Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Logarex eHZ liefert keine zuverlässigen Daten mit IR-Lesekopf


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von Florian F. (ultrazauberer)


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Hallo liebe Forengemeinde,

ich versuche meinen Logarex LK13BE803039 eHZ an der optischen 
Schnittstelle mittels TTL-IR-Lesekopf auszulesen.
Zuerst stand ich vor der Make-or-Buy Entscheidung und habe mich bei eBay 
für diese Platine entschieden: https://www.ebay.de/itm/353940190756

Diese habe ich an ein CP2102-Modul verbunden und mittels USB an einem 
Raspberry Pi. Nach fummeliger Positionssuche habe ich dann endlich Daten 
empfangen können, leider sind diese nur Müll. Da ich zudem den Lesekopf 
millimetergenau ausrichten musste, bis überhaupt etwas empfangen wurde, 
habe ich mich nach einer Alternative umgesehen.

Ich habe einen Prototypen des Volkszähler-TTL-Lesekopfes 
(https://wiki.volkszaehler.org/hardware/controllers/ir-schreib-lesekopf-ttl-ausgang) 
nachgebaut. Dieser hat wesentlich eher auf Empfang reagiert. Anfänglich 
kam auch viel "Müll" am Terminal an, danach habe ich noch etwas mit der 
Ausrichtung gespielt, dann wurde es etwas besser. Nach Recherche im Netz 
hat der Logarex eHZ wohl eine sehr schwache IR-Diode als Sender 
(https://de.elv.com/forum/logarex-lk13be-803049-18484).
Also habe ich 3 Phototransistoren getestet:
SFH 309 FA
SFH 309 FA-4 OSO
SFH 309-5 OSO
Am besten funktioniert die FA-4 (wie auch in der Originalschaltung 
vorgesehen). Testweise habe ich den Widerstand R1 von 13k auf 26k 
erhöht, um die Empfindlichkeit des Phototransistors zu erhöhen. Damit 
konnte ich im Terminal gar keine Zeichen mehr sehen, die 
RX-Kontrolldiode hat weiterhin reagiert. Also R1 wieder zurück auf 13k.
Mir ist dann noch eingefallen, dass ich eine VCC von 5V testen könnte, 
laut Schaltplan von Volkszähler soll wohl die Platine 3,3V als auch 5V 
aushalten. Also ein CH340G Modul genommen, den TTL-Logiklevel auf 5V 
gestellt und nochmals getestet. Wieder kein Erfolg, noch weniger lesbare 
Ausgaben im Terminal als mit dem CP2102 auf 3,3V. Also das CHG340G Modul 
auf 3,3V Logiklevel gestellt und erneut getestet. Nun bekomme ich 
~85-90% verlässliche Ausgaben, leider sind einige Zeichen verschluckt:

1-0:1.8.0*255(029368.9232*kWh)

1-0:2.8.0*255(000000.0000*kWh)

1-0:16.7.0*255(000565*W)

1-0:32.7.0*255(232.8*V)

1-0:52.7.0*255(232.7*V)

1-0:72.7.0*255(233.5*V)

1-0:31.7.0*255(000.81*A)

1-0:51.7.0*255(001.48*A)

1-0:71.7.0*255(001.16*A)

1-0:81.7>1*255(125*deg)

1-0:81.7.2*255(244jdeg)

1-0:81.7.4*255(048*deg)

1-0:81.7.15*255(053*deg)

1-0:81.7.26*255(031*deg)

1-0:34.7.0*255(49>9*Hz)

1-0:1.x.0*96(00023.5*kWh)

So wird das leider nichts mit einem zuverlässigen Auslesen. Jetzt bin 
ich langsam mit meinen Ideen am Ende, evtl. hat jemand von euch noch 
einen Tipp?

Ich wundere mich, dass die 5V Betriebsspannung zu einem schlechteren 
Ergebnis führt als mit 3,3V. Zumal habe ich keine Erfahrung bei der 
Dimensionierung des Widerstandes für den Phototransistor. Ich weiß nur 
noch, dass eine Vergrößerung zu einer höheren Empfindlichkeit führt.

von Helge (Gast)


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Ist der Widerstand zu klein, kommen zu schwache Signale nicht mehr an. 
Ist der Widerstand zu groß, übersteuert der Fototransistor und das 
Signal ist nicht mehr auswertbar weil verschliffen. Falls kein 
Oszilloskop zur Hand, mal 15k, 18k, 22k versuchen.

Das gehäuse ist innen hell und außen durchsichtig. Streulicht vermeiden, 
also mit geschlossener Tür vom Zählerschrank beim lesen versuchen.

von H.Joachim S. (crazyhorse)


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Schmeisst der seine Daten so raus oder nur auf Anfrage?
Ich habe bei mir einen H11L1 "modifiziert"
Beitrag "H11L1 als IR-Lesekopf für D0"
der absolut sicher funktioniert. Inzwischen habe ich aber gehört dass 
das auch vom Fabrikat abhängt (Fairchild geht, Isocom aber nicht oder 
umgekehrt).
Du brauchst ein Oszi um die Signalqualität beurteilen/verbessern zu 
können. Mit probieren wird das nichts.
Falls das Sendesignal sehr schwach ist  muss da eben noch ein Verstärker 
hin.

von Wolfgang (Gast)


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Florian F. schrieb:
> Jetzt bin ich langsam mit meinen Ideen am Ende, evtl. hat jemand von euch
> noch einen Tipp?

Gehe systematisch vor. Solange der Photoempfänger keine halbwegs 
vernünftigen Signale liefert, ist der ganzen Zirkus dahinter mit 
CP2102-Modul, USB und Raspberry Pi nicht zielführend.
Guck dir das Signal, dass vom Photoempfänger kommt mit dem Oszi an und 
optimiere das erstmal.

von Stefan B. (stefan_b278)


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Ja ohne Oszi ist das schwierig, habe ich auch schon durch.
Die einfachere Schaltung die ich verwendet habe ist eventuell besser:

Beitrag "Re: Smartmeter - MT681 - Fehler beim IR-Lesen"

: Bearbeitet durch User
von Florian F. (ultrazauberer)


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Helge schrieb:
> Das gehäuse ist innen hell und außen durchsichtig. Streulicht vermeiden,
> also mit geschlossener Tür vom Zählerschrank beim lesen versuchen.

Ich habe leider zu voreilig ein gedrucktes Gehäuse modelliert, das ist 
aus schwarzem ABS. Die IR-Diode und der Fototransistor haben ihren 
geschlossenen Platz und die optische Schnittstelle ist soweit 
abgedunkelt. Habe die Beleuchtung vor allem mit Tests des 
Fototransistors ohne Tageslichtfilter ausgeschaltet.

H.Joachim S. schrieb:
> Schmeisst der seine Daten so raus oder nur auf Anfrage?

Ja, laut Datenblatt ist der im Push-Modus. Ich habe auch nur den Pin 
eingegeben, dann das erweiterte Info-Menü aktiviert und die Pinabfrage 
deaktiviert. Daten kommen ja schon an, ohne vorher einen Request zu 
schicken.

H.Joachim S. schrieb:
> Du brauchst ein Oszi um die Signalqualität beurteilen/verbessern zu
> können. Mit probieren wird das nichts.
> Falls das Sendesignal sehr schwach ist  muss da eben noch ein Verstärker
> hin.

Gut, da habe ich eines da, womit ich aber noch nicht gearbeitet habe. 
Wie sieht die Versuchsschaltung aus? Ich würde 3,3V als Spannungsquelle 
nehmen, an den Kollektor von dem SFH309FA4 anschließen und an den 
Emitter einen 13k Widerstand und dann an Masse. Über den Widerstand 
würde ich dann mittels Oszi das Signal messen?

Warum bringt der Betrieb mit 5V keine Verbesserung?

Wolfgang schrieb:
> Gehe systematisch vor. Solange der Photoempfänger keine halbwegs
> vernünftigen Signale liefert, ist der ganzen Zirkus dahinter mit
> CP2102-Modul, USB und Raspberry Pi nicht zielführend.
> Guck dir das Signal, dass vom Photoempfänger kommt mit dem Oszi an und
> optimiere das erstmal.

Ok, werde ich versuchen. Ist eine gute Gelegenheit mit dem Oszi zu 
arbeiten und es zu lernen. Hatte leider kaum Zeit um systematisch zu 
arbeiten und noch fehlt mir die Erfahrung mit dem Oszi.

Stefan B. schrieb:
> Ja ohne Oszi ist das schwierig, habe ich auch schon durch.
> Die einfachere Schaltung die ich verwendet habe ist eventuell besser:
>
> Beitrag "Re: Smartmeter - MT681 - Fehler beim IR-Lesen"

Das Thema hatte ich über Google schon gefunden und überflogen. Danke 
dafür. D.h. du würdest R1 gegen einen wesentlich kleineren Widerstand 
tauschen? Ich muss mich mit dem Oszi beschäftigen, damit ich den Ausgang 
am 74HC14D messen kann.

Danke für den regen Input!

von Florian F. (ultrazauberer)


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Stefan B. schrieb:
> Ja ohne Oszi ist das schwierig, habe ich auch schon durch.
> Die einfachere Schaltung die ich verwendet habe ist eventuell besser:
>
> Beitrag "Re: Smartmeter - MT681 - Fehler beim IR-Lesen"

Ich habe mal einen kleinen Versuchsaufbau skizziert. So würde ich am 
Wochenende mal auf einem Breadboard die Schaltung aufbauen und mit dem 
Oszi über R messen. Dann würde ich den Fototransistor an die 
Schnittstelle am Zähler halten.

R würde ich variieren, bis das Signal möglichst rechteckig mit steilen 
Flanken aussieht. Auf die Amplitude würde ich vorerst nicht achten, das 
kann ich nachher notfalls verstärken. Ist das Vorgehen richtig so?

Somit würde ich dann den Widerstandswert ermitteln, oder habe ich etwas 
falsch verstanden?

Sorry für die Fragen, ist das erste mal mit dem Oszi...

von Wolfgang (Gast)


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Florian F. schrieb:
> R würde ich variieren, bis das Signal möglichst rechteckig mit steilen
> Flanken aussieht.

Du willst schon wieder zu viel auf einmal.
Steile Flanken kann man genauso nachträglich mit einem Schmitt-Trigger 
erzeugen.

Nimm verschiedene feste Widerstandswerte, z.B. 1k, 3k3, 10k (das ist 
besser reproduzierbar) und zeichne die Signale per Screenshot mit dem 
Oszi auf.
Dann kann man weiter überlegen.

von Florian F. (ultrazauberer)


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H.Joachim S. schrieb:
> Schmeisst der seine Daten so raus oder nur auf Anfrage?
> Ich habe bei mir einen H11L1 "modifiziert"
> Beitrag "H11L1 als IR-Lesekopf für D0"
> der absolut sicher funktioniert. Inzwischen habe ich aber gehört dass
> das auch vom Fabrikat abhängt (Fairchild geht, Isocom aber nicht oder
> umgekehrt).
> Du brauchst ein Oszi um die Signalqualität beurteilen/verbessern zu
> können. Mit probieren wird das nichts.
> Falls das Sendesignal sehr schwach ist  muss da eben noch ein Verstärker
> hin.

Das klingt auch interessant, gibt es den IC noch irgendwo zu beziehen? 
Bei Reichelt gibt es einen "H11L1M Optokoppler 1 MBit/s DIL-6".

Wie läuft das Ausmessen mit dem Oszi dann ab?

von Florian F. (ultrazauberer)


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Wolfgang schrieb:
> Florian F. schrieb:
>> R würde ich variieren, bis das Signal möglichst rechteckig mit steilen
>> Flanken aussieht.
>
> Du willst schon wieder zu viel auf einmal.
> Steile Flanken kann man genauso nachträglich mit einem Schmitt-Trigger
> erzeugen.
>
> Nimm verschiedene feste Widerstandswerte, z.B. 1k, 3k3, 10k (das ist
> besser reproduzierbar) und zeichne die Signale per Screenshot mit dem
> Oszi auf.
> Dann kann man weiter überlegen.

OK, das waren nur meine Gedankengänge. Ginge der Versuchsaufbau 
grundsätzlich so ok? Ob ich einen Poti nutze (den ich momentan 
wahrscheinlich eh nicht finde) oder feste Widerstandswerte, ist ja 
erstmal egal. Ich weiß aktuell nicht, wo ich was messen soll und wie ein 
"solides" Signal aussehen sollte, was man dann weiter optimieren kann. 
Ist wie gesagt das erste Mal, dass ich an so etwas arbeite.

von kugelkopf (Gast)


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So eine ebay Platine habe ich mir auch vor 2 Wochen auch besorgt und vor 
meinen Logarex gehangen, habe absolut keine Probleme damit. Auslesen tut 
bei mir ein ESP8266 mit Tasmota der die Daten an Node Red übergibt , die 
damit aufgezeichneten Diagramme sehen plausibel aus.

von Florian F. (ultrazauberer)


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Wolfgang schrieb:
> Florian F. schrieb:
>> R würde ich variieren, bis das Signal möglichst rechteckig mit steilen
>> Flanken aussieht.
>
> Du willst schon wieder zu viel auf einmal.
> Steile Flanken kann man genauso nachträglich mit einem Schmitt-Trigger
> erzeugen.
>
> Nimm verschiedene feste Widerstandswerte, z.B. 1k, 3k3, 10k (das ist
> besser reproduzierbar) und zeichne die Signale per Screenshot mit dem
> Oszi auf.
> Dann kann man weiter überlegen.

So, ich habe mich zum ersten Mal mit dem Oszi gearbeitet. Ich hoffe 
damit kann man etwas anfangen.

Versuchsaufbau war: Vcc -> Kollektor von dem SFH309FA-4 -> Emitter -> 
Widerstand -> GND.

Oszi hab ich laut Anleitung erstmal kalibriert mittels Rechtecksignal.

Was ich zumindest selber sehe: Die hohen Widerstandswerte sind für ein 
sauberes Signal nicht sehr zielführend?

Was ich sehe: Das Signal sieht mit einem niedrigeren Widerstand besser 
aus, allerdings ist Vmax dann gering. Ich weiß nicht, ob die Schaltung 
von Volkszähler so geringe Amplituden verarbeiten kann: 
https://wiki.volkszaehler.org/hardware/controllers/ir-schreib-lesekopf-ttl-ausgang

von Forist (Gast)


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Florian F. schrieb:
> 1k_3V3.bmp
> 150 KB

Was mag dieser, beim Posten angezeigte Hinweis wohl bedeuten?
1
Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!
2
...
3
Dateianhang:
4
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder GIF-Format hochladen.

von Stefan B. (stefan_b278)


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Sieht doch ganz brauchbar aus. Jetzt noch einen Schmitt-Trigger 
dahinterschalten, der das Signal in Rechteck umwandelt und invertiert. 
Da kannst du dann mit dem anderen Kanal vom Oszi auch noch messen zum 
Vergleich.

von Falk B. (falk)


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Florian F. schrieb:

> So, ich habe mich zum ersten Mal mit dem Oszi gearbeitet. Ich hoffe
> damit kann man etwas anfangen.

Für das "erste Mal" nicht schlecht ;-)

> Versuchsaufbau war: Vcc -> Kollektor von dem SFH309FA-4 -> Emitter ->
> Widerstand -> GND.

OK.

> Was ich zumindest selber sehe: Die hohen Widerstandswerte sind für ein
> sauberes Signal nicht sehr zielführend?

Stimmt so einfach nicht.

> Was ich sehe: Das Signal sieht mit einem niedrigeren Widerstand besser
> aus, allerdings ist Vmax dann gering. Ich weiß nicht, ob die Schaltung
> von Volkszähler so geringe Amplituden verarbeiten kann:

Nein.

> 
https://wiki.volkszaehler.org/hardware/controllers/ir-schreib-lesekopf-ttl-ausgang

Die Schaltung ist nicht sonderlich sinnvoll, auch wenn sie funktioniert. 
Die oben verlinkte vom Volkszähler 2.0 ist besser. Warum wohl? ;-)

Am Eingang des Verstärkers muss ein realtiv großes Signal anliegen, fast 
so groß wie die Betriebsspannung. Also bei 5V braucht man wenigstens 3V 
oder mehr Amplitude.
Kann es ein, daß du deinen Phototransistor verpolt hast? Probier mal 
anders herum. Mit 10-20k müßte da ein riesiges Signal rauskommen, denn 
die LED liegt wenige mm vor dem Phototransitor!

Ahhhh, MOMENT! Jetzt sehe ich deinen Versuchsaufbau. Naja, das ist nicht 
so dolle! Der Widerstand sollte eigentlich nah am Phototransistor sein, 
ebenso der Verstärker/Buffer. Denn mit langer Leitung kommt parasitäre 
Kapazität und der Phototransistor ist schon lahm. Vermutlich hast du 
deinen Tastkopf am Oszi auf 1:1 eingestellt, das macht die Sache noch 
lahmer, denn dann kommen um die 150pF Zusatzkapazität hinzu, welche die 
Flanken verschleifen. Stell mal auf 10:1 am Tastkopf UND Oszi.

Beitrag "Re: Smartmeter - MT681 - Fehler beim IR-Lesen"

"Die ultimative Sparvariante findet man auch im Anhang, wenn man das
direkt an einen Mikrocontroller anklemmen will. Dann sollte man aber
nicht zu lange Kabel zwischen Sensorkopf und Mikrocontroller haben, denn
das ist besonders für den Empfänger ungünstig (Kabelkapazität,
Einkopplung von Störungen). Ich sag mal 1m sollte noch OK sein."

Das war aber nur eine theoretische Schätzung, das habe ich nie getestet!

von Falk B. (falk)


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Forist schrieb:
> Was mag dieser, beim Posten angezeigte Hinweis wohl bedeuten?Wichtige
> Regeln - erst lesen, dann posten!
> ...
> Dateianhang:
> Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder GIF-Format hochladen.

Naja, im Prinzip richtig, aber die RIGOLs spucken halt BMP aus und kein 
PNG. Bei 150kB ist das zu verschmerzen, erst recht im DSL-1000 
Zeitalter!

von Forist (Gast)


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Falk B. schrieb:
> Naja, im Prinzip richtig, aber die RIGOLs spucken halt BMP aus und kein
> PNG.

Das ist doch kein Grund, die auch in dem Format hochzuladen.

von Stefan B. (stefan_b278)



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Korrektur: Wenn der Schmitt-Trigger invertiert muss das Signal vorne 
auch invertiert reinkommen, also dann meine abgewandelte Lösung 
verwenden, funktioniert super.

von Falk B. (falk)


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Stefan B. schrieb:
> Korrektur: Wenn der Schmitt-Trigger invertiert muss das Signal
> vorne
> auch invertiert reinkommen, also dann meine abgewandelte Lösung
> verwenden, funktioniert super.

Das wage ich zu bezweifeln. Bei UART liegt der Ruhepegel bei HIGH. Dein 
Empfänger spuckt aber als Ruhepegel LOW aus, denn in Ruhe ist die LED am 
Zähler AUS! Der Volkszähler 2.0 funktioniert, denn den habe ich real 
aufgebaut. Und 680 Ohm Arbeitswiderstand sind ARG niederohmig. Da muss 
die LED ja sonstwie stark leuchten, damit das funktioniert.

von Stefan B. (stefan_b278)


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Ja hab ich auch grad noch gemerkt, der 74lvc2g17 von mir ist nicht 
invertierend. Mit 680 Ohm funktioniert es aber bestens.

von Falk B. (falk)


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Stefan B. schrieb:
> Mit 680 Ohm funktioniert es aber bestens.

Hast du die gemessen oder nur den Farbcode falsch abgelesen? Wenn schon 
dein Schmitt-Trigger schon ein nichtinvertierender Exot ist (den keiner 
rumliegen hat) . . .

von Florian F. (ultrazauberer)


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Stefan B. schrieb:
> Sieht doch ganz brauchbar aus. Jetzt noch einen Schmitt-Trigger
> dahinterschalten, der das Signal in Rechteck umwandelt und invertiert.
> Da kannst du dann mit dem anderen Kanal vom Oszi auch noch messen zum
> Vergleich.

Das hat ja sowohl die Volkszähler-Platine als auch meine Ebay-Platine. 
Jedoch funktioniert das Auslesen ja nicht immer korrekt, d.h. im 
Terminal kommen verschobene Zeichen an und mit der Ebay-Platine habe ich 
gar nichts Lesbares hinbekommen.

Falk B. schrieb:
> Nein.

Nein bezüglich: "Ich weiß nicht, ob die Schaltung von Volkszähler so 
geringe Amplituden verarbeiten kann" oder "Das Signal sieht mit einem 
niedrigeren Widerstand besser aus, allerdings ist Vmax dann gering."? 
;-)

Falk B. schrieb:
> Die Schaltung ist nicht sonderlich sinnvoll, auch wenn sie funktioniert.
> Die oben verlinkte vom Volkszähler 2.0 ist besser. Warum wohl? ;-)

Ich habe noch eine Platine von ebay da, die hat auch nur einen 74HC 
verbaut. Damit ist es mir aber überhaupt nicht gelungen, lesbare Signale 
anzuzeigen. Sollten die Leseköpfe grundsätzlich lieber mit 5V Spannung 
und Logiklevel betrieben werden?
Evtl. kannst du auf dem Bild erkennen, ob diese Platine dem Volkszähler 
2.0 entspricht? Ich muss erst mal wieder Eagle installieren, bevor ich 
eine neue Platine ätzen kann. Die 74HC habe ich leider auch nicht da.

Falk B. schrieb:
> Ahhhh, MOMENT! Jetzt sehe ich deinen Versuchsaufbau. Naja, das ist nicht
> so dolle! Der Widerstand sollte eigentlich nah am Phototransistor sein,
> ebenso der Verstärker/Buffer. Denn mit langer Leitung kommt parasitäre
> Kapazität und der Phototransistor ist schon lahm. Vermutlich hast du
> deinen Tastkopf am Oszi auf 1:1 eingestellt, das macht die Sache noch
> lahmer, denn dann kommen um die 150pF Zusatzkapazität hinzu, welche die
> Flanken verschleifen. Stell mal auf 10:1 am Tastkopf UND Oszi.

Tastkopf steht auf 10X als auch am Oszi ist 10X eingestellt. Habe das 
als generelle Empfehlung beim Einlesen in die Oszi-Thematik 
aufgeschnappt.

Ich kann gern versuchen die Jumperkabel zu entfernen, dass der 
Widerstand nah am Transistor ist. Wenn dann das Signal immer noch so 
schwach von der Amplitude her ist, könnte es nicht wirklich sein, dass 
der Sender zu schwach ist?

von Florian F. (ultrazauberer)


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Forist schrieb:
> Falk B. schrieb:
>> Naja, im Prinzip richtig, aber die RIGOLs spucken halt BMP aus und kein
>> PNG.
>
> Das ist doch kein Grund, die auch in dem Format hochzuladen.

Extra für dich.

von Falk B. (falk)


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Florian F. schrieb:

>> Nein.
>
> Nein bezüglich: "Ich weiß nicht, ob die Schaltung von Volkszähler so
> geringe Amplituden verarbeiten kann"

Darauf war das nein bezogen.

>> Die Schaltung ist nicht sonderlich sinnvoll, auch wenn sie funktioniert.
>> Die oben verlinkte vom Volkszähler 2.0 ist besser. Warum wohl? ;-)
>
> Ich habe noch eine Platine von ebay da, die hat auch nur einen 74HC
> verbaut. Damit ist es mir aber überhaupt nicht gelungen, lesbare Signale
> anzuzeigen. Sollten die Leseköpfe grundsätzlich lieber mit 5V Spannung
> und Logiklevel betrieben werden?

Mit der Spannung, die dein UART hat, beim RasPi also 3,3V.

> Evtl. kannst du auf dem Bild erkennen, ob diese Platine dem Volkszähler
> 2.0 entspricht?

Teils, teils.

Dort sind noch zusätzliche, eigentlich überflüssige Transistoren drauf. 
Aber VORSICHT! Wenn ich das Layout richtig deute, ist RX ein Ausgang! 
D.H. RX der Plainte muss an RX vom Raspberryx PI! Das ist bei UART 
eigentlich nicht übluich, dort werden eigentlich IMMER RX und TX 
verbunden! Miss mal an RX und TX. Der Ruhepegel sollte HIGH sein.

> Ich muss erst mal wieder Eagle installieren, bevor ich
> eine neue Platine ätzen kann. Die 74HC habe ich leider auch nicht da.

Vergiss das, das brauchst du keine Sekunde. Das kann man auch auf 
Lochraster oder fliegend improvisieren.

> Ich kann gern versuchen die Jumperkabel zu entfernen, dass der
> Widerstand nah am Transistor ist.

Naja, das ist nicht das entscheidende Problem, mit den paar cm Kabel 
kommt die Schaltugn schon zurecht. Da muss noch was anderes faul sein. 
Hast du mal den Phototransistor umgepolt?

> Wenn dann das Signal immer noch so
> schwach von der Amplitude her ist, könnte es nicht wirklich sein, dass
> der Sender zu schwach ist?

Kann sein, ist aber eher unwahrscheinlich. Aber ohne einen 
funktionierenden Empfänger oder weitere Meßtechnik ist das schwer zu 
sagen. Vielleicht steckt dein Phototransistor auch im falschen Loch und 
sieht nur Streulicht ;-) Probier mal das andere Loch.

Ach so. Es gab Meldungen, daß einige Zähler eine rote LED anstatt einer 
IR LED verwenden. Wenn man dann einen Phototransistor mit IR-Filter 
verwendet (das Plastikgehäuse ist der Filter), dann ist der fast blind! 
Dein SFH 309 FA ist so einer! Der sieht nur IR!

von Helge (Gast)


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Ich vermute, mit einer AC-gekoppelten Verstärkerstufe wirds einfacher.

von Florian F. (ultrazauberer)


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Falk B. schrieb:
> Kann sein, ist aber eher unwahrscheinlich. Aber ohne einen
> funktionierenden Empfänger oder weitere Meßtechnik ist das schwer zu
> sagen. Vielleicht steckt dein Phototransistor auch im falschen Loch und
> sieht nur Streulicht ;-) Probier mal das andere Loch.

Anderes Loch wurde getestet, da ist kein Signal zu sehen. Polung auch 
kontrolliert und mal gedreht: kein Signal zu sehen. Also wieder zurück. 
Mit der SFH309FA-4 habe ich einen Vmax von 600mV messen können, wenn ich 
den Transistor freihand auf die IR-Diode ausgerichtet habe. Also nicht 
merklich eine starke Verbesserung.

VCC war jetzt immer bei 3,3V und der Widerstand bei 10kOhm.

Falk B. schrieb:
> Ach so. Es gab Meldungen, daß einige Zähler eine rote LED anstatt einer
> IR LED verwenden. Wenn man dann einen Phototransistor mit IR-Filter
> verwendet (das Plastikgehäuse ist der Filter), dann ist der fast blind!
> Dein SFH 309 FA ist so einer! Der sieht nur IR!

Ich habe nochmal zwei weitere Fototransistoren getestet: SFH309-5 
(non-IR) und SFH309FA (IR). Messungen im Anhang, ich bekomme keine 
größere Amplitude am Zähler hin.

Mit der Handykamera kann ich nur bei absoluter Dunkelheit gerade so die 
IR-Diode wahrnehmen. :-( Fernbedienungen sind deutlich heller auf der 
Kamera.

von Falk B. (falk)


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Helge schrieb:
> Ich vermute, mit einer AC-gekoppelten Verstärkerstufe wirds einfacher

Irrtum. Weder nötig noch vorteilhaft noch sinnvoll bei UART.

von Florian F. (ultrazauberer)


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Helge schrieb:
> Ich vermute, mit einer AC-gekoppelten Verstärkerstufe wirds einfacher.

Danke, das kann ich testen. Die Bauelemente sollte ich da haben. :-)

Würdest du anschließend an die Schaltung noch einen Schmitt-Trigger (und 
ggf. nochmal invertieren) bauen, bevor es auf RX vom UART geht?

von Falk B. (falk)


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Florian F. schrieb:
> VCC war jetzt immer bei 3,3V und der Widerstand bei 10kOhm.

Na dann nimm doch mal 20-30k, wer hindert dich daran. Du brauchst mal 
wenigstens 2V Amplitude, besser 2,5V Jetzt hast du 0,6V, da fehlt Faktor 
3-4.

Was man aber sieht, sind relativ lange HIGH Pegel. Das könnte 
Sendepausen zwischen den Bytes sein. D.h. aber auch, daß du entweder 
direkt auf den RasPi Eingang gehen mußt oder einen NICHTinvertierenden 
Schmitt-Trigger brauchst. Oder du mußt Widerstand und Phototransistor 
vertauschen, dann geht auch ein normaler, invertierender Schmitt-Trigger 
ala 74HC14.

Wo ist dein Empfänger angeschlossen? Am Raspberry PI? Wie ist dessen 
Eingangspin konfiguriert? Manchmal sind da interne Pull-Up oder Pull 
Down Widerstände aktiv, die relativ niederohmig sind und dir hier in die 
Suppe spucken können. Miß mal ohne Verbindung zum RXD vom Rasberry PI, 
nur GND und 3,3V.

von Falk B. (falk)


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Florian F. schrieb:
>> Ich vermute, mit einer AC-gekoppelten Verstärkerstufe wirds einfacher.
>
> Danke, das kann ich testen. Die Bauelemente sollte ich da haben. :-)

jaja, viele Köche verderben den Brei . . .

> Würdest du anschließend an die Schaltung noch einen Schmitt-Trigger (und
> ggf. nochmal invertieren) bauen, bevor es auf RX vom UART geht?

So ein Käse. Ein normaler CMOS-Eingang ist extrem hochohmig (10M und 
DEUTLICH mehr), da braucht es im Normalfall keinen Vorverstärker und man 
kann auch mit SEHR hochohmigen Arbeitswiderständen arbeiten. R1 in der 
Schaltung von Helge ist viel zu niederohmig. Aber so kann man seinen 
Verstärker auch verkaufen, indem man das Signal vorher ordentlich 
abschwächt.

von Helge (Gast)


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Florian F. schrieb:
> noch einen Schmitt-Trigger

Ja, sicher. Der eine Transistor liefert zwar genug Impulshöhe für einen 
Schmitt-Trigger, aber wenn da noch Kabel hinterhängt, brauchts einen 
Treiber.

von Falk B. (falk)


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Hinweis. Man kann prüfen, ob ein interner Pull-Up/Down Widerstand am 
Raspberry Pi aktiv ist. Man nehme einen ca. 100k Widerstand und lege den 
einmal an das zu prüfende IO-Pin und dann abwechselnd auf GND und VCC. 
Dabei muss, wenn KEIN interner Pull-Up/Down aktiv ist, die Spannung am 
IO-Pin gleich 0V oder VCC sein. Wenn die Spannung um einige 100mV 
abweicht, ist ein interner Widerstand aktiv, den man in der Software 
deaktivieren muss, wenn man direkt mit dem Phototransistor und dem 
Arbeistswidertstand dort drauf gehen will. Wenn man einen Treiber hat, 
ist das egal, der kann den Pull-Up/Down locker treiben.

von Falk B. (falk)


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Helge schrieb:
> Ja, sicher. Der eine Transistor liefert zwar genug Impulshöhe für einen
> Schmitt-Trigger, aber wenn da noch Kabel hinterhängt, brauchts einen
> Treiber.

Waaaas? Ist dein toller Verstärker zu schwach? OMG!

von Florian F. (ultrazauberer)


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Falk B. schrieb:
> Na dann nimm doch mal 20-30k, wer hindert dich daran. Du brauchst mal
> wenigstens 2V Amplitude, besser 2,5V Jetzt hast du 0,6V, da fehlt Faktor
> 3-4.

Mach ich heute Abend gleich. Ich hoffe, dass das Rechteck nicht zu sehr 
verfälscht wird.

Falk B. schrieb:
> Was man aber sieht, sind relativ lange HIGH Pegel. Das könnte
> Sendepausen zwischen den Bytes sein. D.h. aber auch, daß du entweder
> direkt auf den RasPi Eingang gehen mußt oder einen NICHTinvertierenden
> Schmitt-Trigger brauchst. Oder du mußt Widerstand und Phototransistor
> vertauschen, dann geht auch ein normaler, invertierender Schmitt-Trigger
> ala 74HC14.

Momentan ist nur der Phototransistor an ein LMxxx als Spannungsquelle 
angeschlossen und noch der Widerstand. Mehr läuft da nicht. Und dann der 
Transistor vor dem Zähler, um etwas messen zu können.

Falk B. schrieb:
> Wo ist dein Empfänger angeschlossen? Am Raspberry PI? Wie ist dessen
> Eingangspin konfiguriert? Manchmal sind da interne Pull-Up oder Pull
> Down Widerstände aktiv, die relativ niederohmig sind und dir hier in die
> Suppe spucken können. Miß mal ohne Verbindung zum RXD vom Rasberry PI,
> nur GND und 3,3V.

Aktuell ist wirklich nur eine Minimalbeschaltung mit dem Oszi getestet. 
Die fertigen IR-Lesekopf-Platinen habe ich nicht mit dem Oszi 
ausgemessen. Ich bin also noch einen Schritt davor.
Die TTL-Platine wird dann an einen USB-UART-Stick angeschlossen (CP2102 
oder CH340G).

Falk B. schrieb:
> jaja, viele Köche verderben den Brei . . .

Wie gesagt, ich bin kein Elektroniker. Ich kann hier und da mal etwas 
reparieren, aber signaltechnisch habe ich gegen Null 
Schaltungserfahrung. Da nn lass ich das. ;-)

von Wolfgang (Gast)


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Florian F. schrieb:
> Helge schrieb:
>> Ich vermute, mit einer AC-gekoppelten Verstärkerstufe wirds einfacher.
>
> Danke, das kann ich testen. Die Bauelemente sollte ich da haben. :-)

Hör nicht auf den Unfug.
Was meinst du, was mit der Schaltschwelle zwischen zwei Datentelegrammen 
passiert, wenn man UART-Signale AC-koppelt?

von Falk B. (falk)


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Florian F. schrieb:

> Momentan ist nur der Phototransistor an ein LMxxx als Spannungsquelle
> angeschlossen und noch der Widerstand. Mehr läuft da nicht. Und dann der
> Transistor vor dem Zähler, um etwas messen zu können.

Was denn für ein Transistor? Mensch Meier, lies mal was über 
Netiquette!!!

"Daran denken, dass die Leute im Forum nicht neben einem sitzen und 
alles so vor sich sehen wie der Fragesteller"

Zeig einen Schaltplan, der WIRKLICH das darstellt, was du da vor dir 
hast!
Wenn du da einen Transistor angeschlossen hast, so wie beim Volkszähler, 
sind die 600mV LOGISCH!!!! Das ist die Basis-Emitter Spannung, welche 
eine Diode ist! Mehr geht da nicht! Muss auch gar nicht!

von Dieter (Gast)


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Vielleicht hilft die Info weiter: ich habe den selben Logarex 
Stromzähler,
mit zwei verschieden IR Leseköpfen gibt es keinerlei Probleme: Die 
Ausrichtung ist vollkommen unproblematisch und es gibt keine Fehler bei
der Datenübertragung obwohl eine relativ empfindliche USB-Verlängerung
verwendet wird. Das sind ja auch nur 9600 Baud mit der die Daten kommen.

Einer der beiden IR-Leseköpfe ist der "Hichi IR" (gibt es auf der 
bekannten
Verkaufsplatform unter 313884760667). Der andere ist schon etwas älter, 
macht
aber ebenfalls keine Probleme.

von Florian F. (ultrazauberer)



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Falk B. schrieb:
> Florian F. schrieb:
>
>> Momentan ist nur der Phototransistor an ein LMxxx als Spannungsquelle
>> angeschlossen und noch der Widerstand. Mehr läuft da nicht. Und dann der
>> Transistor vor dem Zähler, um etwas messen zu können.
>
> Was denn für ein Transistor? Mensch Meier, lies mal was über
> Netiquette!!!
>
> "Daran denken, dass die Leute im Forum nicht neben einem sitzen und
> alles so vor sich sehen wie der Fragesteller"
>
> Zeig einen Schaltplan, der WIRKLICH das darstellt, was du da vor dir
> hast!
> Wenn du da einen Transistor angeschlossen hast, so wie beim Volkszähler,
> sind die 600mV LOGISCH!!!! Das ist die Basis-Emitter Spannung, welche
> eine Diode ist! Mehr geht da nicht! Muss auch gar nicht!

Ich habe doch eingangs geschrieben, wie ich den Versuchsaufbau mache. 
Anbei nochmal das Schaltbild als auch das Bild vom Aufbau, wie ich es 
die ganze Zeit beschrieben habe.

Die Schaltung vom Volkszähler hatte ich verlinkt und auch geschrieben, 
dass dieser grundsätzlich funktioniert, aber nur ~85% verlässliche Daten 
liefert. Bei den restlichen 15% werden Zeichen bei der Übertragung 
fehlerhaft empfangen (Z.B. '?' statt '.' oder 'r' statt '5'). Daraufhin 
habe ich diesen Beitrag im Forum erstellt wo man mir mitteilte, ich 
solle doch nur (!) einen Phototransistor mit Minimalbeschaltung vorm 
Zähler positionieren und mit einem Oszilloskop ausmessen. Das habe ich 
getan und die Ergebnisse hier gepostet.

Ich habe jetzt nochmal die Volkszähler-Platine vorm Zähler gehalten und 
RX am UART mit dem Oszi gemessen, das sieht soweit gut aus (Sollte es ja 
auch, immerhin geht es ja zu 85%).
Danach habe ich am Emitter des SFH309FA-4 gemessen und ebenfalls 
angehangen (sowohl den Punkt im Schaltplan als auch das Bild vom Oszi).

Dieter schrieb:
> Vielleicht hilft die Info weiter: ich habe den selben Logarex
> Stromzähler,
> mit zwei verschieden IR Leseköpfen gibt es keinerlei Probleme: Die
> Ausrichtung ist vollkommen unproblematisch und es gibt keine Fehler bei
> der Datenübertragung obwohl eine relativ empfindliche USB-Verlängerung
> verwendet wird. Das sind ja auch nur 9600 Baud mit der die Daten kommen.
>
> Einer der beiden IR-Leseköpfe ist der "Hichi IR" (gibt es auf der
> bekannten
> Verkaufsplatform unter 313884760667). Der andere ist schon etwas älter,
> macht
> aber ebenfalls keine Probleme.

Danke für die Info. Ich habe auch schon gelesen, dass einige Logarex 
Zähler von einer schwachen IR-Sendediode betroffen sind und andere 
nicht. Ich möchte ungern einen dritten Lesekopf auf gut Glück bestellen 
und dann geht es wieder nicht. :-( Die fertige Platine von ebay habe ich 
oben eingestellt und als zweites nutze ich den IR-TTL-Lesekopf vom 
Volkszähler-Projekt. Letzterer Lesekopf ist schon wesentlich 
empfindlicher als der fertige von ebay und bringt teilweise auch lesbare 
Daten ins Terminal. Aber leider nicht verlässlich.

: Bearbeitet durch User
von Falk B. (falk)


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Florian F. schrieb:

> Die Schaltung vom Volkszähler hatte ich verlinkt und auch geschrieben,
> dass dieser grundsätzlich funktioniert, aber nur ~85% verlässliche Daten
> liefert. Bei den restlichen 15% werden Zeichen bei der Übertragung
> fehlerhaft empfangen (Z.B. '?' statt '.' oder 'r' statt '5').

Hmm, das klingt nach falscher Baudrate oder schlechten, verschliffenen 
Signalen. Ersteres sollte eigentlich ausgeschlossen sein, denn sowohl 
der Zähler als auch dein Raspberry Pi arbeiten mit Quarzen.

> Daraufhin
> habe ich diesen Beitrag im Forum erstellt wo man mir mitteilte, ich
> solle doch nur (!) einen Phototransistor mit Minimalbeschaltung vorm
> Zähler positionieren und mit einem Oszilloskop ausmessen. Das habe ich
> getan und die Ergebnisse hier gepostet.

Ok. Wenn dabei aber wirklich nur 600mV rauskommen, ist da was faul.

> Danach habe ich am Emitter des SFH309FA-4 gemessen und ebenfalls
> angehangen (sowohl den Punkt im Schaltplan als auch das Bild vom Oszi).

Die HF-Störungen sehen schlecht aus, da stimmt was nicht.

Bei deiner Volkszählerschaltung kannst du R1 auch mal größer machen, so 
30-50k. Oder auch mal kleiner, vielleicht 10k oder 5 oder 2k, wobei das 
eigentlich zu niederohmig ist.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Der Phototransistor ist doch bestimmt ein NPN, gezeichnet hast du aber 
einen PNP??

Woher kommen die heftigen Transiensten am Emitter??

Überall der Wurm drin.

von Florian F. (ultrazauberer)


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Falk B. schrieb:
> Ok. Wenn dabei aber wirklich nur 600mV rauskommen, ist da was faul.

Wenn ich am Emitter diese Spannung messe, kann es sein, dass das 
photosensitive Material nicht ausreichend gesättigt ist, ergo die 
Intensität des Senders zu schwach ist? Da muss ich wohl eine IR LED auf 
den SFH309 Mal richten und messen.

Wo sollte die Spannung üblicherweise liegen? Bei den von dir erwähnten 
2-2,5V (also min. ~80% von Vcc?).

Falk B. schrieb:
> Bei deiner Volkszählerschaltung kannst du R1 auch mal größer machen, so
> 30-50k. Oder auch mal kleiner, vielleicht 10k oder 5 oder 2k, wobei das
> eigentlich zu niederohmig ist.

Ich löte morgen R1 wieder aus und setze dort ~50kOhm ein und messe.

Abdul K. schrieb:
> Der Phototransistor ist doch bestimmt ein NPN, gezeichnet hast du aber
> einen PNP??

Du hast Recht, der SFH ist ein NPN, also ist mein Schaltbild falsch!

Abdul K. schrieb:
> Woher kommen die heftigen Transiensten am Emitter??

Meinst du diese Spitzen an den Flanken, wenn ich direkt am Emitter 
messe? Ich hänge morgen Mal Channel 2 an RX und mache die gleiche 
Messung noch einmal. Dann sieht man evtl. woher es kommt.
Die Leiterplatte hatte ich durchleuchtet vorm Löten und keine 
Kurzschlüsse entdeckt. Ich denke bei einer Brücke, würde die ganze 
Schaltung nicht funktionieren.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Am Scope ist ein Kalibrierausgang 1kHz. Da hängst du ne IR-LED ran über 
einen Widerstand. Fertig ist der Prüfsender.

von Wolfgang (Gast)


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Bei der Gelegenheit könnte man vorher den Abgleich des Tastkopf einmal 
prüfen.
Die Spitzen an an den Flanken halte ich für einen Artefakt aus falschem 
kapazitiven Abgleich.

Florian F. schrieb:
> RX_an_Volkszaehler.png

von Florian F. (ultrazauberer)



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Abdul K. schrieb:
> Am Scope ist ein Kalibrierausgang 1kHz. Da hängst du ne IR-LED ran über
> einen Widerstand. Fertig ist der Prüfsender.

Super Idee, habe ich so gemacht und hat bestens funktioniert. Danke! 
Bilder vom Aufbau im Anhang.

Ich würde sagen der SFH309FA-4 funktioniert bestens im Versuchsaufbau 
mit einer IR-Diode. Ich bekomme jetzt ~3,1V gemessen über den Widerstand 
am Phototransistor. So sollte es sein.
Langsam habe ich wirklich meine Zweifel, ob der Sender im Zähler noch 
korrekt funktioniert. Wenn man ins Nachbarforum bei ELV und Photovoltaik 
schaut, dann gibt es einige mit dem Logarex LK13BE803039 Zähler, wo die 
IR-Diode viel zu schwach gesendet hat und der Messstellenbetreiber die 
Zähler tauschen musste.

Wolfgang schrieb:
> Bei der Gelegenheit könnte man vorher den Abgleich des Tastkopf einmal
> prüfen.
> Die Spitzen an an den Flanken halte ich für einen Artefakt aus falschem
> kapazitiven Abgleich.

Ich habe es nochmal mit dem internen Rechtecksignal abgeglichen und kann 
sagen, dass das Signal dort sauber aussieht, ohne Ausreißer an den 
Flanken.

Ich habe nach Hinweis von Falk B. die Prüfspitze als auch die Masse 
direkt an die Volkszähler-Platine gehalten (anklemmen geht leider 
nicht). Gestern hatte ich Masse nach dem Zuleitungskabel zur Platine 
abgegriffen, sehr wahrscheinlich sind dadurch diese Spitzen zustande 
gekommen.

Nach der heutigen Messung, wo ich jeden Testpunkt auf der Platine 
abgegriffen habe (Emitter vom SFH309FA-4 als auch Masse) und auch RX 
direkt auf der Platine, sehen die Graphen sauberer aus.

Anbei die Messungen. Was kann man nun für Schlüsse ziehen? IR-Sender zu 
schwach, weil im zweiten Versuchsaufbau der SFH309FA-4 genügend Spannung
 über den Widerstand liefert?

: Bearbeitet durch User
von Falk B. (falk)


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Florian F. schrieb:
> Anbei die Messungen. Was kann man nun für Schlüsse ziehen? IR-Sender zu
> schwach, weil im zweiten Versuchsaufbau der SFH309FA-4 genügend Spannung
>  über den Widerstand liefert?

Scheint so. Aber selbst wenn das so wäre, könnte man das über eine 
höhere Verstärkung ausgleichen, wenn gleich natürlich nicht grenzenlos. 
Hmmm.

Ich würde folgendes mit deiner Volkszählerplatine versuchen.

https://wiki.volkszaehler.org/hardware/controllers/ir-schreib-lesekopf-ttl-ausgang

1.) R1 auf 47k ändern.
2.) parallel zu T1 einen Widerstand mit 270k
3.) R4 auf 47k oder 100k ändern, muss man mal probieren.

Damit wird die 1. Verstärkerstufe emfindlicher und der Arbeitspunkt 
etwas genauer eingestellt, die Basisspannung schwankt dann weniger und 
das Ganze wird etwas schneller. Am Emitter von T1 muss man nicht messen, 
das bringt wenig, denn T3 wird über den Basisstrom = Emitterstrom von T1 
gesteuert, die Basisspannung ändert sich dabei wenig. Man sollte am 
Eingang und Ausgang von IC2 messen.

Mit dieser Modifikation kannst du auch erstmal mit deinem Testsender 
testen, indem du einfach den Vorwiderstand erhöhst und dir die Signale 
anschaust.

von Florian F. (ultrazauberer)


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Falk B. schrieb:
> 1.) R1 auf 47k ändern.
> 2.) parallel zu T1 einen Widerstand mit 270k
> 3.) R4 auf 47k oder 100k ändern, muss man mal probieren.

Vielen Dank für die Ideen. Das kann ich heute mal ausprobieren, ich habe 
aber den 270k Widerstand nur als einfachen Kohleschichtwiderstand mit 5% 
Toleranz da. Sollte aber funktionieren, oder? Ich habe die Änderungen 
mal in den Schaltplan eingezeichnet. Habe ich dich so richtig 
verstanden?

Ich teste diese Änderungen und melde mich.

Etwas anderes am Rande:
Du hast doch den Volkszähler 2.0 entworfen, denkst du, dieser würde mit 
so einem schwachen Eingangssignal klarkommen? Ich meine auch, dass ich 
mal die Version 2.1 gesehen habe, was hat es damit auf sich?

von Falk B. (falk)


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Florian F. schrieb:
> Vielen Dank für die Ideen. Das kann ich heute mal ausprobieren, ich habe
> aber den 270k Widerstand nur als einfachen Kohleschichtwiderstand mit 5%
> Toleranz da.

Geht auch.

> mal in den Schaltplan eingezeichnet. Habe ich dich so richtig
> verstanden?

Ja.

> Du hast doch den Volkszähler 2.0 entworfen, denkst du, dieser würde mit
> so einem schwachen Eingangssignal klarkommen?

Ich meine schon.

> Ich meine auch, dass ich
> mal die Version 2.1 gesehen habe, was hat es damit auf sich?

???
Keine Ahnung.

von Florian F. (ultrazauberer)


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Falk B. schrieb:
> Geht auch.

Super!

Falk B. schrieb:
> Ja.

Perfekt. Ich sehe gerade, dass ich keine 0603er Widerstände mit den 
passenden Werten habe.
Kannst du kurz erläutern, wie du die Widerstände dimensioniert hast?

Ich hätte für R1 43k oder 51k da (dementsprechend ebenfalls für R4, aber 
da ist auch 100k verfügbar).

Für den Widerstand parallel zu dem SFH309FA-4 hätte ich einen 300k da.

Falk B. schrieb:
> Ich meine schon.

Super, dann muss ich mir den 74HC14D besorgen und den anderen Kleinkram. 
Vorher erstmal Eagle wieder installieren.

von Falk B. (falk)


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Florian F. schrieb:

> Perfekt. Ich sehe gerade, dass ich keine 0603er Widerstände mit den
> passenden Werten habe.
> Kannst du kurz erläutern, wie du die Widerstände dimensioniert hast?

Da du empfindlicher werden musst, muss R1 größer werden, Faktor 3-5 
könnte passen. Also ca. 47k
Der WIderstand parallel zu T1 und R1 bilden einen Spannungsteiler, 
welcher die Basis auf ca. 400mV legen sollte. Bei 400mV fließt praktisch 
noch kein Basisstrom, T3 sperrt. erst mit dem Photostrom von T1 wird T3 
durchgesteuert.

> Ich hätte für R1 43k oder 51k da (dementsprechend ebenfalls für R4, aber
> da ist auch 100k verfügbar).

Ist OK.

> Für den Widerstand parallel zu dem SFH309FA-4 hätte ich einen 300k da.

Geht auch. Soooo genau muss das nicht sein. Siehe oben. Die 400mV können 
auch etwas mehr sein, aber spätestens bei 500mV ist es zuviel. Im 
Zweifelsfall lieber leicht unter 400mV als deutlich drüber.
Das Ganze dient dazu, daß die Spannung an der Basis von T3 nahezu 
konstant ist und damit die, wenn gleich sehr kleine Basiskapazität nicht 
groß umgeladen werden muss und damit die Signalverzögerung minimiert 
wird. Wieviel das am Ende wirklich bringt, muss man mal messen.

> Super, dann muss ich mir den 74HC14D besorgen und den anderen Kleinkram.

Du hast doch die Hardware vom Volkszähler schon da, was willst du da 
noch besorgen. Ich sagte doch, die Schaltung ist vielleicht nicht 
optimal, funktioniert aber ausreichend gut. Du musst nur das anscheinend 
deutlich schwächere Empfangssignal mehr verstärken.

> Vorher erstmal Eagle wieder installieren.

Vollkommen unwichtig. Du musst erstmal einen improvisierten Prototypen 
zum laufen kriegen. Dabei hilft dir Eagle keine Sekunde.

von Florian F. (ultrazauberer)


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So, ich habe jetzt die Widerstände getauscht:

1) R1 ist jetzt 51kOhm
2) R4 ist jetzt 51kOhm
3) Zwischen Kollektor und Emitter an dem SFH309FA-4 habe ich einen 
300kOhm Widerstand gelötet.

Auf dem Bild sieht man jetzt die fertige Platine. Leider hat sich die 
Empfindlichkeit eher verschlechtert. Ich habe die Prüfspitze an den Pin 
des Emitters von SFH309FA-4 gehalten und Masse auf die Massefläche (also 
über R1 gemessen). Dann mit dem Oszi das Bild aufgenommen.

Vom RX habe ich leider keinen Screenshot vom Oszi, jedoch habe ich mit 
der gleichen zeitlichen Auflösung (200µs) einzelne Peaks gesehen, die 
meiner Meinung nach nicht vorkommen sollten. Sah wie ein Dirac-Impuls 
aus.

Gibt es noch eine Idee, was ich ausprobieren kann?

von Helge (Gast)


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Da ist was übersteuert, grüner Kreis. Es wird Ladung gespeichert. Das 
versaut den Impuls nach dem Transistor. Es sollte eher aussehen wie der 
Verlauf rechts.

von Falk B. (falk)


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Florian F. schrieb:
> Auf dem Bild sieht man jetzt die fertige Platine. Leider hat sich die
> Empfindlichkeit eher verschlechtert. Ich habe die Prüfspitze an den Pin
> des Emitters von SFH309FA-4 gehalten und Masse auf die Massefläche (also
> über R1 gemessen). Dann mit dem Oszi das Bild aufgenommen.

Und du hast die ganze Zeit nicht verstanden, was ich gesagt habe! Du 
sollst NICHT am Phototransistor messen sondern am Kollektor von T3!
Es ist sogar ABSICHT, daß der Spannungshub an der Basis von T3 kleiner 
wird!

> Gibt es noch eine Idee, was ich ausprobieren kann?

Grundlagen der E-Technik . . .

von Falk B. (falk)


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Helge schrieb:
> Da ist was übersteuert, grüner Kreis. Es wird Ladung gespeichert. Das
> versaut den Impuls nach dem Transistor. Es sollte eher aussehen wie der
> Verlauf rechts.

Quark, denn der Transistor ist nicht mal ansatzweise in der Sättigung!

von Florian F. (ultrazauberer)


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Falk B. schrieb:
> Und du hast die ganze Zeit nicht verstanden, was ich gesagt habe! Du
> sollst NICHT am Phototransistor messen sondern am Kollektor von T3!
> Es ist sogar ABSICHT, daß der Spannungshub an der Basis von T3 kleiner
> wird!

War wirklich keine Absicht, habe das nicht gelesen, dass ich am 
Kollektor von T3 messen soll. Entschuldige bitte.

Anbei eine kurze Aufzeichnung, wie es aktuell nach den Modifikationen an 
dem Kollektor von T3 aussieht.

Falk B. schrieb:
> Grundlagen der E-Technik . . .

Ja danke für den Hinweis. Wenn ich die alle drauf hätte, würde ich 
wahrscheinlich hier nicht solche Fragen stellen. :-/ Man kann halt nicht 
jedes Fachgebiet verinnerlichen, zumindest ich nicht.

von Helge (Gast)


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Falk B. schrieb:
> nicht mal ansatzweise in der Sättigung

siehe letztes Bild

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Du kannst die beiden Widerstände am Fototransistor durch ein einziges 
Poti ersetzen und dann auf schönste Kurve abgleichen.

Vielleicht liegt der Fehler ja schon im Zähler??
Test: Fotodiode niederohmig abschließen (so ca. 100 Ohm) und am Scope 
die Kurve ansehen. Da mißt du dann indirekt den Fotostrom und das ist 
hochlinear.


-Oberreichsbedenkenträger-

von Helge (Gast)


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Abdul K. schrieb:
> Da mißt du dann indirekt den Fotostrom und das ist hochlinear.

Siehe Bilder ziemlich weit oben, bis ~10k Abschlußimpedanz des 
Fototransistors wären die Impulse gut auflösbar gewesen. Aber halt nicht 
ausschließlich DC-gekoppelt. Um die Impulsform genau zu erhalten, muß 
die nächste Stufe auf Flanken reagieren, nicht auf absolute Spannung. 
Dieser Impulsformer braucht nur ausreichend sein für die Ansteuerung des 
Schmitt-Triggers.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Du meinst wohl das hier:

Florian F. schrieb:
> Mit der SFH309FA-4 habe ich einen Vmax von 600mV messen können, wenn ich
> den Transistor freihand auf die IR-Diode ausgerichtet habe. Also nicht
> merklich eine starke Verbesserung.
> VCC war jetzt immer bei 3,3V und der Widerstand bei 10kOhm.



600mV sind doch ausreichend. Das Problem ist eben ein passender Offset! 
Nimm einen Komparator wie LM311. Ein Eingang an den Fototransistor mit 
seinem Widerstand, der andere Eingang bekommt ein Poti als 
Spannungsteiler der Versorgungsspannung.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Wenn sich der Empfangspegel abundzu ändert, kann man auch eine 
zweiseitige Klemmung entwickeln. Also sowas wie es bei DCF77 im 
Demodulator verwendet wird. Will aber keinen Ärger mit Falk ;-)


Schade, daß mir dafür kein fertiges IC einfällt.

von Florian F. (ultrazauberer)


Angehängte Dateien:

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Abdul K. schrieb:
> Du meinst wohl das hier:
>
> Florian F. schrieb:
>> Mit der SFH309FA-4 habe ich einen Vmax von 600mV messen können, wenn ich
>> den Transistor freihand auf die IR-Diode ausgerichtet habe. Also nicht
>> merklich eine starke Verbesserung.
>> VCC war jetzt immer bei 3,3V und der Widerstand bei 10kOhm.
>
>
>
> 600mV sind doch ausreichend. Das Problem ist eben ein passender Offset!
> Nimm einen Komparator wie LM311. Ein Eingang an den Fototransistor mit
> seinem Widerstand, der andere Eingang bekommt ein Poti als
> Spannungsteiler der Versorgungsspannung.

Wie sieht ein Versuchsaufbau dazu aus? So wie ich das versucht habe zu 
zeichnen?

von Falk B. (falk)


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Florian F. schrieb:

> Anbei eine kurze Aufzeichnung, wie es aktuell nach den Modifikationen an
> dem Kollektor von T3 aussieht.

Das ist schlecht, die kurzen Bits werden verschluckt. Hmm. R1 muss wohl 
doch wieder niederohmiger werden. Probier es mal wieder mit den 
Originalwerten und miss am Kollektor von T3.

von Florian F. (ultrazauberer)


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Falk B. schrieb:
> Probier es mal wieder mit den Originalwerten und miss am Kollektor von
> T3.

R1 und R4 kann ich wieder auf 13k tauschen. Soll der Widerstand (300k), 
der parallel zum SFH309FA-4 ist auch wieder zurück bauen?

von Falk B. (falk)


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Florian F. schrieb:
> R1 und R4 kann ich wieder auf 13k tauschen. Soll der Widerstand (300k),
> der parallel zum SFH309FA-4 ist auch wieder zurück bauen?

Miss erstmal mit den 300k und dann ohne.

von Florian F. (ultrazauberer)


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Falk B. schrieb:
> Miss erstmal mit den 300k und dann ohne.

In der Mittagspause konnte ich fix die Widerstände R1 und R4 tauschen. 
Musste jetzt noch die Leiterbahn mit einem Stück Draht reparieren, das 
ständige Austauschen hat das Kupfer abgelöst. :-/

Anbei die Messung mit dem zusätzlichen 300k Widerstand parallel zum 
Phototransistor.

In meinen Augen die Flanken jetzt super aus (leider hab ich an dieser 
Stelle keine Messung ohne den 300k Widerstand).

Ich habe den Lesekopf jetzt an einem USB-UART-Stick (3,3V VCC) und habe 
da mal die aktuellen Verbrauchsdaten mitgeloggt:
pi@nodered:~ $ cat -v < /dev/ttyUSB0 | grep '1-0:16.7.0'
1-0:16.7.0*255(000943*W)
1-0:16.7.0*255(000946*W)
1-0:16.7.0*255(000943*W)
1-0:16.7.0*255(000944*W)
1-0:16.7.0*255(000953*W)
1-0:16.7.0*255(000951*W)
1-0:16.7.0*255(000952*W)
1-0:16.7.0*255(000943*W)
1-0:16.7.0*255(000948*W)
1-0:16.7.0*255(000946*W)
1-0:16.7.0*255(000947*W)
1-0:16.7.0*255(000947*W)
1-0:16.7.0*255(000941*W)
1-0:16.7.0*255(000947*W)
1-0:16.7.0*255(000947*W)
1-0:16.7.0*255(000949*W)
1-0:16.7.0*255(000949*W)
1-0:16.7.0*255(000944*W)
1-0:16.7.0*255(000945*W)
1-0:16.7.0*255(000949*W)
1-0:16.7.0*255(000945*W)
1-0:16.7.0*255(000946*W)
1-0:16.7.0*255(000955*W)
1-0:16.7.0*255(000959*W)
1-0:16.7.0*255(000955*W)
1-0:16.7.0*255(000956*W)
1-0:16.7.0*255(000964*W)
1-0:16.7.0*255(000952*W)
1-0:16.7.0*255(000959*W)
1-0:16.7.0*255(000983*W)
1-0:16.7.0*255(000956*W)
1-0:16.7.0*255(000961*W)
1-0:16.7.0*255(000946*W)
1-0:16.7.0*255(000945*W)
^C
pi@nodered:~ $

Ich sehe kein Zeichen, was großartig falsch ist. Ich denke mit etwas 
Robustheit bei der Auslesesoftware (das ist eher mein Ding), kann ich 
eine gute Datenqualität erreichen.
Vorher (siehe ersten Beitrag) gab es immer wieder mal ein Zeichen, was 
nicht richtig übertragen wurde.

Einen riesigen Dank an alle, die hier geholfen haben! Entweder lass ich 
den Prototypen so oder ich ätze eine neue Platine, wo der 300k 
Widerstand einen richtigen Platz bekommt.

Der Einsatz mit dem Oszi war auch eine willkommene Abwechslung, habe ich 
wieder was gelernt.
Und Falk hat mir gezeigt, was ich alles an Grundlagen wieder vergessen 
habe (wenn man das im Alltag oder Beruf nicht braucht -.-). Danke fürs 
Auffrischen!

Mich würde brennend interessieren, wie der Volkszähler 2.0 an meinen 
Zähler funktionieren würde. Der hat ja wesentlich weniger Bauteile.

@Falk B.
Wo findet man die restlichen Eagle Dateien hierzu? 
Beitrag "Re: [KiCAD] SML Lesekopf für Stromzähler"

Das ist deine Version 2.1 mit einer LED für den Empfangsstatus, wenn ich 
das richtig sehe.

: Bearbeitet durch User
von Falk B. (falk)


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Florian F. schrieb:
> Anbei die Messung mit dem zusätzlichen 300k Widerstand parallel zum
> Phototransistor.
>
> In meinen Augen die Flanken jetzt super aus

Ja, das sieht sehr gut aus. Jetzt sollte man aber nochmal genau messen. 
Und zwar die Breite eines LOW Pulses. Die sollte nicht groß verzerrt 
sein, das ist ein Zeichen für einen zu langsamen Verstärker. Siehe 
Anhang. Die Zeitbasis soweit aufdrehen, daß der LOW-Puls fast die 
gesamte Bildschirmbreite einnimmt und dann mal genau messen. Und auch 
mal einen Screenshot machen, die Flanken sagen einiges aus.
Man kann versuchen, das Ganze noch ein wenig zu optimieren und mehr 
Sicherheit reinzubringen. Also R1 schrittweise kleiner machen, 10k, 
6,8k, 5k und wieder messen.

> Ich sehe kein Zeichen, was großartig falsch ist. Ich denke mit etwas
> Robustheit bei der Auslesesoftware (das ist eher mein Ding), kann ich
> eine gute Datenqualität erreichen.

Naja, so eine einfache Schittstelle sollte eigentlich robust saubere 
Daten liefern. Das nachträglich per Software zu korrigieren ist ein 
Würg-Around.

> Mich würde brennend interessieren, wie der Volkszähler 2.0 an meinen
> Zähler funktionieren würde. Der hat ja wesentlich weniger Bauteile.

Da dein Zähler deutlich weniger Licht sendet als normal ist, vermutlich 
schlechter 8-0. Denn der Volkszähler 2.0 ist auf einen satt beleuchteten 
Phototransistor ausgelegt, damit der auch den vollen Spannungshub von 
3,3-5V schnell schafft. Das ist bei deiner Testmessung nur mit 
Phototransistor und Widerstand ja nicht der Fall gewesen. Hier ist 
"komischerweise" der Verstärker vom Volkszähler 1.0 besser, denn der ist 
stromgesteuert und hat nur wenig Spannungshub. Aber auch nur dann, wenn 
der Arbeitspunkt stimmt. Wenn du experimentierfreudig bist, kannst du 
die Messung ja mal ohne die 300k wiederholen und vergleichen.

von Falk B. (falk)


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Florian F. schrieb:
> @Falk B.
> Wo findet man die restlichen Eagle Dateien hierzu?
> Beitrag "Re: [KiCAD] SML Lesekopf für Stromzähler"

Liegen bei mit auf der Festplatte, kann ich heute abend hier reinstellen 
(aka posten)

> Das ist deine Version 2.1 mit einer LED für den Empfangsstatus, wenn ich
> das richtig sehe.

Richtig, das ist die einzige Änderung zu 2.0. Wenn's scheeeee macht! ;-)

von Florian F. (ultrazauberer)


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Falk B. schrieb:
> Jetzt sollte man aber nochmal genau messen.
> Und zwar die Breite eines LOW Pulses. Die sollte nicht groß verzerrt
> sein, das ist ein Zeichen für einen zu langsamen Verstärker. Siehe
> Anhang.

Fehlt der Anhang dazu? D.h. ich mache nochmal die gleiche Messung und 
ändere die zeitliche Auflösung wie von dir beschrieben?

Falk B. schrieb:
> Man kann versuchen, das Ganze noch ein wenig zu optimieren und mehr
> Sicherheit reinzubringen. Also R1 schrittweise kleiner machen, 10k,
> 6,8k, 5k und wieder messen.

Sollen immer R1 und R4 parallel getauscht werden? Aufgrund der 
reparierten Leitungsbahn traue ich mir jetzt keine öfteren Lötarbeiten 
an dieser Stelle zu. Da muss ich noch eine Platine ätzen.

PS: Wie nennt sich die Schaltung von parallel geschalteten Widerstand zu 
einem Transistor bzw. Widerstand zwischen Kollektor und Emitter. Ich 
würde gern dazu etwas in Fachlektüre nachlesen wollen, um zu verstehen, 
warum es jetzt schon funktioniert.

: Bearbeitet durch User
von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Eventuell hast du den Fototransistor verkehrherum eingebaut? Vielleicht 
bringt er deswegen so wenig Verstärkung.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Florian F. schrieb:
> Wie sieht ein Versuchsaufbau dazu aus? So wie ich das versucht habe zu
> zeichnen?

Genau. Ein anderer Komparator tut es natürlich auch, also etwas für 3,3V 
wohl.

von Florian F. (ultrazauberer)


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Abdul K. schrieb:
> Eventuell hast du den Fototransistor verkehrherum eingebaut? Vielleicht
> bringt er deswegen so wenig Verstärkung.

Das kann ich ausschließen. Laut Datenblatt ist die abgeflachte Seite der 
Kollektor. D.h. dort geht direkt der Kondensator dran und an die 
Betriebsspannung. Ergo muss die abgeflachte Seite zur Platinenmitte 
zeigen und das macht sie. Nicht von der IR-Diode täuschen lassen, die 
ist korrekt verbaut. Ich musste feststellen, dass bei der SFH478 meine 
Faustregel nicht gilt: + (Plus) = -- = länger als ein - (Minus)
Die verbaute IR-LED musste ich als Ersatz für die SFH487 nehmen, 
letztere ist nirgends mehr richtig lieferbar. Zudem will ich eigentlich 
nur Lesen und nicht Schreiben.

Abdul K. schrieb:
> Genau. Ein anderer Komparator tut es natürlich auch, also etwas für 3,3V
> wohl.

Klingt interessant, evtl. kann ich bei genügend Freizeit mal eine andere 
Platine entwerfen und das testen.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Klingt OK.

Wozu hast du eine Leuchtdiode drin? Ist die Schnittstelle bidirektional?

---
Bezüglich fertiges IC: Eventuell wurde die Schnittstelle ursprünglich 
für einen irDA-Empfänger oder so ausgelegt. Man sieht ja hier durch den 
Thread schön, welch Probleme auftreten wenn sowas kopflos entwickelt und 
genormt wird.

von Falk B. (falk)


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Florian F. schrieb:
> Falk B. schrieb:
>> Jetzt sollte man aber nochmal genau messen.
>> Und zwar die Breite eines LOW Pulses. Die sollte nicht groß verzerrt
>> sein, das ist ein Zeichen für einen zu langsamen Verstärker. Siehe
>> Anhang.
>
> Fehlt der Anhang dazu?

Uuups.


> D.h. ich mache nochmal die gleiche Messung und
> ändere die zeitliche Auflösung wie von dir beschrieben?

Ja.

>> Man kann versuchen, das Ganze noch ein wenig zu optimieren und mehr
>> Sicherheit reinzubringen. Also R1 schrittweise kleiner machen, 10k,
>> 6,8k, 5k und wieder messen.
>
> Sollen immer R1 und R4 parallel getauscht werden?

Nein. R4 kann so bleiben.

> PS: Wie nennt sich die Schaltung von parallel geschalteten Widerstand zu
> einem Transistor bzw. Widerstand zwischen Kollektor und Emitter.

Parallelschaltung ;-)

> Ich
> würde gern dazu etwas in Fachlektüre nachlesen wollen, um zu verstehen,
> warum es jetzt schon funktioniert.

Naja, das wirst du so direkt nicht finden. Es funktioniert in etwa so.

Der Widerstand parallel zum Phototransistor liefert ca. 
(3,3V-0,5V)/300k~10uA. Die fließen praktisch nur durch R1, macht U = I * 
R = 10uA * 13k ~130mV BE-Spannung an T3. Damit ist der noch nicht am 
verstärken, aber die Basis ist schon mal um 130mV angehoben. Damit der 
Transistor nennenswert verstärken kann braucht er laut Lehrbuch 0,7V 
BE-Spannung. Bei sehr kleinen Strömen wie hier reichen auch 500mV. Sieht 
der Phototransistor Licht, fließt ein Photostrom durch seine Basis, 
welcher nochmal durch ihn selbst verstärkt wird. Was hier aber trotzdem 
sehr wenig ist, irgendwas um die 50-100uA. Die fließen dann zusätzlich 
in die Parallelschaltung von R1 und der Basis von T3. Ein Teil davon in 
die Basis, wo dann die Stromverstärkung durch T3 erfolgt. Wenn R4 jetzt 
13k ist und die Schaltung mit 3,3V betrieben wird, reichen für T3 ca. 
3,3V/13k = 250uA Kollektorstrom. Wenn wir mal von einer Stromverstärkung 
von min. 50 ausgehen, brauchen wir 250/50 = 5uA Basisstrom, um T3 
anzusteuern. Die muss der Phototransistor liefern. Eigentlich sehr 
wenig. Real braucht es einiges mehr, denn R1 will ja auch Strom haben. 
Und zwar soviel, daß U-BE auf ca. 500mV kommt. Macht also 
I=U/R=(500mV-130mV)/13k~30uA. Die braucht es zusätzlich. Macht in Summe 
~35uA, welche der Phototransistor liefern muss. Man kann den 
Arbeitspunkt noch ein wenig nach oben schieben und die 300k durch 150k 
ersetzen, macht dann ~250mV Basisspannung. Das ist quasi die Mitte von 
0-500mV.

von Falk B. (falk)


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Abdul K. schrieb:
> Klingt OK.
>
> Wozu hast du eine Leuchtdiode drin? Ist die Schnittstelle bidirektional?

Ja, aber bei einigen Zählern reicht es, einfach mitzuhören, die senden 
periodisch.

> Bezüglich fertiges IC: Eventuell wurde die Schnittstelle ursprünglich
> für einen irDA-Empfänger oder so ausgelegt.

Nein.

> Man sieht ja hier durch den
> Thread schön, welch Probleme auftreten wenn sowas kopflos entwickelt und
> genormt wird.

Ist es sicher nicht. Eher scheint der Hersteller der Zähler ein 
Qualitätsproblem zu haben, vielleicht sind nur die LED-Vorwiderstände 
falsch bestückt. Sowas soll vorkommen. Außerdem ist ein Laie als Bastler 
keine belastbare Datenquelle.

von Falk B. (falk)


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Florian F. schrieb:
>> Eventuell hast du den Fototransistor verkehrherum eingebaut? Vielleicht
>> bringt er deswegen so wenig Verstärkung.
>
> Das kann ich ausschließen. Laut Datenblatt ist die abgeflachte Seite der
> Kollektor.

Naja, wenn irgendwo irgendjemand was verwechselt hat, dann ist dein 
Phototransistor eine Photodiode und die bringt um Faktor 100 weniger 
Strom ;-)
Das kann man messen, mit der Diodentestfunktion des Multimeters, aber 
nur wenn der Phototransistor ausgebaut ist. Ein Transistor ist ohne 
Licht in beiden Richtungen hochohmig, eine Diode in FLußrichtung eine 
normale Diode mit ~1V Flußspannung.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Falk B. schrieb:
> Ist es sicher nicht. Eher scheint der Hersteller der Zähler ein
> Qualitätsproblem zu haben, vielleicht sind nur die LED-Vorwiderstände
> falsch bestückt. Sowas soll vorkommen.

Möglich. Müßte ich mir selber ansehen, wenn ich den Zähler hätte.
Er schrieb ja, daß andere Zähler deswegen ausgetauscht wurden.


> Außerdem ist ein Laie als
> Bastler keine belastbare Datenquelle

Hm, also als Entwickler bin ich schon eine belastbare Diskussionsquelle, 
oder??

Modulation 1/3 zu 2/3 oder einfach Fernbedienungsmodulation mit 38kHz 
wäre sinnvoller. CRC oder ECC sehe ich auch nicht. Wäre fast null 
Aufwand.

von H.Joachim S. (crazyhorse)


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Abdul K. schrieb:
> Modulation 1/3 zu 2/3 oder einfach Fernbedienungsmodulation mit 38kHz
> wäre sinnvoller. CRC oder ECC sehe ich auch nicht. Wäre fast null
> Aufwand.

Bei mir hat es eine Prüfsumme über die gesamte Botschaft. Und ich hatte 
exakt einen festgestellten Fehler in einigen Monaten, alle 2s einen 
Datensatz.
Das passt schon alles so und ist auch auf der Leseseite der kleinste 
Aufwand.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Ich mags eben zuverlässig. Paßt schon, es geht ja jetzt (für ihn).

von Falk B. (falk)


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Abdul K. schrieb:
>> Außerdem ist ein Laie als
>> Bastler keine belastbare Datenquelle
>
> Hm, also als Entwickler bin ich schon eine belastbare Diskussionsquelle,
> oder??

Ich meinte den Op, der ist ein Laie, der gefühlt vor 100 Jahren mal was 
mit E-Technik gemacht hat. Das ist unsere einzige "Verbindung" zum 
Problem.

von Florian F. (ultrazauberer)


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Falk B. schrieb:
> Parallelschaltung ;-)

Ja gut, die kenne ich schon. Ich habe nicht gesehen, dass R1 und der neu 
eingesetzte Widerstand quasi einen Spannungsteiler ergeben. Wenn ich 
mich jetzt dunkel 10 Jahre zurück erinnere, dann kommt mir ein 
Spannungsteiler an der Basis eines Transistors doch vertraut vor. ;-)

Falk B. schrieb:
> Naja, das wirst du so direkt nicht finden. Es funktioniert in etwa so.
>
> Der Widerstand parallel zum Phototransistor liefert ca.
> (3,3V-0,5V)/300k~10uA. Die fließen praktisch nur durch R1, macht U = I *
> R = 10uA * 13k ~130mV BE-Spannung an T3. Damit ist der noch nicht am
> verstärken, aber die Basis ist schon mal um 130mV angehoben. Damit der
> Transistor nennenswert verstärken kann braucht er laut Lehrbuch 0,7V
> BE-Spannung. Bei sehr kleinen Strömen wie hier reichen auch 500mV. Sieht
> der Phototransistor Licht, fließt ein Photostrom durch seine Basis,
> welcher nochmal durch ihn selbst verstärkt wird. Was hier aber trotzdem
> sehr wenig ist, irgendwas um die 50-100uA. Die fließen dann zusätzlich
> in die Parallelschaltung von R1 und der Basis von T3. Ein Teil davon in
> die Basis, wo dann die Stromverstärkung durch T3 erfolgt. Wenn R4 jetzt
> 13k ist und die Schaltung mit 3,3V betrieben wird, reichen für T3 ca.
> 3,3V/13k = 250uA Kollektorstrom. Wenn wir mal von einer Stromverstärkung
> von min. 50 ausgehen, brauchen wir 250/50 = 5uA Basisstrom, um T3
> anzusteuern. Die muss der Phototransistor liefern. Eigentlich sehr
> wenig. Real braucht es einiges mehr, denn R1 will ja auch Strom haben.
> Und zwar soviel, daß U-BE auf ca. 500mV kommt. Macht also
> I=U/R=(500mV-130mV)/13k~30uA. Die braucht es zusätzlich. Macht in Summe
> ~35uA, welche der Phototransistor liefern muss. Man kann den
> Arbeitspunkt noch ein wenig nach oben schieben und die 300k durch 150k
> ersetzen, macht dann ~250mV Basisspannung. Das ist quasi die Mitte von
> 0-500mV.

Vielen Dank für die ausführliche Erklärung. Mein Sortiment an 0603er 
Widerständen gibt nur 100k, 200k und 300k her. Wenn ich einen 100k nehme 
und es durchrechne, komme ich auf eine Ube Spannung an T3 von 364mV. Das 
wäre unter den besagten 400mV, die du weiter oben angesprochen hast und 
T3 könnte schneller durchschalten, wenn wenig Licht auf den 
Phototransistor fällt. Mit 200k bin ich bei Ube von 182mV.
Ich tendiere ja 100k zu testen, dann könnte ich R1 absenken, somit sinkt 
auch die Spannung für Ube.
Gibt es gegenteilige Meinungen?

Falk B. schrieb:
> Naja, wenn irgendwo irgendjemand was verwechselt hat, dann ist dein
> Phototransistor eine Photodiode und die bringt um Faktor 100 weniger
> Strom ;-)
> Das kann man messen, mit der Diodentestfunktion des Multimeters, aber
> nur wenn der Phototransistor ausgebaut ist. Ein Transistor ist ohne
> Licht in beiden Richtungen hochohmig, eine Diode in FLußrichtung eine
> normale Diode mit ~1V Flußspannung.

Im Tütchen waren 2 Phototransistoren, ich könnte spaßeshalber die andere 
mal durchmessen.

H.Joachim S. schrieb:
> Bei mir hat es eine Prüfsumme über die gesamte Botschaft. Und ich hatte
> exakt einen festgestellten Fehler in einigen Monaten, alle 2s einen
> Datensatz.
> Das passt schon alles so und ist auch auf der Leseseite der kleinste
> Aufwand.

Der Zähler sendet im D0 Format. Wie oben zu sehen muss ich nur am UART 
lauschen und sehe den Klartext. Ich glaube nicht, dass da noch eine 
Prüfsumme bei meinen Zähler ist.

Abdul K. schrieb:
> Ich mags eben zuverlässig. Paßt schon, es geht ja jetzt (für ihn).

Zuverlässigkeit, da will ich ja hin. Allein der 300k Widerstand hat 
schon extrem viel gebracht. Ich habe jetzt in einer Stunde ca. 2-4 
verschobene Zeichen gesehen. Also Feintuning sollte und werde ich noch 
betreiben.

@all
Vielen Dank für den regen Input!

von Florian F. (ultrazauberer)


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Falk B. schrieb:
> Abdul K. schrieb:
>>> Außerdem ist ein Laie als
>>> Bastler keine belastbare Datenquelle
>>
>> Hm, also als Entwickler bin ich schon eine belastbare Diskussionsquelle,
>> oder??
>
> Ich meinte den Op, der ist ein Laie, der gefühlt vor 100 Jahren mal was
> mit E-Technik gemacht hat. Das ist unsere einzige "Verbindung" zum
> Problem.

Ja, das Studium ist 10 Jahre her und ich bin nicht bei der embedded 
Programmierung gelandet. ;-) Privat ist aktuell auch sehr viel los und 
Zeit für Elektronik-Basteleien hatte ich jetzt schon Jahre nicht mehr. 
Eigens entworfene Platinen kann ich auch an einer Hand abzählen, von 
daher hast du meine vollste Zustimmung.

von Falk B. (falk)


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Florian F. schrieb:
> Widerständen gibt nur 100k, 200k und 300k her. Wenn ich einen 100k nehme
> und es durchrechne, komme ich auf eine Ube Spannung an T3 von 364mV. Das
> wäre unter den besagten 400mV, die du weiter oben angesprochen hast und
> T3 könnte schneller durchschalten, wenn wenig Licht auf den

Probiers aus.

> Phototransistor fällt. Mit 200k bin ich bei Ube von 182mV.
> Ich tendiere ja 100k zu testen, dann könnte ich R1 absenken, somit sinkt
> auch die Spannung für Ube.
> Gibt es gegenteilige Meinungen?

Kann funktionieren, muss nicht. R1 sollte aber nicht endlos niederohmig 
werden, denn irgendwann geht dem Phototransistor der Saft aus. Probier 
100k. Oder 2x300k parallel, da hast du deine 150k. Man kann und darf 
auch SMD-Widerstände übereinander löten. Alter Landsertrick ;-)

> Zuverlässigkeit, da will ich ja hin. Allein der 300k Widerstand hat
> schon extrem viel gebracht. Ich habe jetzt in einer Stunde ca. 2-4
> verschobene Zeichen gesehen. Also Feintuning sollte und werde ich noch
> betreiben.

Wir sind gespannt.

von Florian F. (ultrazauberer)


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Falk B. schrieb:
> Kann funktionieren, muss nicht. R1 sollte aber nicht endlos niederohmig
> werden, denn irgendwann geht dem Phototransistor der Saft aus.

Welche Erwartung hat dann der Test mit 10k, 6,8k und 5k für R1? Dadurch 
passe ich ja die andere Seite des Spannungsteilers an.

Wird der Phototransistor schneller im Schaltvorgang, wenn R1 
niederohmiger wird?

20 Uhr hab ich Freizeit, dann kann ich erstmal den versprochenen Graphen 
vom Low-Impuls liefern. Danach sehe ich weiter.

Falk B. schrieb:
> Oder 2x300k parallel, da hast du deine 150k. Man kann und darf
> auch SMD-Widerstände übereinander löten. Alter Landsertrick ;-)

Stimmt, hab ich ja schon so gemacht. Der 300k 0603er ist zwischen den 
Beinchen von den SFH309FA-4. ;-) Wird wohl am schnellsten gehen dort 
noch einen 300k drüber zu löten. Top!

von Falk B. (falk)


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Florian F. schrieb:
>> Kann funktionieren, muss nicht. R1 sollte aber nicht endlos niederohmig
>> werden, denn irgendwann geht dem Phototransistor der Saft aus.
>
> Welche Erwartung hat dann der Test mit 10k, 6,8k und 5k für R1?

Die Vermutungt heißt, daß T3 zu langsam abschaltet. Je kleiner R1, umso 
schneller schaltet er ab.

> Dadurch
> passe ich ja die andere Seite des Spannungsteilers an.

Ja, das könnte man in einem 2 Schritt anpassen und testen.

> Wird der Phototransistor schneller im Schaltvorgang, wenn R1
> niederohmiger wird?

Der nicht, aber T3, weil die Spannung an der Basis schneller entladen 
wird, auch wenn das nur wenige pF sind.

von Florian F. (ultrazauberer)


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Falk B. schrieb:
> Ja, das könnte man in einem 2 Schritt anpassen und testen.

So sieht es zwischen zwei Flanken aus.

Von High nach Low sieht es etwas verzögert aus, die ansteigende Flanke 
finde ich noch i.O.

Wenn es keine anderen Ideen gibt, würde ich jetzt wie folgt vorgehen:
1) Den 300k Widerstand (ich nenne ihn jetzt R5) würde ich mit einem 2. 
300k auf 150k einstellen. Danach messe ich wieder am Kollektor von T3 
(einmal die Flanken [10µs Auflösung] und einmal paar Bits [200µs 
Auflösung]).

2) R1 auf 6,5K absenken (zweiter 13k drüber). Damm wieder 2 Messungen 
durchführen.

3) ggf. erneut R5 anpassen (weiter Absenken, damit Ube steigt) und 
erneut 2 Messungen durchführen.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Die Flanken sehen fast perfekt aus. Viel ist da nicht mehr zu holen.

Im Persistent-Mode über ein paar Bits kann man die korrekte Lage prüfen. 
Die Flanken müssen alle übereinander liegen.

von Falk B. (falk)


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Florian F. schrieb:
> Falk B. schrieb:
>> Ja, das könnte man in einem 2 Schritt anpassen und testen.
>
> So sieht es zwischen zwei Flanken aus.

Dchon ganz gut, auch wenn die fallende Flanke noch etwas gurkig ist. Und 
die Pulsbreite hast du auch nicht gemessen 8-0. Ich habs mal über den 
Screenshot gemessen. 181 Pixel bei ca. 1,5V Schwellspannung. Ein 
Kästchen ist 26 Pixel breit = 10us -> T~69,6us. Macht 14364 Bit/s, also 
14.400, der Fehler liegt bei um die 0,3%. Sieht gut aus ;-)

> Von High nach Low sieht es etwas verzögert aus, die ansteigende Flanke
> finde ich noch i.O.

Ja.

> Wenn es keine anderen Ideen gibt, würde ich jetzt wie folgt vorgehen:
> 1) Den 300k Widerstand (ich nenne ihn jetzt R5) würde ich mit einem 2.
> 300k auf 150k einstellen. Danach messe ich wieder am Kollektor von T3
> (einmal die Flanken [10µs Auflösung] und einmal paar Bits [200µs
> Auflösung]).

Genau. Die fallende Flanke sollte noch etwas steiler und weniger bananig 
werden.

> 2) R1 auf 6,5K absenken (zweiter 13k drüber). Damm wieder 2 Messungen
> durchführen.

Auch gut, wird aber vermutlich nicht so viel bringen, denn R1 macht die 
steigende Flanke, er schaltet den Transistor aus. Probiers trotzdem.

> 3) ggf. erneut R5 anpassen (weiter Absenken, damit Ube steigt) und
> erneut 2 Messungen durchführen.

Kann man machen. Aber das ist so schon relativ gut, da kann man nur noch 
die fallende Flanke ein wenig optimieren.

: Bearbeitet durch User
von Florian F. (ultrazauberer)



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So, nach einiger fummeliger Lötarbeit und Messungen:

1) R5 auf 150k gesenkt, dann die zugehörigen 2 Diagramme aufgenommen 
(R5_150k_10us.png & R5_150k_200us.png). Die Diagramme sahen ganz gut 
aus, im Terminal kam nur Murks an:

pi@nodered:~ $ cat -v < /dev/ttyUSB0
^@^@^@^@^@^@^@^@^@^@^@^@^@^@^@^@^@^@^@^@^@^@^@^@^@^@^@^@^@^@^@^@234.3*V)

1-0:52.7.0*255(233.3*V)

1-0:72.7.0*255(233.6*V)

1-0:31.7.0*255(000.72*A)

1-0:51.7.0*255(001.57*A)
^@^H^B6^A(^G,^@
p^Y@VY*^@e^@(^@
 ^KM-$M-@7^P^B&M-BM-^BP228^H8K
^@0)0^@M-rv^ND*"51^H 5 ^E^@;`^B1,02^Td2d$`^H 44^@^@ 
M-$^@g^@@Xb^FM-&M-^B^@,7^L^@^B^B^EM-^MM-Q^B^BM-^B$M-Z@^AX^HM-^F(M-BM-BM- 
BM-^@^FM-Jr^@0"  ^@ ^H^BM-R^@rM-^FM-`0
9M-N^AM-00
^@^T    M-^@7^@4^@4^A
^H1!^@^H0M-pM-^@M-^BB^PR^@M-^BM-^@M-@pM-^P^@M-i^X^AM-Cg7^@8'.02^H
^P^F^@^F^F0J^B ^H^@/LOG5LK13BE803039



1-0:96.1.0*2^AL ^@M-dz>M-^@^F4^@6^@8^LHh ` 
:0.8.0^H^BM-#0^AM-^PM-^BM-^H^B:@M- M-^ZM-^^M-^@^B
M-:M-B^@ ^F^@V^B)
^@M-^@6D:.^@*^@^@$^@2#4^AM-&f   ^PX^YM-$
0^@ ^N *TTB 6M- ^NFM-@^@^@pi@nodered:~ $

2) R1 auf 6,5k gesenkt, R5 auf 150k geblieben. Ergebnis war, dass ich 
gar keine Rechteckimpulse mehr gesehen habe, sondern nur noch eine 3,16V 
Gleichspannung. Habe danach nochmal die Platine kontrolliert, aber da 
war kein Kurzschluss.

3) R1 auf 7,5k eingestellt, R5 auf 150k geblieben. Ergebnis sieht man in 
R1_7k5_R5_150k_20us.png und R1_7k5_R5_150k_200us.png. Es sieht aus, als 
sei ein 2,8V Offset + 0,4V Gewackel zu sehen. So kommen auch keine Daten 
an.

4) R1 auf 10k eingestellt, R5 auf 150k geblieben. Ergebnis in 
R1_10k_R5_150k_200us.png und R1_10k_R5_150k_10us.png zu sehen. Meiner 
Meinung nach, sieht es jetzt noch schlimmer aus als vorher (es gibt 
wieder mehr Bananen ;-) ). Trotzdem funktioniert aktuell die Ausgabe im 
Terminal mittels USB-UART-Adapter ganz zuverlässig.

Was ich nicht verstehe: Variante 1) sah vom Signal her am besten aus, 
aber im Terminal kommt nur Müll.

Was ich noch versuchen kann: R1 wieder auf 13k und R5 auf 200k und 
nochmals messen (würde logischerweise erst R5 tauschen und dann R1, 
damit ich mehr Messwerte bekomme).

Sonst noch irgendwelche Ideen?

von Florian F. (ultrazauberer)


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Falk B. schrieb:
> Und
> die Pulsbreite hast du auch nicht gemessen 8-0.

Sorry, das hab ich falsch verstanden. Ich schau mal in die Anleitung des 
Oszis, wie das geht. Kann ich bei Bedarf nachreichen.

von Falk B. (falk)


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Florian F. schrieb:
> 1) R5 auf 150k gesenkt, dann die zugehörigen 2 Diagramme aufgenommen
> (R5_150k_10us.png & R5_150k_200us.png). Die Diagramme sahen ganz gut
> aus, im Terminal kam nur Murks an:

Vermutlich Lötfehler, Wackelkontakt, etc.

> 2) R1 auf 6,5k gesenkt, R5 auf 150k geblieben. Ergebnis war, dass ich
> gar keine Rechteckimpulse mehr gesehen habe, sondern nur noch eine 3,16V
> Gleichspannung. Habe danach nochmal die Platine kontrolliert, aber da
> war kein Kurzschluss.

R1 zu klein.

> 3) R1 auf 7,5k eingestellt, R5 auf 150k geblieben. Ergebnis sieht man in
> R1_7k5_R5_150k_20us.png und R1_7k5_R5_150k_200us.png. Es sieht aus, als
> sei ein 2,8V Offset + 0,4V Gewackel zu sehen. So kommen auch keine Daten
> an.

R1 ist zu klein.

> 4) R1 auf 10k eingestellt, R5 auf 150k geblieben. Ergebnis in
> R1_10k_R5_150k_200us.png und R1_10k_R5_150k_10us.png zu sehen. Meiner
> Meinung nach, sieht es jetzt noch schlimmer aus als vorher (es gibt
> wieder mehr Bananen ;-) ). Trotzdem funktioniert aktuell die Ausgabe im
> Terminal mittels USB-UART-Adapter ganz zuverlässig.

OK.

> Was ich nicht verstehe: Variante 1) sah vom Signal her am besten aus,
> aber im Terminal kommt nur Müll.

Siehe oben. Probiers nochmal. Miss auch am RX-Pin, das zu deinem 
UART-Adapter geht, nicht nur an T3.

> Sonst noch irgendwelche Ideen?

Ich glaube das reicht. Wenn du Variante 1) zum laufen bekommst, hast du 
das Optimum hier erreicht.

Die Pulsbreite mißt man mit den Cursorn 1 +2 . Einschalten, richtigen 
Modus einstellen und entsprechen hinkurbeln.

: Bearbeitet durch User
von H.Joachim S. (crazyhorse)


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Florian F. schrieb:
> Der Zähler sendet im D0 Format. Wie oben zu sehen muss ich nur am UART
> lauschen und sehe den Klartext. Ich glaube nicht, dass da noch eine
> Prüfsumme bei meinen Zähler ist.

Ok, bei mir ist es SML.
https://de.wikipedia.org/wiki/Smart_Message_Language
Ändert aber nichts dran, dass es Bit für Bit sehr zuverlässig übertragen 
wird.
Physikalisch ist die Übertragung die gleiche, ich kann aber Bitfehler 
erkennen. Wenn keine da sind nutzt es nichts :-)

von Florian F. (ultrazauberer)



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Falk B. schrieb:
> Vermutlich Lötfehler, Wackelkontakt, etc.

Scheint so, habe R1 wieder auf 13k getauscht und nun geht es.

Falk B. schrieb:
> Siehe oben. Probiers nochmal. Miss auch am RX-Pin, das zu deinem
> UART-Adapter geht, nicht nur an T3.

Hab ich jetzt gemacht, man bekommt einen Krampf beide Messspitzen mit 
einer Hand zu halten... Aber es hat geklappt.
Die Graphen dazu im Anhang. Die Platine hat ganz schön gelitten, naja, 
Hauptsache es funktioniert jetzt. Provisorien halten bekanntlich am 
längsten.

Falk B. schrieb:
> Ich glaube das reicht. Wenn du Variante 1) zum laufen bekommst, hast du
> das Optimum hier erreicht.
>
> Die Pulsbreite mißt man mit den Cursorn 1 +2 . Einschalten, richtigen
> Modus einstellen und entsprechen hinkurbeln.

Ich hatte heute noch eine kleine Tabelle gemacht und wollte zusätzlich 
noch R5 auf 200k einstellen, falls die Variante 1) (R1=13k & R5=150k) 
nicht funktioniert hätte. Hat sich zum Glück erledigt.
Danke auch für die Hinweise mit den Cursorn, habe das mal versucht. An 
Kanal 2 (blau) liegt RX an. Da sieht man schön, wann der Schmitt-Trigger 
schaltet.

Wirklich sehr vielen Dank, ich habe wieder viel aufgefrischt bekommen 
und das Arbeiten mit den Oszi zumindest etwas geübt. :-)

PS: Stabmagneten sind schon praktisch, wenn man keinen Platz für die 
Masseklemme hat. Der gute alte Schweißertrick. :-D

von Falk B. (falk)


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Florian F. schrieb:
> Die Graphen dazu im Anhang. Die Platine hat ganz schön gelitten, naja,
> Hauptsache es funktioniert jetzt. Provisorien halten bekanntlich am
> längsten.

Sehr schön, ein Happy End. Das Signal sieht sehr gut aus, besser geht es 
mit der Schaltung nicht. Wenn du wieder mal ne Platine selber ätzt, denk 
dreimal nach, ob du WIRKLICH ne Massefläche brauchst. Denn ohne 
Lötstoplack ist das beim Löten echt fummelig, da ist ratz, fatz eine 
Lötbrücke zur Masse da. So eine Schaltung braucht keine Massefläche.

von Florian F. (ultrazauberer)


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Falk B. schrieb:
> Florian F. schrieb:
>> Die Graphen dazu im Anhang. Die Platine hat ganz schön gelitten, naja,
>> Hauptsache es funktioniert jetzt. Provisorien halten bekanntlich am
>> längsten.
>
> Sehr schön, ein Happy End. Das Signal sieht sehr gut aus, besser geht es
> mit der Schaltung nicht. Wenn du wieder mal ne Platine selber ätzt, denk
> dreimal nach, ob du WIRKLICH ne Massefläche brauchst. Denn ohne
> Lötstoplack ist das beim Löten echt fummelig, da ist ratz, fatz eine
> Lötbrücke zur Masse da. So eine Schaltung braucht keine Massefläche.

Ja, da hast du Recht zwecks Massefläche. Einzig der Ätzvorgang geht 
schneller und zum Abgreifen der Masse war es praktisch.

Bevor ich die Target-Datei des Volkszählers überarbeite (puhhh, wieder 
in ein neues Werkzeug einarbeiten), wie würdest du denn auf einem leeren 
Blatt Papier beginnen, wenn du weißt, dass der Sender sehr schwach ist.

Kurz gefragt: Gibt es bessere Schaltungen, wenn ich einen sehr schwachen 
Sender habe? Nicht, dass ich jetzt weitere Aufwände reinstecke, wenn 
eine bessere Lösung existiert.

Falk B. schrieb:
> besser geht es
> mit der Schaltung nicht

Da schreibst du es ja selber. Mit welcher Schaltung ginge es denn 
besser? ;-)

von Falk B. (falk)


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Florian F. schrieb:
> Kurz gefragt: Gibt es bessere Schaltungen, wenn ich einen sehr schwachen
> Sender habe? Nicht, dass ich jetzt weitere Aufwände reinstecke, wenn
> eine bessere Lösung existiert.

Dann nimmt man eine Photodiode und einen Transimpedanzverstärker. Damit 
ist man deutlich schneller.

https://www.mikrocontroller.net/articles/Lichtsensor_/_Helligkeitssensor#Photodiode

Ich hab jetzt aber keine fertige Schaltung direkt für den Volkszähler. 
Da müßte ich mich auch eine Weile dransetzen.

von Florian F. (ultrazauberer)


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Falk B. schrieb:
> Florian F. schrieb:
>> Kurz gefragt: Gibt es bessere Schaltungen, wenn ich einen sehr schwachen
>> Sender habe? Nicht, dass ich jetzt weitere Aufwände reinstecke, wenn
>> eine bessere Lösung existiert.
>
> Dann nimmt man eine Photodiode und einen Transimpedanzverstärker. Damit
> ist man deutlich schneller.
>
> 
https://www.mikrocontroller.net/articles/Lichtsensor_/_Helligkeitssensor#Photodiode
>
> Ich hab jetzt aber keine fertige Schaltung direkt für den Volkszähler.
> Da müßte ich mich auch eine Weile dransetzen.

Danke, da lese ich mich dort ein! Eine fertige Schaltung habe ich nicht 
gefordert. ;-)

Anbei nochmal ein Ergebnis vom Logging. Ein falsches Zeichen hat sich 
eingeschlichen, aber es ist wesentlich seltener geworden.

Nochmals vielen Dank für die Hilfe!

von Falk B. (falk)


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Florian F. schrieb:
> Anbei nochmal ein Ergebnis vom Logging. Ein falsches Zeichen hat sich
> eingeschlichen, aber es ist wesentlich seltener geworden.

Hmm, aus 2 wurde r

Zeichen ASCII (hex) (binär)
   2           0x32 0b00110010
   r           0x72 0b01110010

UART sendet LSB first, also von links nach rechts. D.h. die vorletzte 
Null wurde noch als 1 erkannt. Wenn ich mir aber deine Signale ansehe, 
kann ich mir das nicht so recht vorstellen. Das ist entweder ein 
Wackelkontakt oder was anderes.

von Florian F. (ultrazauberer)


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Falk B. schrieb:
> Florian F. schrieb:
>> Anbei nochmal ein Ergebnis vom Logging. Ein falsches Zeichen hat sich
>> eingeschlichen, aber es ist wesentlich seltener geworden.
>
> Hmm, aus 2 wurde r
>
> Zeichen ASCII (hex) (binär)
>    2           0x32 0b00110010
>    r           0x72 0b01110010
>
> UART sendet LSB first, also von links nach rechts. D.h. die vorletzte
> Null wurde noch als 1 erkannt. Wenn ich mir aber deine Signale ansehe,
> kann ich mir das nicht so recht vorstellen. Das ist entweder ein
> Wackelkontakt oder was anderes.

Aktuell ist der TTL-Lesekopf über ein vierpoliges Telefonkabel (ca. 2m, 
ungeschirmt) an den USB-UART-Adapter angeschlossen. Evtl. wird im 
Schaltschrank durch Induktion das Signal verfälscht auf Grund der 
Kabellänge?

Meine ursprüngliche Idee war es, einen USB-UART-Adapter (CP2102 Modul) 
Huckepack auf den Lesekopf zu löten. Dann ginge ein USB-Kabel bis zum 
Zähler.

Ich sehe aber gerade, dass dieser Fehler bis jetzt nicht noch einmal 
aufgetreten ist.

von Falk B. (falk)


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Florian F. schrieb:
> Aktuell ist der TTL-Lesekopf über ein vierpoliges Telefonkabel (ca. 2m,
> ungeschirmt) an den USB-UART-Adapter angeschlossen. Evtl. wird im
> Schaltschrank durch Induktion das Signal verfälscht auf Grund der
> Kabellänge?

Kann sein, dann sind es aber nur seltene Störpulse.

> Meine ursprüngliche Idee war es, einen USB-UART-Adapter (CP2102 Modul)
> Huckepack auf den Lesekopf zu löten. Dann ginge ein USB-Kabel bis zum
> Zähler.

Ist besser.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Sendet der Zähler kontinuierlich Daten? Dann könnte man einfach mit dem 
Spannungs-Mittelwert vergleichen. Falls der stark schwankt, geht das 
natürlich nicht. Womit ich dann wieder zur Auslegung der Sendeschaltung 
meckern kann :-)

von Florian F. (ultrazauberer)


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Abdul K. schrieb:
> Sendet der Zähler kontinuierlich Daten?

Ja, macht er. Er befindet sich also im Push Modus.

Mir ist außer den einen Fehler, den ich weiter oben beschrieben habe (r 
und 2 vertauscht), bisher kein weiterer aufgefallen.

Aktuell versuche ich mich in KiCad. Ich muss das PCB noch sinnvoll 
anordnen. Es soll gleich eine 6 Pin Stiftleiste mit drauf kommen, damit 
direkt das CP2102 Modul aufgelötet werden kann.

von Helge (Gast)


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Fototransistor kommt halt langsamer bei einem Absolutwert an als 
Fotodiode. Aber: Die Änderung des Stroms (Beginn einer steigenden bzw. 
fallenden Flanke) folgt recht schnell der Lichtstärke. An irgendeinem 
verregneten Novembertag werd ich das mal so aufbauen. (I1 und 
Geisterkapazität soll den Fototransistor nachbilden)

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Na ich weiß nicht ob die besser wäre.

Offensichtlich ist das hier aber eh nur ein Einzelstück und der TO 
gierig endlich fertig zu werden.


----
Herausfordernd wäre es mal einen Ferraris-Zähler zu lesen, also dessen 
Scheibendrehung.

Oder für die Hipster per Kamera dessen Zählwerkstand.

von Florian F. (ultrazauberer)


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Abdul K. schrieb:
> Offensichtlich ist das hier aber eh nur ein Einzelstück und der TO
> gierig endlich fertig zu werden.

Wie darf ich das verstehen? Gierig finde ich in diesem Kontext negativ 
vorbelastet.

Ob es bei einem Einzelstück bleibt, keine Ahnung. Ich bin aber nicht der 
einzige, der Probleme mit dem Logarex-Zähler und der schwachen IR-Diode 
hat. Wenn auch diese Zähler wohl selten sind.

Abdul K. schrieb:
> Herausfordernd wäre es mal einen Ferraris-Zähler zu lesen, also dessen
> Scheibendrehung.
>
> Oder für die Hipster per Kamera dessen Zählwerkstand.

Da gibt es doch schon zahlreiche ESP32-CAM Projekte dazu. Mangels (oder 
zum Glück habe ich keinen) Ferraris-Zähler, kann ich das nicht testen. 
Hat die Scheibe nicht beim Durchlauf eine Stelle mit einer 
Reflexionsfolie? Oder war das nur bei einigen Wasserzählern? Dann könnte 
man die Reflexionen erfassen und zählen.

______________________________________

Ich habe gestern KiCad ausprobiert und es geht ganz gut zu bedienen. Ich 
habe die Volkszähler-Schaltung dahingehend abgewandelt, dass der 
"ehemalige" R5 nun eigene Lötpads bekommen hat und man somit besser den 
Widerstand tauschen und den Arbeitspunkt auf seinen Zähler abgleichen 
kann.

Zudem ist ein 6x1 Pinheader für das CP2102 Modul auf die Platine 
gewandert. Da kann ich direkt alles im Lesekopf integrieren.

Anbei die Pläne dazu.

: Bearbeitet durch User
von Falk B. (falk)


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Florian F. schrieb:
> Da gibt es doch schon zahlreiche ESP32-CAM Projekte dazu. Mangels (oder
> zum Glück habe ich keinen) Ferraris-Zähler, kann ich das nicht testen.
> Hat die Scheibe nicht beim Durchlauf eine Stelle mit einer
> Reflexionsfolie? Oder war das nur bei einigen Wasserzählern? Dann könnte
> man die Reflexionen erfassen und zählen.

Kann man auch, ist nicht wirklich schwer.

> Anbei die Pläne dazu.

An sich OK, aber

- du braucht nicht 3x 1uF, 1x reicht für RX und TX
- D2 ist überflüssig, erst recht, wenn man da ein Modul drauflötet
- Q1 ist überflüssig, die LED kann IC2 direkt treiben, sind ja gerade 
mal ~10mA,  man muss nur invertiert anklemmen (unterer Anschluss von R1 
an IC2-Y, Anode von D1 an +3V3)
- Deine Symbole für die nichtinvertierenden Schmitt-Trigger sind 
maximal häßlich und irritierend. Die Anordnung der Pins im Schaltplan 
hat NICHTS mit der physikalischen Anordnung am Gehäuse zu tun! Eingang 
links, Ausgang rechts, VCC oben, GND unten, NC weglassen, 
Schmitt-Trigger-Symbol NICHTinvertierend ergänzen.
- R2 ist mit 13V beschriftet, das sind eher 13k

von Florian F. (ultrazauberer)


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Falk B. schrieb:
> An sich OK, aber

Erstmal vielen Dank für dein Feedback. Bauteile einsparen bei gleicher 
Funktionalität ist natürlich immer gut.

Falk B. schrieb:
> - du braucht nicht 3x 1uF, 1x reicht für RX und TX

Ok, wo sollte dieser 1uF Kondensator dann angeschlossen werden? Ich 
dachte die Kondensatoren sollten jeweils in Nähe der Schmitt-Trigger ICs 
sein.

Falk B. schrieb:
> - D2 ist überflüssig, erst recht, wenn man da ein Modul drauflötet

OK, hau ich raus.

Falk B. schrieb:
> - Q1 ist überflüssig, die LED kann IC2 direkt treiben, sind ja gerade
> mal ~10mA,  man muss nur invertiert anklemmen (unterer Anschluss von R1
> an IC2-Y, Anode von D1 an +3V3)

Danke! Ändere ich dann ab.

Falk B. schrieb:
> - Deine Symbole für die nichtinvertierenden Schmitt-Trigger sind
> maximal häßlich und irritierend. Die Anordnung der Pins im Schaltplan
> hat NICHTS mit der physikalischen Anordnung am Gehäuse zu tun! Eingang
> links, Ausgang rechts, VCC oben, GND unten, NC weglassen,
> Schmitt-Trigger-Symbol NICHTinvertierend ergänzen.

Gefiel mir auch nicht, allerdings gestern KiCad installiert und gesehen, 
dass es dieses Bauteil nicht in der Library gibt. Also das fehlende 
Bauteil heruntergeladen und eingebunden. Dann muss ich mich mit dem 
erstellen eigener Bauteile mal auseinandersetzen.

Falk B. schrieb:
> - R2 ist mit 13V beschriftet, das sind eher 13k

Tippfehler, da hast du Recht.

von Falk B. (falk)


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Florian F. schrieb:
>> - du braucht nicht 3x 1uF, 1x reicht für RX und TX
>
> Ok, wo sollte dieser 1uF Kondensator dann angeschlossen werden? Ich
> dachte die Kondensatoren sollten jeweils in Nähe der Schmitt-Trigger ICs
> sein.

Das stimmt auch, aber deine Schaltung ist schnarchlangsam, da kann man 
sich auch ein paar mm Leitungslänge zu den ICs erlauben. Es reicht ein 
Kondensator an IC1 oder in der Mitte von IC1 und IC2. Du kannst auch 
jeweils 1uF für IC1 und IC2 nehmen und nah an die ICs legen, das ist 
mustergültig.

von Florian F. (ultrazauberer)


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Falk B. schrieb:
> Das stimmt auch, aber deine Schaltung ist schnarchlangsam, da kann man
> sich auch ein paar mm Leitungslänge zu den ICs erlauben. Es reicht ein
> Kondensator an IC1 oder in der Mitte von IC1 und IC2. Du kannst auch
> jeweils 1uF für IC1 und IC2 nehmen und nah an die ICs legen, das ist
> mustergültig.

Danke für deine Erfahrungswerte und Kommentare. Ich habe das jetzt mal 
so übernommen und angepasst. Ich hoffe es ist jetzt besser.

Ich bin gespannt, ob diese Platine dann genauso gut/schlecht arbeitet, 
wie der bisherige Prototyp.

von Falk B. (falk)


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Florian F. schrieb:
> Danke für deine Erfahrungswerte und Kommentare. Ich habe das jetzt mal
> so übernommen und angepasst. Ich hoffe es ist jetzt besser.

Besser, aber noch nicht gut.

- Die Schriftzüge GND/VCC überlappen sich in den Symbolen. Texte kleiner 
machen, drehen oder verschieben. Oder VCC/GND aus dem Symbol lösen und 
als Einzelgatter zeichnen.
- A und Y braucht man in dem Symbol nicht als Beschriftung.
- Das Schmitt-Trigger-Symbol ist INVERTIEREND, der 17er aber 
NICHTinvertierend! Das IRRITIERT ;-)

Eher so. Das symbolisiert die Kennlinie mit Hysterese (X-Y Diagramm, X 
Eingang, Y Ausgang)!

https://de.wikipedia.org/wiki/Hysterese#Zweipunktregler
1
       ---------
2
     /    /
3
---------

- Die Diode ist falsch angeschlossen. Lies meine Beschreibung, wie sie 
es richtig ist.

- Laß die Massefläche weg, die bringt hier wenig bis nichts.
- die beiden schrägen Leitungen in die Pads sollte man noch korrigieren.
- R2 ist unnnötig kompliziert gelegt und angeschlossen. Einfach parallel 
zu Q3 Basis-Emitter.
- Ich würde (habe) IC1 und IC2 durch einen IC 74HC14 ersetzt, der ist 
einfacher verfügbar und lötbar (1,27mm Raster, deine IC1/2 haben 0,95 
oder so). Aber der invertiert, das muss man in der Schaltung beachten! 
Ist Geschmackssache. Mein Prizip ist immer K.I.S.S.

https://de.wikipedia.org/wiki/KISS-Prinzip

> Ich bin gespannt, ob diese Platine dann genauso gut/schlecht arbeitet,
> wie der bisherige Prototyp.

Sie sollte mindestens genau so gut arbeiten. Man kann ja nicht sooo viel 
falsch machen. Obwohl . . . ;-)

Ok, genug gemeckert.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Ich würde einen Spindeltrimmer einbauen.

von Florian F. (ultrazauberer)


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Falk B. schrieb:
> - Die Schriftzüge GND/VCC überlappen sich in den Symbolen. Texte kleiner
> machen, drehen oder verschieben. Oder VCC/GND aus dem Symbol lösen und
> als Einzelgatter zeichnen.

Weißt du, wie man in KiCad in dem Bauteileeditor den Text vom Rest lösen 
kann? In dem eeschema weiß ich wie es geht, funktioniert leider nicht im 
Bauteileeditor.

Falk B. schrieb:
> - A und Y braucht man in dem Symbol nicht als Beschriftung.

Ja, da hast du Recht. Hab es momentan noch drin, fliegt raus, wenn ich 
die restlichen Beschriftungen frei verschieben kann.

Falk B. schrieb:
> - Das Schmitt-Trigger-Symbol ist INVERTIEREND, der 17er aber
> NICHTinvertierend! Das IRRITIERT ;-)

Ja, stimmt auch, hab das Symbol gespiegelt, sollte nun passen.

Falk B. schrieb:
> - Die Diode ist falsch angeschlossen. Lies meine Beschreibung, wie sie
> es richtig ist.

Ich hatte es vor dem Anpassen des Symbols richtig, dann musste ich 
wieder alles verschieben und schwupps, war die falsch herum dran. 
Schande über mich!

Falk B. schrieb:
> - Laß die Massefläche weg, die bringt hier wenig bis nichts.

Hab ich nun getan.

Falk B. schrieb:
> - die beiden schrägen Leitungen in die Pads sollte man noch korrigieren.

Hab versucht immer gerade aus den Pads zu gehen und kurz danach 
abzuknicken.

Falk B. schrieb:
> - R2 ist unnnötig kompliziert gelegt und angeschlossen. Einfach parallel
> zu Q3 Basis-Emitter.

Ich habe alles nochmal neu sortiert / gewürfelt. So richtig zufrieden 
bin ich noch nicht. Mir gehen zu viele Leiterbahnen unter den 
Widerständen hindurch.

Falk B. schrieb:
> - Ich würde (habe) IC1 und IC2 durch einen IC 74HC14 ersetzt, der ist
> einfacher verfügbar und lötbar (1,27mm Raster, deine IC1/2 haben 0,95
> oder so). Aber der invertiert, das muss man in der Schaltung beachten!
> Ist Geschmackssache. Mein Prizip ist immer K.I.S.S.
>
> https://de.wikipedia.org/wiki/KISS-Prinzip

Kenn ich zu gut, leider hab ich den 74HC14 nicht da. Die anderen 
Bauteile sind wegen der Prototypenbestellung vorhanden.

Falk B. schrieb:
> Sie sollte mindestens genau so gut arbeiten. Man kann ja nicht sooo viel
> falsch machen. Obwohl . . . ;-)

Jaaaa, ich kenne mich null in KiCad oder mit Routing von Leiterbahnen 
aus, ich mache das aller 5 Jahre ein mal. Schande über mich.

Falk B. schrieb:
> Ok, genug gemeckert.

Meckern sieht anders aus. Hier kommt viel Konstruktives bei rum.

Abdul K. schrieb:
> Ich würde einen Spindeltrimmer einbauen.

Nicht vorhanden und kein Platz, wenn das CP2102 Modul noch direkt 
darüber kommt.

: Bearbeitet durch User
von Falk B. (falk)


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Florian F. schrieb:

> Weißt du, wie man in KiCad in dem Bauteileeditor den Text vom Rest lösen
> kann? In dem eeschema weiß ich wie es geht, funktioniert leider nicht im
> Bauteileeditor.

Keine Ahnung, hab nie was mit KiCAD gemacht.

> Falk B. schrieb:
>> - die beiden schrägen Leitungen in die Pads sollte man noch korrigieren.
>
> Hab versucht immer gerade aus den Pads zu gehen und kurz danach
> abzuknicken.

Es sind noch 2 spitze Winkel an den Abzweigungen IC1/Pad3 und J1/pin6.

> Falk B. schrieb:
>> - R2 ist unnnötig kompliziert gelegt und angeschlossen. Einfach parallel
>> zu Q3 Basis-Emitter.
>
> Ich habe alles nochmal neu sortiert / gewürfelt. So richtig zufrieden
> bin ich noch nicht. Mir gehen zu viele Leiterbahnen unter den
> Widerständen hindurch.

Alles OK, das ist normal und unkritisch.

> Kenn ich zu gut, leider hab ich den 74HC14 nicht da. Die anderen
> Bauteile sind wegen der Prototypenbestellung vorhanden.

Dann bleibt es halt so, ist OK.

>> Ich würde einen Spindeltrimmer einbauen.
>
> Nicht vorhanden und kein Platz, wenn das CP2102 Modul noch direkt
> darüber kommt.

Braucht auch keiner.

von Florian F. (ultrazauberer)


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Falk B. schrieb:
> Dann bleibt es halt so, ist OK.

Hmm, jetzt interessiert es mich schon. Wenn ich nächste Woche wieder da 
bin, dann werde ich das Mal mit dem 74HC14 versuchen zu designen. 
Vielleicht entfallen dann die vielen Kreuzungen.

Vielen Dank für das Feedback!

Frohe Ostern allen und danke für die Hilfe!

Falk B. schrieb:
> Es sind noch 2 spitze Winkel an den Abzweigungen IC1/Pad3 und J1/pin6.

Irgendwie bin ich blind. Ich sehe es nicht. Die gehen doch minimal 
gerade vom Pad weg. Hmm.

: Bearbeitet durch User
von Falk B. (falk)


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Florian F. schrieb:
>> Es sind noch 2 spitze Winkel an den Abzweigungen IC1/Pad3 und J1/pin6.
>
> Irgendwie bin ich blind. Ich sehe es nicht. Die gehen doch minimal
> gerade vom Pad weg. Hmm.

Ich meine die Abzweigungen an den Leitungen (T-Stücke). Siehe Anhang.

> Hmm, jetzt interessiert es mich schon. Wenn ich nächste Woche wieder da
> bin, dann werde ich das Mal mit dem 74HC14 versuchen zu designen.
> Vielleicht entfallen dann die vielen Kreuzungen.

Nicht wirklich, er ist nur leichter beschaffbar und lötbar (größerer 
Pinabstand).

von Florian F. (ultrazauberer)


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Falk B. schrieb:
> Ich meine die Abzweigungen an den Leitungen (T-Stücke). Siehe Anhang.

Ah, verstehe. Sieht die Praxis vor, dass Abzweigen stumpf (also im 90° 
Winkel) abgehen? Werde das noch anpassen. Danke!

von Florian F. (ultrazauberer)


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So, ich habe jetzt fix nochmal den Schaltplan mit einem 74HC14 
gezeichnet. Kann man damit mal einen Prototypen wagen oder hab ich etwas 
komplett vermasselt?

von Falk B. (falk)


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Florian F. schrieb:
> So, ich habe jetzt fix nochmal den Schaltplan mit einem 74HC14
> gezeichnet. Kann man damit mal einen Prototypen wagen oder hab ich etwas
> komplett vermasselt?

Naja, aber es sind Fehler drin, welche die Funktion komplett verhindern. 
Man kann den Verstärker nicht einfach von Emitterschaltung in 
Kollektorschaltung umwandlen. Und wenn, dann gehört der EIngang der 
nächsten Verstärkerstufe an den Emitter, nicht wie bei dir an den 
Kollektor, der aber fest auf 3,3V liegt.

Mach die Verstärkerstufe mit dem Transistor exakt so, wie bisher. Und 
dann klemmst du den Schmitt-Trigger ebenso an wie vorher. Allerdings 
invertiert der, im Gegensatz zum 17er. Also das freie Gatter noch 
dahinter schalten, dann hebt sich die Invertierung wieder auf.

Die Senderseite ist OK.

Ach ja, das Zeichen im Schmitt-Trigger ist hier falsch, da muss jetzt 
wieder anders herum sein.

von Florian F. (ultrazauberer)


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Falk B. schrieb:
> Naja, aber es sind Fehler drin, welche die Funktion komplett verhindern.
> Man kann den Verstärker nicht einfach von Emitterschaltung in
> Kollektorschaltung umwandlen. Und wenn, dann gehört der EIngang der
> nächsten Verstärkerstufe an den Emitter, nicht wie bei dir an den
> Kollektor, der aber fest auf 3,3V liegt.

Okay, wieder falsch. Ich dachte ich kann dadurch High-Low vorm 
Schmitt-Trigger invertieren. Habe das wieder geändert. Danke!

Falk B. schrieb:
> Ach ja, das Zeichen im Schmitt-Trigger ist hier falsch, da muss jetzt
> wieder anders herum sein.

Das liegt an der tollen KiCad-Library. Dann schau ich mal, wie ich das 
ändern kann. Danke!

von co3 (Gast)


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Moin,

ich hatte ebenfalls das Problem das die LED vom Logarex zu schwach war.
beim ganzen hin und her versuchen ist mir aufgefallen das wenn man den 
Sender(Zähler) anleuchtet dieser scheinbar stärker sendet.

Ich habe daher die zweite sende LED im Lesekopf auf an gestellt.
Jetzt werden problemlos die Daten empfangen.

Wer z.b. Hichi Lesekopf mit Tasmota verwendet, kann einfach im Tasmota 
script einen zweiten Sensor anlegen der auf dem Pin der Sendeled lesen 
soll. Das sorgt dafür das diese LED permanent leuchtet.

Das wäre eine Lösung für die fertigen Leseköpfe ohne das man etwas 
umlöten muss.

von Uwe B. (uwebre)


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Falk B. schrieb:
> Florian F. schrieb:
>> Kurz gefragt: Gibt es bessere Schaltungen, wenn ich einen sehr schwachen
>> Sender habe? Nicht, dass ich jetzt weitere Aufwände reinstecke, wenn
>> eine bessere Lösung existiert.
>
> Dann nimmt man eine Photodiode und einen Transimpedanzverstärker. Damit
> ist man deutlich schneller.

Anbei die Lösung mit TIA die ich gebastelt habe. Funktioniert mit dem 
Logarex einwandfrei.

Uwe

von Falk B. (falk)


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Uwe B. schrieb:
> Anbei die Lösung mit TIA die ich gebastelt habe. Funktioniert mit dem
> Logarex einwandfrei.

Naja, aber warum so halbgar?
U1B sollte ein Schmitt-Trigger sein, ein wenig Hysterese schadet 
nie. Im Gesatz zu Hysterie ;-) Einfach eine Rückkopplung von ca. 100k 
vom Ausgang nach + Eingang ergänzen, bringt ca. 200mV Hysterese. 220k 
reichen auch.
D1 ist im Schaltplan verpolt, real hast du die sicher anders herum drin.
D1 und R4 sind Unfug, denn der LM358 hat einen Push Pull Ausgang.
Ach so, das soll ein Pegelwandler auf 3,3V sein. Naja, der LM358 
kommt sowieso nur auf VCC-1,5V hoch, macht 3,5V. Da ist der Pegelwandler 
gratis!
C3 ist akademisch, so stromhungrig ist der LM358 nicht, daß der den 
braucht.

von Uwe B. (uwebre)


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Falk B. schrieb:
> Uwe B. schrieb:
>> Anbei die Lösung mit TIA die ich gebastelt habe. Funktioniert mit dem
>> Logarex einwandfrei.
>
> Naja, aber warum so halbgar?
> U1B sollte ein Schmitt-Trigger sein, ein wenig Hysterese schadet
> nie.

Kann man machen, sollte man eigentlich. Wollte ich auch, hatte vergessen 
den Widerstand aus dem Lager mitzubringen, ging auch so.

> D1 ist im Schaltplan verpolt, real hast du die sicher anders herum drin.

Ja.

> D1 und R4 sind Unfug, denn der LM358 hat einen Push Pull Ausgang.
> Ach so, das soll ein Pegelwandler auf 3,3V sein. Naja, der LM358
> kommt sowieso nur auf VCC-1,5V hoch, macht 3,5V. Da ist der Pegelwandler
> gratis!

Da ich nicht weiß wie pingelig die ESP sind und die Teile praktisch 
nichts kosten wurden sie verbaut.
Eigentlich sollte es kein LM358 sein, der ist ja nicht wirklich gut 
geeignet für diesen Zweck. Ich hatte keinen besseren 2-Fach OpAmp in THT 
zur Hand.

> C3 ist akademisch, so stromhungrig ist der LM358 nicht, daß der den
> braucht.

Der ist da drin weil auch noch so ein ESP-Platinchen aus den 5V versorgt 
wird welches vermutlich unschön daran zerrt.
Kostenoptimierung war auch nicht das Thema.

Das ist ein etwas älteres "verregneter Sonntagnachmittag-Projekt", ich 
wollte hier nur den, meiner Meinung nach, richtigen Weg aufzeigen.
Den "Plan" hat es natürlch beim Aufbau noch nicht gegeben...

Uwe

von Falk B. (falk)


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Uwe B. schrieb:
> Das ist ein etwas älteres "verregneter Sonntagnachmittag-Projekt", ich
> wollte hier nur den, meiner Meinung nach, richtigen Weg aufzeigen.
> Den "Plan" hat es natürlch beim Aufbau noch nicht gegeben...

Nun, gerade DAS ist der falsche Weg. Auch als Bastler und auch bei 
kleinen, ja auch TRIVIALEN Projekten, macht man ZUERST den Schaltplan, 
DANACH baut man das auf. Klar wird es dann meist noch Korrekturen geben, 
aber man hat erstmal was in der Hand. So kann man viele Fehler vermeiden 
und hat am Ende auch die Dokumentation, um sie weiterzugeben oder auch 
später wiederverwenden zu können. Dieses "ich zeichne den Schalplan 
hinterher" ist Murks^3, auch bei Bastlern. Erst recht bei Profis! Ich 
könnte da aktuelle Geschichten erzählen, wenn sie denn nicht so peinlich 
wären . . . (nein, ich war's nicht)
Nur soviel. Ich habe im professionellen Umfeld mehrfach erlebt, wie 
Leute eben KEINEN Schaltplan erstellt haben und Schaltungen und Anlagen 
aus der Hüfte geschossen wurden. Mit großen und kleinen Katastrophen im 
Anschluß . . .

von Falk B. (falk)


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Beitrag "Re: IR Lesekopf für Logarex (schwaches IR Signal), neuer Ansatz"

Der ist besser, weil er über einen sehr weiten Eingangspegelbereich 
nahezu konstante Ausgangsamplitude liefert. "Kostet" nur eine Diode! 
Dahinter noch der Komparator, fertig.

Beitrag "Re: IR Lesekopf für Logarex (schwaches IR Signal), neuer Ansatz"

von Uwe B. (uwebre)


Angehängte Dateien:

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Uwe B. schrieb:

> Anbei die Lösung mit TIA die ich gebastelt habe. Funktioniert mit dem
> Logarex einwandfrei.

Nochmal der komplette, korrigierte Schaltplan des Logarex Lesers.
D2 und R5 können entfallen. (alte Gewohnheit..)
Der zusätzliche R4 adelt den Komnparator (U1B) zum Schmitt-Trigger für 
etwas Hysterese.
Auf dem D1 läuft ein Tasmota mit angepasstem Script.

Uwe

: Bearbeitet durch User
von Falk B. (falk)


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Uwe B. schrieb:
> Nochmal der komplette, korrigierte Schaltplan des Logarex Lesers.

Naja. Einen 2M Widerstand als Rückkopplung mit dem guten, alten LM358 zu 
nutzen ist schon etwas sportlich. Der hat typisch 50nA Eingangsstrom, 
macht bei 2M Rückkopplung 100mV Offset!
Für sowas nimmt man einen TS912, das ist ein FET-OPV mit "sagenhaften" 
1pA (typisch) bzw 100pA max. Das sind dann max. 0,2mV Offset.
Und was sollen die Stecker zwischen Photodiode und OPV? Sinnvollwerweise 
packt man den OPV direkt an die Photodiode. Lange Leitungen dazwischen 
sind nicht sinnvoll, auch nicht als Koaxialkabel. Wenn man das Signal 
über längere Stecken übertragen will, dann digital am Ausgang von U1B!

von Uwe B. (uwebre)


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Falk B. schrieb:

Ah, der Herr Lehrer, hatte ich es doch geahnt..

> Für sowas nimmt man einen TS912, das ist ein FET-OPV mit "sagenhaften"
> 1pA (typisch) bzw 100pA max. Das sind dann max. 0,2mV Offset.

Den hatte man grade nicht vorrätig, den guten alten 358 aber 
stangenweise
Und, er tut, einwandfrei. In der Praxis.

> Und was sollen die Stecker zwischen Photodiode und OPV?

Die Sache so realisieren daß man keinen Chinesischen 
Billigleiterplattenhersteller für eine SMD-Platine bemühen muß sondern 
das "Projekt" an einem Wochenendnachmittag komplett aufbauen und in 
Betrieb nehmen kann.

Im Gegensatz zu den verschiedenen im Netz diskutierten "akademischen" 
Lösungen des "Logarex Problems" funktioniert mein Ansatz. Einfach so, 
ohne Spindeltrimmer o.Ä.

Wir waren auch eigentlich längst fertig mit der Schaltungskritik

Uwe

: Bearbeitet durch User
von Falk B. (falk)


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Uwe B. schrieb:
> Falk B. schrieb:
>
> Ah, der Herr Lehrer, hatte ich es doch geahnt..

Lehrerkind ;-)

>> Für sowas nimmt man einen TS912, das ist ein FET-OPV mit "sagenhaften"
>> 1pA (typisch) bzw 100pA max. Das sind dann max. 0,2mV Offset.
>
> Den hatte man grade nicht vorrätig, den guten alten 358 aber
> stangenweise

Wer nur einen Hammer hat, für den sieht jedes Problem wie ein Nagel aus!

> Und, er tut, einwandfrei. In der Praxis.

Jaja.

>> Und was sollen die Stecker zwischen Photodiode und OPV?
>
> Die Sache so realisieren daß man keinen Chinesischen
> Billigleiterplattenhersteller für eine SMD-Platine bemühen muß sondern
> das "Projekt" an einem Wochenendnachmittag komplett aufbauen und in
> Betrieb nehmen kann.

Schon mal was von Lochraster gehört?

> Wir waren auch eigentlich längst fertig mit der Schaltungskritik

Welche du nie wirklich verstanden hast.

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