1. Blogger: Was motiviert Euch?

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    August 13, 2015 by linguasite

    Seit ich mich mit Blogsoftware beschäftige, es dürften etwa 10 Jahre sein, habe ich einige Blogs angefangen, zu sehr unterschiedlichen …
    keep reading


  2. EEVblog: How To Measure Battery Cutoff Voltage

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    August 12, 2015 by linguasite

    Dave Jones hat vor einiger Zeit den „Batteriser“ debunked, also als Unfug enttarnt.

    Dave introduces his Product Baloney Detection Kit, and offers a step-by-step how-to tutorial guide to debunking wild marketing claims on tech products.
    In this case the Batteriser, a boost converter that fits around ordinary AA batteries which claims to increase the battery life by up to 800%.

    http://www.eevblog.com/2015/06/07/the-batteriser-explained/

    „Batteriser“ behauptet, mit ihrem Produkt hielten Batterien acht mal solange durch wie ohne.

    Im aktuellen Video reagiert Dave auf eine Erwiderung von Batteriser:

    Another in a series of battery tutorials, Dave explains how to correctly measure the battery cutout voltage of a product.
    And how to take internal resistance of a battery into account.
    And also a detailed response to a video from Batteriser claiming Dave is wrong in using a PSU to measure the battery cutoff voltage, and why this is complete folly.

    Unterhaltsam und lehrreich, wie immer. Anschauempfehlung!

     


  3. Solid-State-Relais

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    August 11, 2015 by linguasite

    In meinem Reflow-Ofen habe ich Solid-State-Relais von Sharp verbaut. Das kompakte SIL-Gehäuse dieser Baureihe hat mir gut gefallen, außerdem können diese kleinen Teile relative große Lasten (bis zu 16A) schalten. Beim Einkauf war ich aber zunächst etwas ratlos: Die Preisspanne reicht von 2,50 bis knapp 10 Euro. Äußerlich sehen sie alle gleich aus. Wo sind also die Unterschiede?

    SSRS202S02_04

    Ich habe mich für den Typ S202S02 entschieden, weil ich diese Empfehlung in einem Elektronikforum gelesen habe. Damit lag ich nur sehr knapp daneben.

    Schauen wir uns die Typenbezeichnung an.

    S 2 02 S 0 2

    Am Anfang steht immer ein „S“.

    Die folgende „2“ bezeichnet die Nennspannung von 600V. Steht dort eine „1“, ist es die 400V-Ausführung. Da beim Schaltvorgang immer Spannungsspitzen entstehen, sollte für 230V-Schaltungen die 600V-Variante (S2) verwendet werden. Sharp empfiehlt die 400V-Ausführung nur für 120V-Netze.

    S202S02-800x533Die nächsten beiden Ziffern geben einen Hinweis auf den Nennstrom. Die „02“ steht für 8A. Steht dort eine 12, handelt es sich um die 12A-Variante, eine 16 steht für 16A und eine 05 mit 5A gibt es auch, aber irgendwie kam niemand auf die Idee, für 8A eine 8 dort hin zu schreiben. Um die Sache komplizierter zu machen, gibt es auch Bauteile mit kleinerem Gehäuse. Die sind mit einem T gekennzeichnet, z.B. S202T02. Dieses Teil kann nur 2A schalten.

    Die vorletzte Ziffer zeigt an, ob im Bauteil bereits ein Snubber-Circuit integriert ist (0= ohne, 1=mit). Das ist eine Reihenschaltung von Widerstand und Induktivität, das die Flankensteilheit beim Schaltvorgang begrenzt.

    An der letzten Ziffer lässt sich erkennen, ob das Solid-State-Relais im Nulldurchgang schaltet (2) oder nicht (1). Sobald mit induktiven Lasten oder längeren Zuleitungen gearbeitet wird, muss im Nulldurchgang geschaltet werden, sonst hält das Bauteil nicht lange. Nur rein ohmsche Lasten mit kurzer Zuleitung können unter Spannung geschaltet werden.

     

    Beispiele:

    S202S02 – 600V, 8A, kein Snubber, Nulldurchgang-schaltend

    S202S12 – 600V, 8A, Snubber, Nulldurchgang-schaltend

    S216S01 – 600V, 16A, kein Snubber, nicht Nulldurchgang-schaltend

    S202S11 – 600V, 8A, Snubber, nicht Nulldurchgang-schaltend

    Warum habe ich mich mit dem S202S02 nur fast richtig entschieden? Perfekt wäre der Typ S202S12 (mit Snubber) gewesen, der etwa doppelt so teuer wie der S202S02 ist. Die Nulldurchgangsschaltung hätte ich nicht zwingend gebraucht, ist aber sicherer, da ich die Induktivität der Heizstäbe nicht kenne.

    In meine Schaltung musste ich deshalb noch Platz für einen Hochspannungs-Kondensator und einen Hochlastwiderstand einplanen (rechte Platine oben).

    meruto_main_053b

    Datenblätter:

    http://sharp-world.com/products/device/lineup/data/pdf/datasheet/s102t01_e.pdf

    http://www.sharpsme.com/download/s112s01-epdf

    http://sharp-world.com/products/device/lineup/data/pdf/datasheet/s102s11_e.pdf

    http://sharp-world.com/products/device/lineup/data/pdf/datasheet/s102s02_e.pdf


  4. Step by Step: Video Stepper Motor Basics

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    August 11, 2015 by linguasite

    In den letzten Beiträgen der Serie „Step by Step“ habe ich einige Grundlagen der Schrittmotor-Ansteuerung erklärt. Ein Video von STMicroelectronics geht hier noch etwas mehr in die Tiefe, zeigt mathematische Zusammenhänge und illustriert verschiedene Optimierungsmöglichkeiten:

    Stepper motor basics (ePresentation) STMicroelectronics (39:31)


  5. Reflow-Ofen mit IBoard EX

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    August 10, 2015 by linguasite

    Die Zeit der Durchsteck-Montage in elektronischen Schaltungen geht auch im Hobby-Bereich dem Ende zu. SMD-Bauteile sind inzwischen so klein, dass nur mit feinstem Lötwerkzeug und unter dem Mikroskop noch eine saubere manuelle Montage gelingt. Deshalb gehört heute auch ein Reflow-Ofen in die Bastelwerkstatt. Bleibt die Frage: Selber bauen oder kaufen? Für mich gab es da natürlich nur eine Antwort.

    Nun bin ich weder der erste noch der einzige Bastler, der sich einen Lötofen baut, und deshalb habe ich mir erst mal ein paar Inspirationen geholt, versucht, das Prinzip der Regelung zu verstehen und zu wissen, worauf ich bei der Konstruktion achten muss.

    Zunächst brauchen wir einen geeigneten Pizza-Ofen. Er sollte oben und unten mindestens zwei Quarz-Heizstäbe haben und die Leistung muss deutlich über 1000 Watt betragen, damit eine kurze Aufheizphase möglich ist. 1500 Watt wären ideal, habe ich festgestellt. Bei mir sind es 1200 Watt in einem Aldi-Modell, das ich für 15 Euro bei Ebay gefunden habe. Das genügt gerade so, um die erforderliche Aufheizkurve abfahren zu können.

    So ungefähr sah das Teil aus, bevor ich es zerlegt habe, allerdings mit silberner Oberfläche und in neuwertigem Zustand:

    fif1200

    Beim nächsten Projekt würde ich mich vermutlich anders entscheiden und ein flacheres Gerät mit mehr Leistung wählen, das auch gerne etwas hochwertiger verarbeitet sein darf. Das Blech dieses Ofens ist schon sehr dünn und hat mir bei der Bearbeitung einige Sorgen bereitet.

    Meine Vorgaben sahen folgendermaßen aus:

    meruto_panel_005_licht_expSeparate Ansteuerung für Ober- und Unterhitze, zwei Temperaturfühler (Platinen- und Gehäusetemperatur), Timerfunktion bis 255 Minuten oder 255 Sekunden, programmierbare Temperaturkurven, Dauerheizung. Die Bedienung sollte über einen Dreh-Encoder laufen, als Anzeige wird ein LCD mit 2×8 Zeichen verwendet. Zusätzliche LED-Anzeigen signalisieren, ob ein Heizelement gerade eingeschaltet ist, außerdem gibt es eine Betriebsanzeige für die Netzspannung.

    Bis zu 10 Programme je Funktion möchte ich abspeichern können, um so je nach Platine, Bestückung und verwendeter Lötpaste unterschiedliche Kurven fahren zu können. Eine Fernsteuerung über Netzwerk habe ich auch eingeplant, zusätzlich lässt sich das Gerät über den USB-Anschluss seriell (RS232) steuern.

    In meiner Arduino-Kiste habe ich noch ein IBoard EX von iTead gefunden, welches genau das richtige Format und alle nötigen Funktionen hat.

    iboard_ex

    Auf dem Board sitzt ein ATMega32U4 mit Leonardo-Bootloader. Dieser USB-Bootloader verlangsamt den Systemstart etwas, deshalb werde ich den wohl irgendwann mal rausschmeißen.

    Das große Flatpack ist ein Wiznet-Controller für das Netzwerk. Außerdem ist noch ein SD-Sockel verbaut. Die Anschlüsse sind nicht Arduino-kompatibel, aber das war hier auch nicht wichtig, weil ich eine spezielle Steuerplatine gebaut habe, die direkt auf dem iBoard sitzt und an den passenden Pins andockt.

    Das Bedienteil befindet sich auf einer separaten Platine, die im Frontpanel eingebaut ist und über Flachbandkabel mit dem Steuer- und Leistungsteil verbunden wird. Die Heizelemente werden über zwei Solid-State-Relays S202S02 von Sharp geschaltet.

    pcb_ready_etched

    Auf der linken Seite ist das Bedienteil, die rechte Platine enthält die Leistungselektronik, das Interface zum IBoard und einen Delta-Sigma-A/D-Wandler MCP3550 für die Temperatursensoren. Die Spannungsversorgung läuft über ein kleines Schaltnetzteil, das ebenfalls im Frontpanel sitzt.

    So sieht die fertig bestückte Leistungsplatine aus:

    power_pcb_assembled

    Das schwarze Plastikteil hinten links ist ein Piezo-Summer. Im Vordergrund ist der Kühlkörper für die S202S02 zu sehen, davor befindet sich der Snubber-Circuit, das ist eine RC-Reihenschaltung als Dämpfungsglied. Einen Überspannungsschutz (Varistor) habe ich zur Sicherheit ebenfalls eingebaut.

    So viel erst mal für heute. Die Programmierung und Kalibrierung ist ein eigenes Kapitel und wird in einem späteren Beitrag erklärt.


  6. Bitte umwerbt mich!

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    August 10, 2015 by linguasite

    AdBlock aktiviert, NoScript konfiguriert, Cookies streng kontrolliert, Flash deinstalliert, Spam isoliert, PR-Artikel sofort identifiziert, den Rest ignoriert – mein Netz ist werbefrei. Das langweilt mich.

    Liebe Werber,

    ich bin echt leicht zu haben: Für Werbung, die mich interessiert. Es gibt bestimmt viele tolle Angebote und technische Spielereien, von denen ich überhaupt nichts weiß, obwohl ich sie sofort kaufen würde. Warum erzählt Ihr mir nichts darüber? Nur weil ich Euch aus meinem Online-Leben verbannt habe, heißt das doch nicht, dass ich ein schlechter Konsument bin, oder?

    Ja, ich weiß. Genau das ist Euer Dilemma: Ihr habt überhaupt keine Ahnung, was mich interessiert, obwohl Ihr pausenlos versucht, genau das herauszufinden. Ihr sollt das auch überhaupt nicht herausfinden. Außer ich erzähle es Euch. Und das tue ich ebenfalls pausenlos, auf vielen Kanälen. Aber niemand hört mich. Reden wir vielleicht einfach konsequent aneinander vorbei?

    Eigentlich mag ich Werbung. Ich lese zum Beispiel alle Newsletter, die ich freiwillig abonniert habe. Wenn Pollin, RS, Distrelec oder Reichelt neue Produkte vorstellen, schaue ich mir jedes davon genau an. Wenn Delwi, Harlander oder ESM-Computer ihre gebrauchte Hardware anpreisen, überlege ich sofort, ob ich davon nicht etwas gebrauchen könnte. Auch die Mails von diversen Ebay-Shops öffne ich, und regelmäßige Angebote von Fachverlagen oder Software-Anbietern interessieren mich auch.  Meinen Adblocker deaktiviere ich sogar auf manchen Seiten, weil die Werbung dort so interessant ist, dass ich sie nicht verpassen will oder weil sie zumindest nicht nervt. Dave Jones mit seinem EEV-Blog ist so ein Fall. Oder der Heise-Newsticker.

    Auch in der Offline-Welt ist Werbung manchmal OK. Wenn ich die “brand eins” lese, freue ich mich über kreative und thematisch passend gestaltete Anzeigen. Die Werbung im Make-Magazin ist ebenfalls meistens interessant. Weil es sich dort um Angebote handelt, die für mich potentiell nützlich sind. Sogar im lokalen Werbeblättchen lese ich die Annoncen der örtlichen Betriebe, wenn sie schön gemacht sind.

    Aber das, was zur Zeit unter dem Namen Onlinewerbung auf die Netzbewohner losgelassen wird ist, sorry, unter aller Kanone. Es ist technisch eine absolute Zumutung, wenn der Werbecontent mehr Speicher- und Übertragungskapazität benötigt als der Nutzcontent. Aber auch optisch besteht Onlinewerbung aus einer Reihe von Ohrfeigen und Peitschenhieben: Kauf! Mich! Jetzt! Du! Sau!

    Wer tut sich denn sowas freiwillig an? Wer will auf Schritt und Tritt von Stalkern und Marktschreiern verfolgt werden, deren Angebot so komplett neben meinen Interessen liegt, dass es schon wieder lustig bis absurd ist? Meint Ihr echt, wenn ich auf Scienceblogs einen atrologiekritischen Artikel lese, möchte ich Werbung für die nächstbeste Wahrsager-Hotline sehen? Oder weil ich via Google nach dem Begriff “Multivibrator” gesucht habe, bin ich auf den nächsten zehn Online-Magazinen reif für Sexspielzeug-Anzeigen? Seid Ihr nicht ganz dicht? Sowas kann man doch nur blocken. Das ist Notwehr.

    Aber schauen wir uns lieber an, was bei mir funktioniert:

    Themenbezogene Werbung:

    Wenn ich mich auf Seiten bewege, die mich thematisch interessieren, kann dort auch gerne passende Werbung angezeigt werden. Aber bitte ohne Gezappel, ohne grelle und ablenkende Flash-Animationen und vor allen Dingen: ohne Ton! Wenn ich in einem Tech-Blog Texte über mobile Endgeräte lese, schaue ich mir auch gerne Hinweise auf die neuesten fernöstlichen Gadgets an, ohne die ich zukünftig als notorischer Technikverweigerer gelte. Wenn ich die Website eines Fachmagazins für Programmierung besuche, interessieren mich vermutlich auch passende Entwicklungswerkzeuge und Fachliteratur. Aber ich will dort sicher keine Reise buchen und auch keinen Gebrauchtwagen erwerben.

    Newsletter:

    Dank ziemlich eindeutiger Gesetzgebung entscheide ich selbst, ob ich einen Newsletter bekommen möchte oder nicht. Deshalb erreichen mich nur Newsletter von Firmen, denen ich wohlgesonnen bin. Die möchte ich aber bitte nicht jeden Tag haben. Einmal pro Woche langt völlig. Wenn es irgendwelche Sonderaktionen gibt, etwa Gutscheine oder zeitlich befristete Angebote, auch mal einen zwischendurch. Und gestaltet die bitte so, dass ich ihnen alle relevanten Informationen entnehmen kann. Ich will nicht erst irgendwas anklicken, um zu erfahren, dass der gezeigt Artikel in Wirklichkeit überhaupt nicht das ist, was im Newsletter behauptet wird.

    Print:

    Magazine aus Papier haben auch im Online-Zeitalter noch diverse Vorteile. Sie brauchen keinen Strom, keine Netzwerkverbindung, sind günstig zu erwerben, auch bei hellem Sonnenlicht gut lesbar und, für mich wichtig, im Idealfall optisch ansprechend gestaltet, mit eleganten Schriften, gut gemachter Grafik, hoher Auflösung und auf haptisch angenehmem Papier gedruckt. Das ist doch ein ideales Umfeld, um auch Werbung interessant zu gestalten. Als Leser nehme ich mir viel mehr Zeit als vor dem Monitor, kann also auch einen ausführlicheren Werbetext in Ruhe lesen, wenn er mir etwas zu erzählen hat, was sich von plattem Marketing-Blabla deutlich unterscheidet.

    Social Media:

    Das scheint ein besonders schwieriges Umfeld zu sein, weil Werbung dort wenig Akzeptanz findet. Da geht es mehr um die persönlichen Beziehungen. Wer eine Markenbindung in sozialen Netzwerken erreichen will, muss das vorzugsweise auf der persönlichen Ebene tun. Von Facebook habe ich mich schon vor einiger Zeit verabschiedet, deshalb kann ich nicht beurteilen, womit Anbieter dort erfolgreich sind. Bei Twitter fallen mir besonders Firmen auf, die durch guten Service auf sich aufmerksam machen, zuhören können, unterhaltsam sind und dem Kunden helfen können, wenn es darauf ankommt. In meiner Timeline sei hier beispielhaft der Account von Reichelt genannt, weil die Kommunikation herzlich, persönlich und natürlich ist. Pollin reagiert durchaus auf Anfragen, könnte aber noch viel mehr Interaktion zeigen. Aber auch diverse Halbleiterhersteller machen dort gute Arbeit. Atmel liefert ständig interessante Beiträge auf dem “Makes“-Account, allerdings empfehle ich eher deren Blog “Bits & Pieces“. Micrel hat durchaus etwas zu erzählen, ist aber ziemlich einseitig in der Kommunikation, Analog liest sich gut, betreibt aber reinen Sendebetrieb. Von LT würde ich mir auch etwas Diskussionbereitschaft wünschen. Da ist also noch viel Luft nach oben.

    Sonstige Online-Werbung:

    Online-Werber geben sich ja viel Mühe beim “Targeting“, also dem Versuch, möglichst passende Werbung zu liefern, gewöhnlich auf Basis riesiger Datensammlungen. Es bleibt nur leider bei “stets bemüht” und der Note “ungenügend”. Wenn ich den Eindruck habe, dass sich Werbung an meinen Surfgewohnheiten orientiert, fühle ich mich ausspioniert. Seiten, die mir Werbung präsentieren, die sich irgendwie auf meine History bezieht, besuche ich nie wieder. Wenn ich den Shop von Conrad Electronic aufrufe (was mir so gut wie nie passiert), werde ich über diverse andere Seiten von deren Anzeigen verfolgt. Das deutet also auf Tracking-Cookies hin und ich will das nicht. Außerdem lässt die Datenschutzerklärung von Conrad sehr viel Spielraum für exzessiven Adresshandel. Im Ergebnis hat Conrad deswegen bis an mein Lebensende keine Chance mehr, mit mir Geschäfte zu machen. Wenn ich ewas suche, das es nur bei Conrad gibt, brauche ich es definitiv nicht, zumal Service und Preise ohnehin für mich indiskutabel sind.

    Targeting in der Form, dass die Werbung zum jeweiligen Thema der aufgerufenen Seite passt, finde ich in Ordnung. Das ist meiner Meinung nach auch mit weniger Aufwand für die Werbe-Anbieter verbunden. Anstatt im riesigen Heuhaufen mit enormem Rechenaufwand ein “Target” zu finden, dürfte es doch einfacher sein, sich dort hinzustellen, wo das Zielpublikum freiwillig hingeht, oder? Dort kann ich als Anbieter auch mit viel mehr Aufmerksamkeit und weniger Ablehnung rechnen.

    tl;dr

    Also, liebe Werber: Bitte umwerbt mich! Grundsätzlich interessiert mich, was Ihr zu sagen habt. Euer Problem kann ich nicht lösen. Ich kann euch nur erzählen, wie Ihr mich erreicht. Aber wer mich anbrüllt, verfolgt und ungefragt belästigt, auf welchem Wege und in welchem Medium auch immer, fliegt raus. Für immer.


  7. #BlogBlick No. 3

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    August 9, 2015 by linguasite

    Der dritte #Blogblick ist da. Um etwas Regelmäßigkeit in diese Serie zu bringen, plane ich zukünftig jeden Sonntag eine neue Folge zu veröffentlchen.


     

    Eine meiner zukünftigen Projekt-Ideen ist ein Funktionsgenerator. Mein alter ELV-Klirrfaktorgenerator nervt mich schon lange. Im Elektronikblog „rs-elec“ geht es um den Synthesiszer-Baustein AD9850 von Analog Devices:

    Wie in dem letzten Beitrag angekündigt, habe ich ein eigenes Modul für den AD9850 entworfen. Dies funktioniert in der in der Revision 0.03 so gut, dass ich es kaum erwarten kann es vorzustellen. Vorweg folgendes: Jitter sind kein Problem mehr, genau so wenig wie doppelte Flanken im TTL-Signal. TTL- und Sinussignal gehen problemlos bis 40 MHz, das analoge Rechtecksignal bis ca. 5 MHz, dann wird es langsam dreieckig.

    https://rselec.wordpress.com/2015/07/10/ad9850-functiongenerator-modul/


     

    Für mein Labornetzteil-Projekt hatte ich ursprünglich ein OLED-Display eingeplant, dann wurde es wegen der Touch-Idee aber doch ein TFT. Im Blog „Raspberry Pi Lab“ gibt es eine sehr detaillierte Anleitung zur OLED-Ansteuerung via I2C mit dem Raspi:

    Für gerade einmal 10 € gibt es ein 0,96 zoll Display mit einer Auflösung von 128×64 Pixel zum Beispiel bei amazon. Das Display ist groß genug, um kleine Grafiken und Benachrichtigungen anzuzeigen. Mein Display ist ein chinesisches Produkt, angepriesen als 100 % kompatibel zum Original von Adafruit und daher wohl 100% kompatibel zur Adafruit-Bibliothek Adafruit_SSD1306.h für den Arduino. Es wird mit 5V betrieben und verfügt über eine I2C-Schnttstelle.

    https://raspilab.wordpress.com/2015/03/31/meine-smartwatch-mit-i2c-ein-oled-display-ansteuern/


     

    Ebenfalls auf meiner Irgendwannmal-Liste steht die Entwicklung einer FPGA-Anwendung. „KreativModus“ hat ein FPGA-Board gebaut und zeigt in der aktuellen Bestandsaufnahme noch weitere Projekte:

    Eine Auflistung der Projekte, welche mir momentan vorschweben oder hier gerade rumfliegen.

    https://kreativmodus.wordpress.com/2015/06/20/bestandsaufnahme/


     

    Im Amateurfunk-Blog von DL3BU geht es um eine DCF-77-Uhr mit weißen 7-Segment-Anzeigen in einem eleganten Plexiglas-Gehäuse:

    Der Arbeitskreis Amateurfunk und Telekommunikation in der Schule (AATIS) e.V. hatte im Praxisheft Nr. 24 eine universielle Uhr mit weißer Siebensegment-LED-Anzeige veröffentlicht. Es handelt sich um eine DCF77-gesteuerte Uhr, welche wahlweise Ortszeit, Universal Time und Datum in zwei Zeilen mit je vierstelligen, weißen Siebensegment-Anzeigen anzeigt.

    https://dl3bu.wordpress.com/2015/07/26/aatis-multiclock-as-324-2/


     

    low Current“ ist ein schönes Elektronikblog, das leider seit über einem Jahr schläft. Der letzte Beitrag handelte von einem Raspi-Projekt mit Interrupt-Steuerung.

    Durch seine GPIO Ports ist der Raspberry Pi sehr interessant für Projekte an denen man einige IOs benötigt um etwas Elektronik zu steuern. Gleichzeitig bekommt man mit dem Pi noch einen (fast) vollwertigen LINUX Computer. Es ist also möglich einen Webserver inklusiver richtigen Datenbank auf dem Pi laufen zu lassen und trotzdem direkt mit Hardware zu kommunizieren.

    https://lowcurrent.wordpress.com/2014/04/17/interrupt-delay-am-raspberry-pi/


     

    Als ich mit diesem Blog anfing, hatte ich den Eindruck, dass es nur sehr wenige Elektronik-Blogs im deutschen Sprachraum gibt. Diese These ist wohl nicht haltbar. Sie sind nur nicht so leicht zu finden. Aber vielleicht hilft ja etwas Vernetzung dagegen?

     


  8. Projektidee: Tochscreen-Labornetzteil

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    August 8, 2015 by linguasite

    vamos_psu_kopf

    Es gibt ein paar Projekte, an denen kommt kaum ein Bastler vorbei. Das Labornetzteil gehört neben Funktionsgenerator, Belichter, Reflow-Ofen und einigem anderen Werkbank-Zubehör ganz oben auf die Bastel-Liste.

    Mein erstes geregeltes Netzteil habe ich in der Lehrzeit gebaut, mit einem 2N3055 als Linearregler und mit zwei schönen analogen Anzeigen. Mit 12V und maximal 1A hat es mir lange Zeit gute Dienste geleistet, wurde dann aber irgendwann durch ein chinenisches Schaltnetzteil mit 30V und 3A ersetzt.

    In letzter Zeit sind mir allerdings ein paar Bauteile in die Hände gefallen, die danach schreien, endlich wieder ein Netzteil zu entwerfen, und zwar eins, das die nächsten 20 Jahre für alle Anwendungen die passenden Features hat und in der Entwicklung und der täglichen Nutzung wirklich Spaß macht.

    Mein Arbeitsplatz ist zwar ziemlich breit, aber es fehlt an Tiefe. Also muss ein kompaktes Gehäuse her. Eine Steckdosenleiste, die ich vor einiger Zeit hauptsächlich wegen des interessanten Pultgehäuses gekauft habe, wird also geschlachtet und umfunktioniert.

    steckdosenleiste

    Damit für jede Anwendung die richtige Versorgung parat ist, habe ich zwei regelbare Ausgänge mit 28V und 3A eingeplant. Außerdem kommen noch zwei Festspannungen dazu, 12V und 5V bieten sich an. Zusätzlich hätte ich gerne USB-Anschlüsse, an denen ich schnell und ohne viel Gestöpsel Arduino-Boards versorgen kann.

    xl4016_obenIm chinesischen Gemischtwarenhandel ist mir ein Step-Down-Regler über den Weg gelaufen, der sich vom üblichen China-Schrott deutlich unterscheidet: Saubere Verarbeitung, sinnvoll entworfene Schaltung und wirklich die Leistung, die drauf steht. Er arbeitet mit dem Schaltregler XL4016 von XLSEMI, ein bei uns kaum erhältliches Teil, der mit nur 5 Pins einfach zu verwenden ist und beeindruckende Leistungswerte zu bieten hat.

    xl4016_hintenAn dem Schaltregler habe ich schon rumgelötet und das Poti für die Spannungseinstellung mit einer Steuerspannung aus einem D/A-Wandler verbunden. Das funktioniert sehr gut. Auf der Unterseite sieht man den XL4016 und eine doppelte Schottky-Diode. Normalerweise sitzt hier ein Kühlkörper. In meinem Fall soll der Schaltregler aber direkt auf dem Gehäuseboden befestigt werden und diesen zur Kühlung nutzen.

    Mit den anderen beiden Potis werden die Strombegrenzung und der Schwellenwert für die Überstromabschaltung eingestellt. Diese beiden Funktionen werde ich voraussichtlich nicht nutzen, und zwar aus folgendem Grund: Die Ausgangsspannung des Schaltreglers ist leicht wellig. Also muss ich mit Elkos glätten. Dann habe ich aber keine schnell veränderbare Spannung am Ausgang, weil die Elkos erst entladen müssen, wenn ich die Spannung reduziere. Mehr als 10µF sollten nicht parallel zu den Ausgangsbuchsen hängen.

    Die Lösung ist ein nachgeschalteter Linearregler, der sich auch um die Strombegrenzung kümmert. Ein gewöhnlicher LM317 bzw. dessen stärkere Brüder kommen hier nicht in Frage, da sie sich nicht bis auf 0 Volt herunterregeln lassen. Ich bräuchte dann also eine negative Referenzspannung und das ist mir zu viel Aufwand. Außerdem sollte die Drop-Out-Spannung, also der minimale Spannungsabfall zwischen Ausgang und Eingang des Regler, möglichst gering sein.

    Linear Technologies hat hier die Lösung in Form des LT3083. Das ist ein wirklich beeindruckender Regler, der zwar nicht billig ist, aber jede Menge Vorteile mitbringt, die ich demnächst noch genauer erläutern werde.

    lt3083

    Ebenfalls von LT kommt der A/D-Wandler LTC2945. Dieser Baustein ist ein kompletter Power-Monitor mit I2C-Bus, der nur einen Shunt braucht, um Strom- und Spannungwerte mit einer Genauigkeit von 12 Bit zu liefern.

    Einen D/A-Wandler brauche ich auch. Hier kommt ein LTC2633 zum Einsatz, der ebenfalls einen I2C-Bus hat. Kurz zur Erklärung, warum ich nicht die Analogpins des Controllers verwende: Ich möchte mit einem einzigen Controller für die gesamte Schaltung arbeiten (wahrscheinlich der erste Einsatz meines Teensy). Dieser soll von den Ausgangsspannungen galvanisch getrennt sein. Die beiden Ausgangsspannungen möchte ich auch symmetrisch verwenden können, also dürfen sie keine gemeinsame Masse haben. Das geht nur, wenn ich A/D- und D/A-Wandlung im jeweiligen Schaltkreis der Ausgangsspannung einbaue und das I2C-Signal dann über einen Isolator zum Controller führe. Diese galvanische Trennung übernimmt bei mir der ADuM1250 von Analog Devices, auch ein beeindruckendes IC, über das ich demnächst mehr schreiben möchte.

    display_vorneDer Teensy soll auch die zwei Touch-Displays verwalten. Ich möchte zwei 2,4-Zoll-Displays mit SPI verwenden und diese sowohl für die Anzeige der Ausgangswerte als auch für die gesamte Steuerung des Controllers verwenden.

    display_hintenDer Touch-Controller ist bereits auf dem Board montiert. Hier wird ein chinesischer Nachbau des Controllers ADS7845 von TI/Burr-Brown verwendet, ein XPT2046. Der Display-Controller ist ein ILI9341, für den es jede Menge gute Bibliotheken gibt. Ein Schacht für eine SDHC-Karte ist auch vorhanden. Darauf lassen sich Bitmaps und Fonts für die Dartellung speichern. Außerdem lassen sich darauf komplette Setups sichern, etwa bestimmte Spannung/Strom-Kombinationen.

    So weit mein kurzer Einblick in die Schaltungstechnik. Wenn ich mit dem Aufbau anfange gibt es mehr Details. Da es an Baustellen bei mir nicht mangelt, wird das wohl noch ein paar Monate dauern.

    Immerhin habe ich schon genaue Vorstellungen, wie das Labornetzteil aussehen soll. Auch bei diesem Projekt habe ich erst mal ein Modell in Sketchup erstellt:

    vamos_psu_012-7_exp

    Die Drehgeber für die Einstellung von Spannung und Strom haben eine eingebaute RGB-LED und eine transparente Achse. Das sieht nicht nur cool aus, sondern ist auch zur Anzeige des jeweiligen Modus praktisch. Der Encoder leuchtet blau während der Spannungseinstellung und rot bei der Wahl der Strombegrenzung.

    Dazu passen die beleuchteten Taster. Hier kommen kleine Metalltaster mit LED-Ring und 14mm Außendurchmesser in schwarz und chrom zum Einsatz.

    Was fehlt, sind passende Polklemmen. Hirschmann kommt optisch nicht in Frage, das China-Sortiment ist qualitativ einfach nicht so wie ich es möchte. Also bleibt mir nur, die Buchsen ebenfalls selbst zu bauen. Aber das ist eine andere Geschichte, von der zu anderer Zeit berichtet werden soll. 😉


  9. Orbit-Objekte als WebGL-Visualisierung

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    August 8, 2015 by linguasite

    Eigentlich bin ich als Webentwickler der ersten Stunde ja ziemlich konservativ eingestellt, was neue Webtechniken betrifft. Anstatt 100 Kilo Frameworks in den Browser zu laden mache ich mir lieber Gedanken wie sich das Darstellungsproblem in CSS lösen lässt. Statt lustiger Flash-Animationen ohne Nutzen verwende ich lieber statische Grafiken oder HTML5/CSS3-Features.

    Was mich aber schon begeistert, ist die Browser-Schnittstelle WebGL. Damit sind 3D-Darstellungen in Web-Techniken umsetzbar, die sonst nur mit aufwändiger Desktop-Software möglich waren. Selbst anspruchsvolle Spiele lassen sich damit bauen. Passende Frameworks erleichtern die Entwicklung.

    Ein besonders spannendes Beispiel für die Verwendung von WebGL ist mir gestern durch die Timeline gescrollt: „Stuff in Space“ heißt die Seite und sie visualisiert in einer interaktiven 3D-Grafik sämtliche bekannten Objekte (Satelliten, Raketenstufen, Weltraumschrott usw.) im Erdorbit sowie deren Umlaufbahn. Es ist wirklich beeindruckend. Schaut euch das an und spielt ein wenig damit.

    stuffinspace

    Man erkennt sehr schön den Ring der geostationären Satelliten für TV- und Internet-Übertragung und selbst kleine Objekte in Erdnähe sind mit Bewegung in Echtzeit dargestellt. Ein Klick auf das Objekt zeigt alle dazu verfübaren Daten, die aktuelle Geschwindigkeit und Position und vieles mehr an.

    stuffinspace02

    Wer mit eigenen WebGL-Projekten experimentieren möchte, kann das mit der Web-Demo von WebGL Studio probieren. Allerdings finde ich diese Anwendung weder besonders intuitiv noch gibt es eine gute Dokumentation (bzw. habe ich noch keine gefunden). Allerdings sind auf der Projektseite einige Erklär-Videos verfügbar. Ein wenig Geduld für die Einarbeitung ist also notwendig.

    Da drängt sich mir natürlich gleich ein Gedanke auf: Lassen sich damit auch CNC-Objekte erstellen? Hat schon jemand Export-Schnittstellen bzw. CAM-Tools auf WebGL-Basis für G-Code oder STL gebaut? Ich werde mich mal auf die Suche machen. Wozu das genau gut sein könnte weiß ich zwar noch nicht, aber dazu fällt mir bestimmt noch etwas ein 😉

    Wer dazu etwas weiß, möge bitte einen Hinweis hinterlassen.


  10. Arduino als Katzentrainer …

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    August 7, 2015 by linguasite

    … mit automatischer Fütterung. Katze “Monkey” findet die Idee offenbar ganz spannend.


    Direktlink zum Youtube-Video

    Quelle: Blog von Ben Millam
    http://benjaminmillam.com/cat-geek/monkey-the-cat-hunts-for-dinner/

    Weiterlesen


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