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Drucker und Material für Platinenlayouts

2014-04-23T10:02:10Z

Alexdetsch: /* Kyocera */

== Einleitung ==
Steht man vor der Entscheidung sich einen Drucker anzuschaffen, mit dem man auch Layouts für die eigene Platinenherstellung erstellen möchte, stellt sich die grundlegende Frage, welche Geräte überhaupt geeignet sind. Auch wer schon im Besitz eines Druckers ist, erlebt nicht selten Überraschungen wenn es an das Testen neuer Materialien wie Folie, Papier, Toner oder Tinte geht.

Dieser Artikel soll eine Plattform für diejenigen darstellen, die schon die ein oder anderen positiven wie auch negativen Erfahrungen gesammelt haben und diese weitergeben möchten. Dies können Empfehlungen für Drucker, Kombinationen von Drucker und Material oder auch Erfahrungen bei der Vorgehensweise sein.
Allein die Suche nach der perfekten Treibereinstellung ist oft lästig und kann hier durch niedergeschriebene Erfahrungswerte für andere vereinfacht werden.

Jeder kann/soll seinen Beitrag leisten, d.h. wenn man selbst gute oder schlechte Erfahrungen mit bestimmten Geräten, Einstellungen, Materialien oder deren Kombination gesammelt hat, sollte man keine Scheu zeigen diese hier niederzuschreiben.
Auch Fotos von Ergebnissen sind natürlich erwünscht.

Mir kommen die Angaben hier merkwürdig vor, denn zwei von den Druckern besitze ich selber und würde sie anders einstufen. Es fehlt an einer objektiven Skala, die leicht nachzuvollziehen ist. Daher schlage ich vor: Blickdichtheit: Sehr gut sind Reprofilme. Alles was gegen das Sonnenlicht gehalten irgendwelches Licht durchlässt kann nur gut sein. Alles was auf weissen Untergrund schwarz erscheint kann befriedigend sein. Und alles was auf eine Zeitung gelegt bei guter Beleuchtung die Schrift durchscheinen lässt ist ungenügend. Je schlechter die Vorlage ist, um so kritischer ist gleichmässige Ausleuchtung und passende Belichtungszeit nach Belichtungsreihe. Bessere Drucker wie Canon mit 5 Patronen kennen opak pigmentiertes Schwarz für Textdruck und lasierendes Schwarz welches durchscheinend ist und beim Bilderdruck benötigt wird. Nur pigmentiertes Schwarz ist gut. Bei der Randschärfe spielt vor allem das Papier eine Rolle. Fasern ziehen Farbe. Nur Gelatine erlaubt randscharfe Bilder. Man wird einige eingetragene Drucker objektiver bewerten müssen.

Die optimale Aufteilung und Struktur wird sich sicherlich mit der Zeit noch ergeben.

== Tintenstrahldrucker nach Hersteller ==

=== Allg. (Forum) ===
* [http://www.mikrocontroller.net/topic/148901 welcher tintenpisser schafft Leiterzüge 0.254mm?]

=== Canon ===
==== Pixma IP7250 ====
{| border=1
| '''Tinte'''
| '''Druckmedium'''
| '''Treibereinstellung'''
| '''Lichtdichtheit'''
| '''Schärfe'''
| '''Kommentar'''
|-
| Originaltinte
| Zweckform 2503 Inkjet Folie
|
*Druckqualität = Benutzerdefiniert (Fein)
*Farbe = Graustufen
*Papiertyp = Fotoglanzpapier Plus II
*Kontrast = Hoch
*Sättigung = Hoch
| gut
| sehr gut
| 8 mil Leiterbahnen können zuverlässig gedruckt werden. Kleiner wurde noch nicht getestet. Die Blickdichte ist nicht perfekt aber vollkommen ausreichend.

Einziger Nachteil: Der Drucker hat keinen Direkteinzug und zieht durch das Kassettenfach nur Folien mit einer mindestlänge von 1/2 DIN A4 zuverlässig ein. Sind die Folien kürzer bleiben sie im Drucker hängen.
|}
==== Pixma IP5200 ====
{| border=1
| '''Tinte'''
| '''Druckmedium'''
| '''Treibereinstellung'''
| '''Lichtdichtheit'''
| '''Schärfe'''
| '''Kommentar'''
|-
| Originaltinte
| Zweckform 2503 Inkjet Folie
|
*Folie
*Druckqualität = Hoch
*Farbe = Automatisch
| sehr gut
| sehr gut
| Getestet anhand eines TQFP100 Adapters. Die SMD-Pads sehen beim Schwarzweißdruck etwas unscharf aus. Ich empfehle den Druck mit Farbtinte. Diese lieferte definitiv das bessere Ergebnis.
|}
==== Pixma IP4200 ====
{| border=1
| '''Tinte'''
| '''Druckmedium'''
| '''Treibereinstellung'''
| '''Lichtdichtheit'''
| '''Schärfe'''
| '''Kommentar'''
|-
| Originaltinte
| Canon Inkjet Folie
|
*Folie
*Druckqualität = Hoch
*Farbe = manuell (alles auf Maximum, Foto dunkel), Graustufen
| sehr gut
| sehr gut
| Einfach bedruckt schon fast perfekt blickdicht. Perfekte Ergebnisse mit Bungardmaterial und Lötstop. Für Teinting Resist doppelt bedrucken. Einzug arbeitet perfekt, kein Versatz erkennbar (auch nicht mit Lupe).
|-
| Originaltinte
| Conrad OH1
|
*Professional Fotopapier
*Druckqualität = Hoch
*Farbe = manuell (alles auf Maximum, Foto dunkel)
| sehr gut
| sehr gut
| Einfach bedruckt schon fast perfekt blickdicht.
|-
| komp. Tinte CLC500B
| HP 51630S Folie
|
*Folie
*Druckqualität = Hoch
| sehr gut
| sehr gut
| Einfach bedruckt leider nicht blickdicht. Da der Einzung jedoch perfekt arbeitet, bedrucke ich einfach jede Folie 3x. Dabei ist kein Versatz erkennbar und das Ergebnis wird absolut blickdicht. Auch feinste Strukturen werden perfekt (getestet 0,05mm !!!). Es kann auch etwas länger belichtet werden, als eigendlich nötig. Selbst dabei entstehen beim Ätzen keine Löcher in der Kupferschicht.
|}
==== Pixma MG5250 (Multifunktionsgerät) ====
{| border=1
| '''Tinte'''
| '''Druckmedium'''
| '''Treibereinstellung'''
| '''Lichtdichtheit'''
| '''Schärfe'''
| '''Kommentar'''
|-
| Originaltinte
| Zweckform 2503 Inkjet Folie
|
*Fotoglanzpapier Plus II
*Druckqualität = Hoch
*Farbe = Manuell, Intensität "dunkel"
| gut - sehr gut
| sehr gut
| Getestet mit 0,3mm Leiterbahen, 0,3mm Abstand, auch mit Lupe betrachtet noch scharf. Erster Ausdruck nicht perfekt Lichtdicht, jedoch völlig ausreichend für Belichtungen (wie sehr stark getönte Sonnenbrille). Falls das jemanden stört: Der Einzug arbeitet perfekt und mehrmaliges drucken ist absolut kein Problem. Kanten bleiben nach 2fachem Druck auch unter der Lupe noch scharf.
|}
==== Pixma MG5550 (Multifunktionsgerät) ====
{| border=1
| '''Tinte'''
| '''Druckmedium'''
| '''Treibereinstellung'''
| '''Lichtdichtheit'''
| '''Schärfe'''
| '''Kommentar'''
|-
| Originaltinte
| Zweckform 2503 Inkjet Folie
|
*Fotoglanzpapier Plus II
*Druckqualität = Hoch
*Intenstität = Manuell, Intensität "+50", Kontrast "+50"
| sehr gut
| sehr gut
| Getestet mit 5mil Leiterbahen, 5mil Abstand, auch mit Lupe betrachtet noch scharf. Erster Ausdruck ausreichend Lichtdicht. Da der Einzug perfekt arbeitet und mehrmaliges drucken dadurch sogar mit 5mil Leiterbahnen möglich sind, kann man die Folie zweimal bedrucken um 100%'ige Lichtdichtheit zu haben. Kanten bleiben nach 2fachem Druck auch unter der Lupe noch scharf.
|}

=== Epson ===
==== Epson Stylus C62 ====
{| border=1
| '''Tinte'''
| '''Druckmedium'''
| '''Treibereinstellung'''
| '''Lichtdichtheit'''
| '''Schärfe'''
| '''Kommentar'''
|-
| MVCD www.mvcd.com
| HP Premium Transparentfolien inkjet 0,13mm
|
*Premium Glossy Photo Paper
*Optimales Foto
*Nur schwarze Tinte
*Gamma 2,2
*Helligkeit -25
*Sättigung +25
| sehr gut
| sehr gut
| Getestet bis 0,2 mm Breite/Abstand. Kleiner sicherlich möglich. Foto liegt leider nicht vor.
|}
==== Epson Stylus C70 ====
{| border=1
| '''Tinte'''
| '''Druckmedium'''
| '''Treibereinstellung'''
| '''Lichtdichtheit'''
| '''Schärfe'''
| '''Kommentar'''
|-
| Original und Billignachbau
| Zweckform Inkjetfolien 2503
|
*Premium Glossy Photo Paper
*Optimales Foto
*Nur schwarze Tinte
*Gamma 2,2
*Helligkeit -25
*Sättigung +25
| befriedigend
| sehr gut
| Für Bungard Platinenmaterial gut allerdings für Lötstop oder Teinting-Resist einfach zu durchlässig.
|}
==== Epson Stylus D88 ====
{| border=1
| '''Tinte'''
| '''Druckmedium'''
| '''Treibereinstellung'''
| '''Lichtdichtheit'''
| '''Schärfe'''
| '''Kommentar'''
|-
| Billignachbau (Die-Patrone)
| Sattelford OHP Folie
|
*Epson Matte
*Optimales Foto
*Nur schwarze Tinte
*Schnell: Aus
*Gamma 2,2
*Helligkeit -25
*Kontrast +25
| gut-sehr gut
| sehr gut
| Sehr gute Ergebnisse
|}

==== (Epson Stylus Photo 750) ====

* http://www.mikrocontroller.net/topic/93261#801235

==== Epson Stylus Photo R300 ====
{| border=1
| '''Tinte'''
| '''Druckmedium'''
| '''Treibereinstellung'''
| '''Lichtdichtheit'''
| '''Schärfe'''
| '''Kommentar'''
|-
| Schwarz: Original, Farbe: Nachbau
| Overhead-Folien, Avery Zweckform 2502
|
*Premium Hochglanz-Fotopapier
*Optimales Foto
*Schnelldruck: ein
*Graustufen: aus (Einstellung eher aus Unwissenheit und dann aber immer so gelassen)
*Gamma: 1,8 (default)
*Farbmodus: Epson-Leuchtend (default)
* Regler alle auf 0 (default)
| sehr gut
| sehr gut
| Der Drucker liefert sehr gute Belichtungsvorlagen, die auch bei langen Belichtungszeiten funktionieren. Eine einzelne Folie einfach bedruckt reicht vollkommen aus. Die Schärfe war anfangs sehr gut, nimmt jedoch mit zunehmenden Alter des Druckkopfes deutlich ab. Es zeigen sich dann ausgefranste Ränder, die bei einem SMD Pad-Raster von 0,5 mm problematisch werden können. Die Treibereinstellungen müssen nicht die besten sein, ich habe dann aufgehört zu experimentieren, da ich nie Probleme mit den Vorlagen hatte. Billig Tinte auf billig Folie hat jedoch keine guten Ergebnisse gebracht.
|}

==== Epson Stylus Photo R3000 ====
{| border=1
| '''Tinte'''
| '''Druckmedium'''
| '''Treibereinstellung'''
| '''Lichtdichtheit'''
| '''Schärfe'''
| '''Kommentar'''
|-
| Schwarz: "High Density Black Dye Tinte" der Firma Farbenwerk. Noch nicht offiziell im Programm. Ansprechpartner für dieses Produkt dort ist ein Herr Columbus. Die Tinte ist im Black Matte Kanal installiert.
| Agfa COPYJET Film EL8CN, DIN-A4
|
*Unter Mac OSX Treiber 9.00
*Farbanpassung: EPSON Modus
*Medium: Archival Matte
*Farbe: Schwarzweißfoto
*Farbton: Feineinstellung
*Qualität: SuperFoto 5760dpi
*Schnell: off
*Bild spiegeln: off
*Feinste Details: on
*Erweiterte Farbeinstellungen...
*Farbton: Feineinstellung
*Mittelwert: Dunkelste
*Helligkeit: -25%
*Kontrast: +25%
*Schatten-Tönung: 0
*Spizlichter-Tönung: 0
*Max. optische Dichte: 0
*Spitzlichter verschieben: Aus
*Papierkonfiguration....
*Farbdichte: +50%
*Trocknungszeit: +35
*Walzenabstand: Breit
*Papierstärke: 5
| Perfect, besser als bei einem von mir getesteten Belichtungsservice
| excellent
| Hervorragende Ergebnisse auf Bungard Material bis runter auf 5 Mil Strukturen. Belichtet mit 400W Hg Hochdruck UV Lampe 40s. Entwickelt in 1,3% NaOH. Wichtig ist die lange Trocknungszeit im Drucker von +35, da ansonsten die kleinen Zahnrädchen der Walzen in die noch nicht ganz trockene Tinte kleine "Lichtlöcher" stanzt.
|}

==== Epson Workforce WF-3520 ====
{| border=1
| '''Tinte'''
| '''Druckmedium'''
| '''Treibereinstellung'''
| '''Lichtdichtheit'''
| '''Schärfe'''
| '''Kommentar'''
|-
| Orginal-Tinte
| Zweckform 2503
|
*Epson Matte
*Stark
*Graustufen
| schlecht
| schlecht
| Die Folie wird nicht erkannt, deswegen wurde für die Versuche Druckerpaper mit Tesafilm dahintergeklebt.

In der obengenannten Einstellung wird die Tinte nach dem Drucken rissig. Druckereinstellungen mit weniger Deckung sind sehr durchscheinend.
Darüberhinaus erscheinen beim Druck geschlossener Flächen Artefakte (Punktlinienmuster in Einzugrichtung).

Alles in allem scheint der Drucker für Foliendruck völlig ungeeignet.
|}

==== Epson Workforce WF-2010 ====
{| border=1
| '''Tinte'''
| '''Druckmedium'''
| '''Treibereinstellung'''
| '''Lichtdichtheit'''
| '''Schärfe'''
| '''Kommentar'''
|-
| Orginal-Tinte
| AVERY ZWECKFORM 2504
|
*Epson Photo Glossy
*Stark
*Graustufen
| schlecht
| schlecht
|
In der obengenannten Einstellung wird die Tinte nach dem Drucken (nach 3 min.) rissig.
Darüberhinaus erscheinen beim Druck geschlossener Flächen Artefakte (Punktlinienmuster von der Zahnkranzrolle).

Der Drucker ist für Foliendruck völlig ungeeignet.
|}

=== HP ===
==== (HP Deskjet 970Cxi) ====

* http://www.mikrocontroller.net/topic/93261#800835
** sehr erfolgreich
** Zweckform Inkjet-Folien 1440 Dpi
** 1 Druckgang, 1200x1200 Dpi, schwarz, aus Eagle 4.16.
** Bisher feinste Struktur war SOT553-5 Package
** Bei 600x600 Dpi ist die Deckung der Farbe nicht mehr gesichert. Man sieht auch feine Streifen.

==== HP C4580 ====
{| border=1
| '''Tinte'''
| '''Druckmedium'''
| '''Treibereinstellung'''
| '''Lichtdichtheit'''
| '''Schärfe'''
| '''Kommentar'''
|-
| Original 350 Tinte schwarz
| Normales Transparent(paus)papier aus dem Schreibwarenhandel
|
* Anderes Spezialpapier (oder so ähnlich)
* Druck: Optimal (600dpi)
* Tintenmenge +1 erhöhen
* schwarz/weiß Druck (keine Farbe!!!)
| sehr gut
| sehr gut
|
* Mit Bungard Basismaterial probiert (2 Minuten mit LED UV-Belichter)
* Das Papier vorher gut trocknen lassen (mind. 20 Minuten!)
|}

==== HP 980Cxi ====
{| border=1
| '''Tinte'''
| '''Druckmedium'''
| '''Treibereinstellung'''
| '''Lichtdichtheit'''
| '''Schärfe'''
| '''Kommentar'''
|-
| Original 45er Tinte schwarz
| Normales Transparent(paus)papier aus dem Schreibwarenhandel
|
* HP Premium Photo Paper (oder so ähnlich)
* Druck: Optimal
* schwarz/weiß Druck (keine Farbe!!!)
| sehr gut (10 mil Bahnen bei 8 mil Abstand ohne Probleme)
| sehr gut
|
* Mit Bungard Grundmaterial probiert
* Sollte mit jedem HP Drucker funktionieren, der die 45er Tinte verwendet
* Evtl. mit der Belichtung etwas übertreiben (bei mir waren es 30 statt 20 Minuten), damit die Zwischenräume sauber belichtet werden
* Unbedingt auf den "seitenverkehrten" Druck achten, so daß die bedruckte Seite direkt auf der Platine sitzt
* Das Papier vorher gut trocknen lassen (mind. 30 Minuten!)
|}

==== HP PSC 2105 ====
{| border=1
| '''Tinte'''
| '''Druckmedium'''
| '''Treibereinstellung'''
| '''Lichtdichtheit'''
| '''Schärfe'''
| '''Kommentar'''
|-
| Original 56er Tinte schwarz und 57er Tinte Farbe
| Normales Transparentpapier 110g/m² (beginnt sich nicht so stark zu wellen) aus dem Schreibwarenhandel
|
* HP Inkjetpapier, Hochweiß
* Druck: Optimal
Zusätzliche Einstellungen (holt noch das letzte Quäntchen heraus)
in "Digiale Fotografie":
*Kontrastverbesserung: Hoch
*Digitaler Blitz: Aus
*Schärfe: Hoch
*Glätten: Aus
*Smart Focus: Ein
in Reiter "Farbe":
*Sättigung: Leuchtend (Schieberegler max)
*Helligkeit: Dunkler (Schieberegler min)
*Farbton: mitte

| sehr gut (getestet bis auf 8 mil Bahnen und 8 mil Abstand ohne Probleme, geht vielleicht noch kleiner)

| sehr gut
|
*Zuvor habe ich mit Laser (Kyocera FS1000) und Tonerverdichter gedruckt, nicht vergleichbar, bezüglich Auflösung und Blickdichte. Hier ist der Tintenspritzer klar im Vorteil.
* Mit Bungard Grundmaterial probiert
* Sollte mit jedem HP Drucker funktionieren, der die 56er Tinte verwendet
* Farbtinte ist vielleicht nicht unbedingt nötig
* Unbedingt auf den "Seitenverkehrten" Druck achten, so daß die bedruckte Seite direkt auf der Platine sitzt
* Das Papier vorher gut trocknen lassen (mind. 30 Minuten!)
*Belichtet mit 6 UV-Röhren (Gesichtsbräuner Phillips) 12cm Abstand 130sec, durch 4mm Glasplatte (Beschwerung)
|}

==== (HP Deskjet F380) ====

* http://www.mikrocontroller.net/topic/93261#801047
* 0,18mm Strukturen mit 0,2mm Clearance, siehe [[STK500USB-Adapter]]

==== HP Business Inkjet K8500 ====
{| border=1
| '''Tinte'''
| '''Druckmedium'''
| '''Treibereinstellung'''
| '''Lichtdichtheit'''
| '''Schärfe'''
| '''Kommentar'''
|-
| HP Original
| Zweckform 3491
| Tintensparmodus aus, Qualität normal oder hoch
| gut
| gut
| Bei der Blickdichtheit machen sich einzelne verstopfte Düsen im Druckkopf sofort bemerkbar, bei normalen Ausdrucken fallen diese nicht weiter auf. Der Drucker hat einzeln wechselbare Druckköpfe mit separaten Tintentanks.
Es kann bei zu viel Tinte zu Bläschenbildung auf der Folie kommen.
Trocknungszeit mindestens 15 Minuten, auch nach mehreren Stunden noch nicht 100% wischfest.
Bei normaler Tintenmenge keine Probleme mit Verlaufen.
|-
| HP Original
| NoName Inkjet Folien
| Tintensparmodus aus, Qualität normal
| schlecht
| gut
| Bei klaren Inkjet-Folien neigt die Tinte zur Tröpchenbildung. Stellt man viel Tinte ein ergibt sich ein Tintensee der verlaufen kann und zur Rissbildung neigt. Bei Laserfolien ist dieser Effekt noch schlimmer, die sind glatt und können die Tinte gar nicht aufnehmen.
|}

=== Brother MFC260C ===

*bisher nichts brauchbares erzielt.
*Getestet: Zweckform Inkjetfolie, nahezu alle Einstellungen.Nie annähernd blickdicht, größere Flächen stellenweise fast durchsichtig.

== Laserdrucker nach Hersteller ==

===Hewlett Packard===

* [http://www.atx-netzteil.de/anfertigung_platinenlayout.htm#Drucker Website mit Hinweisen zu LaserJet-Druckern]

==== HP Laserjet 2200 ====
{| border=1
| '''Toner'''
| '''Druckmedium'''
| '''Treibereinstellung'''
| '''Lichtdichtheit'''
| '''Schärfe'''
| '''Kommentar'''
|-
| Originaltoner
| Laserfolie von Geha und Staples
| 600dpi
| schlecht
| sehr gut
| Leiterbahnen ok, Flächen angeätzt wegen fehlender Blickdichte (Geätzt wurde mit HCL+H2O2)
|-
| Originaltoner
| Zweckform 3491
| 600dpi
| mangelhaft
| gut
| nicht lichtdicht bei Flächen
|}

==== HP LaserJet P2055d ====
{| border=1
| '''Toner'''
| '''Druckmedium'''
| '''Treibereinstellung'''
| '''Lichtdichtheit'''
| '''Schärfe'''
| '''Kommentar'''
|-
| Originaltoner
| Laserfolie Zweckform 3491
| ProRes 1200, Transparentfolie, leiser (langsamer) Modus
| befriedigend
| sehr gut
|
|-
| Originaltoner
| Laserfolie Zweckform 3491
| ProRes 1200, Transparentfolie, leiser (langsamer) Modus
| sehr gut
| sehr gut
| mit Huber Tonerverdichter LF-A
|}

==== HP LaserJet 5 Si/MX ====
{| border=1
| '''Toner'''
| '''Druckmedium'''
| '''Treibereinstellung'''
| '''Lichtdichtheit'''
| '''Schärfe'''
| '''Kommentar'''
|-
| Originaltoner
| Zweckform 3491
| 600dpi, TonerSave aus, Grafikmodus: Raster
| mangelhaft, mit Tonerverdichter LF-A befriedigend-gut
| sehr gut
| Nach der Anwendung von Tonerverdichter gab es nur noch vereinzelte durchscheinende Stellen in großen Masseflächen. Die Folien verziehen sich in der Breite um etwa 1mm pro 10cm beim Durchlauf (A3 Drucker, Folien laufen quer durch).
Mit den Originaltreibern aus Windows 7 und Grafikmodus HP/GL wurden Pads in Eagle generell gefüllt gedruckt, mit Grafikmodus Rasterung trat das nicht auf.
|}

===Kyocera===
==== Kyocera Mita FS1000+ ====
{| border=1
| '''Toner'''
| '''Druckmedium'''
| '''Treibereinstellung'''
| '''Lichtdichtheit'''
| '''Schärfe'''
| '''Kommentar'''
|-
| Originaltoner
| Tonermethode: Reicheltpapier oder billiges Papier von MM (Gelbe Verpackung "Copy Extra")
Belichtung: Laserfolie von Octamex.de oder FOLIE 3555 von Reichelt. Wenn die Folie noch mit Tonerverdichter eingesprüht wird, ist die Folie sehr lichtdicht (auch große Masseflächen sehr gut) (getestet mit FS1030D)
| 600dpi, kein Sparmodus (ausschalten nur per ETH oder extra SW für WindowsNT 4.0 möglich) als Medium "Folie" einstellen
| sehr gut
| sehr gut
| Keine Probleme bis 0,1er Leiterbahnen,Cups Standardtreiber; mit Windows ebenso
|}

==== Kyocera Mita MFC3940 ====
{| border=1
| '''Toner'''
| '''Druckmedium'''
| '''Treibereinstellung'''
| '''Lichtdichtheit'''
| '''Schärfe'''
| '''Kommentar'''
|-
| Originaltoner
| Zweckform 3491
| 1200dpi, langsam, EcoPrint aus
| mangelhaft
| gut
| Gedruckt mittels Kyocera KX-Treiber. Deckungsprobleme bei großen Flächen. Sollte sich mit Tonerverdichter in den Griff bekommen lassen.
|}

==== Kyocera FS-C5250dn ====
{| border=1
| '''Toner'''
| '''Druckmedium'''
| '''Treibereinstellung'''
| '''Lichtdichtheit'''
| '''Schärfe'''
| '''Kommentar'''
|-
| Originaltoner
| FOLIE 3555 von Reichelt (Avery Zweckform 3555)
| Folie, s/w, EcoPrint aus
| ok, nach Behandlung mit Tonerverdichter gut
| gut
| Gedruckt mittels Kyocera KX-Treiber. Es sollten 2 Folien übereinandergelegt werden, sonst ist die Lichtdichheit nicht so berauschend.
|}

===Brother===

====DCP-9010cn====
{| border=1
| '''Toner'''
| '''Druckmedium'''
| '''Treibereinstellung'''
| '''Lichtdichtheit'''
| '''Schärfe'''
| '''Kommentar'''
|-
| Originaltoner
| Overheadfolie
| egal
| schlecht
| gut
| mit keiner Einstellung konnte ein zufriedenstellendes Ergebnis erzielt werden
|-
| Originaltoner
| Transparentpapier
| egal
| schlecht
| gut
| mit keiner Einstellung konnte ein zufriedenstellendes Ergebnis erzielt werden
|}

====HL-1430====
{| border=1
| '''Toner'''
| '''Druckmedium'''
| '''Treibereinstellung'''
| '''Lichtdichtheit'''
| '''Schärfe'''
| '''Kommentar'''
|-
| Originaltoner
| Overheadfolie Zweckform
| Folie, nicht Graustufen verbessern
| sehr gut*
| sehr gut
|Belichten: 4 UV-Röhren 300s, Leiterbahnabstand 0,2mm kein Problem. *Tonerverdichtung mit Etikettenlöser "Solvent 50"
|-
| Originaltoner
| Reichelt-Katalogpapier
| Normalpapier, nicht Graustufen verbessern
| -
| mittel
| Toner breitet sich beim Aufbügeln sehr auf
|}

====HL-5030====
{| border=1
| '''Toner'''
| '''Druckmedium'''
| '''Treibereinstellung'''
| '''Lichtdichtheit'''
| '''Schärfe'''
| '''Kommentar'''
|-
| Originaltoner
| Overheadfolie Zweckform 3491
| 600dpi, Schwärzungsgrad hoch
| gut
| sehr gut
| Belichten: 4 UV-Röhren 45s, Leiterbahnen mit 0,4mm kein Problem, mit ein wenig Erfahrung sind auch 0,3mm möglich.
|}
====HL-2040====
{| border=1
| '''Toner'''
| '''Druckmedium'''
| '''Treibereinstellung'''
| '''Lichtdichtheit'''
| '''Schärfe'''
| '''Kommentar'''
|-
| Originaltoner
| Transparentpapier 85g/m^2
| 600dpi, Schwärzungsgrad: Maximum, Einstellung: Dickes Papier
| gut
| sehr gut
| Belichten: 4 UV-Röhren 110s, Leiterbahnen mit 8mil kein Problem, mit ein wenig Erfahrung sind auch 6mil möglich. Auch gut für die Tonertransfermetode geeignet (Katalogpapier auf Normalpapier aufgeklebt).
|}
====HL-2030====
{| border=1
| '''Toner'''
| '''Druckmedium'''
| '''Treibereinstellung'''
| '''Lichtdichtheit'''
| '''Schärfe'''
| '''Kommentar'''
|-
| Originaltoner
| Sigel Transparent-Folie für S/W-Laser
| 600dpi, Schwärzungsgrad: Maximum, Einstellung: Folie
| gut
| sehr gut
| Belichten: 4 UV-Röhren 120s, [http://s207.photobucket.com/albums/bb49/higedigdag/Videos/?action=view&current=pcbdoublesided.flv Video einer doppelseitigen Platine]
|-
| Originaltoner
| No Name Folie für S/W-Laser
| 1200dpi, Einstellung: Folie
| schlecht
| gut
|
|-
| Original & Nachbau
| PEARL-Folie für S/W-Laser
| 600dpi, Einstellung: Folie
| sehr schlecht
| gut
|
|-
|}

====HL-2140====
{| border=1
| '''Toner'''
| '''Druckmedium'''
| '''Treibereinstellung'''
| '''Lichtdichtheit'''
| '''Schärfe'''
| '''Kommentar'''
|-
| Originaltoner
| S/W-Laser Folie von Octamex.de, Hahnemühle FineArt Glatt,Hochtransparent(Ebay 50Blatt/5eur inkl.)
| HQ1200, Schwärzungsgrad: HQ, Einstellung: Normal Papier
| gut
| sehr gut
| Getestet unter Linux (Treiber auf der CD)
|-
| Originaltoner
| Overhead Folien, Avery Zweckform 3562
| Papierart: kaum Einfluss (getestet: "Dickeres", "Umschlag", "Transparenzfolie"), HQ1200, Dichteanpassung: 6
| gut
| sehr gut
| Gedruckt mit Windows; Eine einzelne Folie reicht aus, wenn mit der geringsten Belichtungszeit belichtet wird und relativ starker Entwickler verwendet wird (Bungard-Basismaterial, 20 g/l NaOH). Tonerverdichter wurde nicht verwendet.
|}

===Epson===
==== C1100 (Farblaser) ====
{| border=1
| '''Toner'''
| '''Druckmedium'''
| '''Treibereinstellung'''
| '''Lichtdichtheit'''
| '''Schärfe'''
| '''Kommentar'''
|-
| Originaltoner
| Normalpapier, mit Öl transparent gemacht
| Druckqualität = Hoch
| gut
| sehr gut
| Bei 4x15W UV Belichtungszeit über 4 Minuten. Abstände von 0,635mm/25mil sind kein Problem, 16mil geht gerade noch. Daher vor allem für bedrahtete Sachen geeignet, wo sich so sehr niedrige Druckkosten ergeben.
[http://img47.imageshack.us/img47/8416/uwegwminbotplatinefertig0az.jpg Foto meiner ersten Platine]
--[[Benutzer:Uwegw|Uwegw]] 11:35, 19. Mai 2006 (CEST)

Platinenbelichtung mit einem auf Folie gedruckten Entwurf klappt auch bei mir sehr gut. Das Toner-Direktverfahren habe ich jedoch nicht hinbekommen. - PJ
|
|-
| Originaltoner
| Overheadfolie
| fein 600dpi
| sehr gut
| sehr gut
| Bei 8x15W UV Belichtungszeit 90sek; 12mil Leiterbahnen und 8mil Abstand, wenn man ordentlich arbeitet
--[[Benutzer:pw-sys|pw-sys]]

|}

===Samsung===
==== ML1610 ====
{| border=1
| '''Toner'''
| '''Druckmedium'''
| '''Treibereinstellung'''
| '''Lichtdichtheit'''
| '''Schärfe'''
| '''Kommentar'''
|-
| Originaltoner
| billiges (=ziemlich dünnes) Fotopapier, mit Öl transparent gemacht
| 600dpi, kein Sparmodus, CUPS mit Treiber "Samsung ML-1510 Foomatic/gdi"
| sehr gut
| sehr gut
| TQFP64 kein Problem, allerdings die Pads etwas schmaler machen als norma (so 10mil Breite), da sonst die Abstände zu klein werden. Linien bis 3 mil gut aufgelöst. Der Linux-Treiber von der CD liefert schlechtere Ergebnisse als der bei CUPS mitgelieferte für den ML1510. Keine Erfahrung mit Windows.

Sehr günstiger Drucker (neu <90EUR), mittlerweile ersetzt durch den Nachfolger ML2010.

--[[Benutzer:R2D2|R2D2]] 17:50, 22. Sep 2007 (CEST)
|}
==== CLP-321/315 ====
{| border=1
| '''Toner'''
| '''Druckmedium'''
| '''Treibereinstellung'''
| '''Lichtdichtheit'''
| '''Schärfe'''
| '''Kommentar'''
|-
| Originaltoner
| Overheadfolie
| Graustufen, Höchste Qualität"
| schlecht (durchscheinend mit Löchern)
| gut
| -

Zur Platinenherstellung nicht empfehlenswert, bei Farbdruck etwas besser, dafür Versatz und dadurch fehlende Kantenschärfe.
|}

===IBM===
====PagePrinter 3116====
{| border=1
| '''Toner'''
| '''Druckmedium'''
| '''Treibereinstellung'''
| '''Lichtdichtheit'''
| '''Schärfe'''
| '''Kommentar'''
|-
|Originaltoner
|Tonermethode auf Reicheltpapier
|1200dpi
|sehr gut, große Masseflächen einwandfrei
|sehr gut
|4mil Leiterbahn mit 8mil Abstand sind gut machbar, gedruckt mit cups und ps2 Treiber. Belichten durch Normalpapier+Öl ging auch ganz gut (TSSOP ohne Probleme).
|}

== Tonerverdichter ==
{| border=1
| '''Marke'''
| '''Lieferant'''
| '''Kommentar'''
|-
| Huber Tonerverdichter LF-A
| Reichelt
| Gute Ergebnisse mit HP-Toner, normale Leiterbahnen im Bereich weniger mm sind komplett Lichtdicht. Große Masseflächen können stellenweise noch kleine (im Bereich von 1/10mm) durchscheinende Punkte haben, bei der Belichtung fallen die aber nicht mehr weiter ins Gewicht.
|-
| Kontakt Chemie Solvent 50, Etikettenlöser
| Reichelt
| Empfehlung aus einem der Thread irgendwo im Forum. Der Tonerverdichter-Effekt tritt ein, allerdings nicht so kräftig wie mit LF-A. Kosten sind ähnlich.
|}

[[Kategorie:Platinen]]
[[Kategorie:Verbrauchsmaterial]]

== Folien ==

=== Für Laserdrucker ===
*Zweckform (Avery?) Inkjet-Folien No: 3491 A4 (210X297mm)

=== Für Tintenstrahldrucker ===

*Zweckform (Avery?) Inkjet-Folien No: 2504 A4 (210X297mm) (50 Stück)
*EPSON Inkjet Transparencies No: S041063 A4 (210X297mm / 8.3X11.7") (30 Stück)

Diskussion:IPod Ladegerät

2014-03-26T13:58:45Z

Alexdetsch:

Ich habe es mal durch gerechnet. Mir scheint, als wenn die Widerstands-Brücken nicht richtig sind. Es müsste genau umgekehrt sein. Um eine 2,8 V Spannung aus 5 V zu machen, müsste doch der R1 Widerstand größer sein als der R2 Widerstand, weil an R1 mehr Spannung abfallen muss.

Insofern ist die Tabelle mit den Widerstands-Größen für 1 Ampere Ladestrom "falsch" herum. R1 ist zu klein gegenüber R2.

Kann das mal einer nachvollziehen? Ich mag mich irren. Aber ich komme immer zum selben Ergebnis.

Gruß

@alexdetsch: Also meiner Meinung irrst Du dich: ich habe nochmal nachgeguckt: In meinen Schaltplänen stimmt das alles so und die funktionieren (ja, ich weiß, dämliches Argument). Außerdem müsste es doch gerade umgekehrt sein, oder? R1 muss kleiner sein, weil es die Spannung näher an 5V "ziehen" muss, oder?
Also zumindest die Werte für 1A und 2,1A sind gestestet, das passt so. Ansonsten: Probiere es schnell selbst aus und berichte hier. :)

Bin jetzt tatsächlich unsicher geworden, weil ich überlege, ob man das Potential zu GND oder zu PLUS messen soll. Bin gerade dabei, so ein Teil zu basteln. Vielleicht werde ich ja heute fertig damit. Es müsste sich ja dann physik. messen lassen am Objekt. Bin sehr "gespannt". - Gruß

11:17 Uhr/25.03.14
Hallo,
Habe den Stecker jetzt nach Deinen Anleitungen fertig für eine 1A Speisespannung gelötet, durchgemessen und an einen USB Port eines DUAL iS 100 (Wireless Airplay Speaker) angeschlossen. Ergebnis: zwiespältig. Beim ersten Anhängen eines iPod 20 GB (ca. 5 - 7 Jahre alt, farbiger Bildschirm) zeigte das Ladesymbol des iPods einen schwarzen Blitz, dessen grüner Hintergrund blinkte. Diesen Zustand kann ich leider nicht mehr bewussts herstellen, egal was ich mache. Seither zeigt das Ladesymbol bei Verbindung mit der USB Buchse einen stilisierten 230 Volt Stecker an, der mit permanentem Grün hinterlegt ist. Es blinkt also nicht. Ich vermute, dass der iPod nicht geladen wird. - Zudem kommt ein weiteres Phänomen: ganz zufällig und unkontrollierbar wird ein elektronisches Spratzen auf das DUAL Gerät übertragen, dass man allerdings nur bei leisen Musikpassagen bemerkt - oder bei gestopptem iPod. Wenn ich dann den USB Stecker aus dem DUAL rausziehe und ihn wieder reinstecke, ist diese Störung "meist" weg. Aber nicht immer. Dafür passiert es unregelmäßig, dass bei erneutem Reinstecken des USB Steckers, die Ladeanzeige überhaupt nicht reagiert (Blitz oder Steckersymbol). Da kann ich in der USB-Buchse mit dem Stecker wackeln, wie ich will. Das Ladesymbol regt sich nicht. Ich muss mehrmals ein- und austecken, bis das Symbol wieder reagiert.

Es stimmt irgendwas nicht mit der Schaltung. Könnte natürlich ein Lötfehler sein. Aber ich vermute, dass die Widerstände nicht nach Apples Geschmack sind. Vielleicht liegt die Spannungsteilung ganz knapp über oder unter dem geforderten Betrag von 2,8 Volt. Soweit ich Steve Jobs kenne, hat er dafür gesorgt, dass das Ganze extrem empfindlich eingestellt wurde, damit man mit Pi-mal-Daumen nicht weiter kommt. Der Spannungsmesser im iPod scheint sehr empfindlich zu sein.
i
Da ich hier kein Experimentierboard habe, kann ich keine weiteren Versuche machen, ohne löten zu müssen. Und das ist mir momentan zu aufwändig. Das muss ich verschieben.

Sehe gerade, dass inzwischen wieder der blinkende Blitz auf dem Ladesymbol zu sehen ist. Das war vor 5 Minuten noch anders, als ich hier beim Schreiben war. Habe seither nichts mehr angefasst. Komisch. Werde in einer halben Stunde nachsehen, ob er wirklich geladen hat (Anzeige in grün müsste breiter sein). Aber auch wenn er das getan haben sollte, bliebe immer noch das Problem mit dem Spratzen.

Ist gar nicht so einfach, wie ich mir das vorstellte.

Gruß

13:50 / 26.März 2014
Habe jetzt ein paar Mal das Ganze beobachtet. Der iPod lädt sich tatsächlich auf. Vor allem, wenn er ganz oder halb leer ist. Das Ladeymbol ist meistens der 230 Volt Stecker auf ruhigem grünen Grund. Insofern scheint die Schaltung zu funktionieren. Das Spratzeln im Klang ist mal da, mal nicht da, wenn man während des Ladens Musik oder Sprache hört. Seltsam.
Gruß

@alexdetsch: Als Bezugspunkt ist natürlich GND zu wählen. Die erwähnten Spannungen funktionieren mit den aktuellen Apfel-Geräten. Dein 5-7 jahre alter iPod braucht evtl. andere Werte (Apple hat das zwischenzeitlich umgestellt; Probier mal auf D+ und D- 2,5V, also bei allen vier Widerständen z.B. 10k).

Alex

Diskussion:IPod Ladegerät

2014-03-24T19:35:05Z

Alexdetsch: Antwort auf die Frage oben

4000 Stellen von Pi mit ATtiny2313

2014-03-13T19:41:51Z

Alexdetsch: Link für Kompilat für AVR eingefügt

[[Bild:attiny2313.jpg|thumb|right|ATtiny2313 im [[IC-Gehäuseformen|DIL]]-Gehäuse]]
Als neulich im Foren nach einem
: ''"rechenintensiven Beispielprogramm für den kleinen ATtiny2313 in C oder ASM"''<ref>[http://www.mikrocontroller.net/topic/248373 Forum: AVR Atiny2313: ''"Suche rechenintensivs Beispielprogramm für ATtiny2313"'']</ref>
gesucht wurde und als Vorschlag ein
: ''"Pi auf 1000 Stellen"''<ref>[http://www.mikrocontroller.net/topic/248373#2544249 Forum: AVR Atiny2313: ''"Pi auf 1000 Stellen"'']</ref>
kam, wolle ich es genauer wissen. Auch wenn der Vorschlag eher als Scherz aufzufassen ist — sind C-Compiler inzwischen so gut, daß damit π auf tausende Stellen berechnet werden kann? Bei einem Assembler-Programm hätte ich da keine Bedenken; aber C?

Der [[AVR]] ATtiny2313 ist bekanntlich ein 8-Bit [[Mikrocontroller]] mit 2048 Bytes an Programmspeicher und 128 Bytes RAM. Die Aufgabe erfordert also eine spezielle Herangehensweise, denn nicht alle zu berechnenden Stellen sind gleichzeitig im RAM des µC speicherbar: bereits berechnete Stellen sollen ausgegeben werden und an der Ausgabe-Schnittstelle sollen Ziffernweise die Nachkommastellen von π heraus purzeln.

== Die Formel ==

Das theoretisch-algorithmische Rüstzeug dafür ist lange bekannt und das Web ist voll davon: Eine 1995 von Simon Plouffe gefundene Reihendarstellung<ref>Für einen Beweis siehe [http://www.pi314.net/eng/plouffe.php The World of π: Proof: Formula BBP].</ref> für π:
:<math>
\pi=\sum_{k=0}^\infty \frac1{16^k}
\left(\frac4{8k+1}-\frac2{8k+4}-\frac{1}{8k+5}-\frac1{8k+6}\right)
</math>
Die Anwendung der Darstellung besteht dabei nicht in stupidem Auswerten bis zur gewünschten Genauigkeit, sondern es wird die n-te Nachkommastelle von π damit bestimmt ''ohne'' vorherige oder nachfolgende Ziffern der Darstellung zu bestimmen.
Der einzige Wehrmutstropfen ist, daß die Darstellung zur Basis 16 erhalten wird und nicht wie gewohnt zur Basis 10 — aber immerhin liefert die Formel ''überhaupt'' erst einen Weg, um die Berechnung auf einer kleinen Hardware mit 2k Programmspeicher ausführen zu können.
Auch dieser Weg ist hinreichend oft im Internet erklärt — je nach Seite mehr oder weniger gut. Eine gute Erklärung findet sich etwa in der Wikipedia<ref>[http://fr.wikipedia.org/wiki/Formule_BBP#Exploitation_de_la_formule_pour_calculer_les_chiffres_apr.C3.A8s_la_virgule_de_.CF.80 Wikipédia: Formule BBP]: Exploitation de la formule pour calculer les chiffres après la virgule de π</ref>

Die ganze Aufgabe besteht also nur noch darin, den Algorithmus hinzuschreiben und zu compilieren — und zu hoffen, daß das erzeugte Programm in den kleinen Programmspeicher eines ATtiny hineinpasst.

Gerade der letzte Punkt ist nicht selbstverständlich, denn die Anwendung der obigen Formel verlangt den Einsatz von Fließkomma-Arithmetik. Zwar ist auch eine
Implementierung mittels Festkomma-Zahlen möglich, aber ich wollte mit den Bordmitteln der C-Sprache auskommen: Ohne Inline-Assembler Hacks, ohne umständliches Hin-und-Herwandeln und Skalieren, ohne Implementierung eigener Divisionroutinen, etc. Das Programm kann somit als Stresstest für die Tools verstanden werden.

Als Sprache wählte ich C99 und als Compiler avr-gcc<ref>[http://gcc.gnu.org/ GCC]: The GNU Compiler Collection</ref> 4.7 oder neuer, so daß ein Executable erzeugen wird, das in die 2k Programmspeicher eines ATtiny2313 hineinpasst.

== Der Quelltext: C99 ==

Zur Implementierung ist hier nicht viel zu sagen; die Quellen sind ausführlich kommentiert. Nur noch einige Anmerkungen:
* Die Quellen sind so allgemein gehalten, daß das Programm auch für einen PC übersetzt und dort gestartet werden kann.
* Wird für AVR übersetzt, erfolgt die Ausgabe der berechneten Ziffern auf der UART-Schnittstelle. Für Compiler- und Linker-Optionen siehe die Quellkommentare.
* Bei einer Taktfrequenz von 20 MHz dauert die Berechnung der ersten 1000 hex-Ziffern etwa 3–4 Minuten. Verdoppelt man die Anzahl der Ziffern, ist die 4-fache Rechenzeit zu erwarten.
* Der Algorithmus liefert brauchbare Resultate für die ersten 4096 Nachkommastellen von π. Danach reichten die verwendeten 16-Bit int für ganze Zahlen nicht mehr aus, und für 32-Bit Zahlen ist der Speicher zu klein.
* Der Algorithmus berechnet wie gesagt Nachkommastellen der Hexadezimaldarstellung von π. 4000 hex-Nachkommastellen entsprechen übrigens ca. 4800 Dezimalstellen: log 16 / log 10 ≈ 6/5.
* Die Ausgabe lässt sich etwa vergleichen mit "First 8366 Hex Digits of PI"<ref>[http://www.herongyang.com/Cryptography/Blowfish-First-8366-Hex-Digits-of-PI.html www.herongyang.com]: First 8366 Hex Digits of π</ref>
* Den Quelltext gibt es auch hier als bereits fertig kompiliertes Atmel Studio 6.1 SP2 Project (inkl. Hex und ELF): [[Medium:4000Pi.zip]] (60KB)

<pre>
/* pi.c: Compute the first 4000 hexadecimal digits of pi
on an AVR ATtiny2313 microcontroller. */
/*
Language: C99
Compiler: An AVR toolchain based on avr-gcc 4.7 and AVR-Libc if you like
to compile for AVR ATtiny2313, or a C99-compliant compiler if
you like to run this program on a PC.

Hardware: AVR ATtiny2313 which is an 8-bit microcontroller with
128 Bytes of RAM and 2048 Bytes of program memory.
http://www.atmel.com/Images/doc2543.pdf (Manual, PDF, 4 MB)
http://www.atmel.com/Images/doc2543S.pdf (Summary, PDF, 500 kB)

Compile: You need a reasonably optimizing compiler and floating point
implementation, or otherwise the program won't fit into the
tiny silicon. Notice that the code below is *vanilla* C with
IEEE-754 floating point arithmetic and without assembler or
fixed point hacks.

The program in generic enough to run on a PC. If you use GCC,
just compile with the following command line and run pi.exe

gcc pi.c -o pi.exe -std=c99 -O2 -lm

The only compiler that produces code small enough for the
AVR ATtiny2313 hardware is avr-gcc 4.7 together with AVR-Libc.

avr-gcc pi.c -o pi.elf $(CFLAGS) $(OPT) $(DEFS) $(LDFLAGS)

with the following abbreviations for convenience:

CFLAGS = -std=c99 -mmcu=attiny2313
OPT = -Os -mcall-prologues -fno-split-wide-types
-fno-caller-saves -fno-tree-loop-optimize
LDFLAGS = -Wl,--relax -Wl,--gc-sections -lm
DEFS = -DF_CPU=22118400 -DBAUDRATE=115200 -DHOST_WINDOWS

For documentation of GCC see http://gcc.gnu.org/onlinedocs

DEFS represents the UART setup. In my circuit I use a
22.1184 MHz quartz which is a bit of overclocking but is so
comfortable with baud rates. Depending on your configuration,
you will use other values for F_CPU and BAUDRATE, see below.

The first 1000 digits of pi take about 3 Minutes at 22 MHz.
For 4000 digits, multiply this time by 16.

The time to get the first n digits of pi with this method is roughly

T(n) = K * n^2

so that, given the time for the computation of n digits, you can easily
compute K and estimate how long the computation will take for other
values of n. K will depend on the clock speed you use, for example.

Some software metrics for the AVR binary compiled as above:

Program Size: Less than 2000 of 2048 bytes

RAM Usage:
Static storage : 0 bytes
Static stack usage : ~ 50 bytes
Dynamic : 0 bytes
Total : 40% of 128 bytes

Coding Style: Stroustrup
Indentation: 4 Space
*/

#include <stdlib.h>
#include <stdint.h>
#include <math.h>

// Factor out some platform/compiler dependencies

#if defined (__AVR__) && defined (__GNUC__)

// Running on AVR
# include <avr/io.h>
# include <avr/wdt.h>
# define cput(C) uart_putc(C)
static void uart_init (void);
static void uart_putc (const char);

#else // ! avr-gcc

// Running on PC
# include <stdio.h>
# define wdt_reset() (void) 0
# define uart_init() (void) 0
static void cput (char c)
{
fputc (c, stdout);
fflush (stdout);
}

#endif // avr-gcc

// return a * b mod n
//
// 0 <= a < n
// 0 <= b < n
//
// This is a school-book implementation of multiplication.
//
// First, ATtiny2313 has no hardware multiplyer or divider, anyway.
// We have to cope with 2048 bytes of program memory and
// thus avoid dragging in library routines if possible.
//
// Second, this implementation widens the range of valid moduli from
// \sqrt{1+UINT_MAX} to (1+UINT_MAX)/2. Or vice versa, it allows us
// to use a smaller type for the modulus -- 16 bits in the AVR case.

static unsigned mod_mul (unsigned a, unsigned b, unsigned n)
{
unsigned ab = 0;

while (1)
{
if (a % 2 == 1)
{
ab += b;
if (ab >= n)
ab -= n;
}

a = a / 2;
if (a == 0)
return ab;

b = b * 2;
if (b >= n)
b -= n;
}
}

// Return 16^k mod n
//
// Exponentiation with the same approach as above except
// that we binary-expand the exponent instead of a factor.

static unsigned mod_pow16 (unsigned k, unsigned n)
{
unsigned p = 1;
unsigned _16 = 16;

if (n == 1)
return 0;

while (_16 >= n)
_16 -= n;

while (1)
{
if (k % 2 == 1)
p = mod_mul (_16, p, n);

k = k / 2;
if (k == 0)
break;

_16 = mod_mul (_16, _16, n);
}

return p;
}

// Helper for the function below.

static float tame (float s)
{
int8_t si = (int8_t) lrintf (s);

if (si <= -2 || si >= 2)
s -= si;

return s;
}

// The finite part mod 1 of sigma_j, i.e. partial sum where the exponent
// of 16 is >= 0. By "mod 1" we always mean "up to some integer",
// i.e. the result needs not to be normalized to [0,1).

static float sigma_a (unsigned n, uint8_t j)
{
float s = 0.0f;

for (unsigned k = n-1; k+1 != 0; k--)
{
unsigned j_8k = j + 8*k;

s += mod_pow16 (n-k, j_8k) / (float) j_8k;

// Cut down the sum and don't let it grow too big.
// The bigger the number grows the less precision is
// left for the fractional part we are interested in.

s = tame (s);

wdt_reset();
}

return s;
}

#define MARGIN 10

static float sigma_b (unsigned n, uint8_t j)
{
float s = 0;
float _16 = 1.0f;

for (unsigned k = n; k <= n + MARGIN; k++)
{
s += _16 / (8*k + j);
_16 /= 16;

wdt_reset();
}

return s;
}

// Compute an approximation of 16^n * sigma(j) mod 1
// where
//
// sigma_j = \sum_0^oo 1 / (16^k * (8k + j))
//
// The sum is split into two parts:
// sigma_a is the finite sum up to n.
// sigma_b is the finite sum from n+1 to oo
// and approximated by a sum from n+1 to n+MARGIN

float sigma (unsigned n, uint8_t j)
{
return sigma_a (n, j) + sigma_b (n, j);
}

// Compute pi * 16^n up to some integer
// using a Bailey-Borwein-Plouffe formula for pi:
//
// pi = 4*sigma_1 - 2*sigma_4 - sigma_5 - sigma_6
//
// with the definition of sigma_j from above. All this
// is explained very nicely in the French wikipedia at
// http://fr.wikipedia.org/wiki/Formule_BBP
//
// For a proof define the power series
//
// sigma_j (x) = \sum x^{8k} / (8k + j)
//
// write the sum as integral and evaluate it at
// x = sqrt(1/2), see http://www.pi314.net/eng/plouffe.php

float pi_n (unsigned n)
{
float s = 0.0;

for (uint8_t i = 0; i < 4; i++)
{
// j[i] = 1, 4, 5, 6
uint8_t j = i ? i + 3 : 1;

// c[i] = 4, -2, -1, -1
int8_t c = -1;
if (i == 0) c = 4;
if (i == 1) c = -2;

s += c * sigma (n, j);
}

return s;
}

// We computed pi_n = 16^n * pi mod 1
// Get the first fractional hexadecimal digit by multiplying
// with 16 and extracting digit 0 of the result. Voila!

static uint8_t pi_dig16 (unsigned n)
{
return 15 & lrintf (floorf (16 * pi_n (n)));
}

// Map 0 <= n < 16 to its hexadecimal ASCII digit
// '0', '1', ... 'F'

static uint8_t hexdigit (uint8_t n)
{
n += '0';
return n > '9' ? n + 'A'-'0'-10 : n;
}

int main (void)
{
uart_init();

cput ('\n');
cput ('3');
cput ('.');

// As explained above, 16-bit integers limitate us to moduli <= 2^15.
// The biggest modulus for n is 8n+6 so that for n >= 4096 we expect
// garbage from the implementation if 16-bit integers are used like
// with avr-gcc. In fact, we get garbage for n > 4100.
// It's not exacly 4095 because of the denominators in sigma_a that
// delay the garbage for some values of n.

// Easy going 4000 hex-digits of pi.

for (unsigned n = 0; n < 4000; n++)
{
// Print a line break after every 64 digits. That way the output
// can easily be compared with, e.g. the hexadecimal representation
// of pi from blowfish listed in "First 8366 Hex Digits of PI" from
// http://www.herongyang.com/Cryptography/

if (n % 64 == 0)
cput ('\n');

// Get the n+1-th hexadecimal digit of pi and
// output it as ASCII character.

cput (hexdigit (pi_dig16 (n)));
}

cput ('\n');

return 0;
}

/************************************************************************/
// We are running on ATtiny2313 bare metal, of course.
// Provide some minimalist output routines that write to UART.
/************************************************************************/

#ifdef __AVR__

// !!! You must have set the fuses appropriately to run the !!!
// !!! controller at desired F_CPU. Defining F_CPU is needed !!!
// !!! to get correct values to set up UART. !!!
// !!! !!!
// !!! DEFINING F_CPU WILL NOT CHANGE THE FREQUENCY! !!!

void uart_init (void)
{
// Define F_CPU and BAUDRATE depending on your hardware setup.
// For my setup, it's the followin defines in avr-gcc's command line:
// -DF_CPU=22118400 -DBAUDRATE=115200

unsigned ubrr = -.6 + F_CPU / (8L * BAUDRATE);

UBRRH = ubrr >> 8;
UBRRL = ubrr;

// Enable UART Transmitter, data mode 8N1, asynchronous

UCSRA = (1 << U2X) | (1 << TXC);
UCSRB = (1 << TXEN);
UCSRC = (1 << UCSZ1) | (1 << UCSZ0);
}

/////////////////////////////////////////////////////////////////

// Write one char to UART (non-buffered, blocking version)

void uart_putc (char c)
{
while (!(UCSRA & (1 << UDRE)))
wdt_reset();
UDR = c;

#ifdef HOST_WINDOWS
if (c == '\n')
uart_putc ('\r');
#endif // HOST_WINDOWS
}

void exit (int x)
{
(void) x;

while (1)
wdt_reset();
}
#endif // __AVR__
</pre>

== Weblinks ==
<references/>

[[Kategorie:AVR-Projekte]]
[[Kategorie:AVR-Arithmetik]]
[[Kategorie:PC-Programmierung]]

Datei:4000Pi.zip

2014-03-13T19:31:03Z

Alexdetsch: Atmel Studio 6.1 SP2 Project des Programms für den ATTiny2313. Inkl. Hex und ELF. 4000 Stellen von Pi auf dem ATTiny1313. Stand: 13.03.2014

Atmel Studio 6.1 SP2 Project des Programms für den ATTiny2313.
Inkl. Hex und ELF.
4000 Stellen von Pi auf dem ATTiny1313.
Stand: 13.03.2014

IPod Ladegerät

2014-02-26T19:37:47Z

Alexdetsch: /* Apple */

== Einleitung ==

Mp3-Player sind oft nur mehr über den USB Anschluss zu laden, so auch mein iPod Shuffle. Mich störte es, den MP3-Player nur laden zu können, wenn der PC läuft. Es gibt natürlich viele fertige Ladegeräte zu kaufen, mich interessierte aber der Aufbau. Außerdem hat der Selbstbau auch noch ein paar Extras zu bieten.

=== Hinweis ===

Bei der vorgestellten Schaltung handelt es sich NICHT um ein Apple Produkt! Die Verwendung kann zu Schäden am Gerät und zu Verlust der Garantie führen.

Benutzung auf eigene Gefahr !
Use at your own risk !

Wer unsicher ist, sollte die Finger vom Nachbau lassen.

Bei sachgemäßem Aufbau ist das Risiko aber relativ gering. Die 5V Spannungsversorgung kommen auch vom PC und sind zulässig. Die Datenleitungen sind relativ hochohmig beschaltet, was eine mögliche Beschädigung minimiert.

== Lademodus ==

=== Apple ===

Um Apple geräte wie iPhone, iPad oder iPod in den Lademodus zu versetzen, sind zwei Spannungsteiler nötig. Apple sieht dabei verschiedene Ladeströme vor, welche durch verschiedene Spannungen an den Datenleitungen aktiviert werden:

{| class="wikitable"
|-
! Ladestrom !! Spannung an D+ !! Spannung an D-
|-
| 0,5A || 2V || 2V
|-
| 1A || 2V || 2,8V
|-
| 2,1A || 2,8V || 2V
|}

Ohne diese Spannungen an den Datenleitungen starten die Geräte den Ladevorgang nicht.
In der folgenden Tabelle Widerstandswerte für die entsprechenden Ladeströme (Widerstandbezeichnungen siehe Bild)

[[Datei:USB-Ladeschaltung.png|400px|miniatur|zentriert|Ladeschaltung zu den Spannungsteilern]]

{| class="wikitable"
|-
! Ladestrom !! R1 !! R2 !! R3 !! R4
|-
| 0,5A || 12k || 15k || 12k || 15k
|-
| 1A || 12k || 15k || 15k || 10k
|-
| 2,1A || 15k || 10k || 12k || 15k
|}
Dabei fließt durch die Spannungsteiler nur ein zusätzlicher Strom von 400µA, was noch verschmerzbar sein sollte.

=== Norm ===

Das Problem dabei ist, dass es für den Lademodus keine Norm gab. Erst im März 2007 wurde die "USB Battery Charging Specification"[http://www.usb.org/developers/devclass_docs#approved] veröffentlicht. Danach müssen die beiden Datenleitungen mit einem Widerstand von höchstens 200Ω verbunden werden.
Die beiden Datenleitungen sollten also möglichst direkt kurzgeschlossen werden, ohne einen weiteren Widerstand dazwischen.

=== Andere Hersteller ===

Wie oben beschrieben gab es lange keine Norm, daher gibt es viele Möglichkeiten. Oft ist eine Beschaltung der Datenleitungen aber gar nicht nötig. Viele Geräte wechseln gleich in den Lademodus, sobald eine Versorgungsspannung anliegt. Moderne Smartphones verlangen jedoch immer eine Beschaltung der Datenleitungen.

Wenn nicht, können folgende Varianten probiert werden:
* D+ und D- mit einem Widerstand verbinden
* beide pulldown
* beide pullup

== Aufbau ==

Grundlage der Stromversorgung bildet ein altes AC-Steckernetzteil mit ~9V (Trafo Gehäuse). Ein Brückengleichrichter wandelt die Wechselspannung in pulsierende Gleichspannung um. Diese wird geglättet und von einem 7805 Spannungsregler auf konstante 5 Volt begrenzt.
Die Wahl des Steckernetzteils ist unkritisch. Es kann auch DC-Netzteil verwendet werden (Der Gleichrichter dient dann als Verpolungsschutz).
Verwendet man ein 5V Gleichspannungsnetzteil kann die gesamte Schaltungsteil zur Spannungsstabilisierung weggelassen werden. Allein die Widerstände als Spannungsteiler werden dann noch benötigt.

[[Bild:iPodLaden.png]]

=== USB Buchse ===

Die USB Buchse hab ich einem alten PS2/USB Adapter entnommen, was ich aber nicht weiterempfehlen kann. Die beiden Buchsen waren miteinander vergossen, und die Buchse musste mühselig davon befreit werden. Alternative: USB Verlängerungskabel abzwicken oder USB Buchse kaufen (gibt es leider oft nur als SMD).

Notfalls tut es auch eine ganz normale Lochstreifen-Platine:
4 Streifen + noch ein wenig links und rechts (ungefähr jeweils der zwischenraum bis zum nächsten Streifen) - alles passend Feilen, die kanten links und rechts abrunden -> Voila - innenvierkant-usb.
Evtl muss die Platine noch etwas verstärkt werden, also einfach ein kleines Stück Pappe dahinterklemmen - nicht schön, hochgefährlich, aber im Notfall ganz brauchbar.

=== Gehäuse ===

Um die Schaltung reisetauglich zu machen, hab ich ihm noch ein Gehäuse aus Holz spendiert. Eine grüne LED zeigt die Einsatzbereitschaft an.

[[Bild:ipoldadengehäuse.JPG]]

== Notladung ==

Ist man länger auf Reisen und vom Stromnetz längere Zeit abgeschnitten (Urwaldtrip, Festival), bietet sich die Ladung über eine externe Batterie an. Entweder man verwendet einen 9 V Block als Quelle oder man schließt mehrere Zellen zusammen.

Diese Variante gleicht jedoch einem „ökonomischen Overkill“. Es werden ca. 50% der Leistung vom Spannungsregler verheizt, was bedeutet, dass die Hälfte der Batteriekapazität verloren geht. Besser wäre da ein Schaltregler der mit einem Wirkungsgrad von über 90% arbeitet. Diese sind aber aufwendiger aufzubauen und teurer in der Anschaffung. Plant man diese Methode öfter zu verwenden, lohnt sich aber der Mehraufwand.

Am besten ist es vier 1,2V Akkus zusammenzuschließen. Das ergibt eine Spannung von 4,8V. Diese kann ohne Verluste zum Laden verwendet werden, ein Schaltregler oder ähnliches ist dann nicht notwendig. Einzig die Widerstände um den Player in den Lademodus zu versetzen, sind nötig.

== Billige Ladegeräte ==

Man liest oft in Rezensionen von billigen USB Ladegeräten, dass die iPods davon nicht geladen werden. Das liegt am fehlenden Spannungsteiler, die Datenleitungen sind in diesem Fall meist nicht beschaltet.
Die unbeschalteten Datenleitungen treten besonders oft bei Lade-Adaptern fürs Auto auf.

Diesem Problem kann man sich aber leicht abhelfen. Entweder man öffnet das Gehäuse und baut den Spannungsteiler nachträglich ein oder baut sich ein Verlängerungskabel in dem der Spannungsteiler integriert ist. Baut man die Widerstände direkt ins Gehäuse ist das schöner, oft aber aus Platzgründen nicht möglich.

Manchmal sind die Datenleitungen auch mit Minus (GND) kurzgeschlossen.
Das zerstört manche Geräte.

== Praxis: Laden im Auto ==

Die Schaltung funktioniert bei mir auch prima im Auto/am Boot. Anstatt der 9VAC kann die Schaltung auch ans Bordnetz gehängt werden. Dieses ist womöglich aber nicht sehr sauber (Spannungsspitzen). Probleme konnten von mir bis jetzt noch keine festgestellt werden, eine kleine Schutzbeschaltung am Eingang würde Sicherheit bringen.

== Weiterführende Links ==

[http://www.pollin.de/shop/dt/NzU5OTQ2OTk-/Stromversorgung/Ladegeraete/Spezielle_Lader/Ladeadapter_SEC_0500.html Handyladegerät von Pollin mit LM2557], enthält einen Gleichrichter und einen 5V-Schaltregler und lässt sich sehr einfach zu o.g. Zwecken modifizieren

[[Category:1. Wettbewerb]]
[[Kategorie:Projekte]]
[[Kategorie:Audio]]
[[Kategorie:USB]]
[[Kategorie:Spannungsversorgung und Energiequellen]]

IPod Ladegerät

2014-02-26T14:41:15Z

Alexdetsch: Ladeschaltung / -ströme angepasst

== Einleitung ==

Mp3-Player sind oft nur mehr über den USB Anschluss zu laden, so auch mein iPod Shuffle. Mich störte es, den MP3-Player nur laden zu können, wenn der PC läuft. Es gibt natürlich viele fertige Ladegeräte zu kaufen, mich interessierte aber der Aufbau. Außerdem hat der Selbstbau auch noch ein paar Extras zu bieten.

=== Hinweis ===

Bei der vorgestellten Schaltung handelt es sich NICHT um ein Apple Produkt! Die Verwendung kann zu Schäden am Gerät und zu Verlust der Garantie führen.

Benutzung auf eigene Gefahr !
Use at your own risk !

Wer unsicher ist, sollte die Finger vom Nachbau lassen.

Bei sachgemäßem Aufbau ist das Risiko aber relativ gering. Die 5V Spannungsversorgung kommen auch vom PC und sind zulässig. Die Datenleitungen sind relativ hochohmig beschaltet, was eine mögliche Beschädigung minimiert.

== Lademodus ==

=== Apple ===

Um Apple geräte wie iPhone, iPad oder iPod in den Lademodus zu versetzen, sind zwei Spannungsteiler nötig. Apple sieht dabei verschiedene Ladeströme vor, welche durch verschiedene Spannungen an den Datenleitungen aktiviert werden:

{| class="wikitable"
|-
! Ladestrom !! Spannung an D+ !! Spannung an D-
|-
| 0,5A || 2V || 2V
|-
| 1A || 2V || 2,8V
|-
| 2,1A || 2,8V || 2V
|}

Ohne diese Spannungen an den Datenleitungen starten die Geräte den Ladevorgang nicht.
In der folgenden Tabelle Widerstandswerte für die entsprechenden Ladeströme (Widerstandbezeichnungen siehe Bild)

[[Datei:USB-Ladeschaltung.png|400px|miniatur|zentriert|Ladeschaltung zu den Spannungsteilern]]

{| class="wikitable"
|-
! Ladestrom !! R1 !! R2 !! R3 !! R4
|-
| 0,5A || 12k || 15k || 12k || 15k
|-
| 1A || 12k || 15k || 15k || 10k
|-
| 2,1A || 15k || 10k || 12k || 15k
|}

=== Norm ===

Das Problem dabei ist, dass es für den Lademodus keine Norm gab. Erst im März 2007 wurde die "USB Battery Charging Specification"[http://www.usb.org/developers/devclass_docs#approved] veröffentlicht. Danach müssen die beiden Datenleitungen mit einem Widerstand von höchstens 200Ω verbunden werden.
Die beiden Datenleitungen sollten also möglichst direkt kurzgeschlossen werden, ohne einen weiteren Widerstand dazwischen.

=== Andere Hersteller ===

Wie oben beschrieben gab es lange keine Norm, daher gibt es viele Möglichkeiten. Oft ist eine Beschaltung der Datenleitungen aber gar nicht nötig. Viele Geräte wechseln gleich in den Lademodus, sobald eine Versorgungsspannung anliegt. Moderne Smartphones verlangen jedoch immer eine Beschaltung der Datenleitungen.

Wenn nicht, können folgende Varianten probiert werden:
* D+ und D- mit einem Widerstand verbinden
* beide pulldown
* beide pullup

== Aufbau ==

Grundlage der Stromversorgung bildet ein altes AC-Steckernetzteil mit ~9V (Trafo Gehäuse). Ein Brückengleichrichter wandelt die Wechselspannung in pulsierende Gleichspannung um. Diese wird geglättet und von einem 7805 Spannungsregler auf konstante 5 Volt begrenzt.
Die Wahl des Steckernetzteils ist unkritisch. Es kann auch DC-Netzteil verwendet werden (Der Gleichrichter dient dann als Verpolungsschutz).
Verwendet man ein 5V Gleichspannungsnetzteil kann die gesamte Schaltungsteil zur Spannungsstabilisierung weggelassen werden. Allein die Widerstände als Spannungsteiler werden dann noch benötigt.

[[Bild:iPodLaden.png]]

=== USB Buchse ===

Die USB Buchse hab ich einem alten PS2/USB Adapter entnommen, was ich aber nicht weiterempfehlen kann. Die beiden Buchsen waren miteinander vergossen, und die Buchse musste mühselig davon befreit werden. Alternative: USB Verlängerungskabel abzwicken oder USB Buchse kaufen (gibt es leider oft nur als SMD).

Notfalls tut es auch eine ganz normale Lochstreifen-Platine:
4 Streifen + noch ein wenig links und rechts (ungefähr jeweils der zwischenraum bis zum nächsten Streifen) - alles passend Feilen, die kanten links und rechts abrunden -> Voila - innenvierkant-usb.
Evtl muss die Platine noch etwas verstärkt werden, also einfach ein kleines Stück Pappe dahinterklemmen - nicht schön, hochgefährlich, aber im Notfall ganz brauchbar.

=== Gehäuse ===

Um die Schaltung reisetauglich zu machen, hab ich ihm noch ein Gehäuse aus Holz spendiert. Eine grüne LED zeigt die Einsatzbereitschaft an.

[[Bild:ipoldadengehäuse.JPG]]

== Notladung ==

Ist man länger auf Reisen und vom Stromnetz längere Zeit abgeschnitten (Urwaldtrip, Festival), bietet sich die Ladung über eine externe Batterie an. Entweder man verwendet einen 9 V Block als Quelle oder man schließt mehrere Zellen zusammen.

Diese Variante gleicht jedoch einem „ökonomischen Overkill“. Es werden ca. 50% der Leistung vom Spannungsregler verheizt, was bedeutet, dass die Hälfte der Batteriekapazität verloren geht. Besser wäre da ein Schaltregler der mit einem Wirkungsgrad von über 90% arbeitet. Diese sind aber aufwendiger aufzubauen und teurer in der Anschaffung. Plant man diese Methode öfter zu verwenden, lohnt sich aber der Mehraufwand.

Am besten ist es vier 1,2V Akkus zusammenzuschließen. Das ergibt eine Spannung von 4,8V. Diese kann ohne Verluste zum Laden verwendet werden, ein Schaltregler oder ähnliches ist dann nicht notwendig. Einzig die Widerstände um den Player in den Lademodus zu versetzen, sind nötig.

== Billige Ladegeräte ==

Man liest oft in Rezensionen von billigen USB Ladegeräten, dass die iPods davon nicht geladen werden. Das liegt am fehlenden Spannungsteiler, die Datenleitungen sind in diesem Fall meist nicht beschaltet.
Die unbeschalteten Datenleitungen treten besonders oft bei Lade-Adaptern fürs Auto auf.

Diesem Problem kann man sich aber leicht abhelfen. Entweder man öffnet das Gehäuse und baut den Spannungsteiler nachträglich ein oder baut sich ein Verlängerungskabel in dem der Spannungsteiler integriert ist. Baut man die Widerstände direkt ins Gehäuse ist das schöner, oft aber aus Platzgründen nicht möglich.

Manchmal sind die Datenleitungen auch mit Minus (GND) kurzgeschlossen.
Das zerstört manche Geräte.

== Praxis: Laden im Auto ==

Die Schaltung funktioniert bei mir auch prima im Auto/am Boot. Anstatt der 9VAC kann die Schaltung auch ans Bordnetz gehängt werden. Dieses ist womöglich aber nicht sehr sauber (Spannungsspitzen). Probleme konnten von mir bis jetzt noch keine festgestellt werden, eine kleine Schutzbeschaltung am Eingang würde Sicherheit bringen.

== Weiterführende Links ==

[http://www.pollin.de/shop/dt/NzU5OTQ2OTk-/Stromversorgung/Ladegeraete/Spezielle_Lader/Ladeadapter_SEC_0500.html Handyladegerät von Pollin mit LM2557], enthält einen Gleichrichter und einen 5V-Schaltregler und lässt sich sehr einfach zu o.g. Zwecken modifizieren

[[Category:1. Wettbewerb]]
[[Kategorie:Projekte]]
[[Kategorie:Audio]]
[[Kategorie:USB]]
[[Kategorie:Spannungsversorgung und Energiequellen]]

Datei:USB-Ladeschaltung.png

2014-02-26T14:34:55Z

Alexdetsch: Selbst erstellte Schaltung zum Laden von Mobiltelefonen. Siehe Artikel "iPodlader"

Selbst erstellte Schaltung zum Laden von Mobiltelefonen.
Siehe Artikel "iPodlader"

IPod Ladegerät

2014-02-26T14:14:57Z

Alexdetsch: Überarbeitung der anderen Ladeströme

== Einleitung ==

Mp3-Player sind oft nur mehr über den USB Anschluss zu laden, so auch mein iPod Shuffle. Mich störte es, den MP3-Player nur laden zu können, wenn der PC läuft. Es gibt natürlich viele fertige Ladegeräte zu kaufen, mich interessierte aber der Aufbau. Außerdem hat der Selbstbau auch noch ein paar Extras zu bieten.

=== Hinweis ===

Bei der vorgestellten Schaltung handelt es sich NICHT um ein Apple Produkt! Die Verwendung kann zu Schäden am Gerät und zu Verlust der Garantie führen.

Benutzung auf eigene Gefahr !
Use at your own risk !

Wer unsicher ist, sollte die Finger vom Nachbau lassen.

Bei sachgemäßem Aufbau ist das Risiko aber relativ gering. Die 5V Spannungsversorgung kommen auch vom PC und sind zulässig. Die Datenleitungen sind relativ hochohmig beschaltet, was eine mögliche Beschädigung minimiert.

== Lademodus ==

=== Apple ===

Um Apple geräte wie iPhone, iPad oder iPod in den Lademodus zu versetzen, sind zwei Spannungsteiler nötig. Apple sieht dabei verschiedene Ladeströme vor, welche durch verschiedene Spannungen an den Datenleitungen aktiviert werden:

{| class="wikitable"
|-
! Ladestrom !! Spannung an D+ !! Spannung an D-
|-
| 0,5A || 2V || 2V
|-
| 1A || 2V || 2,8V
|-
| 2,1A || 2,8V || 2V
|}

Ohne diese Spannungen an den Datenleitungen starten die Geräte den Ladevorgang nicht.
In der folgenden Tabelle Widerstandswerte für die entsprechenden Ladeströme (Widerstandbezeichnungen siehe Bild)

[[Bild:iPodSpgTeiler.png]]

{| class="wikitable"
|-
! Ladestrom !! R1 !! R2 !! R3 !! R4
|-
| 0,5A || Beispiel || Beispiel || Beispiel || Beispiel
|-
| 1A || Beispiel || Beispiel || Beispiel || Beispiel
|-
| 2,1A || Beispiel || Beispiel || Beispiel || Beispiel
|}

=== Norm ===

Das Problem dabei ist, dass es für den Lademodus keine Norm gab. Erst im März 2007 wurde die "USB Battery Charging Specification"[http://www.usb.org/developers/devclass_docs#approved] veröffentlicht. Danach müssen die beiden Datenleitungen mit einem Widerstand von höchstens 200Ω verbunden werden. Die beiden Datenleitungen sollten also möglichst direkt kurzgeschlossen werden, ohne einen weiteren Widerstand dazwischen.

=== Andere Hersteller ===

Wie oben beschrieben gab es lange keine Norm, daher gibt es viele Möglichkeiten. Oft ist eine Beschaltung der Datenleitungen aber gar nicht nötig. Viele Geräte wechseln gleich in den Lademodus, sobald eine Versorgungsspannung anliegt.

Wenn nicht, können folgende Varianten probiert werden:
* D+ und D- mit einem Widerstand verbinden
* beide pulldown
* beide pullup

== Aufbau ==

Grundlage der Stromversorgung bildet ein altes AC-Steckernetzteil mit ~9V (Trafo Gehäuse). Ein Brückengleichrichter wandelt die Wechselspannung in pulsierende Gleichspannung um. Diese wird geglättet und von einem 7805 Spannungsregler auf konstante 5 Volt begrenzt.
Die Wahl des Steckernetzteils ist unkritisch. Es kann auch DC-Netzteil verwendet werden (Der Gleichrichter dient dann als Verpolungsschutz).
Verwendet man ein 5V Gleichspannungsnetzteil kann die gesamte Schaltungsteil zur Spannungsstabilisierung weggelassen werden. Allein die Widerstände als Spannungsteiler werden dann noch benötigt.

[[Bild:iPodLaden.png]]

=== USB Buchse ===

Die USB Buchse hab ich einem alten PS2/USB Adapter entnommen, was ich aber nicht weiterempfehlen kann. Die beiden Buchsen waren miteinander vergossen, und die Buchse musste mühselig davon befreit werden. Alternative: USB Verlängerungskabel abzwicken oder USB Buchse kaufen (gibt es leider oft nur als SMD).

Notfalls tut es auch eine ganz normale Lochstreifen-Platine:
4 Streifen + noch ein wenig links und rechts (ungefähr jeweils der zwischenraum bis zum nächsten Streifen) - alles passend Feilen, die kanten links und rechts abrunden -> Voila - innenvierkant-usb.
Evtl muss die Platine noch etwas verstärkt werden, also einfach ein kleines Stück Pappe dahinterklemmen - nicht schön, hochgefährlich, aber im Notfall ganz brauchbar.

=== Gehäuse ===

Um die Schaltung reisetauglich zu machen, hab ich ihm noch ein Gehäuse aus Holz spendiert. Eine grüne LED zeigt die Einsatzbereitschaft an.

[[Bild:ipoldadengehäuse.JPG]]

== Notladung ==

Ist man länger auf Reisen und vom Stromnetz längere Zeit abgeschnitten (Urwaldtrip, Festival), bietet sich die Ladung über eine externe Batterie an. Entweder man verwendet einen 9 V Block als Quelle oder man schließt mehrere Zellen zusammen.

Diese Variante gleicht jedoch einem „ökonomischen Overkill“. Es werden ca. 50% der Leistung vom Spannungsregler verheizt, was bedeutet, dass die Hälfte der Batteriekapazität verloren geht. Besser wäre da ein Schaltregler der mit einem Wirkungsgrad von über 90% arbeitet. Diese sind aber aufwendiger aufzubauen und teurer in der Anschaffung. Plant man diese Methode öfter zu verwenden, lohnt sich aber der Mehraufwand.

Am besten ist es vier 1,2V Akkus zusammenzuschließen. Das ergibt eine Spannung von 4,8V. Diese kann ohne Verluste zum Laden verwendet werden, ein Schaltregler oder ähnliches ist dann nicht notwendig. Einzig die Widerstände um den Player in den Lademodus zu versetzen, sind nötig.

== Billige Ladegeräte ==

Man liest oft in Rezensionen von billigen USB Ladegeräten, dass die iPods davon nicht geladen werden. Das liegt am fehlenden Spannungsteiler, die Datenleitungen sind in diesem Fall meist nicht beschaltet.
Die unbeschalteten Datenleitungen treten besonders oft bei Lade-Adaptern fürs Auto auf.

Diesem Problem kann man sich aber leicht abhelfen. Entweder man öffnet das Gehäuse und baut den Spannungsteiler nachträglich ein oder baut sich ein Verlängerungskabel in dem der Spannungsteiler integriert ist. Baut man die Widerstände direkt ins Gehäuse ist das schöner, oft aber aus Platzgründen nicht möglich.

Manchmal sind die Datenleitungen auch mit Minus (GND) kurzgeschlossen.
Das zerstört manche Geräte.

== Praxis: Laden im Auto ==

Die Schaltung funktioniert bei mir auch prima im Auto/am Boot. Anstatt der 9VAC kann die Schaltung auch ans Bordnetz gehängt werden. Dieses ist womöglich aber nicht sehr sauber (Spannungsspitzen). Probleme konnten von mir bis jetzt noch keine festgestellt werden, eine kleine Schutzbeschaltung am Eingang würde Sicherheit bringen.

== Weiterführende Links ==

[http://www.pollin.de/shop/dt/NzU5OTQ2OTk-/Stromversorgung/Ladegeraete/Spezielle_Lader/Ladeadapter_SEC_0500.html Handyladegerät von Pollin mit LM2557], enthält einen Gleichrichter und einen 5V-Schaltregler und lässt sich sehr einfach zu o.g. Zwecken modifizieren

[[Category:1. Wettbewerb]]
[[Kategorie:Projekte]]
[[Kategorie:Audio]]
[[Kategorie:USB]]
[[Kategorie:Spannungsversorgung und Energiequellen]]

IPod Ladegerät

2014-02-26T14:03:44Z

Alexdetsch: Verfahren findet bei allen außer Apple Anwendung

== Einleitung ==

Mp3-Player sind oft nur mehr über den USB Anschluss zu laden, so auch mein iPod Shuffle. Mich störte es, den MP3-Player nur laden zu können, wenn der PC läuft. Es gibt natürlich viele fertige Ladegeräte zu kaufen, mich interessierte aber der Aufbau. Außerdem hat der Selbstbau auch noch ein paar Extras zu bieten.

=== Hinweis ===

Bei der vorgestellten Schaltung handelt es sich NICHT um ein Apple Produkt! Die Verwendung kann zu Schäden am Gerät und zu Verlust der Garantie führen.

Benutzung auf eigene Gefahr !
Use at your own risk !

Wer unsicher ist, sollte die Finger vom Nachbau lassen.

Bei sachgemäßem Aufbau ist das Risiko aber relativ gering. Die 5V Spannungsversorgung kommen auch vom PC und sind zulässig. Die Datenleitungen sind relativ hochohmig beschaltet, was eine mögliche Beschädigung minimiert.

== Lademodus ==

=== Apple ===

Am schwierigsten war es für mich den iPod in den Lademodus zu versetzen. Dazu dient der Spannungsteiler. Die beiden Datenleitungen (D+ und D-) werden damit auf 2,5 V Pegel gesetzt. Das bewirkt, dass der Player in den Lademodus wechselt, ohne diese startet der Ladevorgang nicht.

[[Bild:iPodSpgTeiler.png]]

Erwiesenermaßen funktioniert es auch, wenn R2 und R3 weggelassen werden, und zwischen Pin 2 und 3 einen Widerstand von 6,8 kOhm (oder in dem Bereich) platziert wird. Es wird ein kleiner Spannungsunterschied zwischen Pin 2 und 3 erzeugt, was eigentlich im Sinne der normalen Signalbeschaffenheit ist.

Bei einem Ipod Shuffle leuchtet die Kontroll-LED kontinuierlich orange, und so soll es sein.

=== Norm ===

Das Problem dabei ist, dass es für den Lademodus keine Norm gab. Erst im März 2007 wurde die "USB Battery Charging Specification"[http://www.usb.org/developers/devclass_docs#approved] veröffentlicht. Danach müssen die beiden Datenleitungen mit einem Widerstand von höchstens 200Ω verbunden werden. Die beiden Datenleitungen sollten also möglichst direkt kurzgeschlossen werden, ohne einen weiteren Widerstand dazwischen.

=== Andere Hersteller ===

Wie oben beschrieben gab es lange keine Norm, daher gibt es viele Möglichkeiten. Oft ist eine Beschaltung der Datenleitungen aber gar nicht nötig. Viele Geräte wechseln gleich in den Lademodus, sobald eine Versorgungsspannung anliegt.

Wenn nicht, können folgende Varianten probiert werden:
* D+ und D- mit einem Widerstand verbinden
* beide pulldown
* beide pullup

== Aufbau ==

Grundlage der Stromversorgung bildet ein altes AC-Steckernetzteil mit ~9V (Trafo Gehäuse). Ein Brückengleichrichter wandelt die Wechselspannung in pulsierende Gleichspannung um. Diese wird geglättet und von einem 7805 Spannungsregler auf konstante 5 Volt begrenzt.
Die Wahl des Steckernetzteils ist unkritisch. Es kann auch DC-Netzteil verwendet werden (Der Gleichrichter dient dann als Verpolungsschutz).
Verwendet man ein 5V Gleichspannungsnetzteil kann die gesamte Schaltungsteil zur Spannungsstabilisierung weggelassen werden. Allein die Widerstände als Spannungsteiler werden dann noch benötigt.

[[Bild:iPodLaden.png]]

=== USB Buchse ===

Die USB Buchse hab ich einem alten PS2/USB Adapter entnommen, was ich aber nicht weiterempfehlen kann. Die beiden Buchsen waren miteinander vergossen, und die Buchse musste mühselig davon befreit werden. Alternative: USB Verlängerungskabel abzwicken oder USB Buchse kaufen (gibt es leider oft nur als SMD).

Notfalls tut es auch eine ganz normale Lochstreifen-Platine:
4 Streifen + noch ein wenig links und rechts (ungefähr jeweils der zwischenraum bis zum nächsten Streifen) - alles passend Feilen, die kanten links und rechts abrunden -> Voila - innenvierkant-usb.
Evtl muss die Platine noch etwas verstärkt werden, also einfach ein kleines Stück Pappe dahinterklemmen - nicht schön, hochgefährlich, aber im Notfall ganz brauchbar.

=== Gehäuse ===

Um die Schaltung reisetauglich zu machen, hab ich ihm noch ein Gehäuse aus Holz spendiert. Eine grüne LED zeigt die Einsatzbereitschaft an.

[[Bild:ipoldadengehäuse.JPG]]

== Notladung ==

Ist man länger auf Reisen und vom Stromnetz längere Zeit abgeschnitten (Urwaldtrip, Festival), bietet sich die Ladung über eine externe Batterie an. Entweder man verwendet einen 9 V Block als Quelle oder man schließt mehrere Zellen zusammen.

Diese Variante gleicht jedoch einem „ökonomischen Overkill“. Es werden ca. 50% der Leistung vom Spannungsregler verheizt, was bedeutet, dass die Hälfte der Batteriekapazität verloren geht. Besser wäre da ein Schaltregler der mit einem Wirkungsgrad von über 90% arbeitet. Diese sind aber aufwendiger aufzubauen und teurer in der Anschaffung. Plant man diese Methode öfter zu verwenden, lohnt sich aber der Mehraufwand.

Am besten ist es vier 1,2V Akkus zusammenzuschließen. Das ergibt eine Spannung von 4,8V. Diese kann ohne Verluste zum Laden verwendet werden, ein Schaltregler oder ähnliches ist dann nicht notwendig. Einzig die Widerstände um den Player in den Lademodus zu versetzen, sind nötig.

== Billige Ladegeräte ==

Man liest oft in Rezensionen von billigen USB Ladegeräten, dass die iPods davon nicht geladen werden. Das liegt am fehlenden Spannungsteiler, die Datenleitungen sind in diesem Fall meist nicht beschaltet.
Die unbeschalteten Datenleitungen treten besonders oft bei Lade-Adaptern fürs Auto auf.

Diesem Problem kann man sich aber leicht abhelfen. Entweder man öffnet das Gehäuse und baut den Spannungsteiler nachträglich ein oder baut sich ein Verlängerungskabel in dem der Spannungsteiler integriert ist. Baut man die Widerstände direkt ins Gehäuse ist das schöner, oft aber aus Platzgründen nicht möglich.

Manchmal sind die Datenleitungen auch mit Minus (GND) kurzgeschlossen.
Das zerstört manche Geräte.

== Praxis: Laden im Auto ==

Die Schaltung funktioniert bei mir auch prima im Auto/am Boot. Anstatt der 9VAC kann die Schaltung auch ans Bordnetz gehängt werden. Dieses ist womöglich aber nicht sehr sauber (Spannungsspitzen). Probleme konnten von mir bis jetzt noch keine festgestellt werden, eine kleine Schutzbeschaltung am Eingang würde Sicherheit bringen.

== Weiterführende Links ==

[http://www.pollin.de/shop/dt/NzU5OTQ2OTk-/Stromversorgung/Ladegeraete/Spezielle_Lader/Ladeadapter_SEC_0500.html Handyladegerät von Pollin mit LM2557], enthält einen Gleichrichter und einen 5V-Schaltregler und lässt sich sehr einfach zu o.g. Zwecken modifizieren

[[Category:1. Wettbewerb]]
[[Kategorie:Projekte]]
[[Kategorie:Audio]]
[[Kategorie:USB]]
[[Kategorie:Spannungsversorgung und Energiequellen]]