LED-Ziffernanzeige gestört - Fehler unauffindbar

[bea]

Hallo liebe LED-Fachgemeinde!

Habe mich bei euch frisch registriert, da ich an einem anscheinend unlösbaren Problem sitze. Denn auch fachkundige Ingenieurstudenten haben das Problem nicht in den Griff bekommen. Aber vielleicht finde ich ja bei euch Hilfe

Und zwar geht es um eine etwas ausßergewöhnliche Konstruktion: zwei Quiz-Pulte mit Buzzer und LED-Punktestandsanzeige. Für die LED-Punkteanzeige kommen dabei Produkte von Wetelco.de zum Einsatz:

• 4 Ziffernanzeigen (2 je Tisch) für 2stelligen Punktestand: Art.Nr. 1263 "Digit 140mm Ziffernhöhe mit 64 roten LEDs (outdoor), 2 LED-Reihen in den Segmenten"
  sowie 1 Steuerplatine (ohne Produktaufkleber) zum setzen des Punktestands (+1, -1, rücksetzen), siehe Foto.

Funktion der Tische ist folgende:
A) Es kann gebuzzert werden. Optische und Akustische Anzeige erfolgt durch Hupe und Leuchte. Buzzer sind per Nachlaufrelais/Schütz gegenseitig verriegelt. Sobald der Erste draufhaut, leuchtet und brummt es ein paar Sekunden. Lief ursprünglich mit 230V, inzwischen auf 15V-Akku umgebaut.
B) LED-Anzeige des Punktestands. Unabhängig vom Buzzer. Es gibt an beiden Tischen drei Taster (+1, -1, Rücksetzen) zum Steuern der Punkteanzeige. Platine und Anzeige laufen mit 5 V DC, ursprünglich mit einem Netzteil versorgt. Inzwischen per 15/5V DV-Wandler.

Jetzt zum Problem: Die LED-Anzeige ist extrem empfindlich. Beim Schalten der Schütze/relais flackert die Anzeige, setzt kurzzeitig aus oder setzt sich sogar ganz zurück auf 0. Das betrifft eigentlich beide Anzeigen, also ein beiden Tischen. Teilweise reicht es sogar, an den Zeitrelais den N/Minus abzuklemmen und damit zu "blinken", um eine Störung zu verursachen.

Wir haben schon nahezu ALLES probiert, z.B.:
Abklemmen einzelnen 230V-Bauteile. Galvanische Trennung der LED-Technik, d.h. Versorung über Trenntrafo. Und letztlich: Umbau des 230V-Systems auf 15V-Akkubetrieb. Trotzdem hat sich gar nichts verbessert. Es ist unfassbar.

VIelleicht habt ihr ein paar Tipps, was wir gegen die Störung/Rücksetzung der Anzeigen tun können? Bin dankbar für jeden Hinweis.

[Borax]

Hallo Bea,
welcome on board!

Wir haben schon nahezu ALLES probiert...

Dann wir es schwierig... Ich würde zunächst mal versuchen alle Stromversorgungen zu trennen. Also Controller-Platine (die mit dem ATMega8) an eine eigene Spannungsquelle (irgendein 7-12V Akku + nachgeschaltetem 7805), LED-Anzeige Platine ebenfalls separat versorgen und die sonstige Elektronik (Relais, Buzzer) auch noch mal separat (alles mit jeweils eigenem Akku). Dann würde ich dem ATMega noch einen zusätzlichen mittelgroßen Kondensator spendieren (100 - 1000nF Keramik) an den Beinchen 7 + 8 (möglichst nahe am Chip - ggf einfach an der Unterseite der Platine 'drüberlöten').
Und dann probieren... Ggf. Taster zunächst mal abklemmen.
Was man auch noch prüfen/testen sollte: Haben die Relais Freilaufdioden? Zum weiteren Entkoppeln der Relais könnte man auch noch einen kleinen Widerstand (~5Ohm) vor die Relais schalten.
Wenn das alles nichts nützt (bzw. Ihr das schon getestet habt), dann muss es wohl ein induktives Einstreuproblem sein. Da könnte man nur versuchen, die Controller-Platine abzuschirmen (eigenes Alu-Gehäuse drum rum), die Kabel zur LED Anzeige und den Tastern durch abgeschirmte Kabel ersetzen und die Taster zusätzlich per Optokoppler zu entkoppeln.

inzwischen auf 15V-Akku umgebaut.

Auch die Glühbirne? Die könnte man sonst auch mit ein paar LEDs ersetzen...

[dBase]

Weitere Möglichkeit, die Einstreuung zu vermindern sind kürzere Kabelwege zwischen Taster, Zähler, Anzeige.
Wie's scheint, ist der Zähler (Print mit Controller) im unteren Teil des Pults mit langen Kabeln zu Taster und Anzeige. Kann dieser allenfalls Hukepack hinter die Anzeige montiert werden?
Gegen das Flackern kann möglicherweise ein Elko 10V 1000uF oder so bei der Einspeisung (blaue Klemme rechts am Print) ankommen.

[t_schulz]

Hallo,

eine Ferndiagnose ist nicht immer so einfach, aber es sieht schon sehr nach ungenügender Spannungsstabilisierung am Zähler-PCB aus. Da ist jedenfalls keine effektive Entkopplung zu sehen. Ein Kondensator (z.B. 47µF ELKO) an der Spannungsversorgung des PCB kann schon helfen.

Sehr sinnvoll ist ein Oszi, um die Spannung bei den Schaltvorgängen zu beobachten.

[Strumboe]

Morgääähn.
Ein Schaltplan würde helfen.
Mir fehlt auch ein, wie der von meinem Vorredner gewünschte, Puffer-Elko. Die Schütze / Relais ziehen im ersten Moment auch einen richtig guten Strom, weil sich das Magnetfeld verzögert aufbaut, der auch noch Phasenverschoben ist. Dann fällt die Elektronik kurzzeitig "ins Leere". Und das mag ein µC eigentlich gar nicht. Und wenn sich die Schaltung gelegentlich auch noch selbst auf Null setzt, dann kann es auch an einem zu schwach dimensionierten Netzteil liegen. Ein Oszilloskop an der Spannungsversorgung könnte hier schon Klarheit bringen.
Wie steuert ihr die Schütze / Relais an? Sind die Teile, die ich auf der Platine erkenne, Brückengleichrichter?

Gruß