Hallo, ich bin gerade dabei mir eine „Smarthomezentrale“ zu bauen. Dafür hab ich mir ein Gehäuse fräsen und Platinen fertigen lassen. Wie man auf dem Foto Nr.3 sieht ist auf der Platine folgendes verbaut: ganz rechts ist ein Raspberry CM4 auf dem nur Node-RED läuft. In der Mitte ist ein weiterer Raspberry CM4 auf dem Raspberrymatic läuft, und ganz links ist das dazugehörige 868Mhz Funkmodul für den Pi mit Raspberrymatic. Da alles in einem Gehäuse untergebracht werden soll hab ich versucht die RGB-Status Led des Funkmoduls und noch vier weitere Status Led´s der beiden Raspberry an externe Led‘s anzuschließen. Die Led´s werden über einen ULN2003 angesteuert der wiederum von den GPIO´s der Raspberrys angesteuert wird. Die 5V Stromversorgung wird über ein Netzteil bereitgestellt das an das Funkmodul angesteckt wird. Über die GPIO Leisten wird die Versorgungsspannung an die Raspberrys und die Led´s weitergegeben. Und jetzt zu meinem Problem, die 5V Leitung die zu den Led´s geht stört scheinbar so stark mein 868Mhz Funkmodul, so dass kein Funkverkehr mehr möglich ist. Die Antenne von dem Funkmodul befindet sich in der Nähe der Led´s. Auf Bild 4 sieht man rot eingekreist wo ich die Leiterbahn kurzerhand durchtrennt habe. Und siehe da, Das Funkmodul funktioniert wieder einwandfrei. Die Led´s sind noch nicht einmal eingeschaltet da ich noch nicht alle Widerstände eingelötet hab. Wie kann das sein? Erkennt da jemand einen Fehler auf der Platine oder kann mir weiterhelfen? Bin jetzt nicht so Erfahren mit der Materie.
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Hast du ein Osziloscope? Ich würde zuerst mal die VCC Messen, wie sauber die sind. Funksender / Empfänger sind da etwas empfindlich.
Woher kommt die Stromversorgung der Raspberries? Welche Leistung kann diese? Ganz schlecht ist, wenn man die 3A, die deine Raspis brauchen, von einer anderen Leiterplatte bereitstellen lässt. Kommen denn die 5V noch da an? Ich glaube eher, deine Spannungsversorgung ist zu schwach. Du kannst auch die Antenne mal dach oben biegen, vielleicht geht es dann?
https://homematic-forum.de/forum/viewtopic.php?t=65065 > Da die Verwendung des Funkmoduls in unmittelbarer Nähe zum Rpi4 nur Probleme macht (immenser Funknebel vom Rpi4), weiß ich nicht, ob das sinnvoll ist. Mach mal den Sticker vom Funkmodul ab damit man sehen kann was das genau ist 😜
Im moment nicht. Hab mir aber vorhin eins bestellt. OWON HDS242S. Kann zwar nicht damit umgehen, aber vielleicht kann ich ja damit irgendwas auffälliges sehen. Kommt leider erst morgen oder übermorgen. Das komische ist ja, sobald die Leiterbahn durchtrennt ist funktioniert alles einwandfrei. Das Netzteil ist auch das originale vom Hersteller des Funkmoduls. Der Hersteller rät auch dazu nur dieses Netzteil zu verwenden.
Im Originalzustand wird auch der Raspberry über das Funkmodul mitversorgt. Meine Rapis brauchen keine 3A. Beim Start zieht er maximal 500mA. Wenn er läuft sind es nur noch 200-250mA. Also alles mal zwei. Hab ich grad nochmal kontrolliert. Spannung ist auch an jedem Raspberry noch bei 5,02V - 5,05V Die Probleme mit dem Homematic Funkmodul und einem Raspberry Pi4 sind mir bekannt. Da machen aber am meisten Probleme der WLAN/Bluetooth Chip und die USB3 Schnittstelle. Das alles hat mein CM4 nicht.
Ich erkenne nirgendwo Puffer- und Entstörkondensatoren. LEDs stören halt extrem, deshalb sind auch häufig neben den Vorwiderständen Kondensatoren montiert.
Ok, wo soll ich die Kondensatoren denn platzieren? Vermutlich in der nähe der Led‘s oder? Ich hab hier noch ein paar SMD Kerko rumliegen. 1uF und 10uF. Die könnte ich morgen mal dazwischen löten. Die Led‘s sind aber noch nicht mal in betrieb da die Widerstände noch nicht eingelötet sind. Somit ist ja keine Masseverbindung vorhanden. Die Störquelle ist ja nur die eine +5V Leiterbahn die zu den Led‘s führt.
Bei Funkmodulen ist es immer ratsam, alles bestens zu verdrosseln und Flanken zu verrunden. Je nach MC kannst du entweder ein I/O Speed Register auf langsam stellen oder mit LCL oder RC Filtern extern verrunden. Für die Speisung der Funkmodule bieten sich CLC (aka PI-) Filter an. Besonders der Empfang profitiert davon. Ausserdem ist logischerweise eine räumliche Trennung von Empfangsantenne und Störgenerator sinnvoll. Chris schrieb: > Ich hab hier noch ein paar SMD Kerko rumliegen. 1uF und 10uF. Die sind richtig, um die Betriebsspannung abzublocken, aber nicht für die LED. Da sind eher pF bis nF angesagt.
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Chris schrieb: > Die Led‘s sind aber noch nicht mal in betrieb da die Widerstände noch > nicht eingelötet sind. Der Funk wird wohl eher durch die Spannung und damit erzeugte Felder gestört. Die offenen Leiterbahnen können als Antenne wirken. Wie sieht das Signal für die LEDs aus?
Keks F. schrieb: > Ich erkenne nirgendwo Puffer- und Entstörkondensatoren. LEDs stören halt > extrem, deshalb sind auch häufig neben den Vorwiderständen Kondensatoren > montiert. Das mit dem ersten Satz aufgebaute "Der weiß wovon er redet" wird mit dem zweiten diametral ersetzt. Rainer W. schrieb: > Der Funk wird wohl eher durch die Spannung und damit erzeugte Felder > gestört. Dieses. Der Pi ist voller Schaltregler, die durchschnittliche Stromaufnahme von wenigen hundert mA ist eher "ein ganzer Sack voll Spikes und dazwischen nichts". Die schön HF-mäßig rumschwabbelnde Leiterbahn wedelt entweder dem Empfänger fröhlich diese Spikes zu oder hat zufälligerweise eine passende Form, so das sie als Saugkreis die HF aus der Luft schnorchelt. Stellt sich halt die Frage: können andere Empfänger diesen Sender nicht mehr sehen/verstehen, oder hat dieser Empfänger kaputte Ohren? Mein Versuch wäre: An die CMs und das Funkmodul schön kurz jeweils eine Armada aus verschiedenen Kerkos, mit durchaus hohen zweistelligen µF, aber auch nF (als Versuch 100n, 4µ7 und 47 oder gar 100µF parallel, Kapazitätsverringerung durch DC-Spannung beachten!). Die LED-Leitung am Ende vielleicht auch mit 100n gegen Masse blocken. Wenn es Störstrahlung ist, sollte die dann deutlich weniger werden. Evtl. brauchts noch ein paar Ferrite, das muss man dann sehen.
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Das Funkmodul kann nichts mehr Senden und auch nichts Empfangen. Ich kann das Funkmodul Softwareseitig auslesen und und ein Diagramm erstellen. Das Modul hat einen Datenpunkt der sich "Carrier-Sense" nennt. Dieser Carrier-Sense zeigt eigentlich die Belegung der 868 Mhz Frequenz an. Aber er regiert scheinbar auch auf andere Frequenzen die das Funkmodul stören. Ist z.B. eine Fritz!Box zu nah dran, dann steigt der Carrier-Sense auch leicht an. Ab einen Wert von 10% Funktioniert das ganze Funksystem nicht mehr so zuverlässig. Ab 20% 30% ist dann Schluss mit Funk. Hab ein Screenshot von dem Diagramm angehängt. Auf dem Bild sieht man das bis 15:33 Uhr alles gut war, dann hab ich die 5V Leiterbahn zu den LED´s wieder verbunden. Sofort steigt der Carrier-Sense auf 40% an. Ab 15:47 Uhr hab ich Testweise am Ende der Leiterbahn (also bei der letzten LED) einen 10uF Kerko angelötet (Hab leider keine größeren da). Der Carrier-Sense stieg dann sofort auf 80-90%.
Nuja, Carriersense ist ja "nur" die lokale Empfängerseite, und sicherlich strahlt da nix im 868MHz-Band aus den LEDs oder den CM. Aber der Empfänger wird offensichtlich geblendet von was auch immer und sieht hohe aber falsche Pegel. Wundert mich, das der Kerko an der LED-Leitung so einen schlimmen Effekt auf den Empfänger hat. Oder: gerade weil du den am Ende der Leitung angedockt hast, hat sich jetzt eine tolle Schleife gebildet, weil alle Störungen aus den CMs jetzt über die LED-Strippe in den Kerko laufen, die ist jetzt endlich AC-mäßig richtig gut. Mal getestet ob Kerkos am CM was verbessern? Mit/ohne LED-Kerko? Das wäre sonst der nächste Schritt.
Ja da hast du wohl recht. Ich hab leider nur den Carrier-Sense als "Messgerät"🫣 wo ich sehen kann dass etwas nicht stimmt. Dann bestell ich heute Abend mal ein paar Kondensatoren. Hab nur 1uF, 4,7uF, 10uF und dann noch ab 470uF aufwärts daheim.
Jens M. schrieb: > Das mit dem ersten Satz aufgebaute "Der weiß wovon er redet" wird mit > dem zweiten diametral ersetzt. Das ist sehr schade, denn anstelle einer Korrektur und einer Lernhilfe, folgt ein ad hominem. Da man von anderen lernt, sind Leute wie du für meine vermeintliche Unfähigkeit verantwortlich. Du hast dich letztendlich damit selbst entblößt und beschimpft. Versuche es doch nochmal, aber vernünftig.
Keks F. schrieb: > Versuche es doch nochmal, aber vernünftig. LEDs stören gar nix. Ja, unter gewissen Umständen können Halbleiter HF beeinflussen, wegen der verbogenen Kennlinie. Sowas mit Absicht zu designen ist aber schon eine Kunst, das zufällig hinzubekommen wäre ein elfer im Lotto. Aber normalerweise werden solche Anzeigen mit DC betrieben, dann stört nix. Wenn sie gedimmt werden, entsteht durch die PWM mit den scharfen Kanten u.U. etwas Störstrahlung. Die ist bei Anzeigen aber aufgrund der kleinen Leistung eigentlich nicht interessant, und normalerweise werden die LEDs ja auch nur mit wenigen hundert Hz oder vielleicht wenigen kHz gedimmt, so das das Spektrum selbst bei vollem Pegel schon im Hörbereich aufhört. Kann einen Empfänger z.B. für DCF77 durchaus stören, weil der sehr breitbandig ist und gleichzeitig im passenden Freq.-Bereich. Schon bei Rundfunk oder so passiert da nix mehr. Wenn im Selbstbauradio von PWM oder Multiplexing Störungen auftreten, ist das eigentlich immer über die Stromversorgung, z.B. weil das die PLL beeinflusst. Und in diesem Fall sind die LEDs ja nicht mal angeschlossen, nur die Leiterbahn scheints zu machen. Woher du die Aussage mit den Kondensatoren an LEDs hast weiß ich nicht, das hab ich noch nie gesehen. Aber natürlich ist bei kommerziellen Geräten (speziell welchen mit Funk) durchaus mal Zeug in der Bestückung, dessen Hintergrund sich nicht unbedingt sofort aufdrängt, weil die natürlich mit viel Geld nachmessen und die Störungen eliminieren können. Also wenn du mal an irgendwelchen LEDs Kondensatoren gesehen hast, dann sind die dazu da Störpegel abzufangen die durch die Leiterbahnen raus- oder reinwandern, das hat aber nix mit den LEDs an sich zu tun. Und der erste Satz war eben voll korrekt, ich bin mir sicher, das im Anwendungshandbuch zum CM steht, wie man korrekt am Anschluss entkoppelt, wie ein Netzteil angeschlossen zu werden hat und welche Längen und Querschnitte man nutzen sollte. Und hier sind lange dünne Leiterbahnen völlig ohne Kerkos, das ist nicht unbedingt die Ursache, aber gut ist es auch nicht. Chris schrieb: > Ich hab leider nur den Carrier-Sense als > "Messgerät"🫣 wo ich sehen kann dass etwas nicht stimmt. Tja, du bist schon zu highlevel. An beiden Enden nach dem Empfangspegel und der Signalqualität zu sehen geht nicht? Irgend ein anderer AM-Empfänger in dem Bereich, der mal als Ohr dienen kann?
Chris schrieb: > Ab 15:47 Uhr hab ich Testweise am Ende der Leiterbahn (also bei der > letzten LED) einen 10uF Kerko angelötet (Hab leider keine größeren da). > Der Carrier-Sense stieg dann sofort auf 80-90%. Da fließen dann richtig dicke Umladeströme, falls dass die Leitung war, wo dass PWM-Signal drauf liegt. Dann strahlt das Ding wenigstens auch noch breitbandig magnetisch ab. Jens M. schrieb: > und normalerweise werden die LEDs ja auch nur mit wenigen hundert Hz > oder vielleicht wenigen kHz gedimmt, so das das Spektrum selbst bei > vollem Pegel schon im Hörbereich aufhört Unsinn, die Breite des Spektrums wird im hier interessierenden Bereich durch die Flankensteilheit bestimmt. Rechne dir mal das Spektrum von Rechteckpulsen aus.
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Rainer W. schrieb: > Unsinn, die Breite des Spektrums wird im hier interessierenden Bereich > durch die Flankensteilheit bestimmt. Hm. Ist es denn die Energie des Spektrums, die von der Signalfrequenz abhängt? Denn der EMV-Mann will immer, das alles so langsam wie möglich läuft, weil hohe Frequenzen gern mal für hohen Störpegel sorgen. Und er meint nicht die Flankensteilheit, sondern "kannste nicht einen anderen Spannungsregler nehemen? Muss das 2,2MHz haben?" Was versteh ich da falsch?
Jens M. schrieb: > An beiden Enden nach dem Empfangspegel und der Signalqualität zu sehen > geht nicht? > Irgend ein anderer AM-Empfänger in dem Bereich, der mal als Ohr dienen > kann? Nein, geht leider nicht. Hab gar nix mit dem ich da nachschauen könnte. Ich hab jetzt mal eine Hand voll Kondensatoren bestellt. Mal schauen ob die was bringen.
Hast du etwa dieses Bus-Board OHNE durchgängige GND-Plane designt? Über Vcc/Vdd kann man streiten, hätte hier auch eine durchgängige Plane gewählt. Multilayer mit 4-Lagen plus etliche verteilte 100 nF und ein paar größere Cs. Multilayer kosten heutzutage nicht viel mehr, ersparen einem aber jegliche Diskussionen ums Routing und HF-Eigenschaften (Schirmwirkung, Kopplungen etc.).
Kay-Uwe R. schrieb: > Hast du etwa dieses Bus-Board OHNE durchgängige GND-Plane designt? Über > Vcc/Vdd kann man streiten, hätte hier auch eine durchgängige Plane > gewählt. Multilayer mit 4-Lagen plus etliche verteilte 100 nF und ein > paar größere Cs. Multilayer kosten heutzutage nicht viel mehr, ersparen > einem aber jegliche Diskussionen ums Routing und HF-Eigenschaften > (Schirmwirkung, Kopplungen etc.). Mit GND-Plane meinst du die ganze freie Fläche auf der Platine als Massefläche? Nein, sowas hab ich nicht gemacht. Zwischen dem Raspberry und meiner Platine ist noch ein Adapterboard von Waveshare. Laut Schaltplan sind da alle GND miteinander verbunden. https://www.waveshare.com/wiki/CM4-NANO-B
Chris schrieb: > Mit GND-Plane meinst du die ganze freie Fläche auf der Platine als > Massefläche? Nein, sowas hab ich nicht gemacht. Mehr als nur die Freifläche, einen kompletten Layer für GND meine ich. Wäre wie eine dünne Metallplatte. Ich kenne die drei aufgesteckten Boards aber nicht und kann nicht beurteilen, was du dir mit diesem Kabelbaum nun einhandelst. Gruß
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