Umbau Froggit WH4000 - Ausführliche Anleitung  (Gelesen 615 mal)

Offline Jalo

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Nachdem ich einige kleinere Problemchen mit meiner Froggit WH4000 überwunden habe (siehe Thema "Froggit WH4000 macht Probleme" hier im Forum) will ich mich nun langsam mal einigen Umbaumaßnahmen widmen. Ich werde hier eine art Anleitung zusammenstellen. Heute erstmal zum jetzigen Stand meiner Planung...

Der Plan ist ein Umbau meiner Froggit WH4000 ohne einen Garantieverlust, d.h. ohne Veränderungen an der Station die nicht mit kleinem Aufwand wieder rückgängig gemacht werden können. Auch soll deshalb an der Station selber nichts aufgeschraubt oder angelötet/ausgelötet werden.


1.Verlängerung der Kabel

Um möglichst genaue Messwerte zu bekommen sollte jeder Sensor einen bestimmten Standort haben. Die Haupteinheit mit Sender, Temp. Sensor, und Luftfeuchtesensor sollte möglichst in den Schatten. Das auf dem Schutz für die Haupteinheit montierte Solarmodul mit Licht- und UV-Sensor sollte allerdings möglichst direkt der Sonne ausgesetzt sein. Der Regensensor stellt dabei noch die wenigsten Ansprüche. Hier reicht einfach ein Platz unter freiem Himmel. Am schwierigsten hingegen ist es mit dem Windsensor. Dieser sollte möglichst auf freiem Feld bzw. höher als alle anderen Hindernisse um ihn herum montiert werden (z.B Dach). Bei mir kommt eher letzteres in Frage.

Nach genauerer Betrachtung meines Grundstückes unter den oben genannten Kriterien war klar, dass die eigentliche Montag der einzelnen Sensoren das kleinere Problem darstellt, aber die original-Verkabelung der Station auf keinen Fall ausreicht. Diese sieht wie folgt aus :

Regensensor
   |
   ca.1m
   |
Solarmodul (Ab hier 1 Kabel mit Daten vom Regensensor und Solarmodul)
   |
   ca.0,1m
   |
Haupteinheit (Temp., Luftf. und Sender)
   |
   ca.1m
   |
Windsensor

An den Kabelenden werden hier RJ12 Stecker verwendet, welche sich einfach verlängern lassen (https://www.kabelscheune.de/Telefon-VoIP/Telefonkabel-Verlaengerung-6-6-RJ12-10-m.html)


Um die Sensoren an den geeigneten Stellen anbringen zu können werden folgende Kabellängen benötigt :

Regensensor
   |
   ca.1m
   |
Solarmodul (Ab hier 1 Kabel mit Daten vom Regensensor und Solarmodul)
   |
   ca.10m
   |
Haupteinheit (Temp., Luftf. und Sender)
   |
   ca.20m
   |
Windsensor

Getestet werden muss nun ob die Datenübertragung bei diesen Kabellängen nicht eingeschränkt wird.


2.Umrüsten auf Netzbetrieb

Um einen zuverlässigen Betrieb zu gewährleisten sollte die Station vom Batteriebetrieb auf den Netzbetrieb umgerüstet werden. Hierfür werden zunächst zwei Rundhölzer mit den Abmessungen der verwendeten Akkus zugeschnitten. In die Oberseite der Rundhölzer wird nun jeweils eine Reißzwecke (aus Metall) gesteckt. An diese Reißzwecken wird jeweils ein kleiner Draht angelötet. Dieser kann nun aus dem Batteriefach geführt werden. Die beiden Drahtenden können nun mit dem Netzteil (in diesem Fall 3V) verbunden werden (Polarität beachten [+ -] !)

Bei einem Umrüsten auf Netzbetrieb sollte auch das Solarmodul abgeklemmt werden, um mögliche Schäden zu vermeiden. Hierbei sollten möglichst die Kabel in der Verlängerung gekappt werden und nicht die in der Original-Verkabelung. Diese sind sehr klein und um sich die Arbeit etwas zu erleichtern können 2 dieser Adapter verwendet werden :
https://www.conrad.de/de/d-sub-adapter-d-sub-stecker-9pol-rj12-buchse-conrad-components-1-st-407767.html
Hier kann man nachmessen auf welchem Pol das Solarmodul liegt und diesen dann Abklemmen.

Ein Nachteil des Netzbetriebs ist natürlich dass die Station bei einem Stromausfall auch ausfällt hier kann man sich aber mit einer Batterie und ein paar Relais behelfen (siehe Schaltplan im Anhang).

In diesem Fall wird das Solarmodul nicht ganz abgeklemmt sonder bei Akkubetrieb zugeschaltet. Das Umschalten zwischen Akku und Netzbetrieb kann auch mittels eines Schalters erfolgen. Desweiteren zeigen zwei LEDs den Status an.


Das wars heute erstmal zu meinem bisherigen Plan. Über weiter Anregungen würde ich mich freuen.

MFG Jan

Beiträge zusammengeführt, weil der Autor sich selbst geantwortet hat statt seinen letzten Beitrag zu ändern: 28.01.2018, 15:01:09
Hier noch der Schaltplan für die Notstromversorgung...

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Umbau Froggit WH4000 - Ausführliche Anleitung
« am: 28.01.2018, 14:59:55 »

Offline Jalo

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Re: Umbau Froggit WH4000 - Ausführliche Anleitung
Antwort #1 am: 31.01.2018, 07:56:52
Gestrn sind schon die Verlängerungskabel angekommen und ich habe schonmal ausprobiert wie lang es sich verlängern lässt. 20-30 m sind kein Problem. Ich habe nun schon die Haupteinheit, das Solarmodul und den Regensensor montiert. Für den Windsnsor müsste ich aufs Dach gehen und dafür ist gerade nicht das Wetter. Bilder werden folgen.

Offline Wetterfrosch1971

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Re: Umbau Froggit WH4000 - Ausführliche Anleitung
Antwort #2 am: 31.01.2018, 17:12:24
Hallo,

Achtung bei der Verlängerung mit gewöhnlichem Telefonkabel:
Das birgt die Gefahr, dass über das verlängerte Kabel Störungen einstrahlen, welche dann bei gewissen Messwerten zu "Spikes" führt.

Ich habe bei meiner WH1080 auch den Windsensor vom Temperatursensor abgesetzt und zuerst die Verlängerung mittels Telefonkabel umgesetzt, das führte dazu, dass ich ab dann in der Temperaturanzeige/Grafik ständig extreme "Spikes" von mehrerern °C hatte.
Dieses Erfahrung hat auch schon ein anderer User gemacht, er beschreibt seine Lösung, in der er auch wie ich, auf ein geschirmtes CAT-Kable zurückgegriffen hat, in diesem Blog (runterscrollen bis zum Post vom 03.06.2012): http://baublog.ozerov.de/category/wetterstation-2/

Habe dann das Verlängerungskabel gegen ein abgeschirmtes CAT-kabel (LAN-Kabel https://www.amazon.de/Lebenslange-Ethernet-Kabel-Netzwerk-Kabel-abw%C3%A4rtskompatibel-Internet-Kabel/dp/B075DDLCNF/ref=sr_1_2/261-1251376-1080714?ie=UTF8&qid=1517415549&sr=8-2&keywords=cat6-kabel) ersetzt und habe als Optimum den Schirm des Kabels noch auf den Potentialausgleich geklemmt, d.h. den Schirm somit noch geerdet (diese "Erde" ist wohl nicht unbedingt notwendig, doch wenn man die Möglichkeit hat, macht es sicherlich Sinn).
Steckertechnisch passt jedoch so ein CAT-Kabel nicht an den RJ12 Stecker, doch hierfür gibt es Adapter oder man lötet die Stecker einfach um.

Mit dieser Lösung gibt es nun keinerlei Störeinstrahlunsprobleme mehr.

Bezüglich Spannungsversorgung:
Ich habe meine WH1080 Außeneinheit auch schon vor langer Zeit auf Netzbetrieb umgestellt, gugst du hier:
http://www.wetterstationen.info/forum/bastlerforum/wh1080-ausseneinheit-mit-netzteil-anstatt-batterienakkus-betreiben/msg267954/#msg267954
Um das Stromausfallproblem zu lösen, habe ich einfach einen Superkondensator (Goldcap) parallel zum Netzteil geschaltet, welcher dann die Pufferung bis zu 3h schafft, wenn Netzteil keine Spannung liefert.
Zwischen Kondensator und Netzteil sollte man lediglich noch eine Diode schalten, damit der Kondensator bei Netzausfall nicht rückwärtig über das Netzteil leer gesogen wird.

Durch diese Lösung erspare ich mir die ganze Relaisschaltung, die du bei deiner Lösung benötigst.

Gruß Frank
« Letzte Änderung: 31.01.2018, 22:50:42 von Wetterfrosch1971 »

Offline Jalo

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Re: Umbau Froggit WH4000 - Ausführliche Anleitung
Antwort #3 am: 01.02.2018, 15:42:14
Bisher läuft alles ohne Probleme. Geschirmtes CAT Kabel hab ich sonst auch noch hier müsste dann halt nur einen Adapter haben.

Mit der Stromversorgung bin ich auch am hin und her überlegen. Ich hatte auch schon mal gedacht die Solarzelle abzuklemmen und dort dann 3V einzuspeisen oder nur ein Relais zu verwenden, das zwischen Solar und Netzteil umschaltet.

Man müsste dann sowieso messen auf welcher Ader Masse und Solarzelle (+) im RJ12 Kabel liegt und ob die Solarzelle auch 3V liefert bzw. ob die Ladeelektronik der Station mit 3V dementsprechend klar kommt. Wie bereits gesagt würde ich mir dann das wahrscheinlich als Hilfe bestellen : https://www.conrad.de/de/d-sub-adapter-d-sub-stecker-9pol-rj12-buchse-conrad-components-1-st-407767.html

Offline Wetterfrosch1971

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Re: Umbau Froggit WH4000 - Ausführliche Anleitung
Antwort #4 am: 01.02.2018, 22:49:22
Hallo,

an meiner Außeneinheit habe ich das Solarmodul komplett demontiert.

Wenn du das Solarmodul bei Stromausfall als "Puffer" verwenden willst, musst du jedoch auch die dazugehörigen RAM-Zellen verwenden, da das Solarmodul alleine ohne dazwischen geschaltete RAM-Zelle die Station nicht betreiben kann (da Spannungsschwankungen der Solarzelle, je nach Lichteinfall).

Ich halte deswegen die Lösung mit dem Supercondensator als Pufferspeicher, die ich umgesetzt habe, für einfacher und 3h Puffer dürften ausreichend sein, denn normalerweise gehen in unseren Breiten die 230V-Netzausfälle keine 3h.

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Re: Umbau Froggit WH4000 - Ausführliche Anleitung
« Antwort #4 am: 01.02.2018, 22:49:22 »

Offline Jalo

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Re: Umbau Froggit WH4000 - Ausführliche Anleitung
Antwort #5 am: 25.03.2018, 22:28:56
Heute wurde dann auch mal der Windsensor aufs Dach montiert und läuft bisher ohne Probleme.

An der Notstromschaltung habe ich bisher noch nicht weiter gebastelt weil das ganze doch komplizierter ist als anfangs angenommen. Bisher ist es nur so dass ich die Akkus von außen nach innen Verlegt habe und eine Verlängerung im Batterieschacht des Hauptmodules eingeklemmt ist.

Offline charly

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Re: Umbau Froggit WH4000 - Ausführliche Anleitung
Antwort #6 am: 05.05.2018, 09:10:58
Hallo
ich wollte euch mal infos über meine WH-4000 zukommen lassen.

es wird ja immer gesagt das die Mitgelieferten Akkus nur zu Testzwecken dienen.
das kann ich so nicht bestätigen.
ich habe die Akkus jetzt schon seit 10.2017 drinne und noch keine Ausfälle.
also sind die Akkus sehr gut brauchbar.
bei meiner anderen Station wh1080 hab ich die Akkus schon 6 Jahre drinn.

Das nur mal so am rande.
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Offline Wetterfrosch1971

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Re: Umbau Froggit WH4000 - Ausführliche Anleitung
Antwort #7 am: 05.05.2018, 11:36:42
Hallo,

ich denke es ist auch eine Sache, wie gut die Funkverbindung zwischen Sender und Empfänger ist bzw. wie weit Sender und Empfänger auseinander stehen.

Als ich meine WH1080 noch mit den RAM-Zellen Betrieb, hatte ich ab dem zweiten Winter immer wieder mal Funkverbindungsabbrüche, sobald es wieder wärmer wurde, waren diese wieder weg.
Es zeigte sich, dass bedingt durch die kalten Temperaturen sowie ab einem gewissen Alter der Zellen, die Spannung etwas absinkt und dann reichte diese Spannung augenscheinlich nicht mehr aus, um die eventuell im Grenzbereich arbeitende Funkverbindung aufrecht zu erhalten.

Seit ich die Station nun mittels Netzteil betreibe und dadurch eine konstante Spannung von 3,2V eingestellt habe, gab es seither keinerlei Funkverbindungsabbruch mehr.

Gruß Frank

Offline charly

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Re: Umbau Froggit WH4000 - Ausführliche Anleitung
Antwort #8 am: 06.05.2018, 07:40:35
Hallo

das kann Natürlich sein , ich habe beide Stationen bei mir im garten stehen.
da ist die reichweite max 10 m.

Ich wollte auch nur mal darauf hinweisen, das die Test Akkus dennoch lange lange halten, bei mir
zumindestens.
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Re: Umbau Froggit WH4000 - Ausführliche Anleitung
« Antwort #8 am: 06.05.2018, 07:40:35 »