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Martin

25.05.2008,
10:57
 

Regensensor meldet immer Regen (Elektronik)

Morgen Experten

ich kämpfe mit einem Regensensor (bausatz Conrad 115240 der nicht mehr online ist) der immer Regen meldet - leider auch ohne Sensor dran

Verstanden hätte ich es so dass IC1 eine Wechselspannung macht die über C2 augekoppelt wird. An Pin 1 und nach R5 habe ich auch 5V AC bei ca. 1kHz

D1 und C3 ist ein Gleichrichter R7 für einen definierten Schaltpunkt.

Mein problem ist sobald C2 eingelötet ist (Auch ohne Sensor dran!!) schaltet T1

ohne C2 mit nassem Finger auf Knoten R5/D1 oder Pin 6 gegen Masse funktioniert die Schaltung. Sobald ein C2 nur eingelötet ist (egal ob 2nF 470nF oder 2200nF) schaltet der Ausgang permanent durch. Sinnvoll wäre aber die Sensorfläche mit AC zu betreiben um Galvanisierung zu vermeiden.

Ausserdem wäre mir viel wohler wenn ich sicher sein könnte die Schaltung funktioniert weil damit die Dachflächenfenster gesteuert werden.

Vielleicht hat wer einen tipp??

nagus(R)

E-Mail

25.05.2008,
12:18

@ Martin

Regensensor meldet immer Regen

Hinweis zur Fehlersuche:
Trenne IC1 von der Schaltung und lege einmal ein externes Rechtecksignal von 5V 1kHz an R6.

geralds(R)

Homepage E-Mail

Wien, AT,
25.05.2008,
14:05

@ Martin

Regensensor meldet immer Regen

» Morgen Experten
»
» ich kämpfe mit einem Regensensor (bausatz Conrad 115240 der nicht mehr
» online ist) der immer Regen meldet - leider auch ohne Sensor dran
»
» Verstanden hätte ich es so dass IC1 eine Wechselspannung macht die über C2
» augekoppelt wird. An Pin 1 und nach R5 habe ich auch 5V AC bei ca. 1kHz
»
» D1 und C3 ist ein Gleichrichter R7 für einen definierten Schaltpunkt.
»
» Mein problem ist sobald C2 eingelötet ist (Auch ohne Sensor dran!!)
» schaltet T1
»
» ohne C2 mit nassem Finger auf Knoten R5/D1 oder Pin 6 gegen Masse
» funktioniert die Schaltung. Sobald ein C2 nur eingelötet ist (egal ob 2nF
» 470nF oder 2200nF) schaltet der Ausgang permanent durch. Sinnvoll wäre
» aber die Sensorfläche mit AC zu betreiben um Galvanisierung zu vermeiden.
»
» Ausserdem wäre mir viel wohler wenn ich sicher sein könnte die Schaltung
» funktioniert weil damit die Dachflächenfenster gesteuert werden.
»
» Vielleicht hat wer einen tipp??
»
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Hallo Martin,

Ich denke, da hast mehrere Problemchen.

Da scheint der Eingang vom IC auf Pin6 mit den Kaps ziemlich aufzuschwingen.
Der Teil C2//Sensor - D1 //C3 //R7 - ist eine Spannungsaddition (U-Kaskade mit 1 Diode).
Da ist alles ziemlich hochohmig, und da haben die Kapazitäten ein leichtes Spiel.

Auf alle Fälle ist zu sehen, dass es eine Serienschaltung von 2 Kondis ist, C2 470n // Sensorkapazität (vorerst Wert im Trockenzustand, die Grundkap.) gegen GND.
Mit Feuchtigkeit verändert sich diese Kap. und erhöht die Serienkap. zum Aufaddieren (Ozi-Frequ. wird nieriger) auf die Kaskade, damit eine Spannungserhöhung entsteht, die mit D1 gleichgerichtet, den folgenden Komparator zum Kippen bringt.
Die höchste Kap. wäre dann 470n, da der Sensor nass "kurzgeschlossen" ist.

Jetzt ist der Arbeitspunkt einzustellen:

1. das wichtigste: wie ist der Print mit seiner Leiterführung? gibt es da eine Mitkopplung?
Die Leiterbahnen sollten nicht kreuz/quer zw. Oszillator und Verstärker hin und her laufen.
Dazu sollten die Leitungen kurz von Bauteil zu Bauteil führen und in Funktionsinseln eingeteilt sein.
Eine gute Massefläche ist wichtig gegen parasitäre Kapazitäten.

2. Leider ist da nirgendwo, eine Einstellmöglichkeit, alleine schon auf den Gedanken der Bauteiltoleranzen hin gesehen.
Schliesse vorerst zum Einstellen den C2 470n direkt gegen GND, damit hast eine Fixierung für den Gleichrichter.

--> Arbeitspunkt einstellen:
Vorschlag:
Teile den R7 zb R7 = 680k plus Trimmer 500k; damit bist über 1M (180k und auf alle Fälle darunter, damit verschiebst den Vergleichspunkt für den Spannungsteiler R6-R8.
Eventuell mach eine Art "Lautstärkeregelung", der Schleifer vom T-Poti geht auf IC-Pin6, das "heiße" Ende auf die Diode.
Sind da wirklich 6,00V am R6 R8 Spannungsteiler?

-> Das Antippen auf den Knoten R5/D1 mag als Anhaltspunkt dienen, aber es ist der kapazitive Aufschlag einer Brummspannung durch deinen Finger und bringt den Komparator zum Schwingen.
Dies würde eher zu Missverhältnissen führen.
Kann umgekehrt helfen, HF-Schwingungen ausfindig zu machen, die dann mit Entstörkondis gekillt werden sollten.


3. Eventuell könnte auch eine T-Poti Einstellung von R9 helfen. bis ein passender Widerstand gefunden wird.
Ein B-E Widerstand mind. größer 4k7 (muss grösser als R10 sein) könnte helfen den Transi runterzudrücken, damit er nicht bei jedem "Spike" unkontrolliert schaltet.

--> !! Verdrille die Zuleitung mit einer relativ kurzen Schlaglänge zum Sensor, damit nur die Sensorkapazität wirkt und nicht auch das Kabel kapazitiv zu viel mitspielt.

dies waren ein paar Ansatzpunkte

Viel Spass beim Basteln

Gruss
Gerald

--
...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! :wink: Feigling!"

Martin

25.05.2008,
16:45

@ geralds

Regensensor meldet immer Regen

» »
»
» ----
» Hallo Martin,
»
» Ich denke, da hast mehrere Problemchen.

eigentlich nur eines - ab mit dem Mist in die Tonne
hast recht und langsam wird mir klar warum der bausatz nicht mehr im Programm ist.
»
» Auf alle Fälle ist zu sehen, dass es eine Se» Spannungserhöhung entsteht, die mit D1 gleichgerichtet, den folgenden
» Komparator zum Kippen bringt.
» Die höchste Kap. wäre dann 470n, da der Sensor nass "kurzgeschlossen"
» ist.

am Pin 6 andert sich die Spannung nur um 10mV und erreicht nie das niveau an Pin 5
habe nun r6 und r8 mit Poti ersetzt damit ich die Spannung einstellen kann.

R8 ist auch ein trimmer geworden und ich kann zw. 0V (eh klar) und 4,8V einstellen

das ganze ding ist aber so empfindlich dass die messgerätstrippen schon Probleme machen

Platine war schon dabei aber Wald und Wiesen Layout keine Rede von Masseflächen


»
» Viel Spass beim Basteln

nee denke das Wasserdichte gehäuse und die maänderformigen vergoldeten Leiterbahnen mit der heizung drauf werde ich weiter verwenden aber die Schaltung selbst ist mit zu heikel für einen nassen Dachboden.

Selbst mit einer anderen Schaltung (muss mal suchen da gibts doch extra einen IC dafür) werde ich das ganze 2 mal aufbauen
» Gruss
» Gerald

danke fürs nachdenken
martin

Martin

25.05.2008,
16:46

@ nagus

Regensensor meldet immer Regen

» Hinweis zur Fehlersuche:
» Trenne IC1 von der Schaltung und lege einmal ein externes Rechtecksignal
» von 5V 1kHz an R6.
ohne IC habe ich es schon geprüft und nur IC1 rausgeben geht nicht (Doppel OP)

Thomas Z

25.05.2008,
18:09

@ Martin

Regensensor meldet immer Regen

» am Pin 6 andert sich die Spannung nur um 10mV und erreicht nie das niveau
» an Pin 5
verdächtig wenig

geralds(R)

Homepage E-Mail

Wien, AT,
25.05.2008,
18:34
(editiert von geralds
am 25.05.2008 um 18:39)


@ Martin

Regensensor meldet immer Regen

» » »
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» » ----
» » Hallo Martin,
» »
» » Ich denke, da hast mehrere Problemchen.
»
» eigentlich nur eines - ab mit dem Mist in die Tonne
» hast recht und langsam wird mir klar warum der bausatz nicht mehr im
» Programm ist.
» »
» » Auf alle Fälle ist zu sehen, dass es eine Se» Spannungserhöhung
» entsteht, die mit D1 gleichgerichtet, den folgenden
» » Komparator zum Kippen bringt.
» » Die höchste Kap. wäre dann 470n, da der Sensor nass "kurzgeschlossen"
» » ist.
»
» am Pin 6 andert sich die Spannung nur um 10mV und erreicht nie das niveau
» an Pin 5
» habe nun r6 und r8 mit Poti ersetzt damit ich die Spannung einstellen
» kann.
»
» R8 ist auch ein trimmer geworden und ich kann zw. 0V (eh klar) und 4,8V
» einstellen
»
» das ganze ding ist aber so empfindlich dass die messgerätstrippen schon
» Probleme machen
»
» Platine war schon dabei aber Wald und Wiesen Layout keine Rede von
» Masseflächen
»
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» »
» » Viel Spass beim Basteln
»
» nee denke das Wasserdichte gehäuse und die maänderformigen vergoldeten
» Leiterbahnen mit der heizung drauf werde ich weiter verwenden aber die
» Schaltung selbst ist mit zu heikel für einen nassen Dachboden.
»
» Selbst mit einer anderen Schaltung (muss mal suchen da gibts doch extra
» einen IC dafür) werde ich das ganze 2 mal aufbauen
» » Gruss
» » Gerald
»
» danke fürs nachdenken
» martin

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hallo Martin,

na, na, nicht gleich das Handtuch werfen. ;-)

Einmal, der vorige Vorschlag, mit dem externen Oszill. kann deshalb nicht gehen, weil du ja einen Oszill. brauchst, und da ist es egal wo der herkommt.
Da bist sowieso, DC Verbunden, ok, extern AC möglich; gebracht hätte eher eine einstellbare Spannung, damit die Schaltschwelle festgestellt werden kann.

Die Frequ. ist (((relativ))) egal; 1kHz st ok.
Wichtiger ist, dass nicht alles so hochohmig ist.

Bei mir erzeugt es immer wieder viele Fragezeichen im Kopf, wenn ich Schaltungen sehe mit Meg-Ohm Widerstände!

Das ewige Argument "Strom sparen" kann es doch nicht sein?!?!
Es muss doch klar sein, hohe Widerstände und viele Kapazitäten vertragen sich nicht für definierte Pegel.
Ich brauche nur einmal mit meiner Hand über die Schaltung fahren, mit relativem Abstand, und habe damit eine wunderschöne "Spannungssprinkler-Anlage", kann nicht gut gehen. Es ist schwierig zu Handhaben, erst recht im Bastler Selbstbaubereich.

Kein Bastler arbeitet mit Industriequalität, wenn er nicht bewußt daran denkt!

-- ok -- genug davon --

Ja, es gibt einen entsprechenden IC, von National, denke ich; der arbeitet aber nach dem selben Prinzip.

Vorschlag:
Was du erstens in dieser Schaltung brauchst, ist dass, das gleichgerichtete Signal einen "definierten" Pegel bekommt.
Den Gleichrichter brauchst, hängt vom Ozill. ab und den C-D-C Gliedern und den Sensor-"Schalter" ab. Wie hoch wird die gleichgerichtete Spannung per Frequ. bei den Kondiänderungen, sagen wir, rund um die 470n bis 1µF?
Es sollte ein guter vernünftiger Spannungshub sein.

Die Schaltschwellen kann man dann in den Griff kriegen, wenn man zb. echte Komparatoren verwendet.
LM 393 ist mit dem 358er pinkompatibel.
Mit dem 393er kannst auch einen Oszill. bauen, Datenblatt.
Der 1M Querwiderstand ist zudem ein "Dorn" im Auge.
Mit dem Komparator brauchst den u.U. nicht mehr, bzw. ist anders zu beschalten.

Eventuell einen Tiefpass, ein Zeitglied, damit nicht so schnell reagiert wird.

Der Mäender Sensor wird zum Schalter, wenn er kurzgeschlossen wird, also, den brauchst.

==> Die Komparatorwiderstände niederohmigermachen im gleichen Widerstandsverhältnis.
Das Zeitgied wäre ein paraller Kondi, paar 100er nF, am Basiseingang gegen GND vom Schalttransi.

Querfragen noch:
Was passiert wenn die Gegend um den Sensor feuchte kondensiert, und feine Tröpfchen auf dem Sensor niederschlägt?
Was passiert, wenn ein schöner großer Wassertropfen auf den Sesor fällt, und kurzeitig den Sensor anspricht?
Wie wird die Wartung auf die kommende Zeit hin sein, Staub, Strassenschmutz, usw. die erst zwar trocken, aber eventuel weggereinigt werden müssen, damit der Sensor keine Fehlfunktion erleidet?
ok--- ist eher ein Handling, für die Platzierung gedacht.

Gruss
Gerald

--
...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! :wink: Feigling!"

Martin

25.05.2008,
21:49

@ Thomas Z

Regensensor meldet immer Regen

» » am Pin 6 andert sich die Spannung nur um 10mV und erreicht nie das
» niveau
» » an Pin 5
» verdächtig wenig

stimmt leider
nur kann ich mir nicht wirklich vorstellen wie über den C und den Sensor das Signal besonders beinflusst werden soll so dass der Komperator schalten würde

einfach ein Murks zu hoch für mich

geralds(R)

Homepage E-Mail

Wien, AT,
25.05.2008,
23:56
(editiert von geralds
am 26.05.2008 um 00:01)


@ Martin

Regensensor meldet immer Regen

» » » am Pin 6 andert sich die Spannung nur um 10mV und erreicht nie das
» » niveau
» » » an Pin 5
» » verdächtig wenig
»
» stimmt leider
» nur kann ich mir nicht wirklich vorstellen wie über den C und den Sensor
» das Signal besonders beinflusst werden soll so dass der Komperator
» schalten würde
»
» einfach ein Murks zu hoch für mich

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hallo

schau bitte noch mal in den schaltplan, schau auch nochmal den Aufbau an, vielleicht wurde ein Bauteilwert falsch eingebaut:

Am Ausgang vom Oszillator hast 5V 1kHZ angegeben.
1. Wenn dies das Dach des Rechtecks ist, dann hast das Problem, dass der gleichgerichtete Pegel mit einem Hub von mindestestens 1V, d.h. auf etwas über 6V, an Pin 6 anstehen muss. Sonst schaltet der Komparator nicht.
Dazu hast jetzt mehrere Möglichkeiten.
1a. Wie ich vorher schon vorschlug, mit C-D-C Gleichrichter so gleichrichten, dass der Spitzenwert erreicht wird. Dabei könntest den Oszillator so verändern, dass er am Ausgang eine höhere Rechteck-Amplitude erzeugt.
1b. Oder die 2 Kondis um die Diode so weit vergrössern, dass sie besser in die Ladezeit für 1kHz hineinpassen, damit auch hier die Amplitude steigt.

2. den Spannungsteiler so weit senken, dass die Schaltschwelle erreicht werden kann.
R7 mit 1M ist ja ohnehin extrem hochohmig und beeinflusst die Gleichrichtung praktisch nicht, er bringt einen Messwert vom Gleichrichter und gleichzeitig verhindert er eher, dass der Komparator nicht wegdriftet, weil die Diode in Sperrrichtung und der Kondi alleine am Eingang praktisch "keinen" Anschlusswert darstellen (G-Ohm).

Mit dem Mega- Rückkoppelwiderstand hast eine Hysterese, damit der Komparator nicht schwingt, wenn der Schwellwert erreicht wurde, aber knapp hin und her springt, sonst oszilliert der OPV.
Auch beim Einschalten des Moduls bleibt dann der Komparator im definierten Bereich.

Also, Punkt 1 würde ich vorerst vorziehen, den Durchschaltteil (Komparatorausgang mit Schalttransi) und Zeitverzögerung später wie im letzten Beitrag vorgeschlagen.

Gruss
Gerald

--
...und täglich grüßt der PC:
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ollanner(R)

26.05.2008,
18:57

@ geralds

@geralds

Hast du jemals dran gedacht dein Wissen zu verkaufen, also ein Buch oder so zu schreiben. Dein Wissen ist wohl nie erschöpft. Ich finde das echt klasse, solche Menschen braucht das Land. Auch wenn deine Monster-Posts manch Leser überrumpeln. :ok:

--
Gruß
Der Ollanner