Labortagebuch Februar 2012

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20.2.12: STK500 und Vref



Es gibt 100 Wege, wie man sein STK500 abschießen kann. Einen habe ich gerade neu entdeckt: Ich wollte einen Mega168 mit kleiner Referenzspannung betreiben. Dazu habe ich die Referenz auf dem Board auf 1,1 V eingestellt. Das war die letzte Tat, danach konnte der PC keine Verbindung mehr zum STK aufnehmen, die Sache ließ sich deshalb auch nicht mehr rückgängig machen. Mist, kaputt.

Zum Glück hatte ich noch ein zweites STK500. Die gleiche Einstellung, auch kaputt! Kann doch gar nicht sein! Und dann kam die Idee: Der ARef-Jumper war gesteckt, aber der Controller auf dem Board hatte per Programm von innen seine eigene Spannung 5V an AREF gelegt. Also Jumper geöffnet, alles funktioniert wieder! Gut, war mein Fehler. Aber logisch ist das nicht. Ein Fehler im Bereich der Referenzspannung legt die serielle Kommunikation zwischen STK500 und PC lahm. Da soll mal einer drauf kommen...


15.2.12: 20-mA-Schnittstelle am Atmega32



Ein ATmega32-Controller soll Daten von einer 4...20-mA-Schnittstelle messen und auf dem gleichen Wege Daten an das Gerät zurücksenden. Normalerweise müsste man viel Aufwand betreiben, um die Potentialfreiheit zu erreichen. Wenn aber der Mikrocontroller selbst schon potentialfrei arbeitet und keine langen Leitungen nötig sind, geht es auch einfacher. Diese einfache Schaltung geht davon aus, dass die Schnittstelle des externen Geräts mehr mindestens 5 V liefern kann. Oft legt man den Eingang für 1 V aus, mit 250 Ohm kommt man aber auf 5 V. für den Rückkanal wird im ersten Ansatz vermutet, dass der Eingang einen Innenwiderstand von 50 Ohm hat, also bis 1 V misst. Der zusätzliche Widerstand (als "Stromquelle") braucht also nur noch 200 Ohm. Dazu kommt nur noch ein Elko von 100 µF, um das PWM-Signal zu glätten.


7.2.11: Kurzdaten 6J2 und 6J1


Im Zusammenhang mit der Entwicklung des Franzis-Röhrenradios war ich auf die chinesischen Pentoden 6J1 und 6J2 gestoßen. Beide sind sehr ähnlich. Der entscheidende Unterschied ist, dass bei der 6J2 das Gitter 3 einzeln herausgeführt ist, während es bei der 6J1 intern mit der Kathode verbunden ist. Eigentlich hätte ich für ein Audion lieber die 6J2 verwendet, aber es gab sie nicht in genügend großen Stückzahlen. Das Franzis-Röhrenradio ist aber so konzipiert, dass beide Röhren eingesetzt werden können, denn auf der Platine sind die Pinne 2 und 7 verbunden. Beide Röhren sind auch im Online-Shop von AK Modul-Bus zu bekommen. Deshalb kam jetzt die Frage nach dem Datenblatt auf. Ich konnte die Kurzdaten aus einem chinesischen Datenbuch einscannen. Dabei ist mir auch aufgefallen, dass die 6J2 der amerikanischen 6AK6 entsprechen soll. Deren Datenblatt habe ich mir angesehen und kann das nicht bestätigen. Nach meinem Eindruck ist die 6J2 einfach nur eine leicht modifizierte 6J1, beide sind HF-Röhren für relativ kleine Anodenspannungen. Die Kurzdaten legen nahe, dass die 6J2 als Mischer vorgesehen war (Mischsteilheit 0,8 mA/V bei 10 V Oszillatorspannung an Gitter 3, wenn ich es richtig vestehe). 

www.ak-modul-bus.de/stat/roehre_6j2.html
www.ak-modul-bus.de/stat/roehre_6j1.html


6.2.11 Schmutziges Solarzellen-Silizium

Eine Fotodiode wie der BPW34 ist im Prinzip genauso aufgebaut wie eine Solarzelle. Mit der Fotodiode kann man Gammastrahlen messen, Dann müsste das doch eigentlich auch mit einer Solarzelle gehen, Wär jedenfalls schön, weil man dann eine große aktive Fläche hätte. Vorversuche mit verschiedenen Zellen und Bruchstücken haben aber gezeigt, dass es leider nicht geht. Und das liegt am erhöhten Leckstrom, der sich wie ein paralleler Widertand auswirkt. Und das wiederum liegt daran, dass das verwendete Silizium nicht so extrem sauber ist, wie bei der Fotodiode. Dadurch ist das Rohmaterial nicht teurer als es sein muss.

Als Faustregel habe ich gefunden: Eine Solarzelle darf offensichtlich ein Prozent ihrer vollen Stroms selbst verschwenden. Also eine Zelle mit 0,5 V und 50 mA darf bei 0,5 V einen Leckstrom von 0,5 mA haben. Der parallele Schmutzwiderstand hat also in dem Fall 1 kOhm. Das bedeutet dann auch, dass bei einer Beleuchtung von weniger als 1 % der vollen Sonnenstrahlung mit dieser Solarzelle nichts mehr zu ernten ist. Und als Strahlenmesser müsste die Zelle mindestens um den Faktor 10000 sauberer sein, denn als Lastwiderstand wird üblicherweise 10 MOhm oder mehr verwendet.

Irgendwann habe ich mal gehört, dass gerade Silizium-Knappheit war. Die Solarzellenhersteller mussten dann auch auf Reste zurückgreifen, die eigentlich zu sauber und zu teuer waren. Eine solche Zelle hatte ich vielleicht schon mal in der Hand und musste da einen Widerstand parallel schalten (Solarlampe in der Bastelecke).



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