BOSEAN FS-600, Frage zu ...

[DG0MG]

Ich hab mal die Stromaufnahme im Batteriebetrieb gemessen:

• mit Backlight: 17,2 mA
• ohne Backlight: 15 mA

Da ist erstmal erstaunlich, dass die doch recht helle, gleichmäßige Beleuchtung nur 2,2 mA ausmacht.

15 mA ist natürlich schon ganz gut und könnte für 3 Tage Dauerbetrieb ausreichen. Aber eigentlich für ein dunkles LCD und einen Prozessor, der auf einen Interrupt wartet, noch zu viel. Im Menü gibt es
"Geiger tube" ==> "Duty cycle" ==> einstellbar von 50 bis 0 Prozent.
Das klingt, als hätte das was mit PWM und der Hochspannungserzeugung zu tun. Stellen wir den Wert mal herunter:

40%  14,2 mA
30%  11,6 mA
20%  10,0 mA
10%  8,3 mA
5%    6,7 mA
1%    4,9 mA
0%  17,3 mA

0 Prozent machen bei PWM irgendwie keinen Sinn?

Wahrscheinlich wird es ja einen sinnvollen Wert zwischen 50 und 1 geben, um unter den schlechtesten Bedingungen - bei leeren Batterien und hoher Impulsrate des ZR - immer noch die 400 V zu erreichen? Gibts da schon Erfahrungswerte?

@Gissio Kannst Du bitte erläutern, mit welcher Wiederholfrequenz die HV-Erzeugung angesteuert wird und was der Wert genau bedeutet? In der Doku steht dazu (noch) nichts.

[Gissio]

"Duty cycle" steuert tatsächlich den Duty-Cycle des Hochspannungsgenerators. Die Frequenz sollte 40 kHz sein, der Wert der Originalfirmware. Es wäre gut, wenn Du das überprüfen kannst (Pin PA4).

Ich hatte all dies vorbereitet um den Stromverbrauch zu reduzieren, Du hast mich da aber mit den Messungen geschlagen. Übrigens überrascht es mich, dass der Stromverbrauch bei 0 % so stark ansteigt. Könntest Du die Hochspannung vor R34 messen (also nicht am Rohr)? Sinkt sie mit niedrigeren Duty-Cycle Werten?

Gruss.

[DG0MG]

Meinen Beitrag #134 hast Du gelesen? https://www.geigerzaehlerforum.de/index.php?msg=25435

40 kHz Wiederholfrequenz? Was machen denn die Chinesen? Das ist ja furchtbar viel. Vom Grundsatz her müssten doch einige 100 Hz bis herunter zu einigen 10 Hertz reichen? Vorausgesetzt, der Strom durch die Induktivität ist kurzzeitig groß genug. Die Spule hat einen Gleichstromwiderstand von 3,4 Ohm, das erscheint mir eigentlich gut genug. Die Beschriftung 102 sollte 1mH bedeuten, das ist vielleicht etwas wenig. Aber im Theremino GA500 sind auch nur 4,7 mH drin und der kommt mit ganz kurzen Impulsen aus. Vielleicht taugt ja der Schalttransistor Q7 nichts? Oder aber die Frequenz ist für ihn einfach zu hoch. Mit dem Marking "3D" könnte es ein MMBTA44 sein.

Aber ja, an PA4 und an der Basis von Q7 sind 40 kHz zu messen. Zur Kontrolle Originalsoftware wieder reingeflasht: Da ist das tatsächlich auch so. Wahnsinn! Wahrscheinlich hat das ein Schaltnetzteilkonstrukteur designt . . 

Könntest Du die Hochspannung vor R34 messen (also nicht am Rohr)? Sinkt sie mit niedrigeren Duty-Cycle Werten?

Ja, das tut sie. Das sieht man schon daran, dass bei einer maximalen Verringerung (auf 1%) das ZR keine Impulse mehr bringt und zwischendrin man deutlich das Einsetzen des Plateaus merkt. Messen direkt vor R34 (also über C48) im Betrieb und zusätzlich auch noch Tasten bedienen ist etwas hakelig, das bekomme ich nicht hin. Aber ich messe so: R34 (2 MOhm) bildet mit R41 bis R45 (je 10 MOhm) einen Widerstand von 52 MOhm an der Hochspannung. Durch diesen messe ich den Strom nach GND im empfindlichsten Messbereich des DMM. Mit dem ohmschen Gesetz kann man dann auch die Spannung errechnen. Diese Verfahrensweise hat den Nachteil, dass die beiden Z-Dioden nach R34 gegen GND noch mit drinhängen. Man wird also nie Spannungen größer als deren Durchbruchsspannung messen können. Aber seis drum:

50 %    9,50 µA    494 V
45 %    9,50 µA    494 V
40 %    9,50 µA    494 V
35 %    9,45 µA    491 V
30 %    7,70 µA    400 V
25 %    6,50 µA    338 V
20 %    5,60 µA    291 V
15 %    4,70 µA    244 V
10 %    3,90 µA    203 V
 5 %    2,80 µA    146 V
 4 %    2,55 µA    133 V
 3 %    2,30 µA    120 V
 2 %    1,90 µA     99 V
 1 %    1,60 µA     83 V
 0,5 %  1,30 µA     68 V
 0 %    9,50 µA    494 V

Auf diese Weise den Stromverbrauch senken zu wollen, ist offenbar weniger zielführend.

Grundsätzlich hätte ich auch Interesse daran, (optional) eine REGELUNG der HV einzubauen. Du meinstest schonmal, mit einem A/D-Pin die HV an einem Spannungsteiler zu messen, aber das verbrät auch nur sinnlos Strom, der Unmengen Batterielaufzeit kostet. Besser und ausreichend wäre eine Detektion, wenn mit einem Puls die Zielspannung erreicht ist. Siehe GammaScout und Multigeiger.

Aber gerne würde ich erstmal das Ergebnis sehen, wenn die PWM-Frequenz z.B. nur 4kHz wäre.

[Gissio]

Lass uns zuerst die Fehler angehen. Ich schicke dir Beta 8, das die Batterieanzeige und Flash-Probleme beheben sollte.

Übrigens, die Kommandoliste für die serielle Schnittstelle:

https://github.com/Gissio/radpro/blob/main/docs/comm.md

[DG0MG]

Das geht leider gar nicht. Gerät lässt sich einschalten, startet mit eingeschaltenem Licht und dem "instanteneous"-Screen. Die Sekundenanzeige in Klammern läuft, nach einer unterschiedlichen Anzahl Sekunden geht zuerst das Licht aus, dann auch das LCD. Länger als 9 Sekunden war er nie an, manchmal auch nur 3 oder 6 Sekunden. In dieser Zeit kommt kein Tick, eine Taste lässt sich auch nicht drücken.

[Gissio]

Ohje! Korrigiert.

[DG0MG]

Gerät bleibt wieder an.
Batteriesymbol ist
- auf Batteriebetrieb ein ausgefülltes Batteriesymbol und ADC=2650
- ohne Batterien und mit Versorgung per USB eine ausgefülltes Batteriesymbol mit Blitz und ADC=83

Ich denke, das ist beides so gewollt und damit richtig.

Ich habe den Eindruck, dass manchmal die linken 3 Tasten nicht oder schlecht oder langsam reagieren. Das ist aber erstmal nur mein Eindruck, ich werde das näher austesten.

Zum Flash: Umstellen der Einheit auf Cps und dann Ausschalten des Gerätes mit Powerknopf: Nach dem Einschalten stehts wieder auf µSv/h.

[DG0MG]

Ich habe den Eindruck, dass manchmal die linken 3 Tasten nicht oder schlecht oder langsam reagieren. Das ist aber erstmal nur mein Eindruck, ich werde das näher austesten.

Ja, das ist so. Ich habe auf 2.0beta7 zurückgeflasht, da funktionieren die Tasten problemlos.
Dann wieder 2.0beta9: Die Tasten gehen wieder kaum noch bzw muss man sie lange oder öfters drücken, bis einmal eine Reaktion auf Tastendruck erfolgt. Also Pfeil nach oben, Pfeil nach unten und Pfeil nach rechts. Die "Zurück"-Taste und der Power-Knopf funktionieren wie gehabt.

[Gissio]

Tasten und Flash sollten jetzt funktionieren. Flash-Code musste neu strukturiert werden, da es beim STM32G070 erhebliche Unterschiede gibt.

Ausserdem kann man jetzt die HV-Frequenz von 1.25 kHz bis 40 kHz einstellen.

Es wäre interessant, die optimale Frequenz und Duty-Cycle Werte zu finden.

Gruss.

[DG0MG]

Tasten gehen prima, Flash geht nicht.

HV werde ich testen.

[DG0MG]

HV werde ich testen.

So, ich hab jetzt eineinhalb Stunden HV-Parameter geändert 
Messung der HV wieder so, wie oben schon beschrieben.

Wie erwartet, ist die PWM-Frequenz viel zu hoch, bei niedrigeren Frequenzen kann die prozentuale Einschaltzeit deutlich kürzer werden:

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Rot markiert ist immer der erste Einstellwert, bei dem ein Einbrechen der HV zu bemerken ist. Dabei darf man nicht vergessen, dass die 5-10 µA schon eine gewisse Belastung für die HV darstellen, ohne das Messgerät dran dürften die Verhältnisse günstiger liegen.

Deutlich zu erkennen ist, dass entweder 2,5 oder 1,25 kHz bei 3% oder 5% Duty-Cycle ausreichen müssten.

Messen wir die Gesamtstromaufnahme des Gerätes:

1,25 kHz / 3%: ohne Backlight 3,45 mA, mit Backlight 5,79 mA
2,5  kHz / 3%: ohne Backlight 3,17 mA, mit Backlight 5,52 mA

Stromaufname auf weniger als ein Drittel reduziert! Und geht immer noch genauso! 
Da aber weiterhin die beiden Z-Dioden einen Großteil der Leistung verbraten werden, kann eine Regelung sicher nochmals einen großen Sprung erreichen.

Jetzt muss sich das Gerät die Einstellungen nur noch merken 

[Dsl71]

@DG0MG also < 4 mA sind schon super, verglichen mit meinen FS 2011 Messungen wo ich nicht unter 37 mA komme.

[DG0MG]

Naja, zumindest etwas mehr muss es beim FS2011 sein, weil der nur zwei Batterien hat und deshalb noch einen Boostwandler braucht. Deine Beiträge haben mich animiert, auch mal den FS2011 anzuschauen, der ist unterwegs.

[Dsl71]

Aah ein weiterer Tester kommt  Wie vorberechnet lief ein Satz 1800mAh Eneloops knapp 40h mit RadPro 1.3.0.

[Dsl71]

Sodale, der Bosean FS-600 is da.

Ersteindruck:

- Die Verarbeitungsqualität ist schon um einiges besser als beim FS 2011.
- Kleiner ist er, die SBM-20U wird da nicht reinpassen.
- Beim Abnehmen des Deckels ist mir ein Stück der Schraubenhalterung entgegengekommen, naja Superkleber hilft.
- Ich hab eine andere Platinenrevision als auf Gissios Bild.
- Gepufferte Uhr - sehr gut, mal sehen wie falsch sie läuft.

Erste Bilder, aja die Led ist bei mir bestückt.

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