MaxEllis
30.10.2017, 22:10 |
Pufferkondensator für Embedded-Geräte (Elektronik) |
Hallo!
Wir haben seitens unseres Energieversorgers in letzter Zeit Probleme. Es gibt häufiger kleine Netzunterbrechungen von weniger als einer Sekunde Dauer. Damit bekommen einige Embedded-Geräte Probleme. Bei längeren Ausfällen fahren sie zwar hart runter, booten dann aber wieder ganz normal. Nicht schön aber ok. Bei Ausfällen bis ca. 100 ms reicht die Restladung des Schaltnetzteils (24 V=). Bei Aussetzern zwischen 100 ms und 1 s verheddern sich die Geräte und bleiben in irgendeinem undefinierten Zustand hängen. Da so ein Embedded-Gerät sekundärseitig aber nur < 100 mA zieht lohnt sich eine vollwertige Online-USV nicht. Also dachte ich mir, ich schalte einen Speicher-Elko parallel zur 24-V-Versorgungsspannung. Ist das sinnvoll und wenn ja, wie sollte ich den Elko dimensionieren?
Andererseits bin ich nicht sicher, ob dieses "Verheddern" nicht die Folge einer langsam absinkenden Versorgungsspannung ist. In dem Fall würde ich mit einem Speicher-Elko zwar evtl. kürzere Netzausfälle überbrücken, bei Ausfällen > 1 s aber wieder in das selbe Problem hinein laufen. Könnte man eine Stromversorgung so modifizieren, dass die Gleichspannung im Abschaltmoment nicht langsam "ausgluckert" sondern sauber weggeschalten wird?
Grüße
Max |
xy

30.10.2017, 23:42
@ MaxEllis
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Pufferkondensator für Embedded-Geräte |
» Bei Aussetzern zwischen 100 ms und 1 s verheddern
» sich die Geräte und bleiben in irgendeinem undefinierten Zustand hängen.
Wie ist der Reset gelöst? Bewährt haben sich da spezielle Reset-Chips. |
MaxEllis
31.10.2017, 11:27
@ xy
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Pufferkondensator für Embedded-Geräte |
» » Bei Aussetzern zwischen 100 ms und 1 s verheddern
» » sich die Geräte und bleiben in irgendeinem undefinierten Zustand hängen.
»
» Wie ist der Reset gelöst? Bewährt haben sich da spezielle Reset-Chips.
Das ist genau das Problem. Einen Reset-Chip als Hardwarelösung gibt es (bisher) nicht. Die übliche Methode ist das stromlos setzen. Solange die Geräte per Webinterface noch erreichbar sind, kann man auch einen Soft-Reset durchführen. Aber das beschriebene Problem führt dazu, dass die Firmware nicht mehr richtig läuft. Selbst ein eingerichteter Watchdog arbeitet dann nicht mehr zuverlässig. Ein Gerät in diesem Zustand muss hart resettet werden. Das Dumme dabei ist nur, die Geräte sind weitläufig verteilt. Einen Techniker raus zu schicken ist a) teuer und b) muss vor Ort auch jemand da sein. Das ist sehr unpraktisch.
Wir waren schon mal so schlau und haben so eine GSM-Steckdosenleiste ausprobiert. Das würde in der Theorie auch prima funktionieren. In der Praxis aber scheint es so, als würden die "Rülpser" im Stromnetz die einzige Mobilfunkbasis in Reichweite ebenfalls aus dem Tritt bringen. Denn genau dann wenn unsere Technik aussteigt, fällt in dem Gebiet auch ein Teil vom Mobilnetz aus.
Die Ursache der Misere ist wohl die Windkraft. Bei Wetter wie in den letzten Tagen drücken die viel ins Netz. Wenn dann wie Sonntag früh noch die Solaranlagen dazu kommen, wird das Netz instabil. Die Netzsteuerung ist laut Betreiber in solchen Fällen nicht in der Lage, unterbrechungsfrei zwischen Netzsegmenten zu schalten. Das sind dann die "Rülpser". Soweit die Erklärung seitens Netzbetreiber. |
xy

31.10.2017, 11:41
@ MaxEllis
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Pufferkondensator für Embedded-Geräte |
» Einen Reset-Chip als Hardwarelösung gibt es (bisher) nicht.
Nachrüsten! Alles andere Pfusch. |
MaxEllis
31.10.2017, 11:52
@ xy
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Pufferkondensator für Embedded-Geräte |
» » Einen Reset-Chip als Hardwarelösung gibt es (bisher) nicht.
»
» Nachrüsten! Alles andere Pfusch.
Wir bauen die Geräte nicht und unsere Energieprobleme sieht der Hersteller nicht als sein Problem. |
xy

31.10.2017, 12:00
@ MaxEllis
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Pufferkondensator für Embedded-Geräte |
» » » Einen Reset-Chip als Hardwarelösung gibt es (bisher) nicht.
» »
» » Nachrüsten! Alles andere Pfusch.
»
» Wir bauen die Geräte nicht und unsere Energieprobleme sieht der Hersteller
» nicht als sein Problem.
Er trägt die Verantwortung für die mangelhafte Brown-Out-Festigkeit! Was da zugesagt wurde kann ich allerdings nicht wissen. |
Evert
31.10.2017, 13:37
@ xy
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Pufferkondensator für Embedded-Geräte |
» » » » Einen Reset-Chip als Hardwarelösung gibt es (bisher) nicht.
» » »
» » » Nachrüsten! Alles andere Pfusch.
» »
» » Wir bauen die Geräte nicht und unsere Energieprobleme sieht der
» Hersteller
» » nicht als sein Problem.
»
» Er trägt die Verantwortung für die mangelhafte Brown-Out-Festigkeit! Was da
» zugesagt wurde kann ich allerdings nicht wissen.
Ich würde über einen kleinen Trafo die Netzspannung überwachen.
Falls ein oder zwei Periode(n) nichts ankomt, wird ein Hard-Reset ausgeführt.
Oder mittels ein Relay das Netzgerät 5 Sekunden spannungsfrei machen, wenn
das für die Angeschlossene Teile möglich ist.
Ein kleiner 8-Pin PIC könnte das machen. |
olit

Berlin, 31.10.2017, 15:21
@ MaxEllis
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Pufferkondensator für Embedded-Geräte |
»
» Andererseits bin ich nicht sicher, ob dieses "Verheddern" nicht die Folge
» einer langsam absinkenden Versorgungsspannung ist. In dem Fall würde ich
» mit einem Speicher-Elko zwar evtl. kürzere Netzausfälle überbrücken, bei
» Ausfällen > 1 s aber wieder in das selbe Problem hinein laufen. Könnte man
» eine Stromversorgung so modifizieren, dass die Gleichspannung im
» Abschaltmoment nicht langsam "ausgluckert" sondern sauber weggeschalten
» wird?
»
» Grüße
» Max
Es scheint sich ja um Industriegeräte zu handeln. Da kann man bestimmt nicht nach Herzens Lust herumlöten.
Aber dieses Problem löste ich schon mehrfach, indem ich die Spannung am Ladekondensator der Spannungsversorgung überwachte, und bei Spannungseinsenkungen einen Reset auslöste, bevor auf der geregelten Spannung überhaupt etwas zu beobachten war. |
MaxEllis
31.10.2017, 16:54
@ olit
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Pufferkondensator für Embedded-Geräte |
» Es scheint sich ja um Industriegeräte zu handeln. Da kann man bestimmt
» nicht nach Herzens Lust herumlöten.
Genau. Leider kann ich von Berufs wegen nicht allzu viel dazu sagen.
» Aber dieses Problem löste ich schon mehrfach, indem ich die Spannung am
» Ladekondensator der Spannungsversorgung überwachte, und bei
» Spannungseinsenkungen einen Reset auslöste, bevor auf der geregelten
» Spannung überhaupt etwas zu beobachten war.
Es ist wie so oft: Das Gerät wird mit einem externen Netzteil geliefert. Meiner Ansicht nach ist das Netzteil überdimensioniert und läuft nicht in seinem Arbeitsfenster (24 V / 2,5 A für eine ~ 100 mA Last). Aber einfach mal so tauschen ist nicht, Da hat der Hersteller schon mal eiskalt angekündigt, überhaupt keine Garantie mehr zu übernehmen. Die nächste Generation werden wir von einem anderen Hersteller kaufen. Aber bis dahin brauchen wir eine praktikable Übergangslösung. |
xy

31.10.2017, 17:00 (editiert von xy am 31.10.2017 um 17:05)
@ MaxEllis
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Pufferkondensator für Embedded-Geräte |
» Es ist wie so oft: Das Gerät wird mit einem externen Netzteil geliefert.
» Meiner Ansicht nach ist das Netzteil überdimensioniert und läuft nicht in
» seinem Arbeitsfenster (24 V / 2,5 A für eine ~ 100 mA Last). Aber einfach
» mal so tauschen ist nicht, Da hat der Hersteller schon mal eiskalt
» angekündigt, überhaupt keine Garantie mehr zu übernehmen. Die nächste
» Generation werden wir von einem anderen Hersteller kaufen. Aber bis dahin
» brauchen wir eine praktikable Übergangslösung.
Netzüberwachungsrelais, z.B.:
Eltako NR12-001
Und ggf zusätzlich noch ein Zeitrelais mit der Funktion Einschaltverzögerung. |
MaxEllis
31.10.2017, 19:03
@ xy
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Pufferkondensator für Embedded-Geräte |
» Netzüberwachungsrelais, z.B.:
»
» Eltako NR12-001
Soweit ich das Datenblatt verstehe trennt dieses Relais bei einem Schwellwert und Ablaufen einer einstellbaren Zeitspanne. Wieder einschalten tut es jedoch fix nach 500 ms. Um diese Zeitspanne zu verlängern ist das Zeitrelais gedacht. Soweit korrekt?
» Und ggf zusätzlich noch ein Zeitrelais mit der Funktion
» Einschaltverzögerung. |
xy

31.10.2017, 19:19
@ MaxEllis
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Pufferkondensator für Embedded-Geräte |
» Soweit ich das Datenblatt verstehe trennt dieses Relais bei einem
» Schwellwert und Ablaufen einer einstellbaren Zeitspanne. Wieder einschalten
» tut es jedoch fix nach 500 ms. Um diese Zeitspanne zu verlängern ist das
» Zeitrelais gedacht. Soweit korrekt?
Richtig. Aber schau mal bei anderen Herstellern solcher Überwachungsrelais, evtl kannst du dir das Zeitrelais sparen. |
JBE
31.10.2017, 20:00
@ MaxEllis
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Pufferkondensator für Embedded-Geräte |
» » Es scheint sich ja um Industriegeräte zu handeln. Da kann man bestimmt
» » nicht nach Herzens Lust herumlöten.
»
» Genau. Leider kann ich von Berufs wegen nicht allzu viel dazu sagen.
»
» » Aber dieses Problem löste ich schon mehrfach, indem ich die Spannung am
» » Ladekondensator der Spannungsversorgung überwachte, und bei
» » Spannungseinsenkungen einen Reset auslöste, bevor auf der geregelten
» » Spannung überhaupt etwas zu beobachten war.
»
» Es ist wie so oft: Das Gerät wird mit einem externen Netzteil geliefert.
» Meiner Ansicht nach ist das Netzteil überdimensioniert und läuft nicht in
» seinem Arbeitsfenster (24 V / 2,5 A für eine ~ 100 mA Last). Aber einfach
» mal so tauschen ist nicht, Da hat der Hersteller schon mal eiskalt
» angekündigt, überhaupt keine Garantie mehr zu übernehmen.
Dann soll dieser Hersteller da für Sorge tragen das ihr das Problem nicht habt
Konsequenz anderen Hersteller nehmen, und diesem Hersteller deutlich machen das der für euch nicht Tragbar ist.
Die nächste
» Generation werden wir von einem anderen Hersteller kaufen. Aber bis dahin
» brauchen wir eine praktikable Übergangslösung. |