Labortagebuch Oktober 2022
Elektronik-Labor Notizen Projekte Labortagebuch
27.10.22: Die RXTX-Weiche von Jürgen Heisig
Das Problem, dass das Ausgangssignal wieder an den Eingang gelangen kann, kenne ich aus der analogen Fernsprechtechnik. Da will man ja das Gegenüber hören, sich selbst aber möglichst nicht. Daher gibt es in analogen Telefonen einen speziellen Übertrager und eine "Leitungsanpassung" die für die sog. "Rückhördämpfung" zuständig sind. Ich habe das nun in LTSpice simuliert.
Das Problem, dass das Ausgangssignal wieder an den Eingang gelangen kann, kenne ich aus der analogen Fernsprechtechnik. Da will man ja das Gegenüber hören, sich selbst aber möglichst nicht. Daher gibt es in analogen Telefonen einen speziellen Übertrager und eine "Leitungsanpassung" die für die sog. "Rückhördämpfung" zuständig sind. Ich habe das nun in LTSpice simuliert.
25.10.22: Li-Akkus 1,5 V
Li-Ion-Akkus in der Bauform AA und mit 1,5 V gab es im Viererpack mit Ladekabel bei Rossmann, da konnte ich nicht widerstehen. Und ich fand das technisch interessant. Li-Ion mit 1,5 V, wie soll das gehen? Jetzt liegen die Akkus auf dem Labortisch und konnten getestet werden. Da ist tatsächlich in jedem der Akkus eine 3,7-V-Zelle und ein Schaltregler für konstante 1,5 V enthalten und zusätzlich ein Laderegler mit einer USB-C-Buchse. Das mitgelieferte Ladekabel hat zwei C-Stecker, sodass man zwei AA-Zellen gleichzeitig laden kann.
Mich hat besonders die Sauberkeit der geregelten Ausgangsspannung interessiert. Im Leerlauf zeigt ein Multimeter eine Spannung von 1,53 V. Am Oszilloskop sieht man ein Sägezahnsignal mit ca. 30 mVss und sehr geringer Frequenz von 10 Hz auch im Leerlauf. Ein Kondensator wird offensichtlich immer wieder nachgeladen, wenn die Spannung unter einen Grenzwert sinkt. Bei einer Belastung von 10 mA steigt die Frequenz auf 50 kHz. Aus dem Verhältnis der Frequenzen kann man schließen, dass die Leerlaufbelastung durch den Spannungsregler einer Selbstentladung von nur ca. 2 µA entspricht. Es schadet also nicht, dass der interne Akku niemals ganz abgeschaltet wird.
Die Akkus wurden bis 600 mA belastet, was sehr gut funktioniert. Bei einer Überlastung schaltet sich der Akku ab und kann nur durch einen Ladevorgang wieder eingeschaltet werden. Eine solche Überlastung konnte ich beobachten, als ich eine Glühlampe mit 4V/1A an zwei Akkus mit zusammen 3 V anschließen wollte. Der Einschaltstrom von geschätzten 7,5 A hat einen von beide Akkus abgeschaltet. Dieselbe Lampe an nur einem Akku konnte ohne Abschaltung betrieben werden. Der primäre Einsatzbereich liegt aber wohl eher bei kleineren Strömen. Ich hatte zuerst Zweifel, ob der Schaltregler Störungen in einem Radio verursachen würde. Aber ein Test mit vier der Akkus in einem Weltempfänger DE1103 zeigte völlig klaren Empfang.
Beim Laden blinkt eine rote LED durch den Spalt der Ladebuchse und zeigt durch Dauerlicht an, wenn der Akku voll ist. Gleichzeitig erscheint die volle Ladespannung von ca. 5 V an den äußeren Anschlüssen. Man darf also niemals zwei Akkus gleichzeitig laden, während sie sich in einem Batteriefach befinden, sondern sie müssen zum Laden herausgenommen werden.
Diese Akkus werde ich sorgfältig behandeln und sogar darauf verzichten, die interne Elektronik genauer unter die Lupe zu nehmen. Wenn sie die versprochenen 1200 Ladezyklen schaffen, kann ich damit Unmengen normaler Alkali-Zellen einsparen.
Li-Ion-Akkus in der Bauform AA und mit 1,5 V gab es im Viererpack mit Ladekabel bei Rossmann, da konnte ich nicht widerstehen. Und ich fand das technisch interessant. Li-Ion mit 1,5 V, wie soll das gehen? Jetzt liegen die Akkus auf dem Labortisch und konnten getestet werden. Da ist tatsächlich in jedem der Akkus eine 3,7-V-Zelle und ein Schaltregler für konstante 1,5 V enthalten und zusätzlich ein Laderegler mit einer USB-C-Buchse. Das mitgelieferte Ladekabel hat zwei C-Stecker, sodass man zwei AA-Zellen gleichzeitig laden kann.
Mich hat besonders die Sauberkeit der geregelten Ausgangsspannung interessiert. Im Leerlauf zeigt ein Multimeter eine Spannung von 1,53 V. Am Oszilloskop sieht man ein Sägezahnsignal mit ca. 30 mVss und sehr geringer Frequenz von 10 Hz auch im Leerlauf. Ein Kondensator wird offensichtlich immer wieder nachgeladen, wenn die Spannung unter einen Grenzwert sinkt. Bei einer Belastung von 10 mA steigt die Frequenz auf 50 kHz. Aus dem Verhältnis der Frequenzen kann man schließen, dass die Leerlaufbelastung durch den Spannungsregler einer Selbstentladung von nur ca. 2 µA entspricht. Es schadet also nicht, dass der interne Akku niemals ganz abgeschaltet wird.
Die Akkus wurden bis 600 mA belastet, was sehr gut funktioniert. Bei einer Überlastung schaltet sich der Akku ab und kann nur durch einen Ladevorgang wieder eingeschaltet werden. Eine solche Überlastung konnte ich beobachten, als ich eine Glühlampe mit 4V/1A an zwei Akkus mit zusammen 3 V anschließen wollte. Der Einschaltstrom von geschätzten 7,5 A hat einen von beide Akkus abgeschaltet. Dieselbe Lampe an nur einem Akku konnte ohne Abschaltung betrieben werden. Der primäre Einsatzbereich liegt aber wohl eher bei kleineren Strömen. Ich hatte zuerst Zweifel, ob der Schaltregler Störungen in einem Radio verursachen würde. Aber ein Test mit vier der Akkus in einem Weltempfänger DE1103 zeigte völlig klaren Empfang.
Beim Laden blinkt eine rote LED durch den Spalt der Ladebuchse und zeigt durch Dauerlicht an, wenn der Akku voll ist. Gleichzeitig erscheint die volle Ladespannung von ca. 5 V an den äußeren Anschlüssen. Man darf also niemals zwei Akkus gleichzeitig laden, während sie sich in einem Batteriefach befinden, sondern sie müssen zum Laden herausgenommen werden.
Diese Akkus werde ich sorgfältig behandeln und sogar darauf verzichten, die interne Elektronik genauer unter die Lupe zu nehmen. Wenn sie die versprochenen 1200 Ladezyklen schaffen, kann ich damit Unmengen normaler Alkali-Zellen einsparen.
21.10.22: Eigenau-Lötgeräte
In meinem Labor steht schon seit langem ein Fläschchen mit Spiritus. Damit werden zum Beispiel Platinen gesäubert. Jetzt kam der Wunsch auf, es auch für einen kleinen Brenner zu verwenden. Auf der Suche nach einem passenden Gefäß kam mir eine defekte Glühlampe 12V/5W in die Finger. Mit einem Gasbrenner konnte ich oben ein Loch schmelzen, sodass ein offenes Gefäß entstand. Unten wurde eine Pfennig-Münze angelötet, damit alles stabil steht. Als Docht habe ich ein Glasfaser-Geflecht aus einem Glasfaserkabel verwendet. Später wurde der Docht noch durch ein Drahtgeflecht aus dem Außenleiter eines Koaxkabels RG58 ergänzt. Das Ergebnis ist ein brauchbarer Spiritusbrenner mit einer Brenndauer von ca. fünf Minuten.
Die Bastelei war zunächst nicht sehr ernst gemeint. Aber dann habe ich festgestellt, dass man mit einer solchen Flamme sehr gut SMD-Bausteine aus Platinen auslöten kann. Außerdem passt die Flamme gut zu meinem kleinen Behelfs-Lötkolben, den ich mir für den Urlaub gebastelt hatte. Er besteht nur aus einem Kupferdraht und einem Holzgriff und kann mit einer Notration Lötzinn an jedem Lagerfeuer für kleine Reparaturen eingesetzt werden. Wenn es nur um zwei oder drei kleine Lötstellen geht, ist der Mini-Lötkolben voll tauglich.
In meinem Labor steht schon seit langem ein Fläschchen mit Spiritus. Damit werden zum Beispiel Platinen gesäubert. Jetzt kam der Wunsch auf, es auch für einen kleinen Brenner zu verwenden. Auf der Suche nach einem passenden Gefäß kam mir eine defekte Glühlampe 12V/5W in die Finger. Mit einem Gasbrenner konnte ich oben ein Loch schmelzen, sodass ein offenes Gefäß entstand. Unten wurde eine Pfennig-Münze angelötet, damit alles stabil steht. Als Docht habe ich ein Glasfaser-Geflecht aus einem Glasfaserkabel verwendet. Später wurde der Docht noch durch ein Drahtgeflecht aus dem Außenleiter eines Koaxkabels RG58 ergänzt. Das Ergebnis ist ein brauchbarer Spiritusbrenner mit einer Brenndauer von ca. fünf Minuten.
Die Bastelei war zunächst nicht sehr ernst gemeint. Aber dann habe ich festgestellt, dass man mit einer solchen Flamme sehr gut SMD-Bausteine aus Platinen auslöten kann. Außerdem passt die Flamme gut zu meinem kleinen Behelfs-Lötkolben, den ich mir für den Urlaub gebastelt hatte. Er besteht nur aus einem Kupferdraht und einem Holzgriff und kann mit einer Notration Lötzinn an jedem Lagerfeuer für kleine Reparaturen eingesetzt werden. Wenn es nur um zwei oder drei kleine Lötstellen geht, ist der Mini-Lötkolben voll tauglich.
5.10.22: Ein EPROM als Fotodiode von Richard Kotte
Ein altes EPROM liegt in der Sonne und bringt -0,41V Leerlaufspannung bzw. -1 mA Kurzschlussstrom. - Gar nicht mal wenig! Gemessen wurde zwischen Pin 14 (GND) und Pin 28 (+5V). Die Stromausbeute scheint an den regulären Versorgungsanschlüssen tatsächlich am größten zu sein (verschiedene andere Pins gegeneinander probiert). Ich habe mehrere EPROMs probiert. EPROMS älterer Bauart mit großer Chipfläche funktionieren am besten. Bei moderneren EPROMS mit wenig Fläche kommen entsprechend nur einige Zehntel mA raus. Mögliche Anwendungen: Wie ein herkömmlicher Lichtsensor...Luxmeter, BPW34 ersetzen usw.
Ein altes EPROM liegt in der Sonne und bringt -0,41V Leerlaufspannung bzw. -1 mA Kurzschlussstrom. - Gar nicht mal wenig! Gemessen wurde zwischen Pin 14 (GND) und Pin 28 (+5V). Die Stromausbeute scheint an den regulären Versorgungsanschlüssen tatsächlich am größten zu sein (verschiedene andere Pins gegeneinander probiert). Ich habe mehrere EPROMs probiert. EPROMS älterer Bauart mit großer Chipfläche funktionieren am besten. Bei moderneren EPROMS mit wenig Fläche kommen entsprechend nur einige Zehntel mA raus. Mögliche Anwendungen: Wie ein herkömmlicher Lichtsensor...Luxmeter, BPW34 ersetzen usw.