Mini-USV mit 1-Wire Sensorik

Begonnen von Prof. Dr. Peter Henning, 11 Juni 2019, 18:21:01

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Benutzer-Aktionen

Papa Romeo

#270
06 Januar 2022, 23:06:21 Letzte Bearbeitung: 06 Januar 2022, 23:09:26 von Papa Romeo
... UweH der die Schaltung gemacht hat, hat das ein bisschen anders ...
...die richtige Lötspitzentemperatur prüft man zwischen Daumen und Zeigefinger.
...überlasse niemals etwas einer Software, das du hardwaremässig erreichen kannst.
...unvorsichtige Elektriker werden schnell zu leitenden Angestellten.
und...never change a running System...no Updates if not necessary

Papa Romeo

#271
06 Januar 2022, 23:09:04 Letzte Bearbeitung: 06 Januar 2022, 23:13:32 von Papa Romeo
...und warum er es dann auf "so" abgeändert hat, ausgenommen das mit den Sens-Eingängen .... müsste man ihn mal fragen ... was das mit den 2.5 Volt, ohne Akku, an VAD auf sich hat...
...die richtige Lötspitzentemperatur prüft man zwischen Daumen und Zeigefinger.
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frober

#272
07 Januar 2022, 05:56:45 Letzte Bearbeitung: 07 Januar 2022, 07:18:33 von frober
Den letzten Schaltplan kenne ich gar nicht :o
Edit: das ist eigentlich der vorletzte, wobei keiner wirklich zur Platine passt. Ist für VAD aber nicht relvant.

Ich schreibe UweH Mal eine PM...

Danke für deine Recherche.
Raspi 3b mit Raspbian Buster und relativ aktuellem Fhem,  FS20, LGW, PCA301, Zigbee, MQTT, MySensors mit RS485(CAN-Receiver) und RFM69, etc.,
einiges umgesetzt, vieles in Planung, smile

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...man wächst mit der Herausforderung...

Papa Romeo

#273
07 Januar 2022, 09:34:56
...vielleicht kann UweH das dann auch in´s Forum schreiben. Mich würd´s z.B. auch interessieren. (...Beschaltung an VAD)

LG
Papa Romeo
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UweH

#274
07 Januar 2022, 17:00:43
Moin,

der Schaltplan entspricht im wesentlichen der Maxim Application Note 125.
Die Schaltung ist eigentlich eher für Batteriespannungen über 10V, aber auftretende Spannungsspitzen an der USV machten diese Version erforderlich.

Prinzipiell kann man VAD direkt beschalten, im Test hatte sich aber damals rausgestellt, dass der Eingang ziemlich empfindlich ist und allergisch auf Spannungsspitzen reagiert. Nachdem ich 2 DS2438 gekillt hatte, habe ich die empfohlene Eingangsbeschaltung umgesetzt. Anfangs mit den von Maxim empfohlenen 10k, danach schrittweise auf 47k erhöht (seinerzeit in Zusammenarbeit mit einem Forumanen hier, bin mir aber nicht mehr sicher, wer das war...). Erst da stellte sich ein stabiler Zustand her.
Das liegt wohl (Vermutung Maxim) am Rauschen der Ladeschaltung. Diese Theorie kann ich bestätigen, ich habe die Schaltung auch bei analogen Ladereglern (also keine Schaltnetzteile in der Nähe) in Gebrauch und da treten diese Effekte nicht auf.

Die Verbindung von Vdd und Batt+ verhindert ein Abschmieren der Überwachung bei Batteriespannung unter Vmin bzw. defektem Akku. Im aktuellen Fall ist das aber möglicherweise hinderlich. Um das zu testen, kann man die Leiterbahn zwischen C1 und R4 (siehe Screenshot) mal auftrennen, dann übernimmt die Batterie Vdd. Weiterhin würde ich wieder auf 10k reduzieren. Könnte ja sein, dass auf Grund der Veränderungen (Verbesserungen...?) an der USV nun stabilere Verhältnisse herrschen...

Anbei der Schaltungsvorschlag aus der Application Note und der Schaltplan der USV-Überwachung.

Gruß
Uwe

frober

#275
07 Januar 2022, 18:21:04
Danke Uwe, für die Erläuterung.

Laut Oszi habe ich beim Laden keine großen Spannungsspitzen max. ~ 70mV.
Ich teste noch einmal, wenn die Batterie voll geladen ist.

Allgemein finde ich es besser, wenn die 5V-Versorgung bleibt. Ok, sollte ein Defekt vorhanden sein, würde man das auch daran erkennen, dass der DS2438 von Fhem nicht mehr erreichbar ist.

Um etwas Sicherheit, vor evtl. Spannungsspitzen zu haben, werde ich die 16V dritteln, dann wäre ich hier auch bei ~ 5V.
Sollte besser sein als die 8V.
In die Plusleitung der Batt. 100k sollte passen. Dann hätte ich, je nach Ladezustand, 4,4 - 5,6 V an Vad

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Papa Romeo

#276
07 Januar 2022, 18:31:05
... wie gesagt steht dazu nirgend´s was, aber vielleicht ist es doch besser, wenn die Messspannung unter der Betriebsspannung bleibt.

Ich würde vielleicht sogar vierteln oder gar fünfteln (wäre dann statt den 100 kOhm mit 180 kOhm wieder ein Normwert)

LG
Papa Romeo
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frober

#277
07 Januar 2022, 19:12:16
Ich biete 150kOhm, dann bin ich bei 4V vollgeladen und leer bleibe ich gut über den 2,5V.
Abgleich mache ich per Offset.

180k habe ich keinen... ;)

Danke Bernd
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Papa Romeo

#278
07 Januar 2022, 19:48:31
... klar doch, jeder wie er will und kann ... war nur so ne Idee.
Ich denk nicht immer dran, dass ich bei den meisten anderen nicht von "meinem" Bauteile-Arsenal ausgehen kann ...  :o ;) ::) :D

LG
Papa Romeo
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frober

#279
09 Januar 2022, 20:23:47 Letzte Bearbeitung: 09 Januar 2022, 20:30:26 von frober
So, läuft erstmal... :)

Den Widerstand für die Batterie musste ich auf 100k reduzieren, damit ich nicht unter die 2,5V falle.

Mit 150k hatte ich bei 15,73V Batteriespannung nur noch 2,66V an Vad.
Mit 100k habe ich nun 3,07V, umgerechnet auf eine Zellenspannung von 3,3V (vermutliche Abschaltung der USV) komme ich dann auf 2,58V. Das muss ich noch bei leerem Akku prüfen.

Vermutlich wirken die parallelen 2,5V am Spannungsteiler mit, das war auch meine Befürchtung, als ich wg. des Spannungsteilers hier nochmal geschrieben habe.

Die Spannung in Fhem habe ich folgend kalibriert:
Code Auswählen
attr USV_Batterie VFunction V*5.10423



Da ich weiß, wie nervig die Suche über den Thread ist, hier noch eine Zusammenfassung der Anpassungen, falls jemand in den Genuss kommen sollte. ;D ;)
Grundlegend, falls noch jemand eine neue Mini-USV kauft, erst messen und überprüfen bevor man diese oder die originale Schaltungen hier aus dem Thread nutzt. Sonst isse evtl. defekt...

Im Anhang die angepassten Schaltpläne (@UweH ich hoffe es ist dir recht, dass ich deinen Originalen benutzt habe).
Im originalen Schaltplan sind die durchgestrichenen Bauteile zu entfernen, bzw. weg zu lassen. Auf der Platine müssen dann die LED-Signale auf die Lötpads von R1/R2 angeschlossen werden (nicht an die 5V-Seite!) oder man braucht je eine Brücke von den Lötpads R6 zu R1 und R8 zu R2.

Für den CD4049 kann man auch den CD4069 verwenden, der hat allerdings eine andere Pinbelegung und ist 14 anstatt 16-Polig.

Ich hoffe es ist halbwegs verständlich ::)

Nun noch ein großes Dankeschön an Papa Romeo, ohne ihn hätte ich das, so nicht hin bekommen.

Grüße Bernd
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Papa Romeo

#280
09 Januar 2022, 22:18:16
Danke für die Blumen  ;) :D

LG
Papa Romeo
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frober

#281
11 Januar 2022, 19:27:23
Theorie und Praxis, mal wieder....

Rechnerisch hatte ich bei leerer Batterie und 100K mit 2,58V gerechnet. Die Praxis zeigt 2,94V zu 3,07V voll.
Alles bei anliegender Versorgungsspannung von 5V, ohne sind es nur 1,76V.
Der Einfluss der parallel liegenden 2,5V ist mir zu groß, deshalb habe ich nun noch R4 entfernt und somit nur noch die Batterie an Vad.

Nun ist die Spannung wieder proportional am Spannungsteiler der Batt. :)
Dadurch versorge ich den DS2438 nur noch mit 5V und wenn der Raspi herunterfährt bei Stromausfall fehlt diese.
Was bedeutet, dass der DS2438 die Kapazität der Batterie nicht mehr misst. Unschön...

Jetzt habe ich den Spannungsteiler noch einmal verändert und verwende nur noch 22k. Damit komme ich bei voller Batterie auf 5,5V und bei leerer hoffentlich auf 4,4V. Das reicht um den DS2438 zu versorgen (min. 2,4V).

Nun mal nochmal eine Frage von mir ::)
Kann ich wie in der angehängten Zeichnung die 2 Spannungen über 2 Dioden an VDD zusammenführen.
Vermutlich ja.
Brauche ich die Diode auf der 5V-Seite überhaupt und ist es besser Schottky-Dioden zu verwenden?

Grüße Bernd
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Papa Romeo

#282
11 Januar 2022, 20:23:16
Hallo Bernd,

das mit den Dioden ist so o.k.
Schottky nimmt man nur wenn es sich um schnelle Schaltvorgänge handeln würde. Ist hier nicht nötig.

Wo geht der 47 kOhm Widerstand hin ... Masse ... +5Volt ?

LG
Papa Romeo
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frober

#283
11 Januar 2022, 20:43:59
Zitat von: Papa Romeo am 11 Januar 2022, 20:23:16
Wo geht der 47 kOhm Widerstand hin ... Masse ... +5Volt ?

Da hat sich die Masse, vor Schreck, zusammen gerollt. ;D :D ;)

Sorry, das war ein Malfehler. 8)

Danke und Grüße
Bernd
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UweH

#284
11 Januar 2022, 21:00:00
Zitat von: frober am 09 Januar 2022, 20:23:47
@UweH ich hoffe es ist dir recht, dass ich deinen Originalen benutzt habe
Kein Problem, hättest auch die Originaldatei bekommen können  :)
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