Umbau China WIG Pedal auf Cloos/Esseti

Mein älteres Cloos WIG Schweißgerät (baugleich Esseti) sollte ein Fußpedal bekommen. Zubehör für die Maschine (Baujahr ca. 1992) ist neu nicht mehr zu bekommen und auch gebraucht eher selten und (für Hobbyzwecke) viel zu teuer.

Dank freundlicher Forenunterstützung konnte ich folgenden Schaltplan eines original Cloos Pedals erstellen:

Bevor ein Pedal zum Umbauen gekauft wurde, habe ich zunächst die Schaltung auf einem Steckbrett gebaut und am Schweißgerät ausprobiert.

Nachdem die Regelung per Potentiometer wie erwartet funktioniert hat, konnten die benötigten Teile gekauft werden. Ausgangsmaterial war ein einfaches Pedal, welches man ähnlich bzw. baugleich günstig bei den einschlägigen Verkaufsportalen erwerben kann. Ich habe ein "Fußpedal für WIG Schweißgeräte" bei Stahlwerk gekauft, damals im Angebot für 29,00€.

In so einem Pedal ist normalerweise nicht wirklich viel drin. Ein Mikroschalter, ein Potentiometer und etwas einfache Mechanik. Das Potentiometer hatte leider 2,2 kOhm anstatt der benötigten 10 kOhm. Muss also beim Umbau ersetzt werden.

Auf einer Lochrasterplatine wurden die kleine Schaltung aufgebaut. Hier ist das eigentlich fertige Pedal zu sehen bevor das Gehäuse geschlossen wird.

Mein Cloos Schweißgerät hat solch eine Buchse zum Anschluß des Pedals verbaut.

Da ich keine sicher passenden Stecker zu einem akzeptablen Preis finden konnte habe ich auf Mikrofonstecker/Funkgerätestecker umgebaut. Diese Art von Stecker ist preiswert und eh an den meisten günstigen Pedalen montiert, also bietet sich dieser Umbau an. Die neue Buchse wird mit einer Adapterplatte am Schweißgerät montiert.

Und so sieht das fertige Pedal aus. Das zu kurze und störrische Originalkabel habe ich durch 5m flexible Silikonleitung (z.B. SiHF-J 7x0,75) ersetzt.

Folgende Teile wurden insgesamt benötigt:

• Stahlwerk WIG Fußpedal
• Mikrofonstecker 7-polig
• Einbaubuchse 7-Polig
• Potentiometer 10k lin. (am besten mit Metallachse)
• Widerstand 10R, 4k7R
• Trimmer 200R
• Schottky Diode BAT46
• Kondensator 1uF 63V
• Anschlußleitung

Die Kosten inklusive Pedal zum Umbauen beliefen sich auf unter 50€.

Binzel WIG Brenner Taster erneuern

Hier eine kleine Anleitung zum Tausch der Brennertaster an einem Abicor Binzel Abitig 26 Brenner ohne ähnlichen. Grund zum Tausch bei mir war ein erhöhter Kraftaufwand zum Betätigen und teilweise Kontaktschwierigkeiten.

Eine kurze Recherche zu den benötigten Tastern ergab, dass "RAFI 100.501: Kurzhubtaster, RACON 8, 42VAC - DC, Print außen" verbaut sind. Diese sind z.B. bei Reichelt erhältlich.

Zum Tausch ist nicht viel zu sagen. Alte Taster auslöten, neue einlöten:
Ich empfehle bei der Gelegenheit die an der Platine angelöteten Kabel anzuschauen. In meinem Fall war durch die Zugbeanspruchung die Isolierung zurückgerutscht. Ein Stück Schrumpfschlauch schafft hier Abhilfe.

History: Blue Box

Heute wieder etwas aus der Reihe "History".
Dinge, die man irgendwann mal gebastelt hat und die nach vielen Jahren in irgendeiner Kiste wieder auftauchen.

Es geht um ein kleines Gerät, welches wohl irgendwann Mitte der 80er Jahre zusammengestrickt wurde. Zu der Zeit waren z.B. ein Commodore Amiga 500 aktuell, Modems mit Übertragunsraten von 1200-19200 baud (also grob gesagt maximal 0,2 Mbit/s) und Nadeldrucker wie z.B. ein Star LC24-10.
Das Internet bestand damals für die meisten aus einem Netzwerk von Mailboxen, in die man sich per Modem zu normalen Gesprächstarifen einwählte. Eine Einheit kostete 0,23DM (?) und je nach Entfernung der Gegenstelle (Mailbox) wurde nach wenigen Sekunden bis zu Minuten eine Einheit fällig. Kein günstiger Spaß.
Gewählt wurde oft noch per Impulswahlverfahren, MVF/DTMF war noch nicht bei jeder Vermittlungsstelle möglich.
Soviel zur Erklärung für später geborene...

Clevere Leute entdeckten in den USA das Blue Boxing und irgendwann schwappte die Information auch nach Deutschland. Man konnte sich im amerikanischen Telefonnetz (CCITT #5) also "Operator" Rechte verschaffen und sich selbst beliebig weiterverbinden.

Hätte man nun in Deutschland per 0130er Nummer (damals für kostenlose Gespräche) einen R-Gespräch oder Calling-Card Anbieter in den USA angerufen und sich hiernach Operator Rechte per Blue Box verschafft, man hätte tatsächlich kostenlose Gespräche in die ganze Welt führen können.

Für diesen fiktiven(!) Anwendungsfall gab es Hardwareunterstützung in Form einer Blue Box. Das Gerät musste nur mit der Telefonleitung verbunden werden, im richtigen Moment die richtigen Töne von sich geben und schon hatte man Operator Rechte. Danach konnte die gewünschte Zielrufnummer per DTMF gewählt werden.


Für den Amiga gab es eine spezielle Software, die die entsprechenden Frequenzen automatisch abspielte. Um die Töne nun auf die Telefonleitung zu kriegen wurde die Blue Box am Parallelport angeschlossen, da dieser am Amiga auch die zwei Stereo Audiokanäle enthielt.

Die Hardware ist übersichtlich und besteht im wesentlichen aus einem Audioverstärker, einem Übertrager, der die verstärkten Töne auf die Telefonleitung überträgt und einem Relais um den Übertrager mit der Telefonleitung zu verbinden bzw. zu trennen. Ein 4093 plus Transistor sollte Programmgesteuert das Relais schalten (war softwareseitig allerdings nicht implementiert), alternativ gibt es einen Schalter um das Relais manuell zu schalten.

Hier die "Benutzeroberfläche". ON/OFF schaltet den Verstärker. "Manual Online" und "Remote" steuert das Relais.

Der SUB-D 25 Stecker ist nicht mehr vorhanden.

Zwei RJ-11 Buchsen, mit denen die Blue Box in die Telefonleitung eingeschleift wurde.

Über den 4093 und einen Transistor sollte das Programm automatisch das Relais steuern.

Und der Audioverstärker, ein TBA 800.

Das Blue Boxing war so lange möglich bis in den Vermittlungsstellen Filter nachgerüstet wurden.

History: Speichererweiterung 128KB für HP48SX

Heute mal etwas aus der Reihe "History".
Dinge, die man irgendwann mal gebastelt hat und nach vielen Jahren in irgendeiner Kiste wieder auftauchen.

Anfang/Mitte der 90er war ich stolzer Besitzer eines HP 48SX Taschenrechners, der leider inzwischen verschollen ist. Das Monster hatte 32KB RAM für eigene Programme und "Apps"(!) und spätestens mit dem Erscheinen des Nachfolger HP 48GX (128KB RAM) kam der Wunsch nach mehr Speicher auf. Die proprietären Erweiterungskarten waren nicht kompatibel zum Budget, also wurde gebastelt.
Im Internet (wahrscheinlich per lynx oder Mosaic) gab es eine Anleitung mit Platinenlayout. Dieses wurde auf Folie gedruckt und per 500W Halogen-Baustrahler auf Platinenmaterial belichtet. An Komponenten enthält das Teil nur den Speicherchip, eine Stützbatterie und eine Pfostenleiste mit der man den Speicher (glaube ich zumindest...) schreibschützen konnte.

Die Platine war glaube ich die erste, die ich selbst belichtet und geätzt habe.

Hier der "CMOS static RAM organized as 131072 word by 8-bit" Speicherchip.

Funktioniert hat das Teil bis zum Schluß.
Die oben erwähnten "Apps" waren übrigens keineswegs nur Spielzeuge, es gab z.B. einen SPICE ähnlichen Schaltungssimulator.
Eindeutig zur Kategorie "Spielzeug" gehörte allerdings der "Tricorder". Die App hat die eingebaute IR Schnittstelle als Näherungssensor verwendet und beim "scannen" vom Objekten einen Ton wie ein Raumschiff Enterprise Tricorder von sich gegeben.

DIY Ferneinspeiseweiche (Bias-T) für kleines Geld

Als kleine persönliche Herausforderung will ich die Empfangsleistung meines ADS-B-Receivers mit minimalen Kostenaufwand steigern. Ein Standard Sat/DVB-T Antennenverstärker für um die 5€ paßt da noch ins Konzept. Die benötigte Ferneinspeisung zur Energieversorgung war allerdings auf Anhieb nur für ~12€ aufwärts zu finden. Im Prinzip besteht eine einfache Sat Ferneinspeisung nur aus Gehäuse,  F-Buchsen, einem Kondensator, einer Induktivität und einem Netzteil.
Ein passendes Netzteil mit einer Spannung zwischen 12-18V und ca. 100mA gibt die Bastelkiste her. Ein HF dichtes Gehäuse mit F-Buchsen findet sich beim Elektronik-Discounter meines Vertrauens. Dort werden (momentan) Sat Antennenabzweiger für 0,10€ verkauft. Eine Ladung davon wartet nun auf weitere Projekte. Induktivitäten habe ich nicht wirklich auf Lager. Eine (hoffentlich) passende wurde mitbestellt und treibt die Kosten der neu zu beschaffenden Bauteile auf insgesamt 0,18€!

Ich kenne mich mit HF nicht wirklich aus, alle Experten und Radioamateure mögen mir bitte die laienhafte Darstellung nachsehen und bei offensichtlichen Fehlern freue ich mich über einen Kommentar.

Wofür braucht man eine Einspeiseweiche?

Die kleinen Sat Verstärker zum Einschleifen in die Koaxialleitung brauchen eine Stromversorgung, welche direkt über das Koaxialkabel erfolgt. In einer Sat Anlage stellt der Sat Receiver die benötigte Gleichspannung zur Verfügung oder ein eventuell vorhandener Multischalter. Der DVB-T USB Stick, der bei mir als ADS-B Receiver fungiert kann keine 12-18V Gleichspannung in das Antennenkabel einspeisen. Mit einem Hardware-Hack auf dem Stick wären 5V vom USB port möglich, aber ich vermute mein Standard Sat Verstärker funktioniert nicht optimal bei dieser Spannung. Die Einspeiseweiche (engl. Bias-T) wird zwischen DVB-T Stick und Verstärker in die Antennleitung eingebaut und versorgt den Verstärker mit der benötigten Gleichspannung.

Einspeiseweiche (bias-t)

Achtung: Falls die Antenne nicht mit offenen Enden konstruiert ist kann sie einen Kurzschluss für die eingespeiste Gleichspannung darstellen und mindestens eure Einspeiseweiche (bzw. das Netzteil) geben Rauchzeichen. Um dies zu verhindern platziert man einen DC-Blocker zwischen Verstärker und Antenne.

Die hier gezeigte Variante ist wirklich die Minimalausführung. Bessere Designs verwenden z.B. eine Diode als Verpolschutz und einen Kondensator zwischen DC Eingang und Induktivität nach Masse um Störungen vom (Schalt-)Netzteil zu filtern.

Bestimmung von C und L

In die Grundlagen zur Bestimmung von C und L bin ich nicht wirklich eingestiegen, sondern habe mich auf Bauvorschläge oder Tools zur Berechnung verlassen.
Hier kurz wie ich mit dem Tool von K6VHF die Werte für C und L bestimmt habe.
Prinzipiell soll C für das Antennensignal wie ein Kurzschluß wirken, also eine möglichst kleine Impedanz haben. Den Zielwert für die Impedanz bestimmt man über das Verhältnis (ratio) zur Ein- bzw. Ausgangsimpedanz (angenommen 75Ω). Bei einem angestrebten Verhältnis von 1:100 ergibt sich also eine Impedanz X_C = 0,75Ω. Diese (frequenzabhängige) Impedanz erreicht man für 1090MHz bei ca. 0,2nF also 200pF. Größere Werte verringern die Impedanz von C, was ja prinzipiell von Vorteil ist. Ich schätze mal, daß man mit 0,2-2nF nicht verkehrt liegt.
Die Impedanz von L soll möglichst groß sein, es ergibt sich beim Verhältnis 1:100 X_L = 7500Ω. Dies erreicht man mit einer Induktivität von ca. 1,1μH.

Letztendlich habe ich einen Keramikkondensator aus der Bastelkiste mit 150pF genommen und eine Induktivität von 27μH bestellt.

Teile

Antennenabzweiger	(Pollin 570266)	0,10€
Keramikkondensator 2,2nF	(Bastelkiste)	0,00€
Induktivität 27μH	(Pollin 250018)	0,08€
Steckernetzteil 12V 100mA	(Bastelkiste)	0,00€

Bau

Von dem Antennenabzweiger brauchen wir eigentlich nur das Gehäuse.

Die Rückseite wird durch einen eingepressten Blechdeckel verschlossen. Hier wird das Gehäuse geöffnet.

Damit das Gehäuse später wieder verschlossen werden kann, wird nur auf einer Seite der Falz eingeschnitten. Eine Puk-Säge oder eine Feile sollten auch funktionieren.

Nun kann man den Deckel raushebeln, möglichst ohne Gehäuse oder Deckel  zu verbiegen.
Hier das Original Innenleben. Alle vorhandenen Teile müssen ausgelötet werden.

 Hier der fertige "Innenausbau" für die Minimalausführung ohne Verpolschutz oder sonstiges.

Jetzt noch die Gebrauchsanweisung montieren...

Und den Deckel wieder einsetzen. Dank minimal-invasiver Entfernungsmethode bleibt nur ein schmaler Schlitz offen. Mangels besserer Ideen wurde der Schlitz erstmal per Alufolie verschlossen.

Test und Inbetriebnahme

Vor der Inbetriebnahme wird die Einspeiseweiche auf Kurzschlüsse zwischen Koax-Innenleitern und Gehäuse geprüft. Danach wird mit Netzteil (+ am Innenleiter der F-Buchse!) geprüft ob die Gleichspannung an der F-Buchse anliegt, an die später Verstärker und Antenne angeschlossen werden (und nur dort!). Da ich keinerlei HF Equipment habe, kann ich meine Bastelei nicht wirklich durchmessen. Vergleicht man jedoch die vom ADS-B decoder gelieferten Daten (z.B. Signalstärke und messages/s) mit und ohne Einspeiseweiche (noch ohne Verstärker), kann man zumindest grobe Fehler ausschließen. Zuerst wird also die Einspeiseweiche in die Antennenleitung eingebaut, ohne das Netzteil anzuschliessen um die Einfügedämpfung abzuschätzen. Signalstärke und messages/s sollten nicht dramatisch zurückgehen.

Die Inbetriebnahme des Sat/DVB-T Antennenverstärkers zusammen mit der gezeigten Einspeiseweiche wird demnächst beschrieben.