Luftdruck / Lichtsensor

[UweH]

DEINE Schaltung, nicht die Vorlage. Mach mal ein Bild oder mal auf, wie Du alles zusammengelötet hast. Denn "eigentlich" passt das von den Ein- und Ausgangswerten problemlos zusammen.

[Prof. Dr. Peter Henning]

Na ja, woher hat der DS2438 denn eine Eingangsspannung von mehr als 10 V ?

LG

pah

[UweH]

10.23 ist die Range, das ist schon klar. Nur wenn sich nix ändert bei abfallender Helligkeit, ist m.E. erst mal nicht die falsche Range Schuld, sondern die Schaltung...

[Prof. Dr. Peter Henning]

Ich habe zwar meine Zweifel, ob das einfach die Range ist. Aber, Zustimmung: Man müsste mal einen Blick auf die tatsächliche Schaltung werfen.

LG

pah

[Marcus]

So, hier kommen die Fotos, ich hoffe es ist einigermaßen zu erkennen.
(siehe Anhang / see attachement) (siehe Anhang / see attachement)
Vielleicht noch zur "textuellen" Beschreibung:

GND (schwarz) ist verbunden mit den beiden Kondensatoren, GND vom DS, dem Widerstand und GND vom Helligkeitssensor.

Versorgung (rot) ist verbunden mit den anderen Seiten der Kondensatoren, der Versorgungsspannung des DS, und der Versorungsspannung des Helligkeitssensors (ganz unten rechts im Bild, der Draht steht noch hoch, deshalb sieht etwas komisch aus).

V-Out vom Helligkeitssensor geht zur anderen Seite vom Widerstand und dem V-AD (general input) des DS.

Die Datenleitung (gelb) geht an den Daten-Pin des DS.

Der DS ansich scheint auch zu funktionieren, die Temp schwankt immer leicht (wie bei meinen anderen Sensoren auch) und ist realistisch.

Schonmal danke für die Hilfe!

[UweH]

Tjaaaaaaa...das würde ich als einen fliegenden Aufbau bezeichnen, aber es sollte funktionieren. Und wenn Du vorn 5V reinschickst, können hinten auch nur 5V rauskommen. Daher ist es etwas merkwürdig, dass der DS2438 bis an seinen Endwert von 10,23V getrieben wird. Man könnte meinen, Dein Bus läuft auf 12V...
Schade, dass Conrad jetzt nicht mehr auf hat, sonst hätte ich mir solch Teil mal geholt (die haben sogar zwei davon in HH-Altona...) und die Geschichte getestet, einen DS2438 hab ich hier.
Vielleicht hat pah noch eine zündende Idee, aber ich werd Montag jedenfalls mal bei Conrad einkehren.

Edit: Hast Du versucht, das Ganze messtechnisch zu erfassen? Was kommt beim Sensor raus? Dürften ja nicht mehr als 5V sein. Hast Du die 5V am DS und am Sensor anliegen? Kannst Du unabhängig vom 1-Wire über ein Regelnetzteil 5V einspeisen? Dann würde ich das Teil beim messen erst einmal stand alone betreiben und sehen, was das Messgerät sagt.

[Prof. Dr. Peter Henning]

Ich habe ja schon geschrieben, dass ich nicht an die 10.23 V glaube.

Der Vorteil der Haywire Construction ist, dass man sie auch leicht modifizieren kann.

Vorschlag: Einfach mal an den VAD-Eingang des DS2438 statt des Lichtsensors einen Spannungsteiler aus 2 Widerständen anschließen und nachsehen, was die Messung ergibt.

Welcher Typ Lichtsensor ist das genau ?

LG

pah

[Marcus]

Ja, fliegender Aufbau... ich habe leider keine Möglichkeit mir eine Platine zu ätzen oder ähnliches.

Ich betreibe den Bus mit diesem USB-Teil (hab grad nicht mehr den genauen Namen im Kopf). Da sollten also nur 5V ankommen, außerdem zeigt der Sensor als VDD auch nur 4,89V an.

Also ich sehe so auch keinen Fehler, wenn ich nicht irgendwo ne kalte Lötstelle oder irgendwas durchgebrutzelt habe (mein Löt-Equipment ist auch nicht das beste...).

Das ganze zu messen habe ich noch nicht versucht. Ich habe zwar ein Multimeter, aber auch kein Netzteil und bei dem fliegenden Aufbau ist das natürlich sehr fummelig. Werds aber wohl mal probieren...

Es ist ein TSL260 Lichtsensor. pah hat weiter oben den Conrad Link gepostet.

[Prof. Dr. Peter Henning]

Oha, Vorsicht:

Der TSL260 hat eine minimale Wellenlänge für die Detektion von 800 nm - an der Grenze zum Infraroten. Das bedeutet: Direktes Sonnenlicht und auch das Licht von Halogenlampen kann man damit problemlos messen. Bei mir ist er auch genau dafür im Einsatz - ich messe damit die solare Einstrahlung. Das geht wunderbar, die Werte stimmen gut mit einem anderen solaren Strahlungssensor überein.

Will man aber auch diffuses sichtbares Licht erfassen, ist das damit eher ungünstig. In dem Fall sollte man einen TSL250 nehmen, http://www.conrad.de/ce/de/product/163970/Licht-Spannungs-Wandler-Taos-TSL-250-250R-Gehaeuseart-Plastikgehaeuse-klar-3-Anschluesse-27-55-VDC
bei ansonsten gleichen Charakteristika.

Jetzt betreffend die Schaltung: Einen direkten Fehler kann ich in dem Aufbau nicht erkennen. Wenn ein Multimeter fehlt, sollte  man wirklich die Funktion des VAD-Eingangs überprüfen - das ist mit einem einfachen 2. Widerstand, um den Spannungsteiler zu komplettieren, schnell gemacht.

LG

pah

[Marcus]

Ich hab ein Multimeter, werd mal versuchen, den Sensor durchzumessen. Da sich da halt so gar nichts bewegt, fürchte ich, dass da in der Tat ein Fehler in der Schaltung vorliegt.

Ja, grundsätzlich möchte ich damit auch die Sonneneinstrahlung feststellen, um damit später mal die Beschattung steuern zu können. Dafür wäre der dann also nicht verkehrt, oder? Wie muss ich mir das denn dann vorstellen? Schlägt der Sensor nur aus, wenn Sonne direkt drauf strahlt? Hatte nämlich sonst gedacht, ich brauche 2 Sensoren, einen auf der Süd- und einen auf der Nordseite, um am Delta den Unterschied zwischen einfach nur hell und Sonne unterscheiden zu können...

[UweH]

Hallo Marcus,

ich habe Deine Schaltung mal auf eine Platine gebrutzelt, noch ohne den Sensor, aber nur mit einem Spannungsteiler davor habe ich schon korrekte Werte.

(siehe Anhang / see attachement)
(Schlechte Bildqualität...sorry)

Hast Du den Sensor richtig rum drin? Vergleiche nochmal die Anschlusslage mit dem Datenblatt. Auf Deinen Bildern sieht's zwar richtig aus, aber der Teufel steckt im Detail.

Hier das Ergebnis auf meinem Test-Raspi mit OWDevice:
(siehe Anhang / see attachement)

Das genügt mir erst mal, auf meinem Prod-Server läuft OWX, das sollte dann auch funktionieren. Da hänge ich ihn aber jetzt nicht ran...never change usw. ;-)

[Marcus]

Die Schaltung ansich sollte auch funktionieren, hab die gleiche ja schonmal mit dem Feuchtesensor gebaut und erhalte plausible Daten. (Also ohne Sensor geht bei mir auch).

Also, ich hab mal gemessen: an meinem Bus liegen 4,9 V an.

Am Sensor GND gegen VDD (laut Datenblatt linkes und mittleres Bein, wenn man von vorne drauf guckt) habe ich auch 4,9 V.

Messe ich GND gegen OUT, habe ich 0 V, egal ob ich den Sensor zu halte oder in das direkte Sonnenlicht. Nun wundert mich, wieso der DS dann die 10.23V anzeigt?

Werde den Kontakt vom DS nochmal lösen und schauen, was er dann anzeigt, bzw. ob ich dann am Sensor was anderes messen kann.

Ich hoffe jedenfalls, dass ich den Sensor richtig drin habe, bei Conrad ist ja auch nochmal ne Zeichnung abgebildet. An die habe ich mich gehalten.

[Marcus]

Ok, der DS scheint heile / in Ordnung zu sein. Ich habe jetzt das Input-Bein getrennt und er zeigt nur noch 0,05V an.

Wobei... sind die 10.23V jetzt nur ein Anzeigeproblem, oder hat er bei Spannung drauf doch nicht richtig gemessen?

[Prof. Dr. Peter Henning]

Die schlechtest mögliche Nachricht wäre natürlich, dass der DS2438 totgelötet wurde ... Also vielleicht doch mal das mit dem Spannungsteiler testen.

Mein Tipp: Diese hier verwenden und auf die Lochrasterplatte setzen: http://www.elv.de/output/controller.aspx?cid=74&detail=10&detail2=10621

Betreffend die Funktionsweise und die Frage nach dem direkten Sonnenlicht: Bei direkter Sonneneinstrahlung ist das Ding längst in der Sättigung. Muss also entweder hinter einer kleinen Öffnung oder einem Filter sitzen, um das volle Sonnenlicht noch linear auszuwerten. Oder - so wie in meinem Fall - in einem Dachraum vor einer hellen Wand, ohne direkte Sonneneinstrahlung. Das kann man auch sehr leicht nachvollziehen:

Der Sensor TSL260 liefert laut Datenblatt 111 mV/(Mikrowatt/cm²), einigermaßen linear.  Die solare Einstrahlung beträgt bei uns maximal 1000 W/m² - wobei ich schon 985 W/m² gemessen habe, und zwar hiermit: http://ib-mut.de/en/produkt_detail.php4?id=19, das Ding hängt zusammen mit meiner PV-Anlage auf dem Dach.

Die Sonne (und Halogenlampen) sind in sehr guter Näherung schwarze Strahler mit einer Temperatur von 5500 K (bzw. ca. 3500 K bei Halogenlampen). Mit der Planckschen Strahlungsformel kann man sehr schön ausrechnen, dass ein Abschneiden des Spektrums bei 800 nm Wellenlänge etwa 58% der Energiedichte wegnimmt (Integral über die spektrale Energiedichte).

Die tatsächliche solare Einstrahlung ergibt sich also aus der gemessenen SPANNUNG U in Volt am Ausgang des TSL260 als

P(in W/m²) = U / (0.111 * 100 * 0.42) = U * 0.2145

Sättigung ist also bereits bei ca. 1 W/m² erreicht. Das ist natürlich nur ein theoretischer Wert - tatsächlich habe ich die Ablesewerte des vor der Wand sitzenden TSL260 einfach durch Vergleich mit dem oben genannten analogen Sensor "geeicht" (was man so Eichung nennt).

Das Problem ist beim TSL260 eben das Abschneiden bei 800 nm. Denn viele in Innenräumen gebrauchten Lampen sind eben keine schwarzen Strahler - das kann die Messung von "Helligkeit" seht stark verfälschen.

LG

pah

[Tobias]

hallo pah,
bzgl des von dir angesprochenen Filters für den TSL260.
Wenn der Sensor in ein durchsichtiges Plastikgehäuse soll (http://www.elv.de/industrie-aufputz-gehaeuse-ip65-modell-g250c.html) mit was für Material müsste ich das Glas abkleben? Oder andere Vorschläge?