Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Interessantes RS-485 Problem


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von Gerhard O. (gerhard_)


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In díesen Beitrag möchte ich ( Warnung: sehr langatmig;-) ) über ein 
interessantes RS-485 Sensor Problem in meiner modularen Wetterstation 
berichten. Wem's interessiert bitte halt weiterlesen:

Vorgeschichte:

Die lange Vorgeschichte bitte ich zu entschuldigen weil gerade der 
langjährige Stationsausbau die indirekte Ursache meines eigentlichen 
Problems war.

Ich fing vor zwanzig Jahren an mir eine modulare große Wetterstation zu 
bauen die nach und nach mit zusätzlichen Sensoren ausgebaut werden 
sollte. In der ersten Ausbaustufe konnten T, RH, WG, WR, Luftdruck 
gemessen werden. Später kam noch ein Sonarschneehöhenmesser(SHM) und ein 
Sonnenscheindauersensor(SDS) dazu. Ein paar Jahre später baute ich mir 
noch einen neuen RHT Sensor mit dem SHT15 um die ursprünglichen LM35 und 
Analog RH Sensor damit zu ersetzen. Der RHT Sensor (SHT15) läuft mit 
einem 4MHz 16F876 PIC und MAX483. Ein 50mA LM2936 LDO ist für die 
Stromversorgung zuständig. Mittlerer Stromverbrauch um 1.5mA.

Problemgeschichte:

In den ersten 10 Jahren funktionierte alles einwandfrei, auch der 
digitale RHT Sensor. Als ich dann den SDS und SHM hinzufügte hatte ich 
bei niedrigen Temperaturen (-10 bis -40 Grad) unregelmäßig zeitweise 
9600B RS-485 Bus Lockup Probleme.

Ich konnte nie rausfinden was die Ursache war, wußte aber, daß dieses 
Problem mit der Einführung der SDS und SHM begann und der RHT Sensor der 
Übeltäter war. Diesen Sommer versuchte ich die RHT Sensor Baugruppe mit 
conformal coating und anderen Schutzmaßnahmen zu verbessern. Vor ein 
paar Tagen hatten wir wieder Temperaturen unter -10 Grad und die 
altbekannten Probleme traten wieder auf.

In diesen Zusammenhang ist es wichtig zu wissen, daß die Wetterstion FW 
gesteuerte Niedrigleistung Heizer aufweist um Frostprobleme bei dem 
Sonar Transducer, Glaskuppel des SDS und Untertemperatur (<0Grad) des 
alten MS5534 Baro-Sensor zu vermeiden. Die Wetterstation bekommt übers 
Hauptkabel je nach Belastung 12-18V DC unstabilisierte Betriebsspannung.

Probmemerkennung:

Vor ein paar Tagen baute ich den RHT Sensor zur Fehlersuche aus und der 
Rest der Station funktionierte daraufhin wieder perfekt.

Als erstes checkte ich die elektrische Funktion und konnte keine 
Probleme entdecken. Über einen RS-485 auf USB Adapter am PC 
angeschlossen funktionierte der Sensor von 6-30V einwandfrei über 24 
Stunden.
Dann schloss ich den RHT Sensor an einem Diagnostik Abzweig-Port des 
Wetterstation Bus an und versorgte den Sensor mit einem auf 12V 
eingestellten Netzteils. Funktioniert genauso wie vorher in der 
Wetterstation nicht.

Jedesmal wenn ich ein Datenpaket anforderte, kam nur ein oder zwei 
Charakter an und der Bus blockierte manchmal der sich nur durch 
Unterbrechen der Stromversorgung aufheben ließ. Meistens waren die 
Zeichen grob falsch oder nur der erste Charakter richtig. Dann drehte 
ich die LNG Spannung zufällig auf 15V und voila die Kommunikation war 
fehlerfrei. Das ist doch komisch. Spielte dann mit der Spannung etwas 
herum und es stellte soch heraus, daß ab unter 14V die Probleme 
anfingen. Zuerst gingen die letzten Zeichen verloren. Mit zunehmend 
geringerer Spannung wurde der beobachtete Sende String immer kürzer und 
fehlerhaft. Jetzt fing die Problemvorgeschichte langsam Sinn zu haben.

Ich hatte zufällig einen ähnlichen Sensor mit dem SHT25 herumliegen, 
aber gleicher LP Beschaltung und dieser Sensor funktionierte am 
Wetterstationsbus bis zu 7V herunter absolut einwandfrei. Der andere mit 
der gleichen Schaltung aber nicht.

Im Winter, durch die niedrigen Temperaturen veranlasst fingen die FW 
gesteuerten Heizer an in Funktion zu treten und verursachten größeren 
Spannungsabfall der Stationsstromversorgungsleitung. Darauf reagierte 
der Sensor wie mein Versuch bestätigte. Die Frage ist nun, warum diese 
unerwartete Stromversorgungsspannungsempfindlichkeit.

Der LM2936 ist ja ein LDO, kann es also nicht sein. Dann merkte ich 
vorher, daß mein auf 50mA eingestelltes LNG beim Senden auf dem 
Wetterstationsbus beim Senden immer in Strombegrenzung geriet obwohl 
auch ohne Strombegrenzung das Problem vorher auftrat. Das ist mal schon 
nicht gut weil der LM2936 ja nur für maximal 50mA vorgesehen ist. Aber 
das war nicht wirklich die Ursache weil ein 47uF für die Sendestromstöße 
der paar Zeichen genug Energie bereitstellt.

Trotzdem gab es also Probleme. Beim lokalen Betrieb funktionierte alles 
Bestens. An der langen Leitung aber nicht. Ich prüfte dann die 
Terminierung der gesammten Wetterstation und sie war mit 120 Ohm an 
beiden Enden korrekt. Natürlich gat das Kabel eine große Leiter zu 
Leiterkapazität die im lokalen Betrieb trotz 60Ohm Terminierung mit 
kurzen Verbindungsleitungen nicht vorhanden ist. Funktioniert damit 
allerdings ohne Probleme. Dann schloss ich einen 5nF C an die Leitung 
und hatte sofort dieselben Probleme. Das LNG ging dann wieder bei 50mA 
in Strombegrenzung.

OK. Dann maß ich mit einem OSZI den Sendespannungsabfall an einem 
Messwiderstand und berechnete 85mA beim Senden. Ohne C beträchtlich 
weniger und unterhalb der 50mA Grenze des LM2936. Bei weiterer 
Untersuchung stellte sich dann heraus, daß ich Mangels eines vorhandenen 
SRFs damals beim Bau den SRF mit einem versehentlich zu großen 
Widerstands ersetzt hatte. Anstatt dem 10 Ohm SRF (50mA) baute ich einen 
110 Ohm Widerstand in Serie mit der Betriebsspannung ein. Durch die 
große kapazitive Belastung brach beim Senden wegen der 100 Ohm immer die 
Versorgungsspannung zum LM2936 zusammen und der PIC ging in Brownout umd 
restartete. Manchmal funktionierte auch das nicht und der PIC hing und 
blockierte durch permanenten Sendeszustand des MAX483 den gesamten Bus. 
Dann half nur noch ein Kurzzeitiges Ausschalten der 
Wetterstationstromversorgung. Nach Ausbau des zu hohen Wertes und Ersatz 
mit dem vorgesehenen SRF funktioniert nun der Sensor an den 
Wettestationsbus angeschlossen bis 7V hinunter. Werde heute noch den 
Sensor wieder in die Station einbauen und sehen ob diese Probleme nun 
der Vergangenheit angehören.

Toll, welche Probleme es manchmal gibt. Ich hoffe es hat euch trotz der 
Länge des Berichts imteressiert.

Gerhard

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von Veit D. (devil-elec)


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Hallo Gerhard,

wie immer in der Praxis, kleiner Fehler mit großer Wirkung.  :-)
Schön das du es niedergeschrieben hast.

von Pittiplatsch (Gast)


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> SRF

Wassn dassn?

von Gerhard O. (gerhard_)


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Veit D. schrieb:
> Hallo Gerhard,
>
> wie immer in der Praxis, kleiner Fehler mit großer Wirkung.  :-)
> Schön das du es niedergeschrieben hast.

Gern geschehen;-)

Freut mich, daß jemand so langatmiges Zeug lesen will.

Bestätigt halt wieder, daß ab und zu der Fehler auf dem Stuhl vor der 
Leiterplatte zu finden ist...

von Gerhard O. (gerhard_)


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Pittiplatsch schrieb:
>> SRF
>
> Wassn dassn?

SRF steht für "(S)elf (R)esettable (F)use.

Werden auch Polymer Self Resettable Fuses bei uns genannt.

Siehe auch hier:

https://en.m.wikipedia.org/wiki/Resettable_fuse

von Veit D. (devil-elec)


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Hallo Gerhard,

man kann ja einmal lesen was die Anderen so treiben.   :-)
Ich hatte mit einem MAX485 Anfangs auch Probleme mit der Kommunikation. 
Manchmal klappte es, dann wieder nicht. Oszi an DI/RO rangehangen. 
Zeigte komische zeitlich fallende Kurven statt Rechtecksignale. Die 
sahen wie Kondensatorlade/entladekurven aus. Bekam dann einen Tipp mit 
Pullup am RO. Damit war der Spuk vorbei.

von Gerhard O. (gerhard_)


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Veit D. schrieb:
> Hallo Gerhard,
>
> man kann ja einmal lesen was die Anderen so treiben.   :-)
> Ich hatte mit einem MAX485 Anfangs auch Probleme mit der Kommunikation.
> Manchmal klappte es, dann wieder nicht. Oszi an DI/RO rangehangen.
> Zeigte komische zeitlich fallende Kurven statt Rechtecksignale. Die
> sahen wie Kondensatorlade/entladekurven aus. Bekam dann einen Tipp mit
> Pullup am RO. Damit war der Spuk vorbei.

Das Problem kenne ich auch in der Firma und löste es damals auf dieselbe 
Art. Bei mir kam erschwerend dazu, daß es ohne Pullup auch Übersprechen 
zwischen DI/RO gab und das UART dann mit Fehlerbits reagierte. Seitdem 
baue ich grundsätzlich Pullups ein oder vegewissere mich, daß der uC 
interne Pullup aktiviert hat.

Ich hatte übrigens Probleme mit einer MAX485 Bord aus der Bucht. Die 
haben da 10K Widerstände vom Bus nach Masse und Vcc eingebaut die bei 
mir Probleme verursachten. Normalerweise habe ich zur Busfehlererkennung 
nur beim Host solche Widerstände allerdings zwischen 470-1K eingebaut. 
Deshalb baue ich diese Widerstände bei solchen Bords immer aus. Es hat 
mich gewundert warum 10K da Probleme machen. Das ist aber schon so lange 
her, daß ich mich nicht mehr an die Details der damaligen Probleme 
erinnern kann.

: Bearbeitet durch User
von Pittiplatsch (Gast)


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> Polymer Self Resettable Fuses

Eine Polyfuse also. Schreib das doch gleich so.
Verdammte TLAs.

von Gerhard O. (gerhard_)


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Pittiplatsch schrieb:
>> Polymer Self Resettable Fuses
>
> Eine Polyfuse also. Schreib das doch gleich so.
> Verdammte TLAs.

Tut mir leid, bei uns sagen wir SRFs dazu. Andere Länder, andere 
Konventionen, halt;-)

Nachtrag: was ist ein "TLA"?

: Bearbeitet durch User
von brt (Gast)


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Gerhard O. schrieb:
> Nachtrag: was ist ein "TLA"?

Hallo Gerhard,
hier bitte:

https://de.wikipedia.org/wiki/Dreibuchstabenabk%C3%BCrzung

Grüße nach Übersee, Brt

von Gerhard O. (gerhard_)


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brt schrieb:
> Gerhard O. schrieb:
>> Nachtrag: was ist ein "TLA"?
>
> Hallo Gerhard,
> hier bitte:
>
> https://de.wikipedia.org/wiki/Dreibuchstabenabk%C3%BCrzung
>
> Grüße nach Übersee, Brt

Danke! Man kann immer etwas lernen. Interessanter Historischer 
Rückblick.

BTW. Bei uns in der Firma bezeichnen wir Polymer Fuses schon seit 
Menschengedenken als SRFs. Man gewöhnt sich halt daran. Das sind halt 
die Unterschiede im Sprachgebrauch zwischen Ländern die so fern 
auseinander liegen. Den Begriff Polymer Fuse kannte ich natürlich schon, 
nur dachte ich beim Abfassen meines Artikels nicht daran.

von Hmmm (Gast)


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Veit D. schrieb:
> Ich hatte mit einem MAX485 Anfangs auch Probleme mit der Kommunikation.
> Manchmal klappte es, dann wieder nicht. Oszi an DI/RO rangehangen.
> Zeigte komische zeitlich fallende Kurven statt Rechtecksignale. Die
> sahen wie Kondensatorlade/entladekurven aus. Bekam dann einen Tipp mit
> Pullup am RO.

Gerhard O. schrieb:
> Bei mir kam erschwerend dazu, daß es ohne Pullup auch Übersprechen
> zwischen DI/RO gab und das UART dann mit Fehlerbits reagierte.

Das dürfte dann immer beim Senden mit abgeschaltetem Receiver 
aufgetreten sein. Wird im Datenblatt gerne mal übersehen:

"Receiver Output Enable. RO is enabled when !RE is low; RO is high 
impedance when !RE is high."

von Gerhard O. (gerhard_)


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Hmmm schrieb:
> Veit D. schrieb:
>> Ich hatte mit einem MAX485 Anfangs auch Probleme mit der Kommunikation.
>> Manchmal klappte es, dann wieder nicht. Oszi an DI/RO rangehangen.
>> Zeigte komische zeitlich fallende Kurven statt Rechtecksignale. Die
>> sahen wie Kondensatorlade/entladekurven aus. Bekam dann einen Tipp mit
>> Pullup am RO.
>
> Gerhard O. schrieb:
>> Bei mir kam erschwerend dazu, daß es ohne Pullup auch Übersprechen
>> zwischen DI/RO gab und das UART dann mit Fehlerbits reagierte.
>
> Das dürfte dann immer beim Senden mit abgeschaltetem Receiver
> aufgetreten sein. Wird im Datenblatt gerne mal übersehen:
>
> "Receiver Output Enable. RO is enabled when !RE is low; RO is high
> impedance when !RE is high."

Gerade vom Schneeschaufeln und Installation des ausgabauten Sensors 
zurück. Sensor funktioniert nun bei -13 Grad wie erwartet. Mal sehen was 
später im Jänner bei -40 passiert.

Bei mir habe ich die Pins !RE und DE immer zusammengelegt. Dann ist RO 
beim Senden immer im Hi-Z Zustand und ein Pullup schon notwendig um den 
UART Zeichen-Buffer nicht aufzufüllen. Aber anders geht es ja eigentlich 
nicht wirklich gut.

von Manfred (Gast)


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Gerhard O. schrieb:
> im Jänner

Bist Du gebürtiger Österreicher?

Gerhard O. schrieb:
> Bestätigt halt wieder, daß ab und zu der Fehler auf dem Stuhl vor der
> Leiterplatte zu finden ist...

Schon nett, aber RS-485 war ja nur eine Auswirkung des eigentlichen 
Fehlers, der schlechten Stromversorgung. Wenn man so durch das Forum 
guckt, sind falsch aufgebaute Versorgungen immer wieder ursächlich für 
allen möglichen Scheiß.

Gerhard O. schrieb:
> Tut mir leid, bei uns sagen wir SRFs dazu. Andere Länder, andere
> Konventionen, halt;-)

Mit dem Begriff SRF kann ich auch nichts anfangen. Was mir aber fehlt, 
ist die herstellerunabhängige Bezeichnug der Dinger. Polyfuse, Multifuse 
... sind doch alles Markennamen.

von Gerhard O. (gerhard_)


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Manfred schrieb:
> Gerhard O. schrieb:
>> im Jänner
>
> Bist Du gebürtiger Österreicher?
Oh je! Jetzt habe ich mich verraten. Ja, ein ehemaliger Tiroler.
>
> Gerhard O. schrieb:
>> Bestätigt halt wieder, daß ab und zu der Fehler auf dem Stuhl vor der
>> Leiterplatte zu finden ist...
>
> Schon nett, aber RS-485 war ja nur eine Auswirkung des eigentlichen
> Fehlers, der schlechten Stromversorgung. Wenn man so durch das Forum
> guckt, sind falsch aufgebaute Versorgungen immer wieder ursächlich für
> allen möglichen Scheiß.
100% ACK. Bei mir war es halt ein schlampiger Bestückungsfehler.
>
> Gerhard O. schrieb:
>> Tut mir leid, bei uns sagen wir SRFs dazu. Andere Länder, andere
>> Konventionen, halt;-)
>
> Mit dem Begriff SRF kann ich auch nichts anfangen. Was mir aber fehlt,
> ist die herstellerunabhängige Bezeichnug der Dinger. Polyfuse, Multifuse
> ... sind doch alles Markennamen.
Dann wäre SRF als "Self Resettable Fuse" oder "sichselbstrücksetzender 
Abschalter" doch noch am aussagekräftigsten. Vielleicht ein neuer TLA: 
"SRA";-)

...

: Bearbeitet durch User
von Pittiplatsch (Gast)


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Hier kaeme kein Mensch auf die Idee eine Polyfuse mit SRF
zu bezeichnen. Und SRA schon gar nicht.

> Polyfuse, Multifuse ... sind doch alles Markennamen.
Das hat den Deutschen doch noch nie gestoert.
Siehe "Selters".

Kritikloser Einsatz kann mehr Probleme machen, als so
ein Ding wegzulassen. Siehe z.B. den RPi1.
Die haengt dort hinter der 5 V Einspeisung und hat
im kalten Zustand schon ca. 1 Ohm.
So versorgt mag keine USB-Platte anlaufen.
Bruecke drueber und gut wars.
Nachtraegliches Anschliessen weiterer Geraete mag
diese Fehlkonstruktion dann trotzdem nicht.

von Peter D. (peda)


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Gerhard O. schrieb:
> Ein 50mA LM2936 LDO ist für die
> Stromversorgung zuständig.

Das ist deutlich zu knapp.
Bei 60Ω Abschluß sind das schon 84mA nur für den RS-485.

von Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Manfred schrieb:
> Mit dem Begriff SRF kann ich auch nichts anfangen. Was mir aber fehlt,
> ist die herstellerunabhängige Bezeichnug der Dinger.
PTC-Sicherung und PPTC-Sicherung
https://de.wikipedia.org/wiki/Selbstrückstellende_Sicherung

> Polyfuse, Multifuse ... sind doch alles Markennamen.
Tempo auch...  ;-)
Weil die niederohmigen PTC-Sicherungen auf Polymeren basieren, heißen 
die bei uns Polyfuse.

Gerhard O. schrieb:
> Später kam noch ein Sonarschneehöhenmesser(SHM) und ein
> Sonnenscheindauersensor(SDS) dazu.
Hmmm... bräuchtest du da nicht korrekterweise eine FLAB/ETLA wie SSHM 
und SSDS?
https://enacademic.com/dic.nsf/enwiki/783450

> hatte ich bei niedrigen Temperaturen (-10 bis -40 Grad) unregelmäßig
> zeitweise 9600B RS-485 Bus Lockup Probleme.
Da kam dann durch andere Effekte, aber bei PTC-Sicherungen kannst du 
auch leicht am anderen Ende der Temperaturskala Probleme bekommen, denn 
wenn die Dinger von aussen beheizt werden, ist weniger Reserve für einen 
Überstrom. Sie lösen früher aus.

: Bearbeitet durch Moderator
von Pandur S. (jetztnicht)


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Der Vorteil von thermischen Problem ist, dass man mit einem 
Kueh/Gefrierschrank dabei ist. Man muss nicht bis Winter warten.

von Gerhard O. (gerhard_)


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Peter D. schrieb:
> Gerhard O. schrieb:
>> Ein 50mA LM2936 LDO ist für die
>> Stromversorgung zuständig.
>
> Das ist deutlich zu knapp.
> Bei 60Ω Abschluß sind das schon 84mA nur für den RS-485.

Moin,

Danke, mich daran zu erinnern. Zu dem selben Ergebnis kam ich ja auch 
und wechselte vorsorgshalber gestern noch vor dem Wiedereinbau den 
LM2936 gegen einen LP2950 mit 100mA Strombereich aus.

Allerdings bemerkte ich vorher beim Senden keine Spannungseinbrüche 
solange die Versorgungsspannung wegen des falschen 110 Ohm Widerstands 
groß genug war. Da pro s maximal 12 bytes zum Host zurückgesendet 
werden, ist die Stoßbelastung von 86mA nur etwa 12ms lang. Der 47uF am 
Ausgang stellte vorher beim Senden genug Energie bereit ohne den LM2936 
in Strombegrenzung zu treiben. Aber der LP2950 hat da eben mehr 
Stromreserven und vermeidet eine mögliche Fwhlfunktion unter extremen 
Bedingungen.

Gerhard

von Gerhard O. (gerhard_)


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Moin,

Lothar M. schrieb:
> Manfred schrieb:
>> Mit dem Begriff SRF kann ich auch nichts anfangen. Was mir aber fehlt,
>> ist die herstellerunabhängige Bezeichnug der Dinger.
> PTC-Sicherung und PPTC-Sicherung
> https://de.wikipedia.org/wiki/Selbstrückstellende_Sicherung
>
>> Polyfuse, Multifuse ... sind doch alles Markennamen.
> Tempo auch...  ;-)
> Weil die niederohmigen PTC-Sicherungen auf Polymeren basieren, heißen
> die bei uns Polyfuse.
Aber meine Kollegen sageten ja schon vorher dazu SRF. Ich fing damit 
nicht an.  Polymer Fuse rollt allerdings leichter über die Zunge.

Digikey verwendet auch zusammen mit anderen Bezeichnungen SElf...
https://www.google.ca/search?ei=okStX_-bMY3L0PEPs6a2MA&q=digikey+self+resettable+fuse&oq=digikey+self+resettable+fuse&gs_lcp=ChNtb2JpbGUtZ3dzLXdpei1zZXJwEAMyBQghEKABOgIIKToFCAAQyQM6AggAOgYIABAWEB46BQgAEM0COggIABDJAxCRAjoFCAAQkQI6CQgAEMkDEBYQHjoHCCEQChCgAToECCEQFVDNywFY8YgCYNqPAmgAcAB4AIABiAKIAbwUkgEGNy4xNC4xmAEAoAEBwAEB&sclient=mobile-gws-wiz-serp
>
> Gerhard O. schrieb:
>> Später kam noch ein Sonarschneehöhenmesser(SHM) und ein
>> Sonnenscheindauersensor(SDS) dazu.
> Hmmm... bräuchtest du da nicht korrekterweise eine FLAB/ETLA wie SSHM
> und SSDS?
> https://enacademic.com/dic.nsf/enwiki/783450
Jetzt bist Du etwas gemein;-)
>
>> hatte ich bei niedrigen Temperaturen (-10 bis -40 Grad) unregelmäßig
>> zeitweise 9600B RS-485 Bus Lockup Probleme.
> Da kam dann durch andere Effekte, aber bei PTC-Sicherungen kannst du
> auch leicht am anderen Ende der Temperaturskala Probleme bekommen, denn
> wenn die Dinger von aussen beheizt werden, ist weniger Reserve für einen
> Überstrom. Sie lösen früher aus.
Ja. Da muß man schon seine Berechnungen machen. Deshalb können sie ja 
nicht immer sinnvoll eingesetzt werden.

Gerhard

von HildeK (Gast)


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Gerhard O. schrieb:
> Pittiplatsch schrieb:
>>> SRF
>>
>> Wassn dassn?
>
> SRF steht für "(S)elf (R)esettable (F)use.

Ging mir auch so.
Nicht mal meine geliebte Seite für TLAs lieferte ein brauchbares 
Ergebnis: https://www.acronymfinder.com/SRF.html

Gerhard O. schrieb:
> Vor ein
> paar Tagen hatten wir wieder Temperaturen unter -10 Grad

In welchem Eisschrank bist du denn zu Hause 😉.

von Gerhard O. (gerhard_)


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HildeK schrieb:
> Gerhard O. schrieb:
>> Pittiplatsch schrieb:
>>>> SRF
>>>
>>> Wassn dassn?
>>
>> SRF steht für "(S)elf (R)esettable (F)use.
>
> Ging mir auch so.
> Nicht mal meine geliebte Seite für TLAs lieferte ein brauchbares
> Ergebnis: https://www.acronymfinder.com/SRF.html
>
> Gerhard O. schrieb:
>> Vor ein
>> paar Tagen hatten wir wieder Temperaturen unter -10 Grad
>
> In welchem Eisschrank bist du denn zu Hause 😉.

Mein Eisschrank befindet sich ungefähr auf 113Grad W und 53 Grad 
nördlich;-)

Edmonton, Alberta

Bei mir sind ab und zu Temperaturen im Jänner/Februar bis zu -43 Grad 
nicht ungewöhnlich. Sind aber meist nur ein paar Tage. Sonst sind -10 
bis -25 ziemlich normal.

Gerhard

von HildeK (Gast)


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Gerhard O. schrieb:
> Bei mir sind ab und zu Temperaturen im Jänner/Februar bis zu -43 Grad
> nicht ungewöhnlich. Sind aber meist nur ein paar Tage. Sonst sind -10
> bis -25 ziemlich normal.

Oh, trotz Klimaerwärmung? Da wäre es mir entschieden zu kalt ...
Danke für die Antwort!

von Gerhard O. (gerhard_)


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HildeK schrieb:
> Gerhard O. schrieb:
>> Bei mir sind ab und zu Temperaturen im Jänner/Februar bis zu -43 Grad
>> nicht ungewöhnlich. Sind aber meist nur ein paar Tage. Sonst sind -10
>> bis -25 ziemlich normal.
>
> Oh, trotz Klimaerwärmung? Da wäre es mir entschieden zu kalt ...
> Danke für die Antwort!

Ist nur eine Frage der richtigen Bekleidung und warme 
Winterfußbekleidung. Bei großer Kälte ist die Luft so trocken, daß man 
bei Windstille sogar bei -40 Grad in der Sonne keine Handschuhe braucht. 
Natürlich darfst Du nichts Metallenes angreifen, das könnte unangenehme 
und schmerzliche Folgen haben.

Ich finde, kaltes Wetter hat durchaus seinen Reiz. Wenn die Sonne 
scheint und alles glitzert wie Diamanten und das Knirschen des Achnees 
beim Gehen, das ist natürlich schon irgendwie ein Erlebnis. Ist 
natürlich andrerseits eine gefährliche Sache. Wenn etwas schief geht 
kann man leicht vor die Hunde gehen. Wer bei uns im Auto auf dem Land 
fährt wäre töricht sich nicht zum Überleben entsprechend vorzusehen. 
Jedes Jahr erfrieren bei uns Leute. Man darf das Winterwetter nicht 
unterschätzen. Die Heimlosen sind da prinzipiell besonders gefährdet 
obwohl es öffentlichen Unterschlupf gibt.

Klimaerwärmung? Ja. Die Winter sind bei uns nicht mehr so kalt. In 1974 
war ich zu Weihnachten das erste mal auf Besuch hier und gleich nach 
Weihnachten hatten wir fast zwei Wochen -40Grad Wetter. Aber damals war 
das ja alles noch total neu und fasziniernd für mich grünen Teenager;-) 
Wenn man älter wird, ist kaltes Klima auch nicht mehr so tolle...

Schon seit einigen zehn Jahren sind die Winter bei uns auch etwas milder 
und viel Temperaturschwankungen.

: Bearbeitet durch User
von Gerhard O. (gerhard_)


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Moin,

Update:

Seit der berichteten RHT-Sensor Reparatur lief die Wetterstation nun 
inzwischen total fehlerfrei. Auch eine Nacht mit -18 Grad machten nichts 
mehr aus. Paketverluste gab es keine und auch keine CRC Fehler gab es 
pro Tag mit 86400 Datenzyklen. (Die Anzeigen werden sekündlich 
aktualisiert).

Die 9600B Verbindung scheint also über die fast 100m Länge robust genug 
zu sein. Ich habe übrigens mit dem Oszi die Qualität der Impulse 
untersucht. Die Rechteckform der einzelnen Impulse ist sehr gut und es 
sind nur <5% Störsignale in den horizontalen Teilen der Signale 
sichtbar. Die Amplitude der ankommenden Pakete ist 20% kleiner wie die 
der gesendeten Daten. Die Leitung ist auf beiden Seiten mit 120 Ohm 
abgeschlossen. Auf der Hostseite sind noch 470 Ohm Fail-Safe Widerstände 
gegen Vcc und Gnd eingebaut. Auf der Hostseite sind die Impulse 
differenziell 4V groß.

Beim Senden sieht man übrigens beim Senden Stromspitzen von rund 90mA.

Was ein einzelner Widerstandswert manchmal ausmachen kann...

Ich fing schon an Zweifel an der Robustheit meiner FW in den einzelnen 
Sensorbaugruppen zu haben.

Noch etwas anderes. Vor fünf Jahren tauschte ich den ursprünglich 
eingesetzten DS1306 RTC in der Wetterstation gegen einen DS3234 Baustein 
aus mit ähnlicher Temperaturkompensationmethode wie die der DS3231/2 
Bausteine. In diesen fünf Jahren wich nun mittlerweile die angezeigte 
Zeit um rund 150s ab.

Ich habe sie aber absichtlich nie nachgestellt um die 
Langzeitkompensation in der realen Welt beobachten zu können. Dabei muß 
man nämlich berücksichtigen, daß der RTC-IC einige Male 
Temperaturextremen von zwischen +35 bis -43 Grad ausgesetzt war. An sich 
finde ich diese Genauigkeit eigentlich schon beeindruckend. Das Offset 
Register habe ich nie geändert und der Uhren IC läuft mit den 
Fabrikswerten.

Ein DS3231 auf einer Chinabord, den ich auch ständig überwache, läuft im 
Jahr mit nur wenigen Sekunden/Annum Abweichung; ist also wesentlich 
besser wie im Datenblatt angegeben. Wenn man Glück hat sind die China 
RTCs brauchbar. Allerdings hatte ich ursprünglich Pech mit einem China 
DS3234N der eine miserable Genauigkei hatte. Ersatz mit einem Digikey 
Teil mit SN schaffte Abhilfe. Ich vermute, wenn ich aufgepasst hätte die 
Chance auch gut gewesen wäre, daß auch ein chinesisch verfügter DS3234SN 
so wie erwartet gut funktioniert hätte. Ich habe bis jetzt fünf 
chinesische DS3231 Bords verwendet, die alle ohne Ausnahme gute 
Genauigkeiten erreichten. Ich sage das nur für die Zweifler weil es eben 
einfach Glücksache ist, was man bei einer Bestellung erwischt.

Schönes Wochenende noch,
Gerhard

von PCB (Gast)


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Hallo,

hast du bei deiner Elektronik eigentlich irgendeine Art von Schutz vor 
Feuchtigkeit vorgesehen?
Wenn du sagst, dass es dort recht große Temperaturschwankungen gibt, 
dann dürfte die Gefahr von Kondenswasser doch recht hoch sein, oder?

Und noch eine andere Frage: du hast einen 47uF Kondensator erwähnt. Was 
ist das für ein Kondensatortyp und wie kommt er mit den Temperaturen 
zurecht?

von Gerhard O. (gerhard_)


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Moin,

PCB schrieb:
> Hallo,
>
> hast du bei deiner Elektronik eigentlich irgendeine Art von Schutz vor
> Feuchtigkeit vorgesehen?
> Wenn du sagst, dass es dort recht große Temperaturschwankungen gibt,
> dann dürfte die Gefahr von Kondenswasser doch recht hoch sein, oder?
>
> Und noch eine andere Frage: du hast einen 47uF Kondensator erwähnt. Was
> ist das für ein Kondensatortyp und wie kommt er mit den Temperaturen
> zurecht?

Ja. Alle Leiterplatten sind mit Conformal Coating versiegelt. Zusätzlich 
baute ich in alle Gehäuse eine Atmungsöffnung mit Goretexmembrane ein um 
Kondensationsgefahr zu verringern.

Der Schneesensor mit Sonar , MS5534A, und der Sonnenscheinsensor haben 
FW gesteuerte kleine Widerstandsheizer um Frost (Membrane, Dom) zu 
verhindern. Der MS5534A Barometer Sensor ist nur bis zu 0 Grad geeignet. 
Die neueren B-Typen brauchen das nicht mehr. Bei -43 Grad schafft es 
dieser Heizer auch nicht mehr und die Baro-Temperatur geht auf -4.5 Grad 
herunter.

Der 47uF ist ein Panasonic FC Typ für weiten Temperaturbereich.

Bis jetzt läuft die Anlage wieder so wie soll. Mal sehen was im Januar 
bei -43 passiert...

Ich hoffe bezüglich Deiner Einwände nicht zu viel falsch gemacht zu 
haben.

Gruß,
Gerhard

: Bearbeitet durch User
von PCB (Gast)


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Nö das war nur rein interessehalber, da ich bisher keine Erfahrungen mit 
elektronischen Schaltungen gesammelt habe, die bei so niedrigen 
Temperaturen betrieben werden.
Ein Kunde von uns hat mal darauf bestanden, dass wir 
Solid-Tantal-Kondensatoren von Vishay in einem Design verwenden sollten. 
Angeblich haben die eine extrem hohe Lebensdauer, sind aber auch sehr 
teuer.

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