Die Heizungssteuerung im Haus meiner Eltern hatte nun schon 20 Jahre auf dem Buckel und lief schon länger mit einer fehlerhaften Uhr. Die Uhr lief mal etwas mehr und manchmal etwas weniger als doppelt so schnell. Dadurch waren die Schaltzeiten für Nachtabsenkung immer falsch. Die Reparatur erwies sich als kompliziert, weil nicht klar war, was die Uhr so schnell laufen lässt. der DCF Empfänger geht, blinkt im Sekundentakt. Die Anzeige der Zeitfenster hat einen Balken, der auch im Sekundentakt blinkt. Es gibt einige Quarze auf der Hauptplatine bzw. in den enthaltenen Chips und alle waren noch gut. Dafür habe ich mir (endlich) ein Oszilloskop gegönnt 🙂
Ich bin schließlich auf den RTC (real-time-clock) Chip gestoßen. Der zählt für sich ganz allein die Zeit hoch und gibt die per I²C Bus an die CPU. Um ihn herum hat auch noch alles funktioniert, sogar der mittlerweile viel zu alte Goldcap hält noch seine Spannung. ABER: vergleicht man die Herstellervorgabe der Beschaltung und der Beschaltung auf der Platine, fällt auf, dass der 10pF Kondensator zum Justieren der Frequenz eigentlich anders angeschlossen gehört. Im rechten Bild sind die dunkelroten Striche die verdeckten Leiterbahnen. Das Gesamte Teilschaltbild von Vaillant ist auch weiter unten zu sehen. Nach etwas Recherche fällt die Diode auf, die die Spannung der RTC-Chip Schaltung auf 4,6V senkt. Die ist aber echt blöd platziert. Ich habe den Kondensator wie bei den grünen Strichen abgebildet verbunden, so wie es im Datenblatt von Epson steht und im linken Bild zu sehen ist. Damit haben wir das Spannungsniveau von 4,6V, ohne dass die Diode die Oszillator-Justage beeinflussen kann. Der INT-Ausgang auf Pin 14 tut wieder im 1Hz Takt und die Uhr läuft damit normal schnell. Ich zeige hier aber lieber kein Bild, wie ich den Kondensator frei verdrahtet habe.
Mein Gedankengang im Nachgang: Warum ging es Jahrelang mit dem offensichtlich falsch beschalteten RTC-Chip? Meine Vermutung ist, dass die Alterung des Goldcap hier eine Große Rolle spielt. Der Kapazitätsverlust wird, denke ich, egal sein, da auch ohne den Goldcap und seine Stabilisierungsfunktion die Schaltung den gleichen Fehler aufweist. Auch ist die Diode nicht defekt, das habe ich getestet und auch nach dem Tausch der Diode gab es noch den Fehler. Ohne es genau zu wissen: denkt man sich den Goldcap als puren Innenwiderstand, der sich aufgrund der Alterung verändert, haben wir eine sich verändernde Impedanz. Am Anfang war die Impedanz wohl noch im Rahmen, sodass die Schaltung funktionierte.
Fazit: Auch wenn ich bald einen neuen Goldcap einbauen sollte, würde ich den 10pF Kondensator nicht wieder wie im Original verschalten, ich würde mich an die Herstellerangabe von Epson halten.