Ein Druck auf die Fernbedienung und nichts passiert. Liegt es an der Fernbedienung? Sind evtl. die Batterien leer? Oder ist das fernbediente Gerät defekt?
Ein einfache Test, ob die Fernbedienung überhaupt ein Signal aussendet:
Mit der Kamera des Mobiltelefons auf die Kopfseite der Fernbedienung schauen. Wenn man auf der Fernbedienung nun eine Taste betätigt, sollte ein Aufflackern der Sendediode sichtbar werden.
Durch Druck auf unterschiedliche Tasten kann man nun feststellen, ob diese evtl. durch Abnutzung defekt sind.
Hintergrund zur Funktionsweise: Bei Digitalkameras ist in der Regel der
Infrarotanteil des Lichts nicht zu 100% geblockt. Daher kann man das Aussenden von Infrarotlichts mit der Handykamera beobachten.
Was tun, wenn der DVD-Player ungewollt die "Klappe hält"?
Im vorliegenden Fall geht es um einen Marantz DV4001, der hörbar bemüht ist die CD-Schublade zu öffnen, es aber dennoch nicht schafft.
Zum Abnehmen der Abdeckung sind seitlich und rückseitlich TX10 Schrauben zu lösen.
Danach gibt der Player sein Innenleben preis:
Von oben links nach rechts befinden sich die Netzteilplatine, die RS232-Platine (Remote Control), die analoge AV-Platine und die DVM9.1-Platine. Letztere ist für die digitale Signalverarbeitung und Steuerung des Players verantwortlich.
Und da sich alles recht übersichtlich darstellt, werden auch gleich die Kondensatoren und die Netzteilplatine insgesamt in Augenschein genommen.
Keine aufgeblähten Kondensatorgehäuse und keine braunen Stellen auf der Platine zu finden.
Als weiteres ist erkennbar, dass Marantz verschiedene japanische Zulieferer für die Komponenten des Gerätes nutzte, welches selbst in China produziert wurde. Z. B. ist die Netzteilplatine von Mitsumi und das Laufwerk von Sony.
Um das Laufwerk weiter zu untersuchen, löst man auf jeder Seite zwei TX10 Schrauben mit denen das Laufwerk am Chassisboden fixiert ist.
Danach Vorsicht walten lassen, damit kein Kabel in Mitleidenschaft gezogen wird.
Beim Druck auf die Open-Taste bewegt sich der weiße Schlitten nach links, kann die Bewegung mit Motorkraft jedoch nicht zu Ende führen.
Manuell lässt sich der Schlitten mit etwas Kraftaufwand nach links durchdrücken, wodurch der CD-Antrieb nach unten gedrückt wird und die Schublade ausfährt. Es ist ab dem Punkt, an dem die Schublade ausfahren soll, ein deutlich spürbarer Widerstand vorhanden, der mit Motorkraft offenbar nicht überwunden werden kann.
Die Mechanik wird von oben nur zugänglich, wenn man die Schublade entfernt. Dazu ist beidseitig eine Kunststoffverriegelung nach außen zu drücken und gleichzeitig die Schublade rauszuziehen.
Der Riemen sieht etwas locker aus, greift aber zuverlässig.
Ich versuche den mechanischen Widerstand durch Schmierung zu verringern. Sprich: alle Flächen des Schlittens, die mit anderen Teilen interagieren werden mit Vaseline eingestrichen.
Schon beim manuellen
Bewegen des Schlittens ist der Widerstand merklich zurückgegangen. Und
nach dem Einbau des Laufwerkes zeigt sich wieder einen fließende und
leichtgängige Bewegung beim Ein- und Ausfahren der Schublade.
Wie viel Energie liefern mir die Zellen meines Balkonkraftwerkes?
Wie viel Energie davon nutze ich und wieviel verschenke ich ins Stromnetz?
Die letzte Frage kann der digitale Stromzähler liefern. Aber jedesmal zur Hauptverteilung laufen und ablesen ist mühsam und langweilig.
Zudem gibt es brauchbare Datenerfassungssystem im Umfeld von Home Automation, die man mit den Daten füttern kann und diese dann übersichtlich in Tages-, Wochen- und Monatsverläufen darstellen können. Achtung Spoiler: ein Post zum Thema Home Assistant folgt noch.
GEFAHR!
In der Unterverteilung bzw. im Zählerschrank besteht Gefahr durch Netzspannung von 230 V~ oder sogar 400 V~ an. Daher: keine Schutzverkleidungen abnehmen! Arbeiten in der Unterverteilung nur von Fachpersonal durchführen lassen. Elektrische Spannung ab 50 Volt Wechselspannung sowie ab 120 Volt Gleichspannung kann beim Menschen zu Verletzungen (z.B. Verbrennungen oder Herzkammerflimmern) und im schlimmsten Fall sogar zum Tod führen. Siehe auch: https://de.wikipedia.org/wiki/Stromunfall
Mein Zähler (Lepus 3.060 von Apator) besitzt wie die meisten Digitalzähler eine optische Schnittstelle (Infrarot), die das Auslesen der Daten ermöglicht. Damit alle Daten auslesbar sind, muss man sich beim Messstellenbetreiber die PIN des Zählers besorgen. Bei mir war das über die Hotline binnen Minuten erledigt.
Schnittstellenbeschreibung:
Datenübertragungsrate 9.600 Baud Modus 8N1 Byteabstand im Telegramm < 2 ms Protokoll SML + COSEM
Leseköpfe für die IR-Schnittstelle gibt es für unter 25 € inkl. magnetischem Gehäuse, aber ohne Kabel. Elektrisch werden die Leseköpfe über eine UART-Schnittstelle gekoppelt.
Das Auslesen, Verarbeiten und Übermitteln der Daten ins WLAN übernimmt wieder ein ESP8266 D1 mini. Dieser wir mit einer Firmware names Tasmota bespielt.
Leider
unterstützt Tasmota aktuell nicht ohne weiteres Zutun das Auslesen der Zähler.
Hierzu muss die Firmware konfiguriert und anschließend compiliert
werden. Hört sich kompliziert an, ist es auch. Aber es gibt ein Video
von haus-automatisierung.com, dass das Vorgehen nachvollziehbar erklärt:
Da nicht alle Zähler gleich sind, muss das im Video erwähnte Script für den Lepus 3.060 wie folgt aussehen:
Nach Abschluss er "Firmware-Arbeiten" und dem Flashen auf den ESP8266, muss noch der Lesekopf mit dem ESP8266 verbunden werden.
Da meine Unterverteilung in einem soliden Metallschrank untergebracht ist, der WLAN erfolgreich abschirmt, platziere ich den ESP8266 außerhalb des Schrankes.
Als Kabel zum Lesekopf nutze ich ein altes Telefon-Anschlusskabel mit RJ45-Stecker. Der Stecker ist klein genug, um ihn durch eine Kabeltülle des Schaltschranks zu führen. Die vier Adern werden im Lesekopf angelötet. Ein Kabelbinder als Zugentlastung sollte ausreichen.
Eine 25 cm Netzwerk-Verlängerungskabel wird kurzerhand seines Steckers beraubt und mit dem ESP8266 verbunden.
Lesekopf <---> ESP8266 D1 mini
VCC ----- 3V3
GND ----- G
RX ----- TX
TX ----- RX
Zusätzlich erhält der ESP noch 2 Leitungen für die Stromversorgung, die er ebenfalls aus der Unterverteilung erhält.
Der ESP wird in einem kleinen Kunststoffgehäuse untergebracht.
Der Lesekopf wird auf dem Zählerinterface angebracht und die Zuleitung in der Unterverteilung durch eine Tülle im Schrankboden geführt.
Durch die gleiche Öffnung gelangen die Leitungen zur Spannungsversorgung des ESP in die Unterverteilung. Den ESP habe ich dann noch mit Kabelbinder unter der Unterverteilung fixiert.
Wenn alles ordnungsgemäß verdrahtet ist, der Lesekopf richtig auf dem Interface sitzt und die WLAN-Verbindung steht, kann Tasmota über die IP-Adresse des ESPs aufgerufen werden:
Durch Anpassen des oben gezeigten Scripts können noch weitere Werte, wie z.B. die Ströme und Spannungen pro Phase ausgelesen werden. Die fand ich jedoch für meine Zwecke uninteressant.
Meine Anfangsfrage, wieviel Energie ich vom Balkonkraftwerk nutze und wieviel ich verschenk, lässt sich nun beantworten.
Eingespeist habe ich, wie in Zeile 2 von Tasmota erkennbar: 31,1 kWh.
Zeitgleich hat mir das Balkonkraftwerk 304 kWh geliefert (Abfragbar über die AhoyDTU).
Ergo: Nutzen konnte ich 273,9 kWh bzw. rund 90% der erzeugten Energie.
In den 1880er Jahren entdeckte Heinrich Hertz den photoelektrischen Effekt, Albert Einstein beschrieb dessen Gesetzmäßigkeiten und erhielt dafür 1922 den Nobelpreis. Dank des photovoltaischen Effekts - eine spezielle Form des photoelektrischen Effekts, der sich innerhalb von Halbleitern abspielt ...
... lange Rede, kurzer Sinn: heutzutage gewinnen wir erfolgreich und effizient elektrische Energie aus Sonnenlicht mittels Solarzellen.
Ein Balkonkraftwerk bietet Anlass für elektronische Bastelleien. Denn nach erfolgreicher Installation der Anlage fragte ich mich:
Wie viel Energie liefern mir die Zellen?
Wie viel Energie davon nutze ich und wieviel verschenke ich ins Stromnetz?
Die Antworten darauf kann die Messtechnik liefern. Und diese Messtechnik ist bereits in meinem Wechselrichter integriert. Eine Antenne am Wechselrichter ist ein Hinweis auf eine Funkschnittstelle. Nun stand etwas Recherche an, was denn da gefunkt wird und wie man die Daten lesen kann.
Mein Wechselrichter ist ein Hoymiles HM-600 und liefert per Funk leider keine direkte WLAN-Kommunikation. Eine Data Transfer Unit (DTU), die der Hersteller anbietet, kann das Funksignal in ein WLAN Signal umsetzen.
Ein preiswerte Form einer DTU für Hoymiles Wechselrichter gibt es auch, erfordert jedoch etwas Selbstbau und die Firmware des AhoyDTU Open Source Projektes.
Als Hardware verwende ich ein ESP8266 D1 mini und ein NRF24L01+.
Das NRF24L01+ ist ein System-on-Chip Transceiver für das 2,4 GHz ISM-Band
Betriebsspannung: 1.9 – 3.6 Volt
125 Kanäle von 2.400 – 2.525 GHz
Datenrate: 250 kbit/s, 1 Mbit/s, 2 Mbit/s
Max. Ausgangsleistung: 0 dBm (1 mW)
Standby Stromverbrauch ca. 26 µA
SPI Schnittstelle
Die Platine mit dem NRF24 misst 40x15 mm (ohne Antennenstecker). Das Ganze gibt es auch in einer kleineren Version mit gedruckter Antenne.
Das ESP8266 D1 mini ist eine 35x25 mm große Platine, mit einem ESP8266 Mikrocontroller von Espressif Systems bestückt.
Nach Flashen mit der AhoyDTU Firmware liest er die Daten über das NRF24L01+ vom Wechselrichter aus und stellt diese u.a. über eine Webseite anschaulich zur Verfügung.
Die Seite des AhoyDTU Open Source Projektes bietet eine Online-Tool zum flashen der Firmware, die Bauanleitung der DTU und eine Anleitung wie man sie in Betrieb nimmt. Als "fliegender" Aufbau ist das Ganze mit viel Muße binnen einer halben Stunde erledigt und einsatzbereit.
Nach der Spannungsversorgung per USB-Netzteil bietet das Modul sich als WLAN-Hotspot an. Ich habe mich dort mit dem Handy eingelogged und zuerst die Daten meines heimischen WLANs eingegeben. Nach einem Reboot ist das Gerät dann im heimischen WLAN erreichbar und kann bequem weiter konfiguriert werden. Nach Eingabe einiger Daten zum Wechselrichter und den Zellen erfolgt ein abschließender Reboot. Danach kann die Webseite der DTU über dessen IP-Adresse im Browser aufgerufen werden.
Zum Schluss habe ich den fliegenden Aufbau durch verlötete Verbindungen ersetzt und die Module in einem einfachen 3D-gedruckten Gehäuse untergebracht.
Zur Not tut es auch ein Brotdose aus Kunststoff oder für den Außeneinsatz eine Verteilerdose.
Damit wäre zumindest die Frage nach der aktuellen und der gesamten Energielieferung beantwortet.
Die Kosten:
NRF24L01+ mit Antenne ca. 6 € (ohne Antenne unter 4 €)
Ein Akkusauger ist eine feine Sache. Kein Kabel, das im Weg liegt oder zu kurz ist. Die Akkuleistung des Bosch Zoo'o ProAnimal war immer ausreichend um eine Etage gründlich zu saugen.
Und die Nachteile sind damit auch schon klar. Wenn man nicht routinemäßig dafür sorgt, dass nach dem Saugen das Laden erfolgt, dann ist der Frust ob des leeren Akkus vorprogrammiert. Irgendwann wird sich auch die nachlassende Akkukapazität bemerkbar machen.
Hier ging es jedoch um eine anderes - m.E. konstruktionsbedingtes - Problem. Der Akkusauger hatte einen Wackelkontakt, der sich bereits nach ca. zwei Jahren zeigte und schließlich so gravierend wurde, dass Abhilfe notwendig war.
Der Sauger lässt sich in drei Teile zerlegen: Saugbürste, Hauptgerät und Griffstück. Die neuralgischen Punkte sind dabei die elektrischen Kontakte an den Verbindungsstellen. Durch die Bewegungen beim Saugen sind die Verbindungsstellen besonders hohen Hebelkräften ausgeliefert. Dies trifft besonders auf die Verbindung zwischen Griffstück und Hauptgerät zu, da hier der Hebel sehr lang ist.
Beim Untersuchen der Kontakte fing ich bei der Saugbürste an. Die Kontakte sind solide ausgeführt und sahen in Ordnung aus.
Lediglich
die Buchse am Hauptgerät war aus der Verankerung gerutscht, was schnell
zu beheben war und nicht ursächlich für den Wackelkontakt war.
Beim Griffstück sind die Kontakte als Messerleiste und Platine mit Kontakflächen ausgeführt. Die Messerleiste am Hauptgerät sah auch in Ordnung aus.
Um an das Gegenstück heranzukommen, musste das Griffstück geöffnet werden. Auf der Rückseite sind zwei Schrauben, die sich mit einem "gelochten" TX20 Schraubendreher entfernen lassen.
Seitlich des Schalters muss die Oberschale vorsichtig aufgehebelt werden.
Zum Schluss ist die Oberschale nur noch am äußeren Ende des Griffes eingeclippt. Ich konnte sie durch gefühl- aber kraftvolles seitliches Ziehen und Hebeln lösen, ohne das etwas abbrach.
Die Kontakplatine sah übel aus: verstaubt, korrodiert und abgenutzt.
Teilweise war die Kupferschicht schon abgetragen und das darunterliegende Platinenmaterial sichtbar. Diese Abnutzung ist auf die Hebelbewegungen beim Saugen zurückzuführen, denn das Griffstück wurde nur selten entfernt.
Ich bin der Meinung, dass an dieser Stelle die schlechteste Möglichkeit für elektrische Kontakte eingesetzt wurde. Bei jeder Bewegung des Saugers bewegen sich die Kontakte auf der Platine und reiben Material ab, das in seiner Gesamtdicke < 0,1mm betragen dürfte. Der Wackelkontakt war absehbar. Besser wäre schon der Einsatz einer gleichartigen Steckverbindung wie bei der Saugbürste gewesen.
Improvisierte Abhilfe: Zunächst habe ich die Platine mit Kontaktreiniger gesäubert und die Korrosion entfernt.
Die Einkerbungen der Messerleiste sind nun deutlich erkennbar.
Im Anschluss habe ich die Kontaktflächen verzinnt - keine Dauerlösung, sollte jedoch eine Zeit lang für unterbrechungsfreien Kontakt sorgen.
Abschließend habe ich die Kontakte noch mit einem Korrosionsschutzmittel behandelt.
Beim Zusammenbauen ist darauf zu achten, dass das Flachbandkabel in die dafür vorgesehenen Schlitze der Gehäuseversteifungen eingelegt wird. Andernfalls besteht Gefahr, dass das Kabel gequetscht wird.
Das Saugen funktioniert seither tadellos. Die Frage ist, wie lange es anhält, bevor wieder Kontaktschwierigkeiten auftreten.
Eine weitere Möglichkeit wäre, ein entsprechendes Ersatzteil zu beschaffen. Meine Recherchen ergaben jedoch, dass nur das komplette Griffstück als Ersatzteil für ca. 50 € angeboten wird - ein Viertel des damaligen Neupreises des Geräts.
Da die Platine jedoch relativ simpel ausgeführt ist, werde ich sie wohl im Bedarfsfall nachbauen oder durch solidere Steckverbinder ersetzen. Kommt Zeit, kommt Rat. :-)
