Füllstandssensor HM-Sen-Wa-Od mit Festspannung statt Batterien

[Hugo_ich]

Hallo zusammen,
Ich habe den Füllstandssensor in einem Sickerschacht zur Überwachung von ungewolltem Schichtenwasser bzw. Grundwasser. Die Steuerung wertet das Siganl aus und schaltet ein Relais. Das Relais aktiviert eine Sirene. Da der Sensor schnell eine Änderung erkennen soll, verbrauchen sich die Batterien entsprechen schnell. Ich musste alle zwei Monate die Batterien wechseln. Daher habe ich die Batterien durch einen LM317 Linearegler ersetzt. Dieser wird durch ein 12 V DC Netzteil versorgt.
Die Inbetriebnahme hat funktioniert und die ersten Füllstände wurden erfolgreich übermittelt. Leider ist der Controller jetzt tot. 3 V Versogrung wird noch erzeugt auf der Platine. Ich vermute, dass die Firmeware des Controllers (atmega) die langsam abfallende Spannung (2 Sekunden) nicht verkraftet hat und abgestürzt ist.
Weiß jemand hier Rat? Wenn meine Vermutung richtig ist, würde mir die Firmware des Sensors weiterhelfen.
Vielen Dank im Voraus.

[jp112sdl]

Hi, die Firmware bekommst du nicht... da musst du das Gerät zu eQ3 schicken.

Ich denke aber auch nicht, dass die Firmware einfach so kaputt geht.
Schon gar nicht durch Spannungsschwankungen.

Hast du es noch mal mit Batterien versucht?
Passiert rein gar nix?

[Hugo_ich]

Hi,
habe es mit neuen Batterien versucht. Keinerlei Funktion.
Habe mir auch die Schaltung angesehen und die Bauteile identifiziert.
Der µController ist ein Atmega328. Im Datenblatt findet man folgenden Punkt:

7.4.2 Preventing EEPROM Corruption
During periods of low VCC, the EEPROM data can be corrupted because the supply voltage is too low for the CPU and the
EEPROM to operate properly. These issues are the same as for board level systems using EEPROM, and the same design
solutions should be applied.
An EEPROM data corruption can be caused by two situations when the voltage is too low. First, a regular write sequence to
the EEPROM requires a minimum voltage to operate correctly. Secondly, the CPU itself can execute instructions incorrectly,
if the supply voltage is too low.
EEPROM data corruption can easily be avoided by following this design recommendation:
Keep the AVR RESET active (low) during periods of insufficient power supply voltage. This can be done by enabling the
internal brown-out detector (BOD). If the detection level of the internal BOD does not match the needed detection level, an
external low VCC reset protection circuit can be used. If a reset occurs while a write operation is in progress, the write
operation will be completed provided that the power supply voltage is sufficient.

Mein langsamer Spannungsabfall kann hier einiges anrichten, vorallem wenn die Programmierer nur die Batterie und die auf der Platine befindlichen Kapazitäten im Blick hatten.
Hat jemand eventuell schon mal versucht den µController auszulesen?

[jp112sdl]

EEPROM ist nicht Flash-ROM für das eigentliche Programm.
Im EEPROM sind Konfigurationsdaten abgelegt... und wenn diese Schrott sind, sollte das Programm das erkennen und den EEPROM mit Werkseinstellungen neu beschreiben.
Zumindest arbeiten andere HM Geräte mit "doppeltem Boden".
Ein Auslesen ist IMHO nicht möglich, da man die Lock Bits entsprechend gesetzt hat.
Beim HM-LC-Sw1-BA-PCB hatte ich es mal probiert.

[dondaik]

das ist zu 100% kein FW problem - eher das einer schlechten spannungsversorgung und deren folgen....

[Hugo_ich]

Die Sensorplatine durfte ich dem ELV Support zuschicken.
Dieser hat nach eigenen Angaben die Platine in den Werkszustand zurückgesetzt und auf Fehler geprüft.
Dabei wurden keine Fehler festgetsellt.
Mit dem Support ni ich echt zufrieden.

Die Fusebits sind in der Tat gesetzt und man kann keine Sicherungskopie der Firmware anfertigen.

Bei mir zu Hause habe ich den Funktionstest mit den selben Batterien durchgeführt wie zuvor. Und siehe da, die Platine läuft.
Anstelle eines 12 V Netzteiles habe ich mir jetzt einen 12 V Blei-Akku (7,2Ah) zugelegt und den LM317 im Gehäuse des Sensors wieder angeschlossen.
Mit einem Verbrauch von 5 mA werde ich auf eine Laufzeit von mehr als 2 Jahren kommen. Ich habe auch mehrmals den Akku an- und abgeklemmt und keine negativen Effekte feststellen können.

Ich persönlich schließe die Firmware als Problem nicht aus, da ich bisher keine glaubhafte Erklärung für den Ausfall habe. Wer will kann es ja mal selbst testen mit einem großen Kondensator.

[cmjay]

Anstelle eines 12 V Netzteiles habe ich mir jetzt einen 12 V Blei-Akku (7,2Ah) zugelegt und den LM317 im Gehäuse des Sensors wieder angeschlossen. Mit einem Verbrauch von 5 mA werde ich auf eine Laufzeit von mehr als 2 Jahren kommen.

Wie kommst du bei 5mA (Dauer-)Stromaufnahme und 7.2Ah Akkukapazität auf 2 Jahre Laufzeit

[Hugo_ich]

Offnbar war da der Wunsch der Vater des Gedanken und hat sich mit nicht reproduzierbaren Handlungen am Taschenrechner gepaart.
Sind wohl nur 60 Tage. Naja, mal sehen wann sich der Sensor das erste mal meldet. Danke für den Hinweis.

[Hugo_ich]

Hier ein Update zum aktuellen Betrieb:

Der Sensor ist weiterhin mit dem Akku verbunden und wird durch ihn versorgt.
Den Akku habe ich wegen der Lebensdauer eine Stunde pro Nacht am Ladegerät.
Dies wird durch eine normale Zeitschaltuhr realisiert.
Bisher ist es so, dass beim Zuschalten des Ladegerätes die Werte gegen "Null" gezogen werden und somit für meine Überwachung kein Problem darstellen.