DCF77 ATMEGA Netzteil

[Hansjörg K. (joergkainz)]

Bitte um Hilfe:

ich habe mit einem Arduino Micro die sog. Wörterbuchuhr nachgebaut inkl. 
DCF77 Modul und einer RTC.

Alles hat bestens funktioniert bis ich ein ausreichende dimensioniertes 
Netzteil angeschlossen habe - weil ich 121 LEDs damit ansteuere.

Dann hat der DCF77 Empfänger nicht mehr funktioniert. Bis ich 
draufgekommen bin, dass es am Netzteil hängen muss. Also Netzteile 
probiert.

Derzeitige Lage:

Billig Netzteil aus den 90er Jahren - funkt - perfektes Signal - siehe 
Attachment

Billig Netzteil aus China, BJ. 2018 - funkt

Höherwertige Netzteile, BJ 2018/19 (3 unterschiedliche Stück) - funkt 
nicht! Am Oszi sieht man nur Schwachsinn...

Hat jemand eine Idee?

Danke im Voraus,
Jörg

[Wolfgang (Gast)]

Hansjörg K. schrieb:
> Hat jemand eine Idee?

Das wird an Störsignalen liegen, die das Sendsignal vom DCF77 
überlagern.
Möglich sind sowohl leitungsgebundene Störungen als auch abgestrahle 
Signale. Abhilfe kann bessere Filterung der Versorgungsspannung und/oder 
abgesetzter Betrieb des Empfänger schaffen.

Woran hast du die Wertigkeit der Schaltnetzteile festgemacht?
Wohl nicht an dem freigesetzten Störsignalpegel ... ;-)

[Hansjörg K. (joergkainz)]

nope - am Preis und BJ - ich weiss, etwas einfache Bewertung

Ergänzend dazu ein Bild vom Oszi inkl. Versorgungsspannung blau und DCF 
Signal rot - mit dem funkt es obwohl das DC-Netzteil nicht gerade sauber 
läuft...

[Stefan F. (Gast)]

> Wörterbuchuhr

Ich glaube, die heisst Wort-Uhr.

Die gängigen DCF Empfänger brauchen eine sehr gut geglättete 
Stromversorgung. Ich packe immer dies zwischen die 5V Versorgung und dem 
DCF Empfänger:

        220Ω
5V o---[===]---+----o 2,2V für DCF
               |
               |
GND |---||-----+  100nF
               |
GND |---||-----+  100µF
               |
GND |---|<|----+  LED grün

Notfalls, wenn das auch nicht reicht, kannst du das DCF Modul mit 
Batterien versorgen und über einen Optokoppler mit dem Mikrocontroller 
verbinden.

[Carsten W. (eagle38106)]

Häufig sind nicht geerdete Schaltnetzteile schuld an den Störungen: 
Durch die interne Entstörung schwingt der Ausgang des Netzteils meist 
mit der Schalfrequenz auf halber Netzspannung.

Halte mal einen Phasenprüfer an den Massekontakt des Netzteils. Er wird 
leuchten.

Wenn Du Deine Schaltungsmasse an den Schutzleiter anschließt, hört der 
Spuk auf. Auch mit Netzteilen, die vorher unbrauchbar waren, wird dann 
alles funktionieren.

[Hansjörg K. (joergkainz)]

OK - stimmt, heisst natürlich Wort-Uhr und Danke einmal für die schnelle 
Antwort - werde ich gleich testet - zumindest die Lösung ohne Opto

Hier noch die beiden Netzteile mit Bilder zum Vergleich

DC 1 - uralt Netzteil aus den 90ern - funkt

DC 2 - neues Netzteil, viel glatter - funkt nicht

[Wolfgang (Gast)]

Stefanus F. schrieb:
> Notfalls, wenn das auch nicht reicht, kannst du das DCF Modul mit
> Batterien versorgen und über einen Optokoppler mit dem Mikrocontroller
> verbinden.

Optokoppler und Batterieversorgung passen nicht sonderlich gut zusammen 
- jedenfalls wenn man den Empfänger länger damit betreiben will.

Normalerweise reicht es, den Empfänger einmal am Tag ein zu schalten, um 
die RTC zu synchronisieren. Die Anzeige kann während dessen abgeschaltet 
sein. Evtl. reduziert der Verzicht auf die Anzeige den Störpegel schon 
deutlich.

[Hansjörg K. (joergkainz)]

Leider nicht - habe das ganze nachgebaut auf einem Breadboard ohne LEDs, 
ohne RTC, etc.

Hängt an den Netzteilen...

[Wolfgang (Gast)]

Hansjörg K. schrieb:
> Hier noch die beiden Netzteile mit Bilder zum Vergleich

Neue Netzteile haben oft höhere Schaltfrequenzen. Mit 8kS/s bekommst du 
davon möglicherweise nicht viel mit.

[Hansjörg K. (joergkainz)]

Wolfgang schrieb:
> Hansjörg K. schrieb:
>> Hier noch die beiden Netzteile mit Bilder zum Vergleich
>
> Neue Netzteile haben oft höhere Schaltfrequenzen. Mit 8kS/s bekommst du
> davon möglicherweise nicht viel mit.

Die beiden im Vergleich ohne Last

ROT - funkt
BLAU - funkt nicht

[K. S. (the_yrr)]

Wolfgang schrieb:
> Neue Netzteile haben oft höhere Schaltfrequenzen. Mit 8kS/s bekommst du
> davon möglicherweise nicht viel mit.

da siehst tatsächlich du nix, einige 10-100kHz Schaltfrequenz werden das 
schon sein. miss nochmal die Spannungsversorgung bei >= 1MHz 
Samplingrate.
wenn du nichts siehst, dann hast du Common Mode Störungen, dann teste:

Carsten W. schrieb:
> Halte mal einen Phasenprüfer an den Massekontakt des Netzteils. Er wird
> leuchten.
> Wenn Du Deine Schaltungsmasse an den Schutzleiter anschließt, hört der
> Spuk auf.


Probier den Vorschlag von Stefanus, wenn du 5 V statt 2.2V brauchst lass 
die LED weg, den Widerstand kannst du auch durch eine 
Entstördrossel/Spule ersetzen.

Leg das DCF Modul weit weg von den Strom führenden Leitungen, die können 
Störungen abstrahlen.

kommen die 5V direkt aus dem Netzteil? µC und DCF brauchen beide maximal 
einige mA, bau nen  RC oder LC Filter in die Spannungsversorgung, Elko 
1-100µF und kerko 10-100nF jeweils davor und dahinter, weglassen kann 
man immer noch wenn es funktioniert.

Hansjörg K. schrieb:
> Leider nicht - habe das ganze nachgebaut auf einem Breadboard ohne LEDs,
> ohne RTC, etc.
dann sind die Schaltnetzteile hoffnungslos unterfordert und arbeiten im 
Pulse Skipping Modus (zumindest wenn die mehr als 1-2 W Ausgangsleistung 
haben). das bedeutet die schalten mit bis zu mehreren kHz an und aus 
weil sich ein kontinuierlicher Betrieb nicht lohnt. Dann sieht deine 
Spannung in echt richtig scheiße aus, da muss mindestens ein Elko + 
Kerko nahe an den µC und das DCF Modul.


edit: du warst schneller , vergiss das mit den Filtern, und teste auf 
Common Mode Störungen.

verscuhe mal das DCF Modul vom Schaltnetzteil abzuschirmen (metallblech, 
alufolie...), das Netzteil könnte auch seine Schaltfrequenz als 
elektromagnetische Strahlung einkoppeln. oder stell es einfach mal nen 
Meter weiter weg, wenn das schon hilft weißt du bescheid.

[Hansjörg K. (joergkainz)]

> dann sind die Schaltnetzteile hoffnungslos unterfordert und arbeiten im
> Pulse Skipping Modus (zumindest wenn die mehr als 1-2 W Ausgangsleistung
> haben). das bedeutet die schalten mit bis zu mehreren kHz an und aus
> weil sich ein kontinuierlicher Betrieb nicht lohnt. Dann sieht deine
> Spannung in echt richtig scheiße aus, da muss mindestens ein Elko +
> Kerko nahe an den µC und das DCF Modul.
>
>
> edit: du warst schneller , vergiss das mit den Filtern, und teste auf
> Common Mode Störungen.
>
> verscuhe mal das DCF Modul vom Schaltnetzteil abzuschirmen (metallblech,
> alufolie...), das Netzteil könnte auch seine Schaltfrequenz als
> elektromagnetische Strahlung einkoppeln. oder stell es einfach mal nen
> Meter weiter weg, wenn das schon hilft weißt du bescheid.

OK, danke

Wie gross sollter der ELKO sein bei unterforderten DCs (das nicht 
funktionierende hat 25W, das funktionierende hat 18 bzw. 12 Watt)

Common Mode Störung? was mache ich da genau?

DCF abschirmen oder wegstellen hilft leider nichts, alle möglichen 
Varianten schon probiert

[Sascha R. (srt2018)]

Ich kenne das auch und hatte sogar den Effekt, dass der Empfang während 
der Messung mit Oszi funktionierte, wohl da dann durch das Oszi eine 
Erdung vorliegt. Daher war meine Vermutung, dass nicht unbedingt die 
Welligkeit der Versorgung, sondern die Schwingung des Potentials der 
ganzen Schaltung gegenüber der Erde eine Rolle spielt.

[Hansjörg K. (joergkainz)]

Sascha R. schrieb:
> Ich kenne das auch und hatte sogar den Effekt, dass der Empfang während
> der Messung mit Oszi funktionierte, wohl da dann durch das Oszi eine
> Erdung vorliegt. Daher war meine Vermutung, dass nicht unbedingt die
> Welligkeit der Versorgung, sondern die Schwingung des Potentials der
> ganzen Schaltung gegenüber der Erde eine Rolle spielt.

Und wie hast es behoben?

[Thomas (Gast)]

Nahe an den DCF77 Empfänger eine LoESR mit 100 - 220 uF und einen Kerko 
mit 100 nF. Die Spule wurde schon erwähnt, nicht vergessen. Dann muss 
Ruhe sein.

[Sascha R. (srt2018)]

Hansjörg K. schrieb:
> Sascha R. schrieb:
>> Ich kenne das auch und hatte sogar den Effekt, dass der Empfang während
>> der Messung mit Oszi funktionierte, wohl da dann durch das Oszi eine
>> Erdung vorliegt. Daher war meine Vermutung, dass nicht unbedingt die
>> Welligkeit der Versorgung, sondern die Schwingung des Potentials der
>> ganzen Schaltung gegenüber der Erde eine Rolle spielt.
>
> Und wie hast es behoben?

Anderes Netzteil gesucht.

[Hansjörg K. (joergkainz)]

Thomas schrieb:
> Nahe an den DCF77 Empfänger eine LoESR mit 100 - 220 uF und einen Kerko
> mit 100 nF. Die Spule wurde schon erwähnt, nicht vergessen. Dann muss
> Ruhe sein.

OK - bitte welche Spule?

[Hansjörg K. (joergkainz)]

Hansjörg K. schrieb:
> Thomas schrieb:
>> Nahe an den DCF77 Empfänger eine LoESR mit 100 - 220 uF und einen Kerko
>> mit 100 nF. Die Spule wurde schon erwähnt, nicht vergessen. Dann muss
>> Ruhe sein.
>
> OK - bitte welche Spule?

und bitte was genau ist ein LoESR?

[Thomas M. (Firma: https://img.favpng.com/23/21/3) (thomasmopunkt)]

tja..selbst schuld..wer teuer kauft..macht diesen Fehler nur einmal 
hahaha ;-)

[Teo D. (teoderix)]

Hansjörg K. schrieb:
> und bitte was genau ist ein LoESR?

Hier kurz und knapp erklärt.
http://www.netzmafia.de/skripten/hardware/ESR.html

[Wolfgang (Gast)]

Hansjörg K. schrieb:
> und bitte was genau ist ein LoESR?

Thomas meint vermutlich "low ESR"

[Teo D. (teoderix)]

Wolfgang schrieb:
>> und bitte was genau ist ein LoESR?
>
> Thomas meint vermutlich "low ESR"

Ich sollte öfters an Korinthen denken... :´(

[Oliver S. (olsen)]

Hast du zufällig das DCF77 Modul von Conrad?
Bei dem habe ich vor kurzem ewig nach der Ursache gesucht, warum es 
nicht sauber funktioniert. Habe die 5V-Versorgung noch zusätzlich 
gefiltert, geschirmtes Kabel,... und habe dann irgendwann festgestellt, 
dass das Modul - entgegen der Spezifikation - erst ab genau 5.0V 
funktioniert.
Lösung war dann das Modul statt an die 5V vom µC direkt an die 7,x V aus 
dem vorgeschalteten Schaltnetzteil zu hängen. Seitdem funktioniert es 
einwandfrei ohne zusätzlichen LDO, Filter oder sonstiges.
Lässt sich übrigens sehr leicht testen, wenn du das Modul mit einem 
einstellbaren Labornetzteil versorgst.

[Hansjörg K. (joergkainz)]

Oliver S. schrieb:
> Hast du zufällig das DCF77 Modul von Conrad?
> Bei dem habe ich vor kurzem ewig nach der Ursache gesucht, warum es
> nicht sauber funktioniert. Habe die 5V-Versorgung noch zusätzlich
> gefiltert, geschirmtes Kabel,... und habe dann irgendwann festgestellt,
> dass das Modul - entgegen der Spezifikation - erst ab genau 5.0V
> funktioniert.
> Lösung war dann das Modul statt an die 5V vom µC direkt an die 7,x V aus
> dem vorgeschalteten Schaltnetzteil zu hängen. Seitdem funktioniert es
> einwandfrei ohne zusätzlichen LDO, Filter oder sonstiges.
> Lässt sich übrigens sehr leicht testen, wenn du das Modul mit einem
> einstellbaren Labornetzteil versorgst.

Hallo Oliver,

Danke für den Tipp und ja ich habe den CONRAD DCF77 Empfänger.

Bin auch etwas schlauer geworden mit den Tipps aus den Foren. Hat leider 
alles nicht funktioniert, ausser ein anderes Netzteil, und die 
Versorgung über diese Netzteil und über einem 3.3 V Spannungsregulator. 
Damit hat es funktioniert, aber...ich habe auch einen zweiten DCF77 von 
CONRAD - mit diesem geht es wiederum nicht, obwohl der komplett gleiche 
Testaufbau. Ich vermute, dass die CONRAD DCF77 nicht so genau sind...

Dh weitere andere DCF77 bestellt, von ELV und HKW. Vor allem die von HKW 
sollen ziemlich gut sein.

Sobald ich die habe werde ich die Ergebnisse posten.

PS: das wirklich gut funktionierende Netzteil ist von LEICKE, wurde auch 
von Amateurfunkern sehr positiv bewertet

[Jörn P. (jonnyp)]

Ich benutze die Conrad DCF Module seit etlichen jahren. Vor ca. 2 Jahren 
habe ich wieder einige Module erstanden. Leider fielen alle von denen 
nach ca. 30 Minuten bis 1,5 Std. aus und produzierten nur noch Müll.
Nach einer Ruhezeit konnte man das Spiel wiederholen :-(
Meine neuen Module sind von HKW, die laufen wie's Lottchen.

[Hansjörg K. (joergkainz)]

Jörn P. schrieb:
> Ich benutze die Conrad DCF Module seit etlichen jahren. Vor ca. 2 Jahren
> habe ich wieder einige Module erstanden. Leider fielen alle von denen
> nach ca. 30 Minuten bis 1,5 Std. aus und produzierten nur noch Müll.
> Nach einer Ruhezeit konnte man das Spiel wiederholen :-(
> Meine neuen Module sind von HKW, die laufen wie's Lottchen.

OK - das bestätigt meinen Verdacht...
Danke!

[Hansjörg K. (joergkainz)]

Hier noch zum Abschluss dieses Threads:

Danke an alle die mitgeholfen haben! Am meisten war hilfreich das 
richtige Netzteil und der richtige DCF77 Empfänger...

- Netzteile von LEICKE bei AMAZON gekauft funktionieren alle sehr gut 
--> ***** 5 Sterne

- Netzteil von KFD bei AMAZON gekauft funktioniert sehr gut --> ***** 5 
Sterne

- Netzteil von SUNNY bei CONRAD gekauft funktioniert sehr schlecht --> 0 
Sterne

- Netzteil von MEANWEEL bei AMAZON gekauft funktioniert sehr schlecht 
--> 0 Sterne

- DCF77 von CONRAD funktionieren sehr schlecht --> 0 Sterne

- DCF77 von ELV funktionieren gut bis sehr gut --> ***** 5 Sterne

- DCF77 von HKW mit 10cm Ferrit Antenne funktionieren ausgezeichnet --> 
***** 5 Sterne plus * 1 Stern für die 10cm Ferrit Antenne

Das wars...