte zum Kontrollieren dran. Es 
zeigte sich, dass der ADXL335 doch Saft bekam, aber immer nur ein kurzen 
Impuls etwa alle 0,5 Sekunden. Auch der Sender ließ sich per Oszi 
kontrollieren, nur der ganz heiße Tipp mit dem Testpin brachte nichts. 
Der hatte keinerlei Verbindung zu irgendwas, aber nach Anschluss an Plus 
tat sich nichts.

Dann hatte ich den mit Widerwillen an seinen TPin angelöteten Fädeldraht 
in Verdacht, doch keine gute Verbindung zu haben. Also lötete ich mit 
einer ganz neuen 0,4 mm Lötspitze nach - is klar - erst mal eine 
ordentliche Lötbrücke zum Nachbarpin. Der war laut Datenblatt "nc". Na 
prima, dachte ich, da kann ja nichts passieren, also ließ ich die Brücke 
und führte erneut eine Verbindung dieses TPs zu Plus durch. Die 
Minikrokoklemme war kaum an das Ende des Fädeldrahtes gelang, gabs ein 
leichtes "Brizzeln", dann Rauchzeichen!
Spannung weg und der TP zeigte eine solide Verbindung zur Masse! Auch 
das Entfernen der Lötbrücke änderte da nichts dran. Ist mir unklar, was 
da abging, von Schutzwiderstand war im Datenblatt keine Rede.

Jetzt habe ich an der Markise den RüS wieder abgemeldet. Und um den 
Testpin und seine plötzliche Connection zur Masse brauche ich mich nicht 
zu kümmern, beim Entfernen der Lötbrücke mittels Mini-Entlötlitze 
entfernte sich der TP gleich mit!
Muss erst einen neuen ADXL335 organisieren, den einlöten, und dann nehme 
ich einen neuen Anlauf. Irgendwas war von vornherein mit diesem TP 
seltsam, es wollte sich kein Signal generieren lassen.
Grüße, wilhelmT