Züblin Swiss Garde 4000

Reparaturtipps zum Fehler: Helligkeitsregler ohne Funkti

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Autor
Sonstige Züblin Swiss Garde 4000 --- Helligkeitsregler ohne Funkti
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BID = 1113843

HansiE

Gelegenheitsposter



Beiträge: 91
 

  


Geräteart : Sonstige
Defekt : Helligkeitsregler ohne Funkti
Hersteller : Züblin
Gerätetyp : Swiss Garde 4000
Messgeräte : Multimeter, Oszilloskop
______________________

Hallo,

Das wichtigste zuerst: Bauteil muss identifiziert werden, es geht um die Fotodiode.


Bei meinem Züblin Swiss Garde 4000 Bewegungsmelder scheint der Helligkeitssensor ohne Funktion zu sein. Der Bewegungsmelder schaltet auch unter Tags bei hellsten Lichtverhältnissen. Das Potentiometer dürfte intakt sein, da beim verstellen die rote LED reagiert, so wie auch bei den anderen Potentiometer, als Rückmeldung.
Das Potentiometer ist lt. Ohmmeter auch Inordnung.

Ich habe somit den Helligkeitssensor in Verdacht, der einen sehr großen Widerstandswert von 7,38MOhm aufweist, egal ob man ihn mit einer LED Leuchte anleuchtet oder nicht.


Leider konnte ich diese Fotodiode nicht identifizieren und kenne auch diese Type nicht.
Ich hoffe dass mir jemand helfen kann.

LG Hans




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BID = 1113844

nabruxas

Monitorspezialist



Beiträge: 9119
Wohnort: Alpenrepublik

 

  

Probiere eine BPW34FA aus.

_________________
0815 - Mit der Lizenz zum Löten!

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BID = 1113847

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach

@Nabruxas:
Die BPW34FA ist keine gute Wahl, da sie ein Tageslichtfilter enthält.
Es gibt aber andere Typen aus der BPW34-Familie, die auch für sichtbares Licht empfindlich sind.



Zitat :

Ich habe somit den Helligkeitssensor in Verdacht, der einen sehr großen Widerstandswert von 7,38MOhm aufweist, egal ob man ihn mit einer LED Leuchte anleuchtet oder nicht.
Eine weisse LED ist auch nicht besonders günstig, weil deren Licht kein (nahes) Infrarot enthält, wo das Empfindlichkeitsmaximum von Silizium-Photodioden liegt.
Glühlampen- oder Sonnenlicht ist günstiger

Wenn du sie mit dem Ohmmeter testen willst, solltest du sie in Sperrrichtung betreiben.
Alternativ kannst du mit dem Multimeter auch die von der PD erzeugte Spannung (ca. 0,5V) oder den Kurzschlussstrom (einige µA) messen.

Normalerweise baut man das Teil für eine Überprüfung aber aus, damit die Messergebnisse nicht durch die restliche Beschaltung verfälscht werden.

P.S.:
Zitat :
Leider konnte ich diese Fotodiode nicht identifizieren und kenne auch diese Type nicht.
Der Typ ist nicht so wichtig, sofern die empfindliche Fläche etwa dem Original entspricht. Bei der BPW34 sind es 2,65mm x 2,65mm.
Natürlich sollte auch die neue PD nicht mit mit einem (schwarzen) Filter gegen sichtbares Licht ausgerüstet sein
Die grüne Farbe deines Chips rührt von einer Antireflexschicht her, damit möglichst viel Licht in Strom verwandelt werden kann.


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BID = 1113881

HansiE

Gelegenheitsposter



Beiträge: 91

Vielen Dank, das war schon sehr informativ und wichtig.


Der PD scheint doch inordnung zu sein.
Am Wochenende werde ich weiter machen.


Ich habe nun die Fotodiode ausgelötet, Der Widerstand war nun bei etwa 13MOhm in Flussrichtung und 3,28MOhm in Sperrrichtung.
Spannung konnte ich deutlich in Abhängigkeit der Umgebungshelligkeit messen. 250mV bei Dämmerung und 400mV mit der LED Leuchte.


Ich werde nun am Wochenende den Schaltkreis überprüfen, wie die Fotodiode vom µC 8S103F3P6 ausgelesen wird. Vermutlich direkt die Spannung gemessen, oder? Ein Operationsverstärker wäre bestimmt unnötig. Ich bin gespannt.


LG Hans

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BID = 1113882

nabruxas

Monitorspezialist



Beiträge: 9119
Wohnort: Alpenrepublik

@Perl: Danke, da habe ich das DB wohl nicht genau genug angesehen.
@HansiE: 'Tschuldigung für den falschen Tip.

_________________
0815 - Mit der Lizenz zum Löten!

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BID = 1113884

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach


Zitat :
überprüfen, wie die Fotodiode vom µC 8S103F3P6 ausgelesen wird. Vermutlich direkt die Spannung gemessen,
Eher nicht.
Wie du ja selbst gemessen hast, steigt die Leerlaufspannung schon bei geringen Helligkeiten sehr schnell an und erreicht bald ihren Endwert von etwas über 0,6V.
Es besteht da ein logarithmischer Zusammenhang.

Besser gelingt die Lichtmessung, wenn man nicht die Spannung, sondern den von der Fotodiode gelieferten Strom auswertet, weil dieser recht genau der Lichtmenge proportional ist.
Im Idealfall ergäbe jedes Photon ein Elektron-Loch-Paar.

In der Praxis misst man aber nur bei extrem geringen Lichtmengen den Kurzschlusstrom, sonst meist den Sperrstrom der Diode. Beide Werte sind fast gleich gross.

Der Unterschied besteht darin, dass wegen der externen Spannungsquelle auch bei völliger Dunkelheit ein sehr geringer Sperrstrom (einige nA) fliesst, den man aber meist ignorieren kann, während der Kurzschlusstrom bei völliger Dunkelheit wirklich 0 ist.

Der Vorteil der Sperrstrommessung besteht, ausser dass sie einfacher und linearer als eine Ik-Messung ist, vor allem darin, dass der Strom nur von der Belichtung, aber nicht von der angelegten Sperrspannung (einige Volt), abhängt.

Ein im µC eingebauter Digital-Analog-Wandler (DAC) ist für solche Anwendungen meist zu teuer, und man braucht ihn für so langsame Auswertungen auch nicht.
Einfacher geht es, wenn man die PD mit der Kathode an +Versorgung anschliesst, und mit dem Sperrstrom einen gegen GND liegenden Kondensator auflädt.
Die Kondensator vebindet man mit einem Input des µC.

Wenn der µC "merkt", dass die Kondensatorspannung einen bestimmten Spannungswert, z.B. den Logikpegel H (oft etwa +1,4V) erreicht hat, konfiguriert er den Input als Output (L) und entlädt so den Kondensator schnell und vollständig.

Danach wird der Pin wieder als Input konfiguriert, und die PD kann den Kondensator wieder aufladen.

Auf diese Weise erhält man eine Sägezahnspannung, deren Frequenz proportional zur Belichtung ist.

Wenn man den µC mitzählen lässt, wie oft diese Umschaltung pro Sekunde passiert, ist das Ergebnis ein linearer Helligkeitswert.
Zweckmäßigerweise bestimmt man mit einem anderen Kondensator den am Poti eingestellten Widerstandswert auf die gleiche Weise, und kann dann die beiden Digitalwerte vergleichen und entsprechende Aktionen veranlassen.

Das geschilderte Verfahren ist nur eine von mehreren Methoden um die Verwendung eines relativ teuren ADC zu vermeiden. Oft kostet so ein µC ja keine 10 Cent, aber dann eben ohne ADC.







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BID = 1114114

HansiE

Gelegenheitsposter



Beiträge: 91

Hallo @Perl

Am Wochenende werde ich wieder weiter machen.
Der µC hat lt. Datenblatt auch Analogeingänge, das ändert wohl alles.
Die Fotodiode ist an einem OPV angeschlossen.
Reverse Engineering wird Durckblick schaffen.




vielen lieben Dank für deine Erklärung.
Da ich mich ein wenig mit Arduino beschäftige, hat mir deine Erklärung meinen Horizont erweitert. Ganz interessant wie das möglich ist, Analoge Signale mittels Digital Eingänge zu messen und vor allem deine Erklärung das der Stromfluss der Fotodiode mehr Aussagekraft hat als wie die Spannung.


Ich habe mich nun mit dem Bewegungsmelder beschäftigt.
Es ist ganz anders gekommen als erwartet.
Kurzer blick ins Datenblatt, der µC hat Analoge Eingänge. Da scheint der Hersteller vom Bewegungsmelder wohl nicht gespart zu haben.
Die Potentiometer sind alle parallelgeschaltet und die Schleifer jeweils an den µC angeschlossen. Ich vermute daher an Analog Eingänge.
Die Fotodiode ist an einem OPV Type 321 im Sot-32 Gehäuse angeschlossen.
Ich kann nur vermuten dass der Ausgang vom OPV am µC mittels Analog Eingang ausgelesen wird.

Ich habe angefangen die Erweiterungsplatine auf der die Fotodiode und der PIR Sensor steckt per Reverse- Engineering mit Target 3001 zu rekonstruieren. Vermutlich komme ich aber erst wieder am Sonntag dazu weiter zu machen.

Bevor wir nicht mehr über den Aufbau wissen, wird es schwierig.

Schneller würde es vielleicht gehen wenn ich die Pins vom µC bis an den OPV Ausgang durchmesse. Verstehen möchte ich den Aufbau aber trotzdem, zudem erleichtert es die Fehlersuche.
Die Trägerplatine hat auch noch einmal sehr viel SMD Bauteile, diese werde ich erst einmal außer Acht lassen.


LG Hans

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BID = 1114116

Ltof

Inventar



Beiträge: 9288
Wohnort: Hommingberg

Was macht denn da der IR-Empfänger? Gehört zu dem Teil eine IR-Fernbedienung und ist vielleicht nur im falschen Betriebsmodus?

_________________
„Schreibe nichts der Böswilligkeit zu, was durch Dummheit hinreichend erklärbar ist.“
(Hanlon’s Razor)

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BID = 1114149

HansiE

Gelegenheitsposter



Beiträge: 91


Zitat :
Ltof hat am  4 Jul 2023 07:58 geschrieben :

Was macht denn da der IR-Empfänger? Gehört zu dem Teil eine IR-Fernbedienung und ist vielleicht nur im falschen Betriebsmodus?






Hallo Ltof, eine Fehlbedienung schließe ich aus, die Konfiguration hatte ich mittels Fernbedienung und manueller Einstellung per Potentiometer ausprobiert.


Lange Erklärung:
Es gibt mehrere verschiedene Typen an IR Fernbedienungen.
Die Standard Fernbedienung mit der Bezeichnung "RC-SG 4000 Handsender" wird mitgeliefert, damit kann man den Bewegungsmelder auf Dauer EIN bzw. Dauer AUS für 6h aktivieren.
Die Kleintierunterdrückung kann man damit auch aktivieren bzw. deaktivieren.
Man kann den Testmodus aktivieren, der bei der alten Generation dieser Bewegungsmelder mittels Potentiometereinstellung nie funktionierte, man musste das Potentiometer nicht im Impulsmodus sondern auf 10sec hochdrehen. Im Impulsmodus funktionierte der Melder einfach nicht. Habe schon viele dieser Typen montiert und es war immer gleich. Ich habe sogar noch schwach in Erinnerung das die Typen die ich vor dem Jahr 2016 montiert hatte sogar mehrere Minuten brauchten um eine Einstellungsänderung per Potentiometer zu übernehmen.
Die letzten die ich montiert hatte (doch schon ca zwei Jahre her) schien der Impulsmodus aber zu funktionieren.
Die Taste Auto für Automatikbetrieb gibt es auch.

Ich hatte mich schon mit der Fernbedienung gespielt, leider ohne Erfolg.


Bei der Technikerfernbedienung mit der Bezeichnung "P-IR-Handsender" die ich aber nicht habe, kann man auch die Helligkeit usw. konfigurieren.

Die Konfiguration der Fernbedienung bleibt so lange erhalten, bis man am Melder selbst die Potentiometer betätigt, die überschreiben dann die Fernbedienungskonfiguration, daher ist davon auszugehen dass ein Defekt vorliegt und keine Fehlbedienung.


Da bei mir aber die Helligkeitsregelung nicht funktioniert, könnte ich natürlich die Technikerfernbedienung kaufen oder einen Dämmerungsschalter dazwischen schalten, ist aber nicht komfortabel.

Der Bewegungsmelder ansich punktet wegen seiner Reichweite und der Kleintierunterdrückung. die funktionieren auch in der Praxis bis zu 15m weit (ohne Kleintierunterdrückung).



Der Elektronikbot meint, dass der Link Spam ist. Bitte an einen Moderator oder den admin wenden.
(die Druckversion unterscheidet sich, die Fernbedienung wird in der gedruckten Version viel besser erklärt)

Der Elektronikbot meint, dass der Link Spam ist. Bitte an einen Moderator oder den admin wenden.

Der Elektronikbot meint, dass der Link Spam ist. Bitte an einen Moderator oder den admin wenden.

[ Diese Nachricht wurde geändert von: HansiE am  5 Jul 2023 21:11 ]

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