Kleinkram

Was so beim Verschrotten auftaucht und dokumentationswürdig erscheint. Oder was zum sinnvollen Betrieb ein bisschen aufgemotzt werden musste.

Solarpaneel

Anzeigetafel für Energieflüsse einer Fotovoltaikanlage mit Batterie, als so 'ne Art Messeprojekt. Um einen sinnlosen Conrad-Laderegler herumgebaut. Mit vielen Digitalanzeigen und einem vollgrafischen Display, welches von einem MSP430 angesteuert wurde.

Schaltpläne und Firmware

ELV SMS 7000

4-fach-Schrittmotorsteuerung als Strom fressendes Bipolar-Transistorgrab. Aus dem Jahr 1989, vor dem Mauerfall. 2 Exemplare vorhanden. Mit Parallelport-Eingang und Centronics-Kabel. Waren mal für ein Schrittmotor-Praktikum. Literaturstellen (ISSN: 0173-234X):

Selbst disassemblierter Schaltplan der Vollschritt-Halbschritt-Umkodierungsplatine (konvertiert STEP und DIR in Endstufen-Steuersignale A und B

Im abgesicherten Bereich gibt es die Literaturstellen als PDF. Die im Original dazwischen liegenden Platinenfolien beziehen sich auf andere Platinen des gleichen Heftes. Der Leistungsteil offenbart eine Stromabgabe im Bereich von 1 A pro Motor, die eingesetzten Darlingtontransistorpaare sind nur für 2 A spezifiziert. Das ist nicht allzu üppig und ist für größere Vorhaben ein k.-o.-Kriterium, will sagen: Kann man heutzutage durchaus komplett verschrotten.

Defekt: Die Endstufentransistor-Beine sind in großer Zahl abgebrochen! Reparatur lohnt nicht.
(Dieser Defekt wurde erst 2021 festgestellt.)

Einachs-Steuerung dafür

Um irgendwelche Schrittmotoren auf eine bestimmte Drehzahl zu bringen braucht man einen Taktgenerator mit Frequenzanzeige, herunterteilbar auf Umdrehungen pro Minute (min-1), der stabil arbeiten muss und bequemes Einstellen ermöglicht.

Zunächst mit einem China-Produkt, welches einen unmöglichen Jitter ausgibt. Völlig unbrauchbar, Finger weg!!

Daher Eigenbau mit ATtiny2313. Dessen fehlender A/D-Wandler schreit nach einem Inkrementalgeber. Die Drucktastenfunktion des Drehgebers startet bzw. stoppt den Motor mit einer festen Hochlauf- bzw. Bremsrampe. Die Anzeige zeigt die Solldrehzahl (im Stand, blinkend) bzw. die Istdrehzahl. Die Drehrichtungsumkehr erfolgt durch Linksdrehung über die Null hinaus, bei kleinen Drehzahlen könnte ein Minuszeichen angezeigt werden. Siehe folgender Artikel.

USB-Interface und weitere Verbesserungen

Im Prinzip lässt sich am SMS7000 kaum etwas verbessern. Das Steuerprinzip ist seit Jahrzehnten unverändert, und die Endstufe mit Bipolartransistoren statt heutzutage MOSFETs ist nicht soo schlimm. Sofern einem 1 A genügt. Die Endstufen werden nicht gechoppert! Das heißt der Konstantstrom wird in den Transistoren verheizt und erfordert ein relativ dickes Netzteil. Von Vorteil ist dabei, dass bei Motorenstillstand keine hochenergetischen Störungen ausgehen. Daher eignet sich die SMS7000 eher für Laboraufbauten mit empfindlicher Messtechnik als für NC-Maschinen. (Bei meiner Schrittmotorsteuerung hatte ich das durch Abschalten des Haltestroms realisiert.) Zum Briefbeschwerer wird das Gerät allenfalls durch die Centronics-Schnittstelle. Auch die Form der Schrittmotor-Anschlüsse ist zu nichts kompatibel und bietet zu wenig Endschalter-Meldeleitungen. Hierfür gibt es SubD-Buchsen und die isel-kompatible Belegung. Als Vorlage dient in etwa das hier. Zu tun wäre also:

Schrittmotor-Drehzahlvorgabe

Um „mal schnell“ eine schrittmotorgetriebene Spindel auf Trab zu bringen braucht man:

Das alles in einem Gerät war der Wunsch, der erfüllt werden sollte. Kein China-Produkt von Ebay & Co. konnte diesen frommen Wunsch erfüllen. Daher Eigenbau (in ein Altgehäuse eines Drucker-Umschalters).

Schaltplan, Layout und Fotos

Nicht im Schaltplan ist ein Spannungsregler, diesmal mit TPS7A4901 mitsamt Außenbeschaltung. Gegenüber einem 78L05 verträgt dieser bis zu 36 V Eingangsspannung. Ein LP2950-50 täte es auch. Das China-Teil verwendet einen Schaltregler. Vielleicht verursacht ja dieser die Störungen für den A/D-Wandler des Mikrocontrollers. Mal sehen … nee, die 5 V sind aalglatt.

Die Ausgänge STEP und DIR können durch Setzen eines EEPROM-Bits auf A und B (für die direkte Ansteuerung der Endstufen) umprogrammiert werden, damit es zur ELV-Schrittmotorendstufe passt.

Weiterhin gibt es im EEPROM ein Bit zur Aktivierung einer automatischen Reversierung (Drehrichtungsänderung) mit jedem Stopp.

Bedienungsanleitung

Der Frequenzgenerator dient zur Ansteuerung eines einzelnen Schrittmotors (erst mal) ohne Endanschläge, über eine externe Endstufe. Die Anzeige erfolgt in U/min, deren Auflösung ist 1/100 U/min. Drehen des Inkrementalgebers verstellt die Solldrehzahl, je nach Anzeigewert, in Einer-, Zweier- oder Fünferschritten. Gleichzeitiges Drücken und Drehen verstellt die Solldrehzahl, je nach Anzeigewert, in Zehner-, Zwanziger- oder Fünfzigerschritten. Die beeinflusste Stelle wird in der Siebensegmentanzeige etwas heller dargestellt. Ein Drehrichtungswechsel erfolgt durch Drehen über die Null hinweg. Dabei kehrt sich auch die Wirkrichtung des Inkrementalgebers um. Kurzer Druck auf den Inkrementalgeber (ohne zu drehen) startet oder stoppt den Motor mit einer linearen Frequenzrampe. Langer Druck (> 2 s) ermöglicht die Einstellung von EEPROM-Vorgaben (später mal). Während der Motorbewegung zeigt die Anzeige die Istdrehzahl an. Drehen am Inkrementalgeber verstellt den Sollwert, wobei der Istwert stets dem Sollwert folgt (praktisch sofort). Bei stehendem Motor wird die Solldrehzahl blinkend angezeigt.

Anschlüsse der Platine

Im Gegensatz zum Schaltplan hat die Platine 6 statt 5 Schraubklemmen sowie einen zusätzlichen Low-Drop-Längsregler mit einer Eingangsspannungsverträglichkeit bis 30 V (der weg musste: TPS7A4901). Die Klemmen im Foto von links nach rechts:

  1. ENA = Low-aktive Endstufen-Freigabe
  2. 24P = Stromversorgung über Längsregler — Überschüssige Spannung wird verheizt
  3. 5P = Strom aus dem Längsregler, für den Mikrocontroller; Hilfsspannung für Schrittmotor-Endstufe (5 V, max. 50 mA)
  4. 00 = Bezugspotenzial, Erde, Masse
  5. STEP = Schrittimpuls oder Ausgang A
  6. DIR = Richtungsangabe oder Ausgang B

Mit den A- und B-Ausgängen kann ein Inkrementalgeber-Eingang getestet werden. Die Ausgänge sind push-pull und hängen direkt am Mikrocontroller, sind also nicht 24-V-verträglich.

Die Firmware. Beim nächsten Mal kommt als Spannungsregler ein Schaltregler mit MC34063 drauf, denn der Längsregler wird zu heiß und geht in Intervallbetrieb über. Hier habe ich kurzerhand einen China-Tiefsetzsteller „Mini-360“ mit MP2307DN eingesetzt. Um seine maximale Eingangsspannung von 23 V einzuhalten, mit einer alten LED in Reihe.

Einsatzbericht

NI USB-6008

Eine, wenn nicht die Messkarte für LabVIEW-Einsteiger. Kaputt, deshalb erst mal den Schaltplan ausgelesen:

Etwaiger Schaltplan des NI USB-6008

Da ist so einiges kaputt darin, anscheinend auch der Mikrocontroller. Schade. Wie man am Schaltplan erkennt wurde keine Mühe gescheut, die Analogbetriebsspannungen rauscharm hinzubekommen: Nicht etwa mit Festspannungsreglern, sondern mit OPV und Transistor! Ein Lehrstück, wie man's auch selbst tun sollte: Die USB-Spannung hochsetzen und mit guten Längsreglern (nicht Low-Drop, sondern eher High-Drop) auf die gewünschte Speisespannung herunterregeln. Stets sind mehrere Kondensatortypen parallel geschaltet: Elko, X7R/X5R und C0G/NP0 beieinander.

Den Schaltplan habe ich auch als Eagle4-Datei im Archiv, wobei die Netzanzeige durch den Eagle-Betrachter im Browser funktioniert: Hier.

Der ADS7870 wird auch von vergleichbaren Messkarten gern verwendet, gesehen in einer Meilhaus-Messkarte, ebenfalls für USB. Der Chip bietet sich mit seinem SPI-Interface für selbstgemachte Arduino-Lösungen an.

M542T

Schrittmotorsteuerung 24 .. 50 V, 1,5 .. 4,5 A

Symptom: Error-LED geht an. Unerwartet hohe (kurze) Stromspitze in manchen Rotorstellungen. Motor mit Vorwiderstand geht, nur 1 Spule betroffen.

Fehlerfindung: Die Platine enthält einen unbeschrifteten Controller-Chip und rundherum konventionelle Hardware, wie LM386 (OPV), LM393 (Komparator), LM371 (Spannungsregler) und IR2101 (Hi- + Lo-Side-Treiber). Sowie weiterhin 3 konventionelle Optokoppler und einen recht aufwändigen DC/DC-Wandler für die Logik. Der Spulenstrom wird von je einem Shunt aus 2 parallel geschalteten Widerständen 0,22 Ω gemessen und dem LM393 zugeführt. Mit einem der beiden Komparatoren wird mit dem analogen Stromsollwert verglichen und der Chopperbetrieb realisiert, mit dem anderen die absolute Obergrenze überwacht. Da herum musste der Fehler liegen. Da die fertige Platine mit einem nichtleitendem Spray überzogen wurde, gestalten sich Messungen schwierig und unhandlich. Daher wurden die Beinchen beider LM393 nachgelötet, um dieses Coating wegzuschmelzen. Danach ging die Schaltung, sodass von einer kalten Lötstelle ausgegangen werden muss. Mit bleihaltigem Zinn halten die Lötstellen weitaus besser.

Schaltplan-Skizze rund um die beiden LM393

Hakenschlüssel

Für Sicherheitsbananenbuchsen, wenn man (nur) von der Seite aus herankommt. Mit CAD-Datei (SolidEdge) und DXF-Datei, um diesen per Wasserstrahl- oder Laserschnitt aus 2 mm Blech herauszuschneiden. Die beiden Enden erlauben das Ansetzen in 2 verschiedenen Winkeln.

Kontur des Hakenschlüssels

Ethernet-Kabeltester

Ein bei Reichelt gekauftes Exemplar gemeinsam mit Crimpzange, LSA-Werkzeug und Tasche. Wie bereits von Reinhard Weiß herausgefunden fehlen einige Inversdioden, wodurch der Tester bspw. bei TAE-Steckern (und entsprechendem Adapter) versagt.

Früher hat man Kabeltester selbst gebastelt, Vorschlag (englisch) und das immerwährende Funktionsprinzip: Mindestens eine weitere Ader muss als Rückleiter über die Inversdioden herhalten.

Kontur des Hakenschlüssels

Der chinesische Sparwahn ging soweit, dass hier im Mobilteil nicht mal mehr eine Bestückungsoption für die Dioden vorgesehen war. Hingegen das Hauptteil war vollständig bestückt.

Proxxon Minimot

Gerät: So 'ne Art Dremel, nur billiger und mit weniger, meist unzureichendem Durchzug. Das zugehörige Netzteil liefert pulsierende Gleichspannung, die Thyristorregelsteuerung funktioniert nicht mit geglätteter Gleichspannung aus einem Labornetzteil!

Symptom: Stotternder Betrieb, manchmal tot. Verdacht auf abgeschliffene Kohlen. Nach Lösen aller 4 Schrauben und Direktspeisung des Motors lief dieser völlig normal. Also Fehler auf der Thyristorplatine. Siehe Fotos.

Fotos

Reparatur: Um ein Schwingen des Drahtes zu ermöglichen, nicht einfach den Draht anlöten sondern ein Stückchen Draht in einer Schlaufe einfügen und anlöten.

PoE-Schaltnetzteil Wizlan (Made in Israel)

Symptom: Mausetot. Bezeichnung im Innern: HV163-S480125, Daten: Eingang 100..240 V~, Ausgang 48 V= 1,25 A.

Fehlerbild: Durchschlag auf der Platinenunterseite zum Metallgehäuse mit Schmauchspuren. Ungewöhnlich fest sitzende Leiterplatte. Defekte Bauteile: Sicherung, Graetzbrücke, Diode der Hilfsspannungsversorgung, ganz kleine Diode an der Thyristorbeschaltung. Platine metallbedampft (besputtert), sicherheitshalber freikratzen. Schalttransistor OK, Schaltkreis KA3882 = UC3842 anscheinend auch OK.

Fotos

Ursache: Die Platine saß nicht auf, sondern in den Stehbolzen und damit zu tief, mit zu geringem Abstand zur Bodenplatte. Weiterhin ist so die Kontaktierung der Schutzerde zum Gehäuse nicht sichergestellt (wie man das auch an den Schmauchspuren sieht). Die Befestigungslöcher der Leiterplatte sind zu groß. Äußerlich erkennbar ist diese Fehllage am schief sitzenden Phoenix-Schraubklemmstecker. Serienfehler! Auch eine (bei PC-Netzteilen übliche) Isolierfolie fehlt.

Reparatur: Bei bereits defekten Netzteilen die o.a. Bauteile auswechseln. Inbetriebnahme am Trenstelltrafo, Spannung langsam hochdrehen und alles mit dem Oszilloskop beobachten.
Bei allen Netzteilen Platine abschrauben und mit möglichst dünnen Unterlegscheiben (Zollmaß oder solche für M3) auf die Stehbolzen schrauben. Isolierfolie oder wenigstens Karton zuschneiden und darunterlegen. Oder aus Plast einlagig mit dem 3D-Drucker erstellen. Den Netz-Schraubklemmstecker gerade biegen und das Gehäuse schließen.

Weiteres Exemplar

Diesmal etwas andere Defekte:

Weiteres Exemplar

Defekte:

Bosch-Akkuschrauber „PSR 18 LI-2“

Symptom: Mausetot, Akku in Ordnung. Baujahr 2009, Made in Hungary.
Außerem fehlt ein Verschlussclip für den Werkzeugkoffer, sicherlich mal abgebrochen. Das ist ein klarer Fall für den 3D-Drucker. Konstruktions-Quelle in SolidEdge Academic. Aber erst wenn der Akkuschrauber funktioniert.

Fotos

Fehlerbild: Schmauchspuren an der Plexiglasplatte am Fuß und MOSFET Q1 mit „Vulkanausbruch“. Zweiter MOSFET Q2 ebenfalls kaputt; zu dieser Feststellung muss der Abzug gedrückt und der Richtungsumschalter in Mittelstellung gebracht werden (geht nur bei geöffnetem Gehäuse und entferntem Schieberiegel gleichzeitig, sonst mechanische Verriegelung), weil dieser den „oberen“ MOSFET in Ruhestellung überbrückt (= Motorbremse). Der Umschalter des Abzugs, der im ersten Bereich des Drückens umschaltet, wischt gelegentlich, d.h. macht einen Kurzschluss zwischen allen 3 Kontakten, aber dort sind keine Brandspuren zu sehen; der Schalter wurde dazu extra auseinandergenommen; sehr fummelig.

Ursache: Vermutlich Halbleiter-Ermüdung und Überhitzung; der Shunt (Strommesswiderstand) R21 ∥ R22 ist in Ordnung und sollte weiterhin den Maximalstrom überwachen. Vielleicht wurde allzu lange der Abzug nur leicht gedrückt. Die Beschriftung der MOSFETs ist komplett unleserlich. Angeblich NTD4804N (30 V, 113 A, 4 mΩ). Kann aber nicht sein da andere Bauform und 12 Jahre alt.

Reparatur: MOSFETs mit Heißluft auslöten und Ersatz bspw. mit AOD4132 (30 V, 85 A, 4 mΩ, bei Reichelt 0,93 €/Stück, DPAK-Gehäuse = TO252). Oh, da war noch mehr kaputt:

Defektliste
DesignatorBauformBeschriftungTypFunktionDefektErsatzBeschriftung
Q1TO252verbrannt?n-Kanal-MOSFET > 20 AVulkanausbruch075N03L aus PC-Motherboard075N03
Q2TO252unkenntlich?n-Kanal-MOSFET > 20 AKernschmelze075N03L aus PC-Motherboard075N03
U1SOT23-5F050LD2980Low-Drop-Regler 5 Vwird heiß, aber in Ordnung, sekundärseitig 0,3 VSekundärseite mit 5 V 1 A aus Labornetzteil freigebrannt-
Q7SOT236CWBC817-40npn-Transistor 45 V 0,5 A 0,2 WunterbrochenBC817-25 aus Schrottkiste6BW
Q8SOT235CWBC807-40pnp-Transistor 45 V 0,5 A 0,2 WfunktionslosBC807-16 aus Schrottkiste5AW

NiCd/NiMH-Akkuladegerät „C-100 Multi“

Symptom: Mausetot. Steckernetzteil in Ordnung. Vier sichtbare und eine unter dem Etikett versteckte Sicherheitsschraube ist zu lösen, bevor das Gerät geöffnet werden kann. Da keine gefährlichen Spannungen im Gerät herrschen, sind solche Schrauben nur zum Kundenverdruss — oder halbherziger Spionageabwehr. Sie wurden kurzerhand zu Schlitzschrauben aufgesägt. Die Schraube unter dem Etikett ist die kürzere.

Fotos

Erkenntnis: Keine Versorgungsspannung am Mikrocontroller. Erwartet wird Pin 14 = 5 V, Pin 5 = 0 V (Masse). Stattdessen wurde Kurzschluss zwischen 5 V und Masse festgestellt. Mikrocontroller aus Fassung entfernt: Der Kurzschluss verbleibt auf der Platine.

Reparatur: Normalerweise sucht man nun das Kurzschluss verursachende Bauteil durch Anlegen von 5 V mit ordentlich Strom (bspw. 1 A) und das Absuchen der Platine mit einer Wärmebildkamera. In diesem Fall verschwand der Fehler beim Anlegen der stromergiebigen 5 V aus dem Labornetzgerät, so dass nun kein defektes Bauteil mehr gefunden werden kann; der Fehler ist ausgebrannt.

Magnetfeldmessgerät „H2“

Beschreibung: Hall-Sensor aus 3 Teilgeräten: Netzteil, Versorgungs- und Anzeigegerät, Handsensor. Aufschrift „Fieldmeter H2, Magnet-Messtechnik, Jürgen Ballanyi e.K.“. Das Sensorelement an der Spitze einer flexiblen Leiterplatte (im Foto im Schutzrohr) ist praktische 0,4 mm dünn, und man kann im Luftspalt großer Motoren die Feldstärke messen. Für moderne und kleinere Motoren ist der Sensor aber immer noch zu dick. Den Hersteller gibt es noch, das Gerät nicht mehr. Ersatz ist nicht einfach greifbar, sieht nach einem kundenspezifischen Sensor aus. Moderne Geräte ähnlicher Bauart aber dickerem Sensor liefert Projekt-Elektronik. Bei fehlenden Gerätepreisangaben muss man allerdings von sündhaften Kosten ausgehen.

Symptom: 10 oder 20 Jahre im Schrank liegend zeigt das Gerät einen riesigen Offsetfehler. Der Hall-Sensor selbst ist augenscheinlich okay, keine Risse oder sonst irgendeine mechanische Überlastung.

Fotos

Reparatur: Nachdem versucht wurde, den Fehler im der (vielleicht asymmetrisch gewordenen) Stromversorgung zu finden, stellte sich schließlich der Sensor selbst als extrem asymmetrisch heraus. Dieser wurde schließlich mit Widerständen im Handgerät symmetriert: Potenziometer angelötet, auf Null abgeglichen, abgelötet, Widerstand gemessen, Festwiderstand eingebaut, das Ganze in 2 Zyklen. Dass sich dadurch ganz sicher die Empfindlichkeit verschlechtert und womöglich die Linearität leidet wurde in Kauf genommen, der wissenschaftliche Mitarbeiter wird mit einem Aufkleber darauf hingewiesen, die Anzeigewerte selbst umzurechnen. Solange es nur um relative Feldstärken geht ist diese Reparatur jedoch ausreichend.

Gedanken: Hall-Sensoren sind prinzipiell ziemlich einfach gestrickt aber ohne spezielle Technik schwer nachbaubar: Man braucht eine Sputteranlage für Halbleiter (geht das?), bspw. auf Flexplatinensubstrat mit vorgefertigten Kontaktflächen. Ob das das Fraunhofer Enas nebenan bewerkstelligen kann, um so Hallsensoren mit 0,1 mm Gesamtdicke herstellen zu können? Deren elektrisch-technische Daten müssen ja gar nicht sensationell toll sein.
Eine andere Quelle von Hall-Sensoren von derzeit unbekannter Dicke besteht in der Schlachtung von Kompensations-Stromwandlern.

Stereo-Endstufe „XH-M210“

2× 100W-Lautsprecher-Verstärker mit TDA7293, Wechselspannungs-Kopplung und Brückengleichrichter. Von Amazon beschafft zur analogen Regelung eines Magnetlagers mit viel Strom. Wirkungsgrad spielt keine Rolle.

Da die Schaltung auf Gleichspannungskopplung sowie Parallelschaltung zweier TDA7293 (Master-Slave-Betrieb) umgestellt werden muss, ist ein exakter Schaltplan sehr hilfreich. Falls also jemand damit basteln will oder reparieren muss, hier ist die Dokumentation, die man den Chinesen nicht aus der Nase ziehen kann.

Foto, Schaltplan, Layout

Bei genauerer Betrachtung von Schaltplan und Layout kann ich nur noch 🙈! Keine Sternpunkterdung, macht die Schaltung brummempfindlich. Rätselhafter Kondensator C9/C10 zwischen den Eingängen kann eigentlich nur die Schwingneigung erhöhen. Bei der mitgelieferten geschirmten Zuleitung ist die rote Ader der linke Kanal! Wenn möglich sollte der (für Konvektionskühlung viel zu mickrige) Kühlkörper ohne Isolierzwischenlagen verwendet werden, da die TDA7293 verdammt heiß ♨️ werden können. Dann liegt der Kühlkörper auf negativer Betriebsspannung 50N. Er sollte ohnehin zwangsbelüftet werden.

Übersetzung der chinesischen Beschriftung
TextLesungÜbersetzung
输出+shūchū ?Ausgang +
左声道zuǒ shēng dàoLinker Tonkanal
右声道 yòu shēng dàoRechter Tonkanal
音频输入yīnpín shūrùAudioeingang

Siehe auch: Endstufe 6x, Verwendung der TDA7293 in Parallelschaltung in Gleichspannungskopplung und wahlweiser Stromgegenkopplung.

Tastspitzen

Tastspitzen aus Rouladennadeln bestechen gegenüber jeder normalen Tastspitze durch folgende Vorteile:

Foto und 3D-Modell

Die Handhabung erfordert eine 3D-gedruckte Ummantelung. Mit Schrumpfschlauch allein erwiesen sich diese Tastspitzen als nicht so handhabungsfreundlich. Dazu bedarf es ein paar weiterer Vorkerhungen und Hilfsmittel:

Die gelötete Vorkonstruktion wird in den 3D-Druck eingelegt, indem vor dem Brückenschluss eine Pause ins Druckprogramm eingebaut wird und bei dieser Druckpause das Teil einglegt wird. Das geht so nur mit dünnem Anschlusskabel. Als Knickschutz ist ein „Kabeltrichter“ am Ende der Tastspitze konstruiert. Eine Verschlusskappe als Transportsicherung lässt sich im Bedarfsfall leicht dazudrucken; am besten als Doppelverschluss für beide Spitzen.

ATmega2560-Board + Urlader

Eine 12 Jahre alte Platine mit (damals) 100% gesampelten Bauelementen soll nun endlich Verwendung finden. Damals wurde der Controller mit einem LED-Blinkprogramm via ISP betankt. Nun ist es zweckmäßig einen Arduino-Urlader darauf zu setzen, um das Board kompatibel zum Arduino Mega zu machen. Unter Verwendung eines handelsüblichen USB-TTL-Seriell-Konverters. Glücklicherweise ist da ein 16-MHz-Quarz drauf. Das Flashen geht mit Urlader wesentlich schneller als via ISP! Dazu folgende Vorgehensweise:

Das nunmehr geflashte Blinkprogramm flackert nur noch, weil die CLKDIV8-Fuse nunmehr auf 1 steht und das Programm mit 8-facher Geschwindigkeit abläuft.

Resolver

Problem: Für das Studenten-Praktikum: Ein Resolver zum Anfassen und Reinschauen, mit 3 Gabelkopplern und Sektorscheibe (2 Sektoren pro Umlauf). Ein Unikat. Draht vom Optokoppler abgerissen. Schwergängig. Unmöglich, zerstörungsfrei zu zerlegen, um an die Leiterseite der Platine zu kommen.

Foto und 3D-Modell

Die anfällige Platinen-Verdrehung wurde mithilfe von 3D-Druckteilen neu konstruiert. Dazu war es erforderlich, den Sektorscheiben-Halter gewaltsam (mit langer M6-Schraube) von der Achse zu ziehen. Dabei wurde ein Tachogenerator „entdeckt“. Da die Montage des Riemens unmöglich erscheint, wurde der (nicht benötigte) Generator unangeschlossen belassen.

Oszi-Kanalfarben

Wie markiert man Tastspitzen für 4-Kanal-Oszilloskope, möglichst systemübergreifend? Gibt es einen Quasistandard bei den Marken Hameg/R&S, Rigol, Owon, Tektronix und LeCroy? Wie wählt man Vorgaben für eigene (Windows-)Programme?

Trace-Farben
HerstellerModellKanal 1Kanal 2Kanal 3Kanal 4MatheAnalyzer
Hameg → R&SHMO35241234
RigolDS11041234
OwonXDS3064E1234
PeakTech13411234
TektronixTPS20141234
LeCroyLT3741234
SiglentSDS1000X1234
AgilentMSOX3054A1234
OwonTDS71041234
UNI-TUPO2074CS1234
NILabVIEW012345

Die Farben habe ich Bildern aus dem Web entnommen und so geschätzt. Dabei ergibt sich eine „Gleichschaltung“ zwischen den Herstellern (v.a. die ersten beiden Kanäle betreffend) wobei alles aus den USA (wen wundert's!) stärker abweicht. Und bei den ganz billigen Chinesen bricht Chaos aus. IMHO ungünstig ist die Farbwahl bei Rigol (2× blau), günstiger erscheint für Kanal 4 ein Grünton. Ich vermute, das ist für Rot-Grün-Farbenblinde gemacht. Clever ist Orange für Kanal 3 (bei Owon), um sich Rot für Warnungen und Fehler auf dem Oszibild freizuhalten.

Die Moral von der Geschicht: Auch 2023 scheint Hameg den (Farb-)Ton anzugeben und dient am ehesten als Referenz für Oszilloskop-Software und Tastkopf-Markierung. Alle(?) Oszilloskope verzichten auf die Darstellung vor weißem Hintergrund, so dass generell „dark theme“ angeraten ist.

Behälter und Schütten

Nervig sind alle Arten von (gebrauchten) Sortimentkästen, bei denen einzelne Behälter fehlen. Ein Fall für den 3D-Druck, um keine hässlichen Löcher zu hinterlassen.

SMD-Amphoren

Zur Erweiterung von Sortiments­kästen werden passende SMD-Aufbewahrungs­boxen benötigt. Da sie nur in Schaumstoff sicher stehen, habe ich sie wie die griechisch-römischen Vorbilder Amphoren (lies: Amfóren) genannt, auch wenn ihnen die zwei Henkel fehlen. Ein Fall für den 3D-Drucker, transparentes PLA und Spiral­vasen­modus. Die Passung (Behälter+Deckel) ist für den Průša MK3 erprobt, deshalb sind im Archiv auch die beiden gcode-Dateien. Die Druck­zeit liegt bei 5 Minuten (Amphore) bzw. 1 Minute (Deckel). Leider lassen sich beim Spiral­vasen­modus (wichtig für Transparenz!) nicht mehrere Amphoren und Deckel auf dem Druck­bett platzieren1, und so muss man beim Druck ständig dabei sein und hinter­einander­weg arbeiten.

Fotos und Modelle

Für die Nach­fertigung der quadra­tischen Aus­schnitte in Pappe und Schaum­stoff wird ein Skalpell (so eins) benötigt. Cutter­messer mit Abbrech­klingen haben dafür eine zu breite Klinge, man kommt damit nicht in die Tiefe.

  1. Warum eigentlich nicht? Die Exemplare, die nicht so hoch sind, um an der X-Führung anzustoßen, müssten ja nur weit genug auf dem Druckbett auseinander stehen, damit der Druckkopf nicht aneckt.

Schütten für Drehturm

Im Internet finde ich statt Schütte den Begriff „Sichtlagerbox“. Aber dieser meint zumeist intranspa­rente Kistchen für Schrauben, die stapelbar und vorn zugänglich sind. Hier geht es um die transpa­renten Schub­fächer, die man in Auf­bewahrungs­magazine einschiebt und entnehmbar sind.

Beim Drehturm handelt es sich genau um diesen (266,30 €), zusammen mit 12× jenem (85,55 €), also richtig viel Kohle (1292,90 €). Trennwände extra. Ersatz-Schub­fächer gibt's nicht (bei Reichelt) zu kaufen.

Fotos und Modelle

Im Gegensatz zum Original wurde der Griff abgeschrägt und auf das Schriftfeld verzichtet, um das Teil ohne Stützen drucken zu können. An den quadratischen Löchern wird die Stützstruktur vorn abgesägt. So kommt der haptische Griff in die gleiche Höhe wie beim Original.

Sonstige Schütten

Haltefeder für Arbeitsplatzlupe

Problem: Hochhaltung der Lupe ungenügend. Gestänge kann nicht zur Reparatur auseinandergenommen werden, daher Anbau einer Hochhaltefeder, ca. 50 N, 4 cm Arbeitsweg. Ginge auch mit einer entsprechenden Gasdruckfeder für Küchenschränke.

Foto und Modell

Lösung: Da die Quadratrohre nicht angebohrt werden können (oben Kabel, unten Federmechanismus) mussten geeignete Klammern her. Die beiden Rohre haben unterschiedliche Abmessungen, dadurch 2 leicht unterschiedliche Exemplare.

Crimpzange für JST-Kontakte

Problem: Crimpzange aus China, angeblich passend für JST-Kontakte passt nicht, würde Federkontakt und Rastnase verbiegen. Crimpform mit 7 mm zu „lang“.

Fotos

Lösung: Da Crimpformen gehärtet sind bietet sich nur das Schleifen zur Bearbeitung an. Geht am ruhig laufenden Schleif­bock auch von Hand.

BGA löten

Problem: Den in der Forschung sehr beliebten ADAQ4001 (differenzieller A/D-Wandler 16 Bit, 1-2 MSa/s, SPI-Ausgang, PGA und Hochpräzisionswiderstände am Eingang, Einzelpreis bei Mouser 32,50 €) gibt's nur im bastler­unfreund­lichen BGA-Gehäuse mit 0,8 mm Pitch. Platine bei Würth-Elektronik fertigen lassen, hat sich beim Auflegen auf Heiz­platte (250 °C) delaminiert.

Hinweis von Dr. André: Alles schon mal erfolgreich erledigt. Genau derselbe Schaltkreis. Vor 2-3 Jahren. In meinem Beisein! Ich erinnere mich nicht daran. Folgende Tipps:

Was tun bei schief abgesenktem BGA? Keinesfalls mit dem Schrauben­dreher draufstupsen, die bloße Hand hat zu wenig Kontrolle! Idee: Ein gabel­förmiges Werkzeug aus einem Blechstreifen oder einem alten Schrauben­dreher fertigen. Eine (lange) Zinke auf die Platine neben das BGA an der hohen Ecke aufsetzen und mit der anderen (kurzen) Zinke das BGA durch Hebel­bewegung andrücken und beobachten.