https://www.mikrocontroller.net/api.php?action=feedcontributions&feedformat=atom&user=Woody 2026-04-11T08:39:26Z Benutzerbeiträge MediaWiki 1.39.7 https://www.mikrocontroller.net/index.php?title=KiCad&diff=54522 2011-01-25T23:22:54Z

<p>Woody: /* Allgemein */</p> <hr /> <div>'''KiCAD''' ist ein Open Source [[Schaltplaneditoren|Schaltplaneditor]] und PCB Layoutprogramm für Windows, Linux, Mac OSX.<br /> <br /> Diese Seite ist zunächst eine Zusammenfassung aus den KiCAD Beiträgen im Forum. Und gleich zu Anfang ein grosses DANKE an alle KiCAD-User aus dem Forum. Ihr seid zu viele, um jeden einzeln zu nennen. Aber wer sich diese Seite durchliest und den Links folgt, wird euch kennenlernen. <br /> <br /> Hier sollen alte und neue KiCAD-Anwender einen Anlaufpunkt finden und neue, insbesondere µC-relevante Aktivitäten stattfinden. <br /> <br /> Diese Seite will keine Konkurrenz zum offiziellen KiCAD Wiki sein, d.h. was dort steht soll hier nicht wiederholt werden und was hier steht wird hoffentlich zum offiziellen KiCAD Wiki wandern.<br /> <br /> Wenn ihr Kritik oder Fragen zu KiCAD habt, dann nutzt das Forum! Sobald KiCAD im Betreff steht, wird der Beitrag gelesen und nach Möglichkeit beantwortet. Auch Ideen zu dieser Seite sind sehr willkommen! <br /> <br /> == FAQ ==<br /> <br /> Siehe auch die offizielle FAQ: http://kicad.sourceforge.net/wiki/index.php/FAQ<br /> <br /> TODO: Strukturierung (Allg., Schaltplan, Netlists, Module, Bibliotheken, Layout, Export, 3D)<br /> <br /> === Allgemein ===<br /> * Warum gefällt dir KiCAD?<br /> ** http://www.mikrocontroller.net/topic/70905#584639<br /> ** http://www.mikrocontroller.net/topic/81396#680502<br /> ** http://www.mikrocontroller.net/topic/83311#697917<br /> ** http://www.mikrocontroller.net/topic/42614#321502<br /> * Warum gefällt dir KiCAD nicht?<br /> ** Ich verstehe nicht, was du meinst ;-)<br /> ** http://www.mikrocontroller.net/topic/81396#680502<br /> ** http://www.mikrocontroller.net/topic/83311#697969<br /> ** Debian Lenny user können zur Zeit als aktuelleste Version nur die vom 05 Mai 2010 auf einfachem Wege nutzen. Grund: Dafür existiert ein gut funktionierendes Ubuntu 8.10 binary. Für aktuellere Versionen existiert kein direkt auf Debian lauffähiges Binary. Aus den Quellen compilieren ist auch nur den versiertesten möglich, weil die aktuellen Sourcen auf Launchpad liegen, dort über Bazaar (bzr) abzurufen sind, und Launchpad nicht das 1.5 bzr akzeptiert, das als Debian Package vorliegt. Es existiert zwar ein ausreichend aktueller Backport für Debian Lenny, aber der führt zu Packetkollisionen. Im Krieg Debian/Ubuntu steht KiCAD also auf Ubuntu Seite.<br /> ***Anmerkung: Mit Squeeze(testing) funktioniert KiCAD einwandfrei, Lenny ist mittlerweile zwei Jahre alt.<br /> * Wo gibt es weitere Infos zu KiCAD?<br /> ** http://www.mikrocontroller.net/topic/98034#848661<br /> * Welche Leiterplattenfertiger akzeptieren KiCAD Layouts?<br /> ** http://www.pcb-pool.de KiCAD kann &quot;Extended&quot; Gerber RS-247-X erzeugen. Das wird von PCB-Pool aktzeptiert. Dabei http://www.pcb-pool.com/download/spezifikation/deu_cmso020_ext_gerber.pdf beachten! Alternativ, wer KiCAD (noch) nicht traut, diese RS-247-X in deren (PCB-Pools) Tool GC-Prevue http://www.mikrocontroller.net/topic/120373#1092375 einlesen und als .GWK exportieren.<br /> ** http://fischer-leiterplatten.de Ohne Aufpreis für Gerber-Import <br /> * Wie geht man mit KiCAD-Trollen um?<br /> ** Mit gesundem Menschenverstand. Trollregeln wie die US AIR FORCE (http://blog.wired.com/defense/2009/01/usaf-blog-respo.html) brauchen wir nicht ;-)<br /> <br /> === Schaltplan ===<br /> * Wie stellt man die Blattgrösse beim Schaltplan ein?<br /> ** In Page Settings die Blattgröße verstellen (zB von A4 auf A3) http://www.mikrocontroller.net/topic/33653#974295<br /> * Wie kann man den Schaltplan auf mehreren Seiten verteilen (hierachical sheets)?<br /> ** http://www.mikrocontroller.net/topic/96060<br /> ** http://www.mikrocontroller.net/topic/117873#1060062<br /> * Wie kann man die &quot;hierachical sheets&quot; benutzen, um aus vorgefertigten Subschaltplänen mit immer gleichen Bauteilgruppen rationell Schaltpläne zusammenzustellen (Building Blocks)?<br /> ** http://www.mikrocontroller.net/topic/175597#1687653<br /> ** http://www.mikrocontroller.net/topic/178683#1724114<br /> * Wie kann man Schaltplanentwurf (KiCAD) und Schaltungssimulation (Spice) verbinden?<br /> * Ein Tutorial zum Symboleditor für KiCAD, mit dem die Symbole für das Schaltplanmodul (EEschema) erzeugt bzw. editiert werden, findet sich hier: [[Media:SymboleFuerKiCad318082009-RevC-DE.pdf]].<br /> * Wie kann man im Schaltplan Symbole zum Verschieben gruppieren?<br /> ** Siehe http://www.mikrocontroller.net/topic/170913#<br /> * Wie wird man den merkwürdigen Rahmen los?<br /> ** 1) Beim Ausdrucken Frame deaktivieren.<br /> ** 2) Als SVG exportieren/plotten. Liegt es als SVG vor, mit einem geigneten Grafikprogramm, z.B. Inkscape, den Rahmen löschen.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> === Netlist ===<br /> * Was genau muss man beim Übergang vom Schaltplan (SCH) zum Layout (BRD) machen?<br /> ** http://www.mikrocontroller.net/topic/33653#898771<br /> ** http://www.mikrocontroller.net/topic/39243#290309<br /> ** http://www.mikrocontroller.net/topic/39243#891530<br /> * Kann man fertige Netzlisten für Gruppen von Bauteilen einbinden?<br /> ** http://www.mikrocontroller.net/topic/33653#1462871<br /> * Kann man Daten für automatische Bestückung erzeugen?<br /> * Was bedeuten die Maßangaben in der Netlist?<br /> <br /> === Layout ===<br /> * Wie stellt man die Rastergrösse im Layout ein?<br /> ** Mit der Rechten Maustaste in das Board klicken. Es poppt ein Menue auf. Dort Raster wählen..... Geht im Modul-Editor genauso.<br /> * Wie füllt man eine Fläche aus?<br /> ** http://www.mikrocontroller.net/topic/93131#854802<br /> ** Etwas aktueller: http://www.mikrocontroller.net/topic/182271#1772119 Zweiter Teil des Posts.<br /> * Wie werden Pads und Leiterbahnen verbunden?<br /> ** http://www.mikrocontroller.net/topic/119755#1081455<br /> * Ich bekomme immer eine Fehlermeldung vom DRC, das ein Pad nicht angeschlossen ist, aber ich habe es angeschlossen.<br /> ** http://www.mikrocontroller.net/topic/204717#2018724<br /> * Ich will ein Bauteil für geringeren Leiterwiderstand sowohl auf der Unterseite- als auch der Oberseite anschliessen. KiCAD löscht aber immer den alten Leiterbahnzug, wenn ich den neuen lege. <br /> ** Deaktiviere unter Einstellungen-&gt;Allgemein das &quot;auto-entfernen-von-Leiterbahnen&quot; (einfachste Lösung). <br /> ** Alternativ: Designe dafür Bauteile mit speziellen Pads. http://www.mikrocontroller.net/topic/187606#1823596 (realistischste u. sauberste Lösung, aber etwas umständlich.)<br /> * Wie kann man ein Bauteil mit Pads und Leiterbahnen bewegen? <br /> ** http://www.mikrocontroller.net/topic/118539#1067219<br /> * Wie bekommt man ein vernünftiges Boardoutline hin?<br /> ** http://www.mikrocontroller.net/topic/96060#1057511 <br /> * Wie erstellt man eine Befestigungsbohrung?<br /> ** http://www.mikrocontroller.net/topic/179308#1726990<br /> ** http://www.mikrocontroller.net/topic/120373#1122219 ?????<br /> * Wie kann man Bauteilmaße in in den Ansichten (Footprint, Layout, 3D-View) anzeigen?<br /> ** Anzeigung als direkte Bemaßung geht nicht. Es sei, man fertigt sich einen Maßstab als footprint/Modul und fügt ihn zum Messen in das Board ein. Wenn man im Layout messen möchte, so geht das über den relativen Nullpunkt. Unten im Rahmen rechts sind vier Felder. Die beiden linken zeigen die absoluten Koordinaten, an, die beiden rechten die relativen Koordinaten in Bezug auf einen relativen Nullpunkt. Defaultmäßig stimmen absoluter und relativer Nullpunkt ersteinmal überein. Per &quot;Space bar&quot; drücken setzt Du den relativen Nullpunkt an den Ort des Mauszeigers. Wenn Du nun die Maus verfährst, zeigen die relativen Koordinaten nun den vertikalen und horizontalen Abstand zum Nullpunkt. Die Diagonale muss leider über den Pythagoras selber ausgerechnet werden. Durch geschicktes setzten des Nullpunktes kann man nun auf der Platine herummessen. Im Moduleditor geht das analog. Das 3D-View kann zur Zeit (Jannuar 2011) überhaupt keine Bemaßung. <br /> * Wie kann man mit der KiCAD Version 20100314 '''einseitige''' Platinen erstellen?<br /> ** http://www.mikrocontroller.net/topic/172015#1651239<br /> ** aktueller: http://www.mikrocontroller.net/topic/172015#1794699<br /> * Wie kann man den Nullpunkt eines Layouts verschieben?<br /> ** http://www.mikrocontroller.net/topic/179680#1730452 für PCBnew. Im Moduleditor kann man den Ankerpunkt frei Mithilfe des Anker-Tools aus der rechten Menüleiste (das Ankersymbol) setzten. Gleiches gilt für den Symboleditor.<br /> * Wie gehen runde Bögen in KiCAD?<br /> **http://www.mikrocontroller.net/topic/202512#1994063 <br /> * Ich habe mein Board fertig geroutet, stelle aber jetzt fest, das ich noch einige Leiterbahnbreiten ändern muss. Wie geht das am einfachsten?<br /> **http://www.mikrocontroller.net/topic/205851#new<br /> <br /> === Module Editor ===<br /> * Wie erstellt man Footprints für Bauteile?<br /> * Kann man im Module Editor die Eigenschaften aller Pads gleichzeitig ändern?<br /> ** http://www.mikrocontroller.net/topic/93131#799550<br /> * Wie kann man Bauteilmaße in in den Ansichten (Footprint, Layout, 3D-View) anzeigen?<br /> <br /> === 3D-Ansicht ===<br /> * Kann man die 3D-Ansicht in ein 3D-CAD Programm exportieren? <br /> **http://www.mikrocontroller.net/topic/203388#new<br /> * Wie kann man Bauteilmaße in in den Ansichten (Footprint, Layout, 3D-View) anzeigen?<br /> <br /> === Drucken / Export ===<br /> * Wie exportiert man den Schaltplan oder das Layout als Bild (PNG o.ä.)? <br /> ** Drucken über Postscript-Treiber und Umwandeln mit Ghostscript<br /> ** [http://www.mikrocontroller.net/topic/96060#1061492]<br /> ** Plot to Clipboard [http://www.mikrocontroller.net/topic/117562#1056566]<br /> * Wie kann ich GENAU ausdrucken? Mein Ausdruck auf ABC ist ca. X % zu klein! <br /> * Kann man Gerber-Dateien exportieren?<br /> ** Ja. Es wird Gerber 247X exportiert. Einheit ist inch (sowohl im 247d als auch im 247x Stil geschrieben. Die Y-Koordinaten sind im allgemeinen negativ. KiCAD verwendet für Flächen das in Gerber spezifizierte Polygon Makro.<br /> ** Bei Bestellungen bei PCB-Pool ist deren GC-Prevue erforderlich [http://www.mikrocontroller.net/topic/120373#1092375]<br /> * Wie kann man den Gerber-Plot so ausdrucken, dass in der Mitte von Pads und Vias ein Zentrierloch frei bleibt?<br /> ** http://article.gmane.org/gmane.comp.cad.kicad.user/3457<br /> * Wie kann man das Layout invers ausdrucken, d.h. alle Leiterbahnen und Pads müssen weiß bleiben, der Rest wird schwarz ausgedruckt?<br /> ** Beim Plotten den Haken bei Negativ-Plot setzen [http://www.mikrocontroller.net/topic/156202#1474507]<br /> <br /> === Import ===<br /> * Kann man EAGLE Dateien importieren? (=&gt; Obacht bei Weitergabe der Daten!)<br /> ** http://www.mikrocontroller.net/topic/70905#797416<br /> ** http://www.mikrocontroller.net/topic/70905#797486<br /> ** http://www.mikrocontroller.net/topic/120373#1089933<br /> * Wie bindet man fremde KiCAD Bibliotheken ein?<br /> ** Schaltplan: http://kicad.sourceforge.net/wiki/index.php/DE:KiCadHB#Einstellungen_2<br /> ** EESchema (Schaltplaneditor) starten, unter Einstellungen &quot;Bibliothek&quot; auswählen, auf &quot;Hinzufügen&quot; klicken, neue Bibliothek auswählen dann &quot;öffnen&quot; und in der Projektdatei &quot;Speichern&quot;. Gültig für Version 20090216Final.<br /> <br /> === Einstellungen sichern / wiederherstellen===<br /> * Wo speichert KiCAD die Einstellungen ab und wie lassen sich die originalen Einstellungen wiederherstellen?<br /> ** [[http://kicad.sourceforge.net/wiki/index.php/DE:KiCadHB#Einstellungen_sichern_.2F_wiederherstellen]]<br /> <br /> == Tipps&amp;Tricks / Eigenheiten / Bugs ==<br /> <br /> * Nachbearbeitung mit Skript oder Texteditor (Pin Swapping, Versionskontrolle via SVN, Generierung von Packages aus UCF-Listen) <br /> ** http://www.mikrocontroller.net/topic/120373#1100467<br /> ** http://www.mikrocontroller.net/topic/96860#836967<br /> ** http://stawoo.com/dokuwiki/doku.php?id=ecld:kicad:board<br /> <br /> * Schaltplan: Durchnummerieren von GND und PWR erforderlich http://www.mikrocontroller.net/topic/39243#290309<br /> <br /> * Zum Verbinden von Schaltplan und Layout müssen an den Bauteilen die Pinnummern mit den Padnummern der Footprints korrespondieren. Das ist &quot;defaultmäßig&quot; nicht immer zu erreichen, weil es unterschiedliche Nummerierungssysteme gibt. Ausser dem Anlegen eines speziellen Footprints kann diese Anpassung für einzelne Bauteile wärend des Layoutens im Moduleditor vorgenommen werden. http://www.mikrocontroller.net/topic/186121#1805890<br /> <br /> * In PCBnew lassen sich mit &quot;Datei&gt;Platine hinzufügen&quot; auch schon geroutete Gruppen von Bauteilen quasi als Modul einfügen, wenn sie zuvor als Board abgelegt wurden. Ebenso kann eine Bauteilgruppe, die in der Form mehrmals vorkommt, und die die schon einmal geroutet worden ist, gruppiert, kopiert und wiederverwended werden. Die dazu nötige Annotation und das Löschen der überzähligen Bauteile muss aber sorgfältig von Hand gemacht werden. <br /> <br /> * Bibliotheken verwalten, umsortieren bzw. neu strukturieren: http://www.mikrocontroller.net/topic/187107#1817559 <br /> <br /> * Layout: Rest-Gummiband an Pins http://www.mikrocontroller.net/topic/120373#1092375<br /> <br /> * Produktion: http://www.mikrocontroller.net/topic/98034#848965<br /> <br /> * Bug in Version 2010-03-14: Unter Einstellungen lässt sich keine einseitige Platine wählen (wichtig für Autorouter). Lösung: Modifikation des .brd Files mit einem Editor [http://www.mikrocontroller.net/topic/172015#1651239]:<br /> <br /> :&lt;pre&gt;<br /> :In der *.brd Datei gleich ganz oben...<br /> :<br /> :$GENERAL<br /> :LayerCount 2 -&gt; auf 1 setzen<br /> :<br /> :$SETUP<br /> :InternalUnit 0.000100 INCH<br /> :ZoneGridSize 250<br /> :Layers 2 -&gt; auf 1 setzen<br /> :Layer[0] Rückseite power<br /> :Layer[15] Vorderseite power -&gt; hab' ich mal beides so gelassen<br /> :&lt;/pre&gt; aktueller: http://www.mikrocontroller.net/topic/172015#1794699<br /> <br /> * '''Kühlkörper''' können als Symbol und Footprint (Modul) angelegt werden. Die Befestigungslöcher können im Modul als Pad ausgeführt werden. Die Padnummer aller Pads sollte gleich sein (gleicher Anschluss / über Kühlkörper verbunden), z.B. &quot;1&quot;. Entsprechend ein Symbol mit Pin und korrespondierender Pinnummer anlegen. Wenn der Kühlkörper elektrisch nirgendwo verbunden sein soll, dann die Anschlusspinne im Schaltplan als &quot;unused&quot; markieren. Als Referenz in Symbol und Footprint habe ich &quot;HS&quot; (HeatSink) gewählt. Es ist zu überlegen, ob &quot;HS&quot; nicht auch als Padnummer besser wäre.<br /> <br /> * '''Kartenumrisse/Outlines''': Für immer wiederkehrende Platinengrössen, z.B. die beliebte Eurokarte, kann zur Vereinfachung des Zeichnens einmal ein Eurokartenumriss im Layer &quot;outlines&quot; gezeichnet werden, und als Modul abgelegt werden. Um die Zahl der Kollisionen beim Einlesen der Netzliste zu verringern, wird im Schaltplan ein Dummy-Symbol ohne Pinne angelegt. In CVpcb dann dieses Symbol mit dem passenden Kartenumriss Footprint/Modul verbinden, und es wird automatisch in PCBnew eingefügt. Als Referenz in Symbol und Footprint habe ich &quot;Outl&quot; (OUTLine) gewählt.<br /> <br /> === Tipps&amp;Tricks: Building Blocks ===<br /> * Eine unfertige Dokumentation, wie man das hierarchische Schaltplansystem von KiCAD verwendet, um daraus schnell und rationell Schaltpläne mit vorgefertigten Schaltplänen (Building Blocks) nach dem Baukastensystem aufzubauen. Enthält auch ein Beispielprojekt. Beachte die Liesmich.txt Datei. [[Media:BuildingBlocksKiCAD-EXPERIMENTELL.zip]] Das File KiCAD-HierarchischeSchaltplaene+buildingBlocksRevA_Vorlaeufig.pdf, enthält eine vorläufige Beschreibung dazu. KiCAD-HierarchischeSchaltplaene+buildingBlocksRevA-EN.pdf is an English description how to use hirarchical schematics as building blocks for a fast and rationel schematic design. Es fehlt noch die Übersetzung und die Bebilderung und ein paar Berichtigungen und Ergänzungen. ;-) . Das echte Hauptbeispielprojekt ist UnderVoltageDetector24V-2Group_Experimental.pro bzw. UnderVoltageDetector24V-2Group_Experimental.sch. Im Ordner Experimentalprojekt23052010 findet sich ein weiterer Ordner BuildingBlocksExperimental. Dieser enthält die Ausgangsbausteine VoltageRegulatorBuildingBlock.sch mit VoltageRegulatorBuildingBlock-cache.lib und VoltageDetectorBuildingBlock.sch mit VoltageDetectorBuildingBlock-cache.lib. Die Projektdateien der Buildingblocks .pro sind nur der Vollständigkeit und zur leichteren Bearbeitung zugefügt. Aus VoltageDetectorBuildingBlock.sch und VoltageRegulatorBuildingBlock.sch wurde (nach umkopieren, umbenenen und kleiner Änderung) im übergeordneten Ordner das Projekt VoltageRegulatorBuildingBlock.pro unter verwendung des &quot;Zwischenbuildingblocks&quot; UnderVoltageDetectorBuildingBlock.sch zusammengesetzt. NICHT VERGESSEN DIE CACHE.LIB EINZUBINDEN! Sonst gibt es nur Fragezeichen statt Bauteile. Das Beispielprojekt enthält eine 24V Unterspannungsüberwachung für einen Bleiakku, die zwei 12V Gruppen überwacht. Nicht elegant, aber hoffentlich robust. Autor: Bernd Wiebus , GNU-GPL. Der dazubezügliche Beitrag im Forum ist: http://www.mikrocontroller.net/topic/178683#1724114<br /> *[[Media:BuildingBlocks_06Jul2010.zip]] enthält eine Sammlung von gängigen Schaltungen mit den Längstreglern LM317 /LM78xx /LM79xx und dem Timer 555, die nach dem in obig erwänten Dokument KiCAD-HierarchischeSchaltplaene+buildingBlocksRevA_Vorlaeufig.pdf beschriebenen Vorgehen als Building Blocks in KiCAD verwendet werden können. Autor: Bernd Wiebus, Lizenz: Creative Commons. Experimentell! Ohne Garantie! Mit Vorsicht geniessen!<br /> <br /> == Bibliotheken ==<br /> <br /> In diesem Abschnitt sollen unsere Arbeiten an Bibliotheken koordiniert werden. Dabei sollen alle Arbeiten unter der Creative Commons Lizenz stattfinden. Das heisst insbesondere, dass keine Arbeiten mit anderem Copyright unseren Bibliothekspool vergiften sollen z.&amp;nbsp;B. durch unerwünschte Konvertierung von EAGLE-Bibliotheken. <br /> <br /> Unsere Designziele sind:<br /> * Frei benutzbar (Creative Commons Lizenz) <br /> * Einheitlich (Richtlinien?)<br /> ** Vorschlag von Marko für Bohrungen und Pads siehe [http://www.mikrocontroller.net/topic/124070#1176177]<br /> * Fehlerfrei (Nachkontrolle durch andere User)<br /> <br /> === Wünsche ===<br /> <br /> Hier soll eine Strichliste geführt werden, welche neuen Bauteile gesucht sind bzw. welche oder besseren, genaueren Versionen benötigt werden. Bitte gebt an, was bei bestehenden Bauteilen problematisch ist.<br /> <br /> Bevor wir Bibliotheken erstellen, sollten auf jeden Fall einige Parameter - insbesondere für die Schaltplansymbole - festgelegt werden: Pinlänge, Pinabstand, Größe der Schriften, Konventionen bzw. Nummerierung (z.B. bei gepolten Bauteilen wie Dioden, Elkos usw.). Sonst entsteht Wildwuchs, weil jeder für sich anderes festlegt.<br /> <br /> * Stehende Layouts für 7805 und N-FETs: ||<br /> ** Passt TO220_VERT ? Natürlich! Nur die Anschlussnumerierung muss ev. passend adaptiert werden.<br /> * LPC21xx / LPC22xx / LPC23xx |<br /> * EINE AVR ATmega-Bibliothek, wo ALLE Controller drin sind. |||<br /> * AT90CAN128 / allgemein mehr AVRs (MEGA &amp; TINY) ||<br /> * Schaltregler (u.A. LM257x, LM267x, MC33063, L5973D) |<br /> * Spulen (z.&amp;nbsp;B. diverse Wuerth) |<br /> * Drosseln (B82790 für CAN, Würth 744207) |<br /> * Ferrite (7427930 - 32, 742792651, 74279263) |<br /> ** ??? Was genau ist nun Footprint und Referenzmaeßig der Unterschied zwischen Drosseln, Spulen und Ferriten, wenn ich jetzt mal davon ausgehe, das die Teile weder Anzapfung noch mehr als eine Wicklung haben (dann wären es Trafos oder Uebertrager), und die elektrischen Werte in ein Feld eingetragen werden?? Wenn Through-Hole langt, schau mal unten in KiCAD-Modules-Footprints-discrete_28Mar2010.zip. Kleinere SMD-Entstörferrite lassen sich uebrigens aus SMD-Widerstaenden zaubern, in dem man sie umbenahmt und mit der Referenz &quot;L&quot; versieht. ;-)<br /> <br /> === Entwürfe ===<br /> <br /> Neue Bibliotheken oder Änderungen sollen zunächst in diesem Abschnitt <br /> vorgestellt werden. <br /> <br /> * [http://www.mikrocontroller.net/topic/96460#832961 ATmega3250/TQFP100] von Fred S. (Gast)<br /> * [http://www.mikrocontroller.net/topic/96460#844741 ATMega3290 im 100Pin-Gehäuse] von Fred S. (Gast)<br /> * [http://www.mikrocontroller.net/topic/132811#1205130 RFM12-Funkmodul] von Dominik C.<br /> * [http://www.mikrocontroller.net/topic/133310#1210137 CAN Controller MCP2515 und Transceiver MCP2551] von Dominik C.<br /> * [[Media:SymbolsSimilarEN60617+oldDIN617-RevB-en.lib]] VERALTET! Nur aus Kompatibilitätsgründen behalten. Ersetzt für Neuentwicklungen durch Revision E1. Schaltplan Symbolbibliothek fuer KiCAD mit Symbolen, die denen aus der EN60617 oder der ALTEN DIN 617 ÄHNLICH sind. Von Bernd Wiebus<br /> * [[Media:SymbolsSimilarEN60617+oldDIN617-RevC-en.lib]] VERALTET! Nur aus Kompatibilitätsgründen behalten. Ersetzt für Neuentwicklungen durch Revision E1! Schaltplan Symbolbibliothek für KiCAD mit Symbolen, die denen aus der EN60617 oder der ALTEN DIN 617 ÄHNLICH sind. Aenderung gegenueber Rev.B: Kleinere Symbole hinzugefügt. Mit Vorsicht geniessen! Von Bernd Wiebus. <br /> * [[Media:SymbolsSimilarEN60617+oldDIN617-RevD3-en.lib]] VERALTET! Nur aus Kompatibilitätsgründen behalten. Ersetzt für Neuentwicklungen durch Revision E1! Schaltplan Symbolbibliothek für KiCAD mit Symbolen, die denen aus der EN60617 oder der ALTEN DIN 617 ÄHNLICH sind. Aenderung gegenueber Rev.C: Kleinere Fehler beseitigt. CLD Symbol hinzugefuegt. Kuehlkoerper Symbol und Dummy-Symbol fuer Boardoutlines hinzugefuegt. Thyristor und Triac Symbol zugefuegt. Copyright Symbole GNU-GPL und CC zugefuegt. Mit Vorsicht geniessen! Von Bernd Wiebus. Verbesserungsvorschläge willkommen an bernd.wiebus@gmx.de <br /> * [[Media:SymbolsSimilarEN60617+oldDIN617-RevE3.lib]] AKTUELLE Version! Ersetzt die Rev. B, C und die Rev. D! Schaltplan Symbolbibliothek für KiCAD mit Symbolen, die denen aus der EN60617 oder der ALTEN DIN 617 ÄHNLICH sind. Aenderung gegenueber Rev.D: Kleinere Fehler beseitigt. Ankerpunkte in die Nähe der Symetrieachsen verlegt. Verbinder DIN41612 / EN60603-2 &quot;Eurokartenstecker&quot; hinzugefügt. Große &quot;BIG&quot; Symbole entfernt und in der Datei BIG-SymbolsSimilarEN60617+oldDIN617-RevE.lib ausgelagert. Mit Vorsicht geniessen! Von Rene Belau und Bernd Wiebus. Unter GNU GPL. Verbesserungsvorschläge willkommen an bernd.wiebus@gmx.de <br /> * [[Media:BIG-SymbolsSimilarEN60617+oldDIN617-RevE.lib]] Einige EN60617 oder der DIN 617 ÄHNLICHE Symbole in besonders GROSSER Ausführung. Vermutlich werden Sie diese GROSSEN Symbole eher NICHT benutzen wollen. Mit Vorsicht geniessen! Von Rene Belau und Bernd Wiebus. Unter GNU GPL. Verbesserungsvorschläge willkommen an bernd.wiebus@gmx.de<br /> * [[http://www.mikrocontroller.net/attachment/74203/obi.lib]] KiCAD Symbol für einen ATMEGA644. Von obi<br /> * [[Media:Symbols_ICs-Diskrete_RevC.lib]] KiCAD Symbole für einige diskrete ICs. Enthält L200 (Pentawatt Gehäuse), LM2587 (Pentawatt Gehäuse), LM317, LM78xx, LM79xx, NE555, TDA2003 (Pentawatt Gehäuse), UC38xx (DIP8/SO8 und PIP14/SO14), MIC4422 (DIP8/SO8 und Pentawatt Gehäuse). MAX756 und MAX757. Autor Rene Belau und Bernd Wiebus. GNU GPL. Mit Vorsicht geniessen! Verbesserungsvorschläge willkommen an bernd.wiebus@gmx.de<br /> * [[Media:Symbols_ICs-Opto_RevA.lib]] KiCAD Symbole für Optokoppler CNY17, IL300. IL388, TLP250, SFH617A-1, SFH617A-2, SFH617A-3, SFH617A-4, KPC357, LTV35x, und PC357. Autor Rene Belau und Bernd Wiebus. GNU GPL. Mit VORSICHT geniessen! Verbesserungsvorschläge willkommen an bernd.wiebus@gmx.de<br /> <br /> * [[Media:Transformer-Diskrete_RevA.lib]] KiCAD Symbole für einige diskrete Transformatoren. Coilcraft Q4434-B = Rhombus T1311 und Myrra-74040 ETD29. Autor: Bernd Wiebus. Mit Vorsicht geniessen! Verbesserungsvorschläge willkommen an bernd.wiebus@gmx.de<br /> <br /> <br /> <br /> * [[Media:KiCAD_Module_Footprints_discrete_06Aug2010.zip]] Eine Sammlung von KiCAD Modulen bzw. Footprints diskreter Bauteile. Neben den obligatorischen Rs, Cs und Ls sind Schrack und Omron Kartenrelais (die Footprints passen auch fuer andere Hersteller), diverse Dioden, Klemmen WAGO 236 (RM 5mm) Serie und WAGO 734 Serie, Sicherungshalter (Schurter und Bulgin), Kuehlkoerper und Eurokartenoutlines enthalten. Zusaetzlich TO92, TO220, TO220-5 (Pentawatt) und TO247 Gehaeuse. Ebenso die vermissten PISN und PISR SMD Drosseln. Einige Throughhole C&amp;D Bobin Drosseln, Bourns 3296, Spectrol Type 43 / Econtrim und Piher PT15 Trimmer . Potentiometer Alps RK16 und Spectrol Type 148/149. Transformatoren Coilcraft Q4434-B / Rhombus T1311 sowie ETD29 von Epcos und Myrra sind auch dabei. Eurokartenstecker/-buchsen DIN 41612 Typ B1, B2, C1, C2 und C3. Ebenfalls enthalten: GNU-GPL und Creative Commons Symbole. Dazu Messpunkte. BNC-Buchse, Quarzoszillator, SMD Widerstände und Kondensatoren. (0805, 1206, 2512) sowie experimentelle Universalfootprints SMD/Throughole. SMD-Dioden: MELF, Mini-MELF, SMA, SMB und SMC. Neu in der Version vom 27 Juni 2010: Stecker Molex Serie KK, Würth SMD Drosseln und Doppeldrosseln. Alles ohne 3D Modelle, aber manchmal mit PDF-Ausdruck zur leichten Identifikation. Mit Vorsicht geniessen! Ohne Garantie und entweder unter GNU-GPL oder CC. Von Bernd Wiebus. Verbesserungsvorschläge willkommen an bernd.wiebus@gmx.de<br /> <br /> * [[Media:KiCAD-Module_Buzzer_Beeper_RevA_25Oct2010.zip]] Einige Footprints von Summern /Buzzern / Beepern für KiCAD. Enthaelt Kingstate KCG0601, Pro Signal ABI-009-RC, Pro Signal ABI-010-RC, Pro Signal ABT-410-RC, Star Micronics HMB-06/HMB-12 und Projects Unlimited AI-4228-TWT-R. Alles ohne 3D Modelle, aber mit PDF-Ausdruck zur leichten Identifikation. Mit Vorsicht geniessen! Ohne Garantie und entweder unter GNU-GPL oder CC. Von Bernd Wiebus. Verbesserungsvorschläge willkommen an bernd.wiebus@gmx.de<br /> <br /> * [[Media:KiCAD-Module_CommonModeChokes_Wuerth_WE-CMB-Series_RevA_25Oct2010.zip]] Footprints der Gleichtaktdrosseln der Serie Würth WE CMB (through hole) für KiCAD. Enthält die Verschieden Bauformen XS, S, M, L, XL und XXL. Alles ohne 3D Modelle, aber mit PDF-Ausdruck zur leichten Identifikation. Mit Vorsicht geniessen! Ohne Garantie und entweder unter GNU-GPL oder CC. Von Bernd Wiebus. Verbesserungsvorschläge willkommen an bernd.wiebus@gmx.de<br /> <br /> * [[http://www.mikrocontroller.net/topic/176405#new]] KiCAD Modul / Footprint für ein TSSOP38 Gehäuse. Autor Raphael Reu.<br /> <br /> * [[http://www.mikrocontroller.net/topic/190088#1856759]] Texas Instruments TPIC8101 Klopfsensor Interface (für Verbrennungsmotoren). Autor Peter Diener.<br /> <br /> Wenn mindestens ein weiterer KiCAD User die Bibliothek geprüft hat, kann sie in den folgenden Unterabschnitt vorschoben werden.<br /> <br /> === Geprüfte ===<br /> <br /> Hier sollen geprüfte Bibliotheken gesammelt werden. Bitte angeben, wer die Prüfung gemacht hat.<br /> <br /> * [http://www.mikrocontroller.net/topic/132288#new STM32F103xx (LQFP64) Schaltplansymbol] erstellt/geprüft: Dominik C.; Marko S.<br /> <br /> === Sonstige / Netz ===<br /> <br /> * http://www.kicadlib.org/<br /> * http://per.launay.free.fr/kicad/kicad_php/composant.php <br /> * http://www.reniemarquet.cjb.net/kicad/libs/o_analog.zip (NE555 u.a.)<br /> * http://github.com/Inte/kicadlib<br /> * http://www.df0fkw.datenoase.de/index.php?option=com_content&amp;view=article&amp;id=107:kicad-libraries&amp;catid=36:bastelprojekte&amp;Itemid=67<br /> <br /> Bibliotheken:<br /> <br /> * http://smisioto.no-ip.org/elettronica/kicad/kicad-en.htm<br /> <br /> === Tools ===<br /> <br /> * [http://kicad.rohrbacher.net/quicklib.php Quick KICAD Library Component Builder]<br /> * Gerber-Tools sind für KiCAD weniger nötig, da KiCAD mit GerbView seinen eigenen Gerberviewer mitbringt. Dieser ist mächtig genug, die eingelesenen Gerberfiles als Platine in PCBnew zu exportieren, wo sie manipuliert werden können. Dieses geht aber nur mit Gerber-RS274X Daten. Ebensowenig können Gerberfiles zu Nutzen zusammengefügt werden. Hierzu bietet sich &quot;Gerbmerge&quot; http://claymore.engineer.gvsu.edu/~steriana/Python/gerbmerge/ an. Wer lediglich aus Sicherheitsgründen die von KiCAD erzeugten Gerberdaten mit einem fremden Gerber-Vierer inspizieren möchte, findet hier Hinweise:http://www.mikrocontroller.net/articles/Gerber-Tools<br /> * [http://www.mikrocontroller.net/topic/204063#2011138 KiCAD (Multi-)Symbol Tool] von Joghurt3000 zur Erstellung von Symbolen aus einer Textvorlage<br /> * [http://cyclerecorder.org/footprintbuilder Footprintbuilder] Java-Programm zu Erstellung von Footprints.<br /> <br /> == Beispielprojekte ==<br /> <br /> * http://www.mikrocontroller.net/topic/33653#963083<br /> * http://www.mikrocontroller.net/topic/120373#1089075 <br /> * http://www.mikrocontroller.net/topic/98034#848559<br /> * http://www.mikrocontroller.net/topic/95864#828660<br /> * http://www.mikrocontroller.net/topic/77738#647041<br /> * http://www.mikrocontroller.net/topic/103806#907523<br /> * http://www.mikrocontroller.net/topic/41999#316195<br /> * http://www.mikrocontroller.net/topic/190088#1856757<br /> * http://www.mikrocontroller.net/topic/188897<br /> * http://www.mikrocontroller.net/topic/136702#1989159<br /> <br /> == Weblinks ==<br /> <br /> * [http://iut-tice.ujf-grenoble.fr/kicad/index.html KiCAD] Homepage 1 und Download<br /> * [http://www.lis.inpg.fr/realise_au_lis/kicad/ KiCAD] Homepage 2 und Download<br /> * [http://kicad.sourceforge.net/wiki/index.php/DE:Main_Page KiCAD Wiki]<br /> * Tutorials: <br /> ** [http://kicad.sourceforge.net/wiki/index.php/DE:Mini_tutorial Mini-Tutorial]<br /> ** http://www.curiousinventor.com/guides/kicad<br /> ** http://xtronics.com/reference/kicad.html<br /> * Usergroups:<br /> ** [http://tech.groups.yahoo.com/group/kicad-users/ Yahoo-KiCAD-Group]<br /> * Tools<br /> ** [http://www.freerouting.net/ Freerouting] Autorouter<br /> * Plattformen<br /> ** Mac: http://brokentoaster.com/kicad/<br /> <br /> [[Category:Schaltplaneditoren]]</div>

Woody https://www.mikrocontroller.net/index.php?title=KiCad&diff=54521 2011-01-25T23:21:52Z

<p>Woody: /* Allgemein */</p> <hr /> <div>'''KiCAD''' ist ein Open Source [[Schaltplaneditoren|Schaltplaneditor]] und PCB Layoutprogramm für Windows, Linux, Mac OSX.<br /> <br /> Diese Seite ist zunächst eine Zusammenfassung aus den KiCAD Beiträgen im Forum. Und gleich zu Anfang ein grosses DANKE an alle KiCAD-User aus dem Forum. Ihr seid zu viele, um jeden einzeln zu nennen. Aber wer sich diese Seite durchliest und den Links folgt, wird euch kennenlernen. <br /> <br /> Hier sollen alte und neue KiCAD-Anwender einen Anlaufpunkt finden und neue, insbesondere µC-relevante Aktivitäten stattfinden. <br /> <br /> Diese Seite will keine Konkurrenz zum offiziellen KiCAD Wiki sein, d.h. was dort steht soll hier nicht wiederholt werden und was hier steht wird hoffentlich zum offiziellen KiCAD Wiki wandern.<br /> <br /> Wenn ihr Kritik oder Fragen zu KiCAD habt, dann nutzt das Forum! Sobald KiCAD im Betreff steht, wird der Beitrag gelesen und nach Möglichkeit beantwortet. Auch Ideen zu dieser Seite sind sehr willkommen! <br /> <br /> == FAQ ==<br /> <br /> Siehe auch die offizielle FAQ: http://kicad.sourceforge.net/wiki/index.php/FAQ<br /> <br /> TODO: Strukturierung (Allg., Schaltplan, Netlists, Module, Bibliotheken, Layout, Export, 3D)<br /> <br /> === Allgemein ===<br /> * Warum gefällt dir KiCAD?<br /> ** http://www.mikrocontroller.net/topic/70905#584639<br /> ** http://www.mikrocontroller.net/topic/81396#680502<br /> ** http://www.mikrocontroller.net/topic/83311#697917<br /> ** http://www.mikrocontroller.net/topic/42614#321502<br /> * Warum gefällt dir KiCAD nicht?<br /> ** Ich verstehe nicht, was du meinst ;-)<br /> ** http://www.mikrocontroller.net/topic/81396#680502<br /> ** http://www.mikrocontroller.net/topic/83311#697969<br /> ** Debian Lenny user können zur Zeit als aktuelleste Version nur die vom 05 Mai 2010 auf einfachem Wege nutzen. Grund: Dafür existiert ein gut funktionierendes Ubuntu 8.10 binary. Für aktuellere Versionen existiert kein direkt auf Debian lauffähiges Binary. Aus den Quellen compilieren ist auch nur den versiertesten möglich, weil die aktuellen Sourcen auf Launchpad liegen, dort über Bazaar (bzr) abzurufen sind, und Launchpad nicht das 1.5 bzr akzeptiert, das als Debian Package vorliegt. Es existiert zwar ein ausreichend aktueller Backport für Debian Lenny, aber der führt zu Packetkollisionen. Im Krieg Debian/Ubuntu steht KiCAD also auf Ubuntu Seite.<br /> Anmerkung: Mit Squeeze(testing) funktioniert KiCAD einwandfrei, Lenny ist mittlerweile zwei Jahre alt.<br /> * Wo gibt es weitere Infos zu KiCAD?<br /> ** http://www.mikrocontroller.net/topic/98034#848661<br /> * Welche Leiterplattenfertiger akzeptieren KiCAD Layouts?<br /> ** http://www.pcb-pool.de KiCAD kann &quot;Extended&quot; Gerber RS-247-X erzeugen. Das wird von PCB-Pool aktzeptiert. Dabei http://www.pcb-pool.com/download/spezifikation/deu_cmso020_ext_gerber.pdf beachten! Alternativ, wer KiCAD (noch) nicht traut, diese RS-247-X in deren (PCB-Pools) Tool GC-Prevue http://www.mikrocontroller.net/topic/120373#1092375 einlesen und als .GWK exportieren.<br /> ** http://fischer-leiterplatten.de Ohne Aufpreis für Gerber-Import <br /> * Wie geht man mit KiCAD-Trollen um?<br /> ** Mit gesundem Menschenverstand. Trollregeln wie die US AIR FORCE (http://blog.wired.com/defense/2009/01/usaf-blog-respo.html) brauchen wir nicht ;-)<br /> <br /> === Schaltplan ===<br /> * Wie stellt man die Blattgrösse beim Schaltplan ein?<br /> ** In Page Settings die Blattgröße verstellen (zB von A4 auf A3) http://www.mikrocontroller.net/topic/33653#974295<br /> * Wie kann man den Schaltplan auf mehreren Seiten verteilen (hierachical sheets)?<br /> ** http://www.mikrocontroller.net/topic/96060<br /> ** http://www.mikrocontroller.net/topic/117873#1060062<br /> * Wie kann man die &quot;hierachical sheets&quot; benutzen, um aus vorgefertigten Subschaltplänen mit immer gleichen Bauteilgruppen rationell Schaltpläne zusammenzustellen (Building Blocks)?<br /> ** http://www.mikrocontroller.net/topic/175597#1687653<br /> ** http://www.mikrocontroller.net/topic/178683#1724114<br /> * Wie kann man Schaltplanentwurf (KiCAD) und Schaltungssimulation (Spice) verbinden?<br /> * Ein Tutorial zum Symboleditor für KiCAD, mit dem die Symbole für das Schaltplanmodul (EEschema) erzeugt bzw. editiert werden, findet sich hier: [[Media:SymboleFuerKiCad318082009-RevC-DE.pdf]].<br /> * Wie kann man im Schaltplan Symbole zum Verschieben gruppieren?<br /> ** Siehe http://www.mikrocontroller.net/topic/170913#<br /> * Wie wird man den merkwürdigen Rahmen los?<br /> ** 1) Beim Ausdrucken Frame deaktivieren.<br /> ** 2) Als SVG exportieren/plotten. Liegt es als SVG vor, mit einem geigneten Grafikprogramm, z.B. Inkscape, den Rahmen löschen.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> === Netlist ===<br /> * Was genau muss man beim Übergang vom Schaltplan (SCH) zum Layout (BRD) machen?<br /> ** http://www.mikrocontroller.net/topic/33653#898771<br /> ** http://www.mikrocontroller.net/topic/39243#290309<br /> ** http://www.mikrocontroller.net/topic/39243#891530<br /> * Kann man fertige Netzlisten für Gruppen von Bauteilen einbinden?<br /> ** http://www.mikrocontroller.net/topic/33653#1462871<br /> * Kann man Daten für automatische Bestückung erzeugen?<br /> * Was bedeuten die Maßangaben in der Netlist?<br /> <br /> === Layout ===<br /> * Wie stellt man die Rastergrösse im Layout ein?<br /> ** Mit der Rechten Maustaste in das Board klicken. Es poppt ein Menue auf. Dort Raster wählen..... Geht im Modul-Editor genauso.<br /> * Wie füllt man eine Fläche aus?<br /> ** http://www.mikrocontroller.net/topic/93131#854802<br /> ** Etwas aktueller: http://www.mikrocontroller.net/topic/182271#1772119 Zweiter Teil des Posts.<br /> * Wie werden Pads und Leiterbahnen verbunden?<br /> ** http://www.mikrocontroller.net/topic/119755#1081455<br /> * Ich bekomme immer eine Fehlermeldung vom DRC, das ein Pad nicht angeschlossen ist, aber ich habe es angeschlossen.<br /> ** http://www.mikrocontroller.net/topic/204717#2018724<br /> * Ich will ein Bauteil für geringeren Leiterwiderstand sowohl auf der Unterseite- als auch der Oberseite anschliessen. KiCAD löscht aber immer den alten Leiterbahnzug, wenn ich den neuen lege. <br /> ** Deaktiviere unter Einstellungen-&gt;Allgemein das &quot;auto-entfernen-von-Leiterbahnen&quot; (einfachste Lösung). <br /> ** Alternativ: Designe dafür Bauteile mit speziellen Pads. http://www.mikrocontroller.net/topic/187606#1823596 (realistischste u. sauberste Lösung, aber etwas umständlich.)<br /> * Wie kann man ein Bauteil mit Pads und Leiterbahnen bewegen? <br /> ** http://www.mikrocontroller.net/topic/118539#1067219<br /> * Wie bekommt man ein vernünftiges Boardoutline hin?<br /> ** http://www.mikrocontroller.net/topic/96060#1057511 <br /> * Wie erstellt man eine Befestigungsbohrung?<br /> ** http://www.mikrocontroller.net/topic/179308#1726990<br /> ** http://www.mikrocontroller.net/topic/120373#1122219 ?????<br /> * Wie kann man Bauteilmaße in in den Ansichten (Footprint, Layout, 3D-View) anzeigen?<br /> ** Anzeigung als direkte Bemaßung geht nicht. Es sei, man fertigt sich einen Maßstab als footprint/Modul und fügt ihn zum Messen in das Board ein. Wenn man im Layout messen möchte, so geht das über den relativen Nullpunkt. Unten im Rahmen rechts sind vier Felder. Die beiden linken zeigen die absoluten Koordinaten, an, die beiden rechten die relativen Koordinaten in Bezug auf einen relativen Nullpunkt. Defaultmäßig stimmen absoluter und relativer Nullpunkt ersteinmal überein. Per &quot;Space bar&quot; drücken setzt Du den relativen Nullpunkt an den Ort des Mauszeigers. Wenn Du nun die Maus verfährst, zeigen die relativen Koordinaten nun den vertikalen und horizontalen Abstand zum Nullpunkt. Die Diagonale muss leider über den Pythagoras selber ausgerechnet werden. Durch geschicktes setzten des Nullpunktes kann man nun auf der Platine herummessen. Im Moduleditor geht das analog. Das 3D-View kann zur Zeit (Jannuar 2011) überhaupt keine Bemaßung. <br /> * Wie kann man mit der KiCAD Version 20100314 '''einseitige''' Platinen erstellen?<br /> ** http://www.mikrocontroller.net/topic/172015#1651239<br /> ** aktueller: http://www.mikrocontroller.net/topic/172015#1794699<br /> * Wie kann man den Nullpunkt eines Layouts verschieben?<br /> ** http://www.mikrocontroller.net/topic/179680#1730452 für PCBnew. Im Moduleditor kann man den Ankerpunkt frei Mithilfe des Anker-Tools aus der rechten Menüleiste (das Ankersymbol) setzten. Gleiches gilt für den Symboleditor.<br /> * Wie gehen runde Bögen in KiCAD?<br /> **http://www.mikrocontroller.net/topic/202512#1994063 <br /> * Ich habe mein Board fertig geroutet, stelle aber jetzt fest, das ich noch einige Leiterbahnbreiten ändern muss. Wie geht das am einfachsten?<br /> **http://www.mikrocontroller.net/topic/205851#new<br /> <br /> === Module Editor ===<br /> * Wie erstellt man Footprints für Bauteile?<br /> * Kann man im Module Editor die Eigenschaften aller Pads gleichzeitig ändern?<br /> ** http://www.mikrocontroller.net/topic/93131#799550<br /> * Wie kann man Bauteilmaße in in den Ansichten (Footprint, Layout, 3D-View) anzeigen?<br /> <br /> === 3D-Ansicht ===<br /> * Kann man die 3D-Ansicht in ein 3D-CAD Programm exportieren? <br /> **http://www.mikrocontroller.net/topic/203388#new<br /> * Wie kann man Bauteilmaße in in den Ansichten (Footprint, Layout, 3D-View) anzeigen?<br /> <br /> === Drucken / Export ===<br /> * Wie exportiert man den Schaltplan oder das Layout als Bild (PNG o.ä.)? <br /> ** Drucken über Postscript-Treiber und Umwandeln mit Ghostscript<br /> ** [http://www.mikrocontroller.net/topic/96060#1061492]<br /> ** Plot to Clipboard [http://www.mikrocontroller.net/topic/117562#1056566]<br /> * Wie kann ich GENAU ausdrucken? Mein Ausdruck auf ABC ist ca. X % zu klein! <br /> * Kann man Gerber-Dateien exportieren?<br /> ** Ja. Es wird Gerber 247X exportiert. Einheit ist inch (sowohl im 247d als auch im 247x Stil geschrieben. Die Y-Koordinaten sind im allgemeinen negativ. KiCAD verwendet für Flächen das in Gerber spezifizierte Polygon Makro.<br /> ** Bei Bestellungen bei PCB-Pool ist deren GC-Prevue erforderlich [http://www.mikrocontroller.net/topic/120373#1092375]<br /> * Wie kann man den Gerber-Plot so ausdrucken, dass in der Mitte von Pads und Vias ein Zentrierloch frei bleibt?<br /> ** http://article.gmane.org/gmane.comp.cad.kicad.user/3457<br /> * Wie kann man das Layout invers ausdrucken, d.h. alle Leiterbahnen und Pads müssen weiß bleiben, der Rest wird schwarz ausgedruckt?<br /> ** Beim Plotten den Haken bei Negativ-Plot setzen [http://www.mikrocontroller.net/topic/156202#1474507]<br /> <br /> === Import ===<br /> * Kann man EAGLE Dateien importieren? (=&gt; Obacht bei Weitergabe der Daten!)<br /> ** http://www.mikrocontroller.net/topic/70905#797416<br /> ** http://www.mikrocontroller.net/topic/70905#797486<br /> ** http://www.mikrocontroller.net/topic/120373#1089933<br /> * Wie bindet man fremde KiCAD Bibliotheken ein?<br /> ** Schaltplan: http://kicad.sourceforge.net/wiki/index.php/DE:KiCadHB#Einstellungen_2<br /> ** EESchema (Schaltplaneditor) starten, unter Einstellungen &quot;Bibliothek&quot; auswählen, auf &quot;Hinzufügen&quot; klicken, neue Bibliothek auswählen dann &quot;öffnen&quot; und in der Projektdatei &quot;Speichern&quot;. Gültig für Version 20090216Final.<br /> <br /> === Einstellungen sichern / wiederherstellen===<br /> * Wo speichert KiCAD die Einstellungen ab und wie lassen sich die originalen Einstellungen wiederherstellen?<br /> ** [[http://kicad.sourceforge.net/wiki/index.php/DE:KiCadHB#Einstellungen_sichern_.2F_wiederherstellen]]<br /> <br /> == Tipps&amp;Tricks / Eigenheiten / Bugs ==<br /> <br /> * Nachbearbeitung mit Skript oder Texteditor (Pin Swapping, Versionskontrolle via SVN, Generierung von Packages aus UCF-Listen) <br /> ** http://www.mikrocontroller.net/topic/120373#1100467<br /> ** http://www.mikrocontroller.net/topic/96860#836967<br /> ** http://stawoo.com/dokuwiki/doku.php?id=ecld:kicad:board<br /> <br /> * Schaltplan: Durchnummerieren von GND und PWR erforderlich http://www.mikrocontroller.net/topic/39243#290309<br /> <br /> * Zum Verbinden von Schaltplan und Layout müssen an den Bauteilen die Pinnummern mit den Padnummern der Footprints korrespondieren. Das ist &quot;defaultmäßig&quot; nicht immer zu erreichen, weil es unterschiedliche Nummerierungssysteme gibt. Ausser dem Anlegen eines speziellen Footprints kann diese Anpassung für einzelne Bauteile wärend des Layoutens im Moduleditor vorgenommen werden. http://www.mikrocontroller.net/topic/186121#1805890<br /> <br /> * In PCBnew lassen sich mit &quot;Datei&gt;Platine hinzufügen&quot; auch schon geroutete Gruppen von Bauteilen quasi als Modul einfügen, wenn sie zuvor als Board abgelegt wurden. Ebenso kann eine Bauteilgruppe, die in der Form mehrmals vorkommt, und die die schon einmal geroutet worden ist, gruppiert, kopiert und wiederverwended werden. Die dazu nötige Annotation und das Löschen der überzähligen Bauteile muss aber sorgfältig von Hand gemacht werden. <br /> <br /> * Bibliotheken verwalten, umsortieren bzw. neu strukturieren: http://www.mikrocontroller.net/topic/187107#1817559 <br /> <br /> * Layout: Rest-Gummiband an Pins http://www.mikrocontroller.net/topic/120373#1092375<br /> <br /> * Produktion: http://www.mikrocontroller.net/topic/98034#848965<br /> <br /> * Bug in Version 2010-03-14: Unter Einstellungen lässt sich keine einseitige Platine wählen (wichtig für Autorouter). Lösung: Modifikation des .brd Files mit einem Editor [http://www.mikrocontroller.net/topic/172015#1651239]:<br /> <br /> :&lt;pre&gt;<br /> :In der *.brd Datei gleich ganz oben...<br /> :<br /> :$GENERAL<br /> :LayerCount 2 -&gt; auf 1 setzen<br /> :<br /> :$SETUP<br /> :InternalUnit 0.000100 INCH<br /> :ZoneGridSize 250<br /> :Layers 2 -&gt; auf 1 setzen<br /> :Layer[0] Rückseite power<br /> :Layer[15] Vorderseite power -&gt; hab' ich mal beides so gelassen<br /> :&lt;/pre&gt; aktueller: http://www.mikrocontroller.net/topic/172015#1794699<br /> <br /> * '''Kühlkörper''' können als Symbol und Footprint (Modul) angelegt werden. Die Befestigungslöcher können im Modul als Pad ausgeführt werden. Die Padnummer aller Pads sollte gleich sein (gleicher Anschluss / über Kühlkörper verbunden), z.B. &quot;1&quot;. Entsprechend ein Symbol mit Pin und korrespondierender Pinnummer anlegen. Wenn der Kühlkörper elektrisch nirgendwo verbunden sein soll, dann die Anschlusspinne im Schaltplan als &quot;unused&quot; markieren. Als Referenz in Symbol und Footprint habe ich &quot;HS&quot; (HeatSink) gewählt. Es ist zu überlegen, ob &quot;HS&quot; nicht auch als Padnummer besser wäre.<br /> <br /> * '''Kartenumrisse/Outlines''': Für immer wiederkehrende Platinengrössen, z.B. die beliebte Eurokarte, kann zur Vereinfachung des Zeichnens einmal ein Eurokartenumriss im Layer &quot;outlines&quot; gezeichnet werden, und als Modul abgelegt werden. Um die Zahl der Kollisionen beim Einlesen der Netzliste zu verringern, wird im Schaltplan ein Dummy-Symbol ohne Pinne angelegt. In CVpcb dann dieses Symbol mit dem passenden Kartenumriss Footprint/Modul verbinden, und es wird automatisch in PCBnew eingefügt. Als Referenz in Symbol und Footprint habe ich &quot;Outl&quot; (OUTLine) gewählt.<br /> <br /> === Tipps&amp;Tricks: Building Blocks ===<br /> * Eine unfertige Dokumentation, wie man das hierarchische Schaltplansystem von KiCAD verwendet, um daraus schnell und rationell Schaltpläne mit vorgefertigten Schaltplänen (Building Blocks) nach dem Baukastensystem aufzubauen. Enthält auch ein Beispielprojekt. Beachte die Liesmich.txt Datei. [[Media:BuildingBlocksKiCAD-EXPERIMENTELL.zip]] Das File KiCAD-HierarchischeSchaltplaene+buildingBlocksRevA_Vorlaeufig.pdf, enthält eine vorläufige Beschreibung dazu. KiCAD-HierarchischeSchaltplaene+buildingBlocksRevA-EN.pdf is an English description how to use hirarchical schematics as building blocks for a fast and rationel schematic design. Es fehlt noch die Übersetzung und die Bebilderung und ein paar Berichtigungen und Ergänzungen. ;-) . Das echte Hauptbeispielprojekt ist UnderVoltageDetector24V-2Group_Experimental.pro bzw. UnderVoltageDetector24V-2Group_Experimental.sch. Im Ordner Experimentalprojekt23052010 findet sich ein weiterer Ordner BuildingBlocksExperimental. Dieser enthält die Ausgangsbausteine VoltageRegulatorBuildingBlock.sch mit VoltageRegulatorBuildingBlock-cache.lib und VoltageDetectorBuildingBlock.sch mit VoltageDetectorBuildingBlock-cache.lib. Die Projektdateien der Buildingblocks .pro sind nur der Vollständigkeit und zur leichteren Bearbeitung zugefügt. Aus VoltageDetectorBuildingBlock.sch und VoltageRegulatorBuildingBlock.sch wurde (nach umkopieren, umbenenen und kleiner Änderung) im übergeordneten Ordner das Projekt VoltageRegulatorBuildingBlock.pro unter verwendung des &quot;Zwischenbuildingblocks&quot; UnderVoltageDetectorBuildingBlock.sch zusammengesetzt. NICHT VERGESSEN DIE CACHE.LIB EINZUBINDEN! Sonst gibt es nur Fragezeichen statt Bauteile. Das Beispielprojekt enthält eine 24V Unterspannungsüberwachung für einen Bleiakku, die zwei 12V Gruppen überwacht. Nicht elegant, aber hoffentlich robust. Autor: Bernd Wiebus , GNU-GPL. Der dazubezügliche Beitrag im Forum ist: http://www.mikrocontroller.net/topic/178683#1724114<br /> *[[Media:BuildingBlocks_06Jul2010.zip]] enthält eine Sammlung von gängigen Schaltungen mit den Längstreglern LM317 /LM78xx /LM79xx und dem Timer 555, die nach dem in obig erwänten Dokument KiCAD-HierarchischeSchaltplaene+buildingBlocksRevA_Vorlaeufig.pdf beschriebenen Vorgehen als Building Blocks in KiCAD verwendet werden können. Autor: Bernd Wiebus, Lizenz: Creative Commons. Experimentell! Ohne Garantie! Mit Vorsicht geniessen!<br /> <br /> == Bibliotheken ==<br /> <br /> In diesem Abschnitt sollen unsere Arbeiten an Bibliotheken koordiniert werden. Dabei sollen alle Arbeiten unter der Creative Commons Lizenz stattfinden. Das heisst insbesondere, dass keine Arbeiten mit anderem Copyright unseren Bibliothekspool vergiften sollen z.&amp;nbsp;B. durch unerwünschte Konvertierung von EAGLE-Bibliotheken. <br /> <br /> Unsere Designziele sind:<br /> * Frei benutzbar (Creative Commons Lizenz) <br /> * Einheitlich (Richtlinien?)<br /> ** Vorschlag von Marko für Bohrungen und Pads siehe [http://www.mikrocontroller.net/topic/124070#1176177]<br /> * Fehlerfrei (Nachkontrolle durch andere User)<br /> <br /> === Wünsche ===<br /> <br /> Hier soll eine Strichliste geführt werden, welche neuen Bauteile gesucht sind bzw. welche oder besseren, genaueren Versionen benötigt werden. Bitte gebt an, was bei bestehenden Bauteilen problematisch ist.<br /> <br /> Bevor wir Bibliotheken erstellen, sollten auf jeden Fall einige Parameter - insbesondere für die Schaltplansymbole - festgelegt werden: Pinlänge, Pinabstand, Größe der Schriften, Konventionen bzw. Nummerierung (z.B. bei gepolten Bauteilen wie Dioden, Elkos usw.). Sonst entsteht Wildwuchs, weil jeder für sich anderes festlegt.<br /> <br /> * Stehende Layouts für 7805 und N-FETs: ||<br /> ** Passt TO220_VERT ? Natürlich! Nur die Anschlussnumerierung muss ev. passend adaptiert werden.<br /> * LPC21xx / LPC22xx / LPC23xx |<br /> * EINE AVR ATmega-Bibliothek, wo ALLE Controller drin sind. |||<br /> * AT90CAN128 / allgemein mehr AVRs (MEGA &amp; TINY) ||<br /> * Schaltregler (u.A. LM257x, LM267x, MC33063, L5973D) |<br /> * Spulen (z.&amp;nbsp;B. diverse Wuerth) |<br /> * Drosseln (B82790 für CAN, Würth 744207) |<br /> * Ferrite (7427930 - 32, 742792651, 74279263) |<br /> ** ??? Was genau ist nun Footprint und Referenzmaeßig der Unterschied zwischen Drosseln, Spulen und Ferriten, wenn ich jetzt mal davon ausgehe, das die Teile weder Anzapfung noch mehr als eine Wicklung haben (dann wären es Trafos oder Uebertrager), und die elektrischen Werte in ein Feld eingetragen werden?? Wenn Through-Hole langt, schau mal unten in KiCAD-Modules-Footprints-discrete_28Mar2010.zip. Kleinere SMD-Entstörferrite lassen sich uebrigens aus SMD-Widerstaenden zaubern, in dem man sie umbenahmt und mit der Referenz &quot;L&quot; versieht. ;-)<br /> <br /> === Entwürfe ===<br /> <br /> Neue Bibliotheken oder Änderungen sollen zunächst in diesem Abschnitt <br /> vorgestellt werden. <br /> <br /> * [http://www.mikrocontroller.net/topic/96460#832961 ATmega3250/TQFP100] von Fred S. (Gast)<br /> * [http://www.mikrocontroller.net/topic/96460#844741 ATMega3290 im 100Pin-Gehäuse] von Fred S. (Gast)<br /> * [http://www.mikrocontroller.net/topic/132811#1205130 RFM12-Funkmodul] von Dominik C.<br /> * [http://www.mikrocontroller.net/topic/133310#1210137 CAN Controller MCP2515 und Transceiver MCP2551] von Dominik C.<br /> * [[Media:SymbolsSimilarEN60617+oldDIN617-RevB-en.lib]] VERALTET! Nur aus Kompatibilitätsgründen behalten. Ersetzt für Neuentwicklungen durch Revision E1. Schaltplan Symbolbibliothek fuer KiCAD mit Symbolen, die denen aus der EN60617 oder der ALTEN DIN 617 ÄHNLICH sind. Von Bernd Wiebus<br /> * [[Media:SymbolsSimilarEN60617+oldDIN617-RevC-en.lib]] VERALTET! Nur aus Kompatibilitätsgründen behalten. Ersetzt für Neuentwicklungen durch Revision E1! Schaltplan Symbolbibliothek für KiCAD mit Symbolen, die denen aus der EN60617 oder der ALTEN DIN 617 ÄHNLICH sind. Aenderung gegenueber Rev.B: Kleinere Symbole hinzugefügt. Mit Vorsicht geniessen! Von Bernd Wiebus. <br /> * [[Media:SymbolsSimilarEN60617+oldDIN617-RevD3-en.lib]] VERALTET! Nur aus Kompatibilitätsgründen behalten. Ersetzt für Neuentwicklungen durch Revision E1! Schaltplan Symbolbibliothek für KiCAD mit Symbolen, die denen aus der EN60617 oder der ALTEN DIN 617 ÄHNLICH sind. Aenderung gegenueber Rev.C: Kleinere Fehler beseitigt. CLD Symbol hinzugefuegt. Kuehlkoerper Symbol und Dummy-Symbol fuer Boardoutlines hinzugefuegt. Thyristor und Triac Symbol zugefuegt. Copyright Symbole GNU-GPL und CC zugefuegt. Mit Vorsicht geniessen! Von Bernd Wiebus. Verbesserungsvorschläge willkommen an bernd.wiebus@gmx.de <br /> * [[Media:SymbolsSimilarEN60617+oldDIN617-RevE3.lib]] AKTUELLE Version! Ersetzt die Rev. B, C und die Rev. D! Schaltplan Symbolbibliothek für KiCAD mit Symbolen, die denen aus der EN60617 oder der ALTEN DIN 617 ÄHNLICH sind. Aenderung gegenueber Rev.D: Kleinere Fehler beseitigt. Ankerpunkte in die Nähe der Symetrieachsen verlegt. Verbinder DIN41612 / EN60603-2 &quot;Eurokartenstecker&quot; hinzugefügt. Große &quot;BIG&quot; Symbole entfernt und in der Datei BIG-SymbolsSimilarEN60617+oldDIN617-RevE.lib ausgelagert. Mit Vorsicht geniessen! Von Rene Belau und Bernd Wiebus. Unter GNU GPL. Verbesserungsvorschläge willkommen an bernd.wiebus@gmx.de <br /> * [[Media:BIG-SymbolsSimilarEN60617+oldDIN617-RevE.lib]] Einige EN60617 oder der DIN 617 ÄHNLICHE Symbole in besonders GROSSER Ausführung. Vermutlich werden Sie diese GROSSEN Symbole eher NICHT benutzen wollen. Mit Vorsicht geniessen! Von Rene Belau und Bernd Wiebus. Unter GNU GPL. Verbesserungsvorschläge willkommen an bernd.wiebus@gmx.de<br /> * [[http://www.mikrocontroller.net/attachment/74203/obi.lib]] KiCAD Symbol für einen ATMEGA644. Von obi<br /> * [[Media:Symbols_ICs-Diskrete_RevC.lib]] KiCAD Symbole für einige diskrete ICs. Enthält L200 (Pentawatt Gehäuse), LM2587 (Pentawatt Gehäuse), LM317, LM78xx, LM79xx, NE555, TDA2003 (Pentawatt Gehäuse), UC38xx (DIP8/SO8 und PIP14/SO14), MIC4422 (DIP8/SO8 und Pentawatt Gehäuse). MAX756 und MAX757. Autor Rene Belau und Bernd Wiebus. GNU GPL. Mit Vorsicht geniessen! Verbesserungsvorschläge willkommen an bernd.wiebus@gmx.de<br /> * [[Media:Symbols_ICs-Opto_RevA.lib]] KiCAD Symbole für Optokoppler CNY17, IL300. IL388, TLP250, SFH617A-1, SFH617A-2, SFH617A-3, SFH617A-4, KPC357, LTV35x, und PC357. Autor Rene Belau und Bernd Wiebus. GNU GPL. Mit VORSICHT geniessen! Verbesserungsvorschläge willkommen an bernd.wiebus@gmx.de<br /> <br /> * [[Media:Transformer-Diskrete_RevA.lib]] KiCAD Symbole für einige diskrete Transformatoren. Coilcraft Q4434-B = Rhombus T1311 und Myrra-74040 ETD29. Autor: Bernd Wiebus. Mit Vorsicht geniessen! Verbesserungsvorschläge willkommen an bernd.wiebus@gmx.de<br /> <br /> <br /> <br /> * [[Media:KiCAD_Module_Footprints_discrete_06Aug2010.zip]] Eine Sammlung von KiCAD Modulen bzw. Footprints diskreter Bauteile. Neben den obligatorischen Rs, Cs und Ls sind Schrack und Omron Kartenrelais (die Footprints passen auch fuer andere Hersteller), diverse Dioden, Klemmen WAGO 236 (RM 5mm) Serie und WAGO 734 Serie, Sicherungshalter (Schurter und Bulgin), Kuehlkoerper und Eurokartenoutlines enthalten. Zusaetzlich TO92, TO220, TO220-5 (Pentawatt) und TO247 Gehaeuse. Ebenso die vermissten PISN und PISR SMD Drosseln. Einige Throughhole C&amp;D Bobin Drosseln, Bourns 3296, Spectrol Type 43 / Econtrim und Piher PT15 Trimmer . Potentiometer Alps RK16 und Spectrol Type 148/149. Transformatoren Coilcraft Q4434-B / Rhombus T1311 sowie ETD29 von Epcos und Myrra sind auch dabei. Eurokartenstecker/-buchsen DIN 41612 Typ B1, B2, C1, C2 und C3. Ebenfalls enthalten: GNU-GPL und Creative Commons Symbole. Dazu Messpunkte. BNC-Buchse, Quarzoszillator, SMD Widerstände und Kondensatoren. (0805, 1206, 2512) sowie experimentelle Universalfootprints SMD/Throughole. SMD-Dioden: MELF, Mini-MELF, SMA, SMB und SMC. Neu in der Version vom 27 Juni 2010: Stecker Molex Serie KK, Würth SMD Drosseln und Doppeldrosseln. Alles ohne 3D Modelle, aber manchmal mit PDF-Ausdruck zur leichten Identifikation. Mit Vorsicht geniessen! Ohne Garantie und entweder unter GNU-GPL oder CC. Von Bernd Wiebus. Verbesserungsvorschläge willkommen an bernd.wiebus@gmx.de<br /> <br /> * [[Media:KiCAD-Module_Buzzer_Beeper_RevA_25Oct2010.zip]] Einige Footprints von Summern /Buzzern / Beepern für KiCAD. Enthaelt Kingstate KCG0601, Pro Signal ABI-009-RC, Pro Signal ABI-010-RC, Pro Signal ABT-410-RC, Star Micronics HMB-06/HMB-12 und Projects Unlimited AI-4228-TWT-R. Alles ohne 3D Modelle, aber mit PDF-Ausdruck zur leichten Identifikation. Mit Vorsicht geniessen! Ohne Garantie und entweder unter GNU-GPL oder CC. Von Bernd Wiebus. Verbesserungsvorschläge willkommen an bernd.wiebus@gmx.de<br /> <br /> * [[Media:KiCAD-Module_CommonModeChokes_Wuerth_WE-CMB-Series_RevA_25Oct2010.zip]] Footprints der Gleichtaktdrosseln der Serie Würth WE CMB (through hole) für KiCAD. Enthält die Verschieden Bauformen XS, S, M, L, XL und XXL. Alles ohne 3D Modelle, aber mit PDF-Ausdruck zur leichten Identifikation. Mit Vorsicht geniessen! Ohne Garantie und entweder unter GNU-GPL oder CC. Von Bernd Wiebus. Verbesserungsvorschläge willkommen an bernd.wiebus@gmx.de<br /> <br /> * [[http://www.mikrocontroller.net/topic/176405#new]] KiCAD Modul / Footprint für ein TSSOP38 Gehäuse. Autor Raphael Reu.<br /> <br /> * [[http://www.mikrocontroller.net/topic/190088#1856759]] Texas Instruments TPIC8101 Klopfsensor Interface (für Verbrennungsmotoren). Autor Peter Diener.<br /> <br /> Wenn mindestens ein weiterer KiCAD User die Bibliothek geprüft hat, kann sie in den folgenden Unterabschnitt vorschoben werden.<br /> <br /> === Geprüfte ===<br /> <br /> Hier sollen geprüfte Bibliotheken gesammelt werden. Bitte angeben, wer die Prüfung gemacht hat.<br /> <br /> * [http://www.mikrocontroller.net/topic/132288#new STM32F103xx (LQFP64) Schaltplansymbol] erstellt/geprüft: Dominik C.; Marko S.<br /> <br /> === Sonstige / Netz ===<br /> <br /> * http://www.kicadlib.org/<br /> * http://per.launay.free.fr/kicad/kicad_php/composant.php <br /> * http://www.reniemarquet.cjb.net/kicad/libs/o_analog.zip (NE555 u.a.)<br /> * http://github.com/Inte/kicadlib<br /> * http://www.df0fkw.datenoase.de/index.php?option=com_content&amp;view=article&amp;id=107:kicad-libraries&amp;catid=36:bastelprojekte&amp;Itemid=67<br /> <br /> Bibliotheken:<br /> <br /> * http://smisioto.no-ip.org/elettronica/kicad/kicad-en.htm<br /> <br /> === Tools ===<br /> <br /> * [http://kicad.rohrbacher.net/quicklib.php Quick KICAD Library Component Builder]<br /> * Gerber-Tools sind für KiCAD weniger nötig, da KiCAD mit GerbView seinen eigenen Gerberviewer mitbringt. Dieser ist mächtig genug, die eingelesenen Gerberfiles als Platine in PCBnew zu exportieren, wo sie manipuliert werden können. Dieses geht aber nur mit Gerber-RS274X Daten. Ebensowenig können Gerberfiles zu Nutzen zusammengefügt werden. Hierzu bietet sich &quot;Gerbmerge&quot; http://claymore.engineer.gvsu.edu/~steriana/Python/gerbmerge/ an. Wer lediglich aus Sicherheitsgründen die von KiCAD erzeugten Gerberdaten mit einem fremden Gerber-Vierer inspizieren möchte, findet hier Hinweise:http://www.mikrocontroller.net/articles/Gerber-Tools<br /> * [http://www.mikrocontroller.net/topic/204063#2011138 KiCAD (Multi-)Symbol Tool] von Joghurt3000 zur Erstellung von Symbolen aus einer Textvorlage<br /> * [http://cyclerecorder.org/footprintbuilder Footprintbuilder] Java-Programm zu Erstellung von Footprints.<br /> <br /> == Beispielprojekte ==<br /> <br /> * http://www.mikrocontroller.net/topic/33653#963083<br /> * http://www.mikrocontroller.net/topic/120373#1089075 <br /> * http://www.mikrocontroller.net/topic/98034#848559<br /> * http://www.mikrocontroller.net/topic/95864#828660<br /> * http://www.mikrocontroller.net/topic/77738#647041<br /> * http://www.mikrocontroller.net/topic/103806#907523<br /> * http://www.mikrocontroller.net/topic/41999#316195<br /> * http://www.mikrocontroller.net/topic/190088#1856757<br /> * http://www.mikrocontroller.net/topic/188897<br /> * http://www.mikrocontroller.net/topic/136702#1989159<br /> <br /> == Weblinks ==<br /> <br /> * [http://iut-tice.ujf-grenoble.fr/kicad/index.html KiCAD] Homepage 1 und Download<br /> * [http://www.lis.inpg.fr/realise_au_lis/kicad/ KiCAD] Homepage 2 und Download<br /> * [http://kicad.sourceforge.net/wiki/index.php/DE:Main_Page KiCAD Wiki]<br /> * Tutorials: <br /> ** [http://kicad.sourceforge.net/wiki/index.php/DE:Mini_tutorial Mini-Tutorial]<br /> ** http://www.curiousinventor.com/guides/kicad<br /> ** http://xtronics.com/reference/kicad.html<br /> * Usergroups:<br /> ** [http://tech.groups.yahoo.com/group/kicad-users/ Yahoo-KiCAD-Group]<br /> * Tools<br /> ** [http://www.freerouting.net/ Freerouting] Autorouter<br /> * Plattformen<br /> ** Mac: http://brokentoaster.com/kicad/<br /> <br /> [[Category:Schaltplaneditoren]]</div>

Woody https://www.mikrocontroller.net/index.php?title=KiCad&diff=54519 2011-01-25T21:44:09Z

<p>Woody: /* Weblinks */</p> <hr /> <div>'''KiCAD''' ist ein Open Source [[Schaltplaneditoren|Schaltplaneditor]] und PCB Layoutprogramm für Windows, Linux, Mac OSX.<br /> <br /> Diese Seite ist zunächst eine Zusammenfassung aus den KiCAD Beiträgen im Forum. Und gleich zu Anfang ein grosses DANKE an alle KiCAD-User aus dem Forum. Ihr seid zu viele, um jeden einzeln zu nennen. Aber wer sich diese Seite durchliest und den Links folgt, wird euch kennenlernen. <br /> <br /> Hier sollen alte und neue KiCAD-Anwender einen Anlaufpunkt finden und neue, insbesondere µC-relevante Aktivitäten stattfinden. <br /> <br /> Diese Seite will keine Konkurrenz zum offiziellen KiCAD Wiki sein, d.h. was dort steht soll hier nicht wiederholt werden und was hier steht wird hoffentlich zum offiziellen KiCAD Wiki wandern.<br /> <br /> Wenn ihr Kritik oder Fragen zu KiCAD habt, dann nutzt das Forum! Sobald KiCAD im Betreff steht, wird der Beitrag gelesen und nach Möglichkeit beantwortet. Auch Ideen zu dieser Seite sind sehr willkommen! <br /> <br /> == FAQ ==<br /> <br /> Siehe auch die offizielle FAQ: http://kicad.sourceforge.net/wiki/index.php/FAQ<br /> <br /> TODO: Strukturierung (Allg., Schaltplan, Netlists, Module, Bibliotheken, Layout, Export, 3D)<br /> <br /> === Allgemein ===<br /> * Warum gefällt dir KiCAD?<br /> ** http://www.mikrocontroller.net/topic/70905#584639<br /> ** http://www.mikrocontroller.net/topic/81396#680502<br /> ** http://www.mikrocontroller.net/topic/83311#697917<br /> ** http://www.mikrocontroller.net/topic/42614#321502<br /> * Warum gefällt dir KiCAD nicht?<br /> ** Ich verstehe nicht, was du meinst ;-)<br /> ** http://www.mikrocontroller.net/topic/81396#680502<br /> ** http://www.mikrocontroller.net/topic/83311#697969<br /> ** Debian Lenny user können zur Zeit als aktuelleste Version nur die vom 05 Mai 2010 auf einfachem Wege nutzen. Grund: Dafür existiert ein gut funktionierendes Ubuntu 8.10 binary. Für aktuellere Versionen existiert kein direkt auf Debian lauffähiges Binary. Aus den Quellen compilieren ist auch nur den versiertesten möglich, weil die aktuellen Sourcen auf Launchpad liegen, dort über Bazaar (bzr) abzurufen sind, und Launchpad nicht das 1.5 bzr akzeptiert, das als Debian Package vorliegt. Es existiert zwar ein ausreichend aktueller Backport für Debian Lenny, aber der führt zu Packetkollisionen. Im Krieg Debian/Ubuntu steht KiCAD also auf Ubuntu Seite.<br /> * Wo gibt es weitere Infos zu KiCAD?<br /> ** http://www.mikrocontroller.net/topic/98034#848661<br /> * Welche Leiterplattenfertiger akzeptieren KiCAD Layouts?<br /> ** http://www.pcb-pool.de KiCAD kann &quot;Extended&quot; Gerber RS-247-X erzeugen. Das wird von PCB-Pool aktzeptiert. Dabei http://www.pcb-pool.com/download/spezifikation/deu_cmso020_ext_gerber.pdf beachten! Alternativ, wer KiCAD (noch) nicht traut, diese RS-247-X in deren (PCB-Pools) Tool GC-Prevue http://www.mikrocontroller.net/topic/120373#1092375 einlesen und als .GWK exportieren.<br /> ** http://fischer-leiterplatten.de Ohne Aufpreis für Gerber-Import <br /> * Wie geht man mit KiCAD-Trollen um?<br /> ** Mit gesundem Menschenverstand. Trollregeln wie die US AIR FORCE (http://blog.wired.com/defense/2009/01/usaf-blog-respo.html) brauchen wir nicht ;-)<br /> <br /> === Schaltplan ===<br /> * Wie stellt man die Blattgrösse beim Schaltplan ein?<br /> ** In Page Settings die Blattgröße verstellen (zB von A4 auf A3) http://www.mikrocontroller.net/topic/33653#974295<br /> * Wie kann man den Schaltplan auf mehreren Seiten verteilen (hierachical sheets)?<br /> ** http://www.mikrocontroller.net/topic/96060<br /> ** http://www.mikrocontroller.net/topic/117873#1060062<br /> * Wie kann man die &quot;hierachical sheets&quot; benutzen, um aus vorgefertigten Subschaltplänen mit immer gleichen Bauteilgruppen rationell Schaltpläne zusammenzustellen (Building Blocks)?<br /> ** http://www.mikrocontroller.net/topic/175597#1687653<br /> ** http://www.mikrocontroller.net/topic/178683#1724114<br /> * Wie kann man Schaltplanentwurf (KiCAD) und Schaltungssimulation (Spice) verbinden?<br /> * Ein Tutorial zum Symboleditor für KiCAD, mit dem die Symbole für das Schaltplanmodul (EEschema) erzeugt bzw. editiert werden, findet sich hier: [[Media:SymboleFuerKiCad318082009-RevC-DE.pdf]].<br /> * Wie kann man im Schaltplan Symbole zum Verschieben gruppieren?<br /> ** Siehe http://www.mikrocontroller.net/topic/170913#<br /> * Wie wird man den merkwürdigen Rahmen los?<br /> ** 1) Beim Ausdrucken Frame deaktivieren.<br /> ** 2) Als SVG exportieren/plotten. Liegt es als SVG vor, mit einem geigneten Grafikprogramm, z.B. Inkscape, den Rahmen löschen.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> === Netlist ===<br /> * Was genau muss man beim Übergang vom Schaltplan (SCH) zum Layout (BRD) machen?<br /> ** http://www.mikrocontroller.net/topic/33653#898771<br /> ** http://www.mikrocontroller.net/topic/39243#290309<br /> ** http://www.mikrocontroller.net/topic/39243#891530<br /> * Kann man fertige Netzlisten für Gruppen von Bauteilen einbinden?<br /> ** http://www.mikrocontroller.net/topic/33653#1462871<br /> * Kann man Daten für automatische Bestückung erzeugen?<br /> * Was bedeuten die Maßangaben in der Netlist?<br /> <br /> === Layout ===<br /> * Wie stellt man die Rastergrösse im Layout ein?<br /> ** Mit der Rechten Maustaste in das Board klicken. Es poppt ein Menue auf. Dort Raster wählen..... Geht im Modul-Editor genauso.<br /> * Wie füllt man eine Fläche aus?<br /> ** http://www.mikrocontroller.net/topic/93131#854802<br /> ** Etwas aktueller: http://www.mikrocontroller.net/topic/182271#1772119 Zweiter Teil des Posts.<br /> * Wie werden Pads und Leiterbahnen verbunden?<br /> ** http://www.mikrocontroller.net/topic/119755#1081455<br /> * Ich bekomme immer eine Fehlermeldung vom DRC, das ein Pad nicht angeschlossen ist, aber ich habe es angeschlossen.<br /> ** http://www.mikrocontroller.net/topic/204717#2018724<br /> * Ich will ein Bauteil für geringeren Leiterwiderstand sowohl auf der Unterseite- als auch der Oberseite anschliessen. KiCAD löscht aber immer den alten Leiterbahnzug, wenn ich den neuen lege. <br /> ** Deaktiviere unter Einstellungen-&gt;Allgemein das &quot;auto-entfernen-von-Leiterbahnen&quot; (einfachste Lösung). <br /> ** Alternativ: Designe dafür Bauteile mit speziellen Pads. http://www.mikrocontroller.net/topic/187606#1823596 (realistischste u. sauberste Lösung, aber etwas umständlich.)<br /> * Wie kann man ein Bauteil mit Pads und Leiterbahnen bewegen? <br /> ** http://www.mikrocontroller.net/topic/118539#1067219<br /> * Wie bekommt man ein vernünftiges Boardoutline hin?<br /> ** http://www.mikrocontroller.net/topic/96060#1057511 <br /> * Wie erstellt man eine Befestigungsbohrung?<br /> ** http://www.mikrocontroller.net/topic/179308#1726990<br /> ** http://www.mikrocontroller.net/topic/120373#1122219 ?????<br /> * Wie kann man Bauteilmaße in in den Ansichten (Footprint, Layout, 3D-View) anzeigen?<br /> ** Anzeigung als direkte Bemaßung geht nicht. Es sei, man fertigt sich einen Maßstab als footprint/Modul und fügt ihn zum Messen in das Board ein. Wenn man im Layout messen möchte, so geht das über den relativen Nullpunkt. Unten im Rahmen rechts sind vier Felder. Die beiden linken zeigen die absoluten Koordinaten, an, die beiden rechten die relativen Koordinaten in Bezug auf einen relativen Nullpunkt. Defaultmäßig stimmen absoluter und relativer Nullpunkt ersteinmal überein. Per &quot;Space bar&quot; drücken setzt Du den relativen Nullpunkt an den Ort des Mauszeigers. Wenn Du nun die Maus verfährst, zeigen die relativen Koordinaten nun den vertikalen und horizontalen Abstand zum Nullpunkt. Die Diagonale muss leider über den Pythagoras selber ausgerechnet werden. Durch geschicktes setzten des Nullpunktes kann man nun auf der Platine herummessen. Im Moduleditor geht das analog. Das 3D-View kann zur Zeit (Jannuar 2011) überhaupt keine Bemaßung. <br /> * Wie kann man mit der KiCAD Version 20100314 '''einseitige''' Platinen erstellen?<br /> ** http://www.mikrocontroller.net/topic/172015#1651239<br /> ** aktueller: http://www.mikrocontroller.net/topic/172015#1794699<br /> * Wie kann man den Nullpunkt eines Layouts verschieben?<br /> ** http://www.mikrocontroller.net/topic/179680#1730452 für PCBnew. Im Moduleditor kann man den Ankerpunkt frei Mithilfe des Anker-Tools aus der rechten Menüleiste (das Ankersymbol) setzten. Gleiches gilt für den Symboleditor.<br /> * Wie gehen runde Bögen in KiCAD?<br /> **http://www.mikrocontroller.net/topic/202512#1994063 <br /> * Ich habe mein Board fertig geroutet, stelle aber jetzt fest, das ich noch einige Leiterbahnbreiten ändern muss. Wie geht das am einfachsten?<br /> **http://www.mikrocontroller.net/topic/205851#new<br /> <br /> === Module Editor ===<br /> * Wie erstellt man Footprints für Bauteile?<br /> * Kann man im Module Editor die Eigenschaften aller Pads gleichzeitig ändern?<br /> ** http://www.mikrocontroller.net/topic/93131#799550<br /> * Wie kann man Bauteilmaße in in den Ansichten (Footprint, Layout, 3D-View) anzeigen?<br /> <br /> === 3D-Ansicht ===<br /> * Kann man die 3D-Ansicht in ein 3D-CAD Programm exportieren? <br /> **http://www.mikrocontroller.net/topic/203388#new<br /> * Wie kann man Bauteilmaße in in den Ansichten (Footprint, Layout, 3D-View) anzeigen?<br /> <br /> === Drucken / Export ===<br /> * Wie exportiert man den Schaltplan oder das Layout als Bild (PNG o.ä.)? <br /> ** Drucken über Postscript-Treiber und Umwandeln mit Ghostscript<br /> ** [http://www.mikrocontroller.net/topic/96060#1061492]<br /> ** Plot to Clipboard [http://www.mikrocontroller.net/topic/117562#1056566]<br /> * Wie kann ich GENAU ausdrucken? Mein Ausdruck auf ABC ist ca. X % zu klein! <br /> * Kann man Gerber-Dateien exportieren?<br /> ** Ja. Es wird Gerber 247X exportiert. Einheit ist inch (sowohl im 247d als auch im 247x Stil geschrieben. Die Y-Koordinaten sind im allgemeinen negativ. KiCAD verwendet für Flächen das in Gerber spezifizierte Polygon Makro.<br /> ** Bei Bestellungen bei PCB-Pool ist deren GC-Prevue erforderlich [http://www.mikrocontroller.net/topic/120373#1092375]<br /> * Wie kann man den Gerber-Plot so ausdrucken, dass in der Mitte von Pads und Vias ein Zentrierloch frei bleibt?<br /> ** http://article.gmane.org/gmane.comp.cad.kicad.user/3457<br /> * Wie kann man das Layout invers ausdrucken, d.h. alle Leiterbahnen und Pads müssen weiß bleiben, der Rest wird schwarz ausgedruckt?<br /> ** Beim Plotten den Haken bei Negativ-Plot setzen [http://www.mikrocontroller.net/topic/156202#1474507]<br /> <br /> === Import ===<br /> * Kann man EAGLE Dateien importieren? (=&gt; Obacht bei Weitergabe der Daten!)<br /> ** http://www.mikrocontroller.net/topic/70905#797416<br /> ** http://www.mikrocontroller.net/topic/70905#797486<br /> ** http://www.mikrocontroller.net/topic/120373#1089933<br /> * Wie bindet man fremde KiCAD Bibliotheken ein?<br /> ** Schaltplan: http://kicad.sourceforge.net/wiki/index.php/DE:KiCadHB#Einstellungen_2<br /> ** EESchema (Schaltplaneditor) starten, unter Einstellungen &quot;Bibliothek&quot; auswählen, auf &quot;Hinzufügen&quot; klicken, neue Bibliothek auswählen dann &quot;öffnen&quot; und in der Projektdatei &quot;Speichern&quot;. Gültig für Version 20090216Final.<br /> <br /> === Einstellungen sichern / wiederherstellen===<br /> * Wo speichert KiCAD die Einstellungen ab und wie lassen sich die originalen Einstellungen wiederherstellen?<br /> ** [[http://kicad.sourceforge.net/wiki/index.php/DE:KiCadHB#Einstellungen_sichern_.2F_wiederherstellen]]<br /> <br /> == Tipps&amp;Tricks / Eigenheiten / Bugs ==<br /> <br /> * Nachbearbeitung mit Skript oder Texteditor (Pin Swapping, Versionskontrolle via SVN, Generierung von Packages aus UCF-Listen) <br /> ** http://www.mikrocontroller.net/topic/120373#1100467<br /> ** http://www.mikrocontroller.net/topic/96860#836967<br /> ** http://stawoo.com/dokuwiki/doku.php?id=ecld:kicad:board<br /> <br /> * Schaltplan: Durchnummerieren von GND und PWR erforderlich http://www.mikrocontroller.net/topic/39243#290309<br /> <br /> * Zum Verbinden von Schaltplan und Layout müssen an den Bauteilen die Pinnummern mit den Padnummern der Footprints korrespondieren. Das ist &quot;defaultmäßig&quot; nicht immer zu erreichen, weil es unterschiedliche Nummerierungssysteme gibt. Ausser dem Anlegen eines speziellen Footprints kann diese Anpassung für einzelne Bauteile wärend des Layoutens im Moduleditor vorgenommen werden. http://www.mikrocontroller.net/topic/186121#1805890<br /> <br /> * In PCBnew lassen sich mit &quot;Datei&gt;Platine hinzufügen&quot; auch schon geroutete Gruppen von Bauteilen quasi als Modul einfügen, wenn sie zuvor als Board abgelegt wurden. Ebenso kann eine Bauteilgruppe, die in der Form mehrmals vorkommt, und die die schon einmal geroutet worden ist, gruppiert, kopiert und wiederverwended werden. Die dazu nötige Annotation und das Löschen der überzähligen Bauteile muss aber sorgfältig von Hand gemacht werden. <br /> <br /> * Bibliotheken verwalten, umsortieren bzw. neu strukturieren: http://www.mikrocontroller.net/topic/187107#1817559 <br /> <br /> * Layout: Rest-Gummiband an Pins http://www.mikrocontroller.net/topic/120373#1092375<br /> <br /> * Produktion: http://www.mikrocontroller.net/topic/98034#848965<br /> <br /> * Bug in Version 2010-03-14: Unter Einstellungen lässt sich keine einseitige Platine wählen (wichtig für Autorouter). Lösung: Modifikation des .brd Files mit einem Editor [http://www.mikrocontroller.net/topic/172015#1651239]:<br /> <br /> :&lt;pre&gt;<br /> :In der *.brd Datei gleich ganz oben...<br /> :<br /> :$GENERAL<br /> :LayerCount 2 -&gt; auf 1 setzen<br /> :<br /> :$SETUP<br /> :InternalUnit 0.000100 INCH<br /> :ZoneGridSize 250<br /> :Layers 2 -&gt; auf 1 setzen<br /> :Layer[0] Rückseite power<br /> :Layer[15] Vorderseite power -&gt; hab' ich mal beides so gelassen<br /> :&lt;/pre&gt; aktueller: http://www.mikrocontroller.net/topic/172015#1794699<br /> <br /> * '''Kühlkörper''' können als Symbol und Footprint (Modul) angelegt werden. Die Befestigungslöcher können im Modul als Pad ausgeführt werden. Die Padnummer aller Pads sollte gleich sein (gleicher Anschluss / über Kühlkörper verbunden), z.B. &quot;1&quot;. Entsprechend ein Symbol mit Pin und korrespondierender Pinnummer anlegen. Wenn der Kühlkörper elektrisch nirgendwo verbunden sein soll, dann die Anschlusspinne im Schaltplan als &quot;unused&quot; markieren. Als Referenz in Symbol und Footprint habe ich &quot;HS&quot; (HeatSink) gewählt. Es ist zu überlegen, ob &quot;HS&quot; nicht auch als Padnummer besser wäre.<br /> <br /> * '''Kartenumrisse/Outlines''': Für immer wiederkehrende Platinengrössen, z.B. die beliebte Eurokarte, kann zur Vereinfachung des Zeichnens einmal ein Eurokartenumriss im Layer &quot;outlines&quot; gezeichnet werden, und als Modul abgelegt werden. Um die Zahl der Kollisionen beim Einlesen der Netzliste zu verringern, wird im Schaltplan ein Dummy-Symbol ohne Pinne angelegt. In CVpcb dann dieses Symbol mit dem passenden Kartenumriss Footprint/Modul verbinden, und es wird automatisch in PCBnew eingefügt. Als Referenz in Symbol und Footprint habe ich &quot;Outl&quot; (OUTLine) gewählt.<br /> <br /> === Tipps&amp;Tricks: Building Blocks ===<br /> * Eine unfertige Dokumentation, wie man das hierarchische Schaltplansystem von KiCAD verwendet, um daraus schnell und rationell Schaltpläne mit vorgefertigten Schaltplänen (Building Blocks) nach dem Baukastensystem aufzubauen. Enthält auch ein Beispielprojekt. Beachte die Liesmich.txt Datei. [[Media:BuildingBlocksKiCAD-EXPERIMENTELL.zip]] Das File KiCAD-HierarchischeSchaltplaene+buildingBlocksRevA_Vorlaeufig.pdf, enthält eine vorläufige Beschreibung dazu. KiCAD-HierarchischeSchaltplaene+buildingBlocksRevA-EN.pdf is an English description how to use hirarchical schematics as building blocks for a fast and rationel schematic design. Es fehlt noch die Übersetzung und die Bebilderung und ein paar Berichtigungen und Ergänzungen. ;-) . Das echte Hauptbeispielprojekt ist UnderVoltageDetector24V-2Group_Experimental.pro bzw. UnderVoltageDetector24V-2Group_Experimental.sch. Im Ordner Experimentalprojekt23052010 findet sich ein weiterer Ordner BuildingBlocksExperimental. Dieser enthält die Ausgangsbausteine VoltageRegulatorBuildingBlock.sch mit VoltageRegulatorBuildingBlock-cache.lib und VoltageDetectorBuildingBlock.sch mit VoltageDetectorBuildingBlock-cache.lib. Die Projektdateien der Buildingblocks .pro sind nur der Vollständigkeit und zur leichteren Bearbeitung zugefügt. Aus VoltageDetectorBuildingBlock.sch und VoltageRegulatorBuildingBlock.sch wurde (nach umkopieren, umbenenen und kleiner Änderung) im übergeordneten Ordner das Projekt VoltageRegulatorBuildingBlock.pro unter verwendung des &quot;Zwischenbuildingblocks&quot; UnderVoltageDetectorBuildingBlock.sch zusammengesetzt. NICHT VERGESSEN DIE CACHE.LIB EINZUBINDEN! Sonst gibt es nur Fragezeichen statt Bauteile. Das Beispielprojekt enthält eine 24V Unterspannungsüberwachung für einen Bleiakku, die zwei 12V Gruppen überwacht. Nicht elegant, aber hoffentlich robust. Autor: Bernd Wiebus , GNU-GPL. Der dazubezügliche Beitrag im Forum ist: http://www.mikrocontroller.net/topic/178683#1724114<br /> *[[Media:BuildingBlocks_06Jul2010.zip]] enthält eine Sammlung von gängigen Schaltungen mit den Längstreglern LM317 /LM78xx /LM79xx und dem Timer 555, die nach dem in obig erwänten Dokument KiCAD-HierarchischeSchaltplaene+buildingBlocksRevA_Vorlaeufig.pdf beschriebenen Vorgehen als Building Blocks in KiCAD verwendet werden können. Autor: Bernd Wiebus, Lizenz: Creative Commons. Experimentell! Ohne Garantie! Mit Vorsicht geniessen!<br /> <br /> == Bibliotheken ==<br /> <br /> In diesem Abschnitt sollen unsere Arbeiten an Bibliotheken koordiniert werden. Dabei sollen alle Arbeiten unter der Creative Commons Lizenz stattfinden. Das heisst insbesondere, dass keine Arbeiten mit anderem Copyright unseren Bibliothekspool vergiften sollen z.&amp;nbsp;B. durch unerwünschte Konvertierung von EAGLE-Bibliotheken. <br /> <br /> Unsere Designziele sind:<br /> * Frei benutzbar (Creative Commons Lizenz) <br /> * Einheitlich (Richtlinien?)<br /> ** Vorschlag von Marko für Bohrungen und Pads siehe [http://www.mikrocontroller.net/topic/124070#1176177]<br /> * Fehlerfrei (Nachkontrolle durch andere User)<br /> <br /> === Wünsche ===<br /> <br /> Hier soll eine Strichliste geführt werden, welche neuen Bauteile gesucht sind bzw. welche oder besseren, genaueren Versionen benötigt werden. Bitte gebt an, was bei bestehenden Bauteilen problematisch ist.<br /> <br /> Bevor wir Bibliotheken erstellen, sollten auf jeden Fall einige Parameter - insbesondere für die Schaltplansymbole - festgelegt werden: Pinlänge, Pinabstand, Größe der Schriften, Konventionen bzw. Nummerierung (z.B. bei gepolten Bauteilen wie Dioden, Elkos usw.). Sonst entsteht Wildwuchs, weil jeder für sich anderes festlegt.<br /> <br /> * Stehende Layouts für 7805 und N-FETs: ||<br /> ** Passt TO220_VERT ? Natürlich! Nur die Anschlussnumerierung muss ev. passend adaptiert werden.<br /> * LPC21xx / LPC22xx / LPC23xx |<br /> * EINE AVR ATmega-Bibliothek, wo ALLE Controller drin sind. |||<br /> * AT90CAN128 / allgemein mehr AVRs (MEGA &amp; TINY) ||<br /> * Schaltregler (u.A. LM257x, LM267x, MC33063, L5973D) |<br /> * Spulen (z.&amp;nbsp;B. diverse Wuerth) |<br /> * Drosseln (B82790 für CAN, Würth 744207) |<br /> * Ferrite (7427930 - 32, 742792651, 74279263) |<br /> ** ??? Was genau ist nun Footprint und Referenzmaeßig der Unterschied zwischen Drosseln, Spulen und Ferriten, wenn ich jetzt mal davon ausgehe, das die Teile weder Anzapfung noch mehr als eine Wicklung haben (dann wären es Trafos oder Uebertrager), und die elektrischen Werte in ein Feld eingetragen werden?? Wenn Through-Hole langt, schau mal unten in KiCAD-Modules-Footprints-discrete_28Mar2010.zip. Kleinere SMD-Entstörferrite lassen sich uebrigens aus SMD-Widerstaenden zaubern, in dem man sie umbenahmt und mit der Referenz &quot;L&quot; versieht. ;-)<br /> <br /> === Entwürfe ===<br /> <br /> Neue Bibliotheken oder Änderungen sollen zunächst in diesem Abschnitt <br /> vorgestellt werden. <br /> <br /> * [http://www.mikrocontroller.net/topic/96460#832961 ATmega3250/TQFP100] von Fred S. (Gast)<br /> * [http://www.mikrocontroller.net/topic/96460#844741 ATMega3290 im 100Pin-Gehäuse] von Fred S. (Gast)<br /> * [http://www.mikrocontroller.net/topic/132811#1205130 RFM12-Funkmodul] von Dominik C.<br /> * [http://www.mikrocontroller.net/topic/133310#1210137 CAN Controller MCP2515 und Transceiver MCP2551] von Dominik C.<br /> * [[Media:SymbolsSimilarEN60617+oldDIN617-RevB-en.lib]] VERALTET! Nur aus Kompatibilitätsgründen behalten. Ersetzt für Neuentwicklungen durch Revision E1. Schaltplan Symbolbibliothek fuer KiCAD mit Symbolen, die denen aus der EN60617 oder der ALTEN DIN 617 ÄHNLICH sind. Von Bernd Wiebus<br /> * [[Media:SymbolsSimilarEN60617+oldDIN617-RevC-en.lib]] VERALTET! Nur aus Kompatibilitätsgründen behalten. Ersetzt für Neuentwicklungen durch Revision E1! Schaltplan Symbolbibliothek für KiCAD mit Symbolen, die denen aus der EN60617 oder der ALTEN DIN 617 ÄHNLICH sind. Aenderung gegenueber Rev.B: Kleinere Symbole hinzugefügt. Mit Vorsicht geniessen! Von Bernd Wiebus. <br /> * [[Media:SymbolsSimilarEN60617+oldDIN617-RevD3-en.lib]] VERALTET! Nur aus Kompatibilitätsgründen behalten. Ersetzt für Neuentwicklungen durch Revision E1! Schaltplan Symbolbibliothek für KiCAD mit Symbolen, die denen aus der EN60617 oder der ALTEN DIN 617 ÄHNLICH sind. Aenderung gegenueber Rev.C: Kleinere Fehler beseitigt. CLD Symbol hinzugefuegt. Kuehlkoerper Symbol und Dummy-Symbol fuer Boardoutlines hinzugefuegt. Thyristor und Triac Symbol zugefuegt. Copyright Symbole GNU-GPL und CC zugefuegt. Mit Vorsicht geniessen! Von Bernd Wiebus. Verbesserungsvorschläge willkommen an bernd.wiebus@gmx.de <br /> * [[Media:SymbolsSimilarEN60617+oldDIN617-RevE3.lib]] AKTUELLE Version! Ersetzt die Rev. B, C und die Rev. D! Schaltplan Symbolbibliothek für KiCAD mit Symbolen, die denen aus der EN60617 oder der ALTEN DIN 617 ÄHNLICH sind. Aenderung gegenueber Rev.D: Kleinere Fehler beseitigt. Ankerpunkte in die Nähe der Symetrieachsen verlegt. Verbinder DIN41612 / EN60603-2 &quot;Eurokartenstecker&quot; hinzugefügt. Große &quot;BIG&quot; Symbole entfernt und in der Datei BIG-SymbolsSimilarEN60617+oldDIN617-RevE.lib ausgelagert. Mit Vorsicht geniessen! Von Rene Belau und Bernd Wiebus. Unter GNU GPL. Verbesserungsvorschläge willkommen an bernd.wiebus@gmx.de <br /> * [[Media:BIG-SymbolsSimilarEN60617+oldDIN617-RevE.lib]] Einige EN60617 oder der DIN 617 ÄHNLICHE Symbole in besonders GROSSER Ausführung. Vermutlich werden Sie diese GROSSEN Symbole eher NICHT benutzen wollen. Mit Vorsicht geniessen! Von Rene Belau und Bernd Wiebus. Unter GNU GPL. Verbesserungsvorschläge willkommen an bernd.wiebus@gmx.de<br /> * [[http://www.mikrocontroller.net/attachment/74203/obi.lib]] KiCAD Symbol für einen ATMEGA644. Von obi<br /> * [[Media:Symbols_ICs-Diskrete_RevC.lib]] KiCAD Symbole für einige diskrete ICs. Enthält L200 (Pentawatt Gehäuse), LM2587 (Pentawatt Gehäuse), LM317, LM78xx, LM79xx, NE555, TDA2003 (Pentawatt Gehäuse), UC38xx (DIP8/SO8 und PIP14/SO14), MIC4422 (DIP8/SO8 und Pentawatt Gehäuse). MAX756 und MAX757. Autor Rene Belau und Bernd Wiebus. GNU GPL. Mit Vorsicht geniessen! Verbesserungsvorschläge willkommen an bernd.wiebus@gmx.de<br /> * [[Media:Symbols_ICs-Opto_RevA.lib]] KiCAD Symbole für Optokoppler CNY17, IL300. IL388, TLP250, SFH617A-1, SFH617A-2, SFH617A-3, SFH617A-4, KPC357, LTV35x, und PC357. Autor Rene Belau und Bernd Wiebus. GNU GPL. Mit VORSICHT geniessen! Verbesserungsvorschläge willkommen an bernd.wiebus@gmx.de<br /> <br /> * [[Media:Transformer-Diskrete_RevA.lib]] KiCAD Symbole für einige diskrete Transformatoren. Coilcraft Q4434-B = Rhombus T1311 und Myrra-74040 ETD29. Autor: Bernd Wiebus. Mit Vorsicht geniessen! Verbesserungsvorschläge willkommen an bernd.wiebus@gmx.de<br /> <br /> <br /> <br /> * [[Media:KiCAD_Module_Footprints_discrete_06Aug2010.zip]] Eine Sammlung von KiCAD Modulen bzw. Footprints diskreter Bauteile. Neben den obligatorischen Rs, Cs und Ls sind Schrack und Omron Kartenrelais (die Footprints passen auch fuer andere Hersteller), diverse Dioden, Klemmen WAGO 236 (RM 5mm) Serie und WAGO 734 Serie, Sicherungshalter (Schurter und Bulgin), Kuehlkoerper und Eurokartenoutlines enthalten. Zusaetzlich TO92, TO220, TO220-5 (Pentawatt) und TO247 Gehaeuse. Ebenso die vermissten PISN und PISR SMD Drosseln. Einige Throughhole C&amp;D Bobin Drosseln, Bourns 3296, Spectrol Type 43 / Econtrim und Piher PT15 Trimmer . Potentiometer Alps RK16 und Spectrol Type 148/149. Transformatoren Coilcraft Q4434-B / Rhombus T1311 sowie ETD29 von Epcos und Myrra sind auch dabei. Eurokartenstecker/-buchsen DIN 41612 Typ B1, B2, C1, C2 und C3. Ebenfalls enthalten: GNU-GPL und Creative Commons Symbole. Dazu Messpunkte. BNC-Buchse, Quarzoszillator, SMD Widerstände und Kondensatoren. (0805, 1206, 2512) sowie experimentelle Universalfootprints SMD/Throughole. SMD-Dioden: MELF, Mini-MELF, SMA, SMB und SMC. Neu in der Version vom 27 Juni 2010: Stecker Molex Serie KK, Würth SMD Drosseln und Doppeldrosseln. Alles ohne 3D Modelle, aber manchmal mit PDF-Ausdruck zur leichten Identifikation. Mit Vorsicht geniessen! Ohne Garantie und entweder unter GNU-GPL oder CC. Von Bernd Wiebus. Verbesserungsvorschläge willkommen an bernd.wiebus@gmx.de<br /> <br /> * [[Media:KiCAD-Module_Buzzer_Beeper_RevA_25Oct2010.zip]] Einige Footprints von Summern /Buzzern / Beepern für KiCAD. Enthaelt Kingstate KCG0601, Pro Signal ABI-009-RC, Pro Signal ABI-010-RC, Pro Signal ABT-410-RC, Star Micronics HMB-06/HMB-12 und Projects Unlimited AI-4228-TWT-R. Alles ohne 3D Modelle, aber mit PDF-Ausdruck zur leichten Identifikation. Mit Vorsicht geniessen! Ohne Garantie und entweder unter GNU-GPL oder CC. Von Bernd Wiebus. Verbesserungsvorschläge willkommen an bernd.wiebus@gmx.de<br /> <br /> * [[Media:KiCAD-Module_CommonModeChokes_Wuerth_WE-CMB-Series_RevA_25Oct2010.zip]] Footprints der Gleichtaktdrosseln der Serie Würth WE CMB (through hole) für KiCAD. Enthält die Verschieden Bauformen XS, S, M, L, XL und XXL. Alles ohne 3D Modelle, aber mit PDF-Ausdruck zur leichten Identifikation. Mit Vorsicht geniessen! Ohne Garantie und entweder unter GNU-GPL oder CC. Von Bernd Wiebus. Verbesserungsvorschläge willkommen an bernd.wiebus@gmx.de<br /> <br /> * [[http://www.mikrocontroller.net/topic/176405#new]] KiCAD Modul / Footprint für ein TSSOP38 Gehäuse. Autor Raphael Reu.<br /> <br /> * [[http://www.mikrocontroller.net/topic/190088#1856759]] Texas Instruments TPIC8101 Klopfsensor Interface (für Verbrennungsmotoren). Autor Peter Diener.<br /> <br /> Wenn mindestens ein weiterer KiCAD User die Bibliothek geprüft hat, kann sie in den folgenden Unterabschnitt vorschoben werden.<br /> <br /> === Geprüfte ===<br /> <br /> Hier sollen geprüfte Bibliotheken gesammelt werden. Bitte angeben, wer die Prüfung gemacht hat.<br /> <br /> * [http://www.mikrocontroller.net/topic/132288#new STM32F103xx (LQFP64) Schaltplansymbol] erstellt/geprüft: Dominik C.; Marko S.<br /> <br /> === Sonstige / Netz ===<br /> <br /> * http://www.kicadlib.org/<br /> * http://per.launay.free.fr/kicad/kicad_php/composant.php <br /> * http://www.reniemarquet.cjb.net/kicad/libs/o_analog.zip (NE555 u.a.)<br /> * http://github.com/Inte/kicadlib<br /> * http://www.df0fkw.datenoase.de/index.php?option=com_content&amp;view=article&amp;id=107:kicad-libraries&amp;catid=36:bastelprojekte&amp;Itemid=67<br /> <br /> Bibliotheken:<br /> <br /> * http://smisioto.no-ip.org/elettronica/kicad/kicad-en.htm<br /> <br /> === Tools ===<br /> <br /> * [http://kicad.rohrbacher.net/quicklib.php Quick KICAD Library Component Builder]<br /> * Gerber-Tools sind für KiCAD weniger nötig, da KiCAD mit GerbView seinen eigenen Gerberviewer mitbringt. Dieser ist mächtig genug, die eingelesenen Gerberfiles als Platine in PCBnew zu exportieren, wo sie manipuliert werden können. Dieses geht aber nur mit Gerber-RS274X Daten. Ebensowenig können Gerberfiles zu Nutzen zusammengefügt werden. Hierzu bietet sich &quot;Gerbmerge&quot; http://claymore.engineer.gvsu.edu/~steriana/Python/gerbmerge/ an. Wer lediglich aus Sicherheitsgründen die von KiCAD erzeugten Gerberdaten mit einem fremden Gerber-Vierer inspizieren möchte, findet hier Hinweise:http://www.mikrocontroller.net/articles/Gerber-Tools<br /> * [http://www.mikrocontroller.net/topic/204063#2011138 KiCAD (Multi-)Symbol Tool] von Joghurt3000 zur Erstellung von Symbolen aus einer Textvorlage<br /> * [http://cyclerecorder.org/footprintbuilder Footprintbuilder] Java-Programm zu Erstellung von Footprints.<br /> <br /> == Beispielprojekte ==<br /> <br /> * http://www.mikrocontroller.net/topic/33653#963083<br /> * http://www.mikrocontroller.net/topic/120373#1089075 <br /> * http://www.mikrocontroller.net/topic/98034#848559<br /> * http://www.mikrocontroller.net/topic/95864#828660<br /> * http://www.mikrocontroller.net/topic/77738#647041<br /> * http://www.mikrocontroller.net/topic/103806#907523<br /> * http://www.mikrocontroller.net/topic/41999#316195<br /> * http://www.mikrocontroller.net/topic/190088#1856757<br /> * http://www.mikrocontroller.net/topic/188897<br /> * http://www.mikrocontroller.net/topic/136702#1989159<br /> <br /> == Weblinks ==<br /> <br /> * [http://iut-tice.ujf-grenoble.fr/kicad/index.html KiCAD] Homepage 1 und Download<br /> * [http://www.lis.inpg.fr/realise_au_lis/kicad/ KiCAD] Homepage 2 und Download<br /> * [http://kicad.sourceforge.net/wiki/index.php/DE:Main_Page KiCAD Wiki]<br /> * Tutorials: <br /> ** [http://kicad.sourceforge.net/wiki/index.php/DE:Mini_tutorial Mini-Tutorial]<br /> ** http://www.curiousinventor.com/guides/kicad<br /> ** http://xtronics.com/reference/kicad.html<br /> * Usergroups:<br /> ** [http://tech.groups.yahoo.com/group/kicad-users/ Yahoo-KiCAD-Group]<br /> * Tools<br /> ** [http://www.freerouting.net/ Freerouting] Autorouter<br /> * Plattformen<br /> ** Mac: http://brokentoaster.com/kicad/<br /> <br /> [[Category:Schaltplaneditoren]]</div>

Woody https://www.mikrocontroller.net/index.php?title=Versorgung_aus_einer_Zelle&diff=54471 2011-01-23T14:53:33Z

<p>Woody: /* ICs */</p> <hr /> <div>Bei batteriebetriebenen Anwendungen stellt sich oft das Problem der Spannungsversorgung. Darauf soll hier näher eingegangen werden.<br /> <br /> == Erste Ideen ==<br /> <br /> === 9V-Block mit Linearregler ===<br /> <br /> Die erste Idee ist, einen 9V-Block mit dahintergehängtem Linearregler à la 7805 zu verwenden. Dieser Ansatz ist einfach, er hat aber einen sehr schlechten Wirkungsgrad. Bei Abwärtsregelung auf 5V verbrät der Regler immerhin 45% =&gt; 55% Wirkungsgrad, bei 3,3V verbrät er 64% =&gt; nur noch 36% Wirkungsgrad), und auch der Platzbedarf auf der Leiterplatte ist erheblich. Angesichts dessen kann man schon fast vernachlässigen, dass der klassische 7805 ca. 5mA für sich selber braucht. Das ist meist mehr als ein Mikrocontroller! Diesbezüglich besser sind Low Power Linearregler wie z.&amp;nbsp;B. der [http://www.national.com/mpf/LP/LP2950.html LP2950] (ca. 75&amp;mu;A Eigenverbrauch) oder gar ein [http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/tps71501.html TPS715xx] von [http://www.ti.com Texas Instuments], der mit unglaublich geringen 3,2 &amp;mu;A auskommt.<br /> Statt des Linearreglers könnte man natürlich auch einen Step-Down-Schaltregler benutzen, dann hätte man zumindest einen besseren Wirkungsgrad von 80-90%. Last but not least ist die Energiedichte von 9V-Blocks im Verhältnis zu Mignonzellen eher gering.<br /> <br /> http://data.energizer.com/ (Auf Technical Info oben rechts klicken, dann die Batteriefamilie links auswählen, z.&amp;nbsp;B. Alkaline)<br /> <br /> {| class=&quot;wikitable&quot;<br /> |-<br /> ! width=&quot;18%&quot; | Batterietyp <br /> ! Volumen&lt;BR&gt;[cm³] <br /> ! Kapazität&lt;BR&gt;[mAh] <br /> ! mittlere&lt;BR&gt;Ausgangs-&lt;BR&gt;spannung [V] <br /> ! Energiegehalt&lt;BR&gt;[mWh] <br /> ! Energiedichte&lt;BR&gt;[mWh/cm³] <br /> ! Masse&lt;BR&gt;[g]<br /> |-<br /> |9V Alkaline<br /> | align=&quot;center&quot; | 21,1<br /> | align=&quot;center&quot; | 625<br /> | align=&quot;center&quot; | 7<br /> | align=&quot;center&quot; | 4375<br /> | align=&quot;center&quot; | 207<br /> | align=&quot;center&quot; | 45,6<br /> |-<br /> |Mono Alkaline [D]<br /> | align=&quot;center&quot; | 56<br /> | align=&quot;center&quot; | 20500<br /> | align=&quot;center&quot; | 1,3<br /> | align=&quot;center&quot; | 26650<br /> | align=&quot;center&quot; | 475<br /> | align=&quot;center&quot; | 148<br /> |-<br /> |Baby Alkaline [C]<br /> | align=&quot;center&quot; | 26,9<br /> | align=&quot;center&quot; | 8350<br /> | align=&quot;center&quot; | 1,3<br /> | align=&quot;center&quot; | 10855<br /> | align=&quot;center&quot; | 404<br /> | align=&quot;center&quot; | 26,2<br /> |-<br /> |Mignon Alkaline [AA]<br /> | align=&quot;center&quot; | 8,1<br /> | align=&quot;center&quot; | 2850<br /> | align=&quot;center&quot; | 1,3<br /> | align=&quot;center&quot; | 3705<br /> | align=&quot;center&quot; | 457<br /> | align=&quot;center&quot; | 23<br /> |-<br /> |Micro Alkaline [AAA]<br /> | align=&quot;center&quot; | 3,8<br /> | align=&quot;center&quot; | 1250<br /> | align=&quot;center&quot; | 1,3<br /> | align=&quot;center&quot; | 1625<br /> | align=&quot;center&quot; | 428<br /> | align=&quot;center&quot; | 11,5<br /> |-<br /> |Lithiumzelle, 2032<br /> | align=&quot;center&quot; | 1<br /> | align=&quot;center&quot; | 240<br /> | align=&quot;center&quot; | 2,9<br /> | align=&quot;center&quot; | 496<br /> | align=&quot;center&quot; | 653<br /> | align=&quot;center&quot; | 3<br /> |}<br /> <br /> === Vier Mignonzellen mit LowDrop-Linearregler ===<br /> <br /> Als weitere Möglichkeit wären vier Mignonzellen (leer 3,6V, voll 6V) mit nachgeschaltetem LowDrop-Linearregler zu verwenden. Wenn die Schaltung mit 3,3V auskommt, dann ist man mit dieser Möglichkeit bestens bedient. Die Batterien könne bis zum Ende ausgenutzt werden und der Wirkungsgrad liegt bei ca. 75%.<br /> Allerdings bleibt ein Nachteil wenn man 5V braucht: Die Batterien werden nicht einmal annähernd geleert, weil sie bereits bei 1,25V pro Zelle zusammen gerade noch 5V ergeben, der Regler aber auch gern noch seinen Teil abhaben will (Dropout Voltage). Zu bedenken sind hierbei die Entladekennlinien von Batterien oder noch schlimmer, die von Akkus.<br /> <br /> {| class=&quot;wikitable&quot;<br /> |+ '''Sparsame Spannungsregler'''<br /> !Bezeichnung || Ausgangsspannung [V] || Stromverbrauch [µA] || Lieferant<br /> |-<br /> |LP2950<br /> | align=&quot;center&quot; |3/3,3/5<br /> | align=&quot;center&quot; |75<br /> | [[Elektronikversender#Reichelt | Rei]]<br /> |-<br /> |LF33<br /> | align=&quot;center&quot; |3,3<br /> | align=&quot;center&quot; |500<br /> | [[Elektronikversender#Reichelt | Rei]]<br /> |-<br /> |LF50<br /> | align=&quot;center&quot; |5<br /> | align=&quot;center&quot; |500<br /> | [[Elektronikversender#Reichelt | Rei]]<br /> |-<br /> |TPS715<br /> | align=&quot;center&quot; |1,2...5<br /> | align=&quot;center&quot; |3.2<br /> | [[Elektronikversender#RS Components | RS]]<br /> |-<br /> |MCP1702<br /> | align=&quot;center&quot; |1,2...5<br /> | align=&quot;center&quot; |2<br /> | [[Elektronikversender#Reichelt | Rei]]<br /> |}<br /> <br /> === Drei Mignonzellen ohne Spannungsregler ===<br /> <br /> Die meisten modernen [[Mikrocontroller]] haben einen sehr breiten Versorgungsspannungsbereich, teilweise von 1,8V bis 5,5V. Daher können sie direkt mit drei in Reihe geschalteten Zellen betrieben werden. Während der Entladung sinkt die Betriebsspannung (3&amp;times;0,8V = 2,4V), was der Mikrocontroller aber verkraftet, sofern er nicht mit maximalem Takt läuft. Wenn man keine weiteren ICs in der Schaltung benötigt oder diese ebenso tolerant bezüglich einer veränderlichen Versorgungsspannung sind, ist diese Methode die einfachste und günstigste (100% Wirkungsgrad). Vor allem wird bei [[Ultra low power | Low Power]] Anwendungen mit [[Sleep Mode]] kein Mikroampere für einen Spannungsregler verschwendet.<br /> <br /> === Lithiumzelle ===<br /> <br /> Lithiumzellen haben eine sehr geringe Selbstentladung und eine hohe Spannung von typisch 3V. Damit kann man einen sparsamen Mikrocontroller betreiben. Meist werden diese Zellen für Echtzeituhren und zum Datenerhalt von RAMs genutzt, da hier nur sehr geringe Ströme im Mikroamperebereich benötigt werden. Darauf sind diese Zellen ausgelegt. Aus den meisten kann man nur einige mA entnehmen, bei 10mA und mehr sinkt die verfügbare Kapazität rapide.<br /> <br /> Um ein Gerät nur im Notfall mit einer Lithiumzelle zu betreiben (Pufferbetrieb, Netzausfallsicherung), braucht man eine unterbrechungsfreie Umschaltung zwischen Netzteilbetrieb und Batteriebetrieb. Kritisch ist das vor allem für die Lithiumzelle (damit ist kein Lithiumakku gemeint!), da diese nicht aufgeladen werden darf. Sie wird dabei mit heftiger Reaktion zerstört! Eine einfache Schaltung ist die Nutzung von zwei Schottkydioden zur Entkopplung von Batterie und Netzteil, wie es im Artikel ''Speicher'' über [[Speicher#EEPROM_Schreibzugriffe_minimieren | EEPROM]] gezeigt wird.<br /> <br /> Der Nachteil dieser Lösung ist der relativ hohe Spannungsabfall von 300..400mV über den Dioden. Besser ist der Einsatz eines P-Kanal MOSFETs zum Schalten der Batteriespannung. Dadurch kann der Spannungsabfall auf wenige Millivolt gesenkt werden. Die Schaltung dazu ist im diesem [http://www.mikrocontroller.net/topic/72275#591483 Beitrag] zu finden.<br /> <br /> == Bessere Lösungsansätze ==<br /> <br /> Wie man sehen kann, sind oben dargestellte Methoden nur bedingt zufriedenstellend. Vor allem der Platzbedarf dürfte ein KO-Kriterium sein. Besser wäre es, nur eine oder zwei Zellen zu verwenden.<br /> <br /> === Step-Up-Schaltregler ===<br /> <br /> Step-Up-Schaltregler bringen die Spannung, wie der Name schon sagt, 'einen Schritt nach oben'. Ideal also, um aus 1,5V oder 3V z.&amp;nbsp;B. 5V zu erzeugen. Desweiteren sind sie auch geeignet, um höhere Ströme (bis 0,5A, je nach Aufbau und Spule) zu entnehmen. Das Arbeitsprinzip bei Step-Up-Schaltreglern ist immer gleich: Eine Spule wird ständig an- und abgeschaltet und durch Eigeninduktion eine höhere Spannung erzeugt. Um einen Step-Up-Schaltregler aufzubauen, gibt es verschiedene Möglichkeiten:<br /> <br /> ==== ICs ====<br /> <br /> '''Vorteile'''<br /> <br /> * zuverlässig<br /> * meist wenig Außenbeschaltung nötig<br /> * geringe Größe, auch der Spule, da hohe Schaltfrequenzen verwendet werden<br /> <br /> '''Nachteile'''<br /> <br /> * teuer, vor allem die, welche ab 1V arbeiten<br /> * teilweise schwer zu bekommen<br /> * benötigen mehr Aufwand für Filterung und Schirmung als Linearregler.<br /> <br /> '''Schaltregler-ICs'''<br /> <br /> [[Kategorie:Bauteile]]<br /> * [http://www.tranzistoare.ro/datasheets/2300/57048_DS.pdf LT1073-5] (PDF): 1V (1 Zelle) auf 5V, 40mA<br /> * [http://www.ortodoxism.ro/datasheets/lineartechnology/lt1301.pdf LT1301] (PDF): 2V (2 Zellen) auf 5V oder 12V, 250mA (erhältlich bei Conrad)<br /> * [http://www.ortodoxism.ro/datasheets/lineartechnology/lt1302.pdf LT1302] (PDF): 2V (2 Zellen) auf 5V oder 12V, 250mA (erhältlich bei Reichelt und Conrad)<br /> * [http://cds.linear.com/docs/Datasheet/3401fb.pdf LTC3401] (PDF) - ziemlich geniales Teil, weil es mit hoher Schaltfrequenz arbeitet, dadurch kann eine kleine Spule verwendet und ein sehr hoher Wirkungsgrad erzielt werden. 0.5...5.5V Vin, 1,0V Startup-Voltage, 2,6...5,5V Vout, bis 1A<br /> * [http://cds.linear.com/docs/Datasheet/3429fa.pdf LTC3429] 0,5...4,4V Vin, 1,0V Startup-Voltage, 2,5...4,3V Vout, 100mA aus einer Zelle, 250mA aus zwei Zellen bei 3,3V Vout<br /> * [http://www.linear.com/pc/downloadDocument.do?navId=H0,C1,C1003,C1042,C1031,C1060,P13393,D9338 LTC3525-5] (PDF)<br /> * [http://datasheets.maxim-ic.com/en/ds/MAX866-MAX867.pdf MAX866/MAX867] (PDF) - ziemlich geniales Teil, weil es mit hoher Schaltfrequenz arbeitet, ab 0.8V, bei 0.9V Start-Up-Voltage<br /> * [http://www.ortodoxism.ro/datasheets/maxim/MAX1722-MAX1724.pdf MAX1724] (PDF)<br /> * [http://www.ortodoxism.ro/datasheets/maxim/MAX1674-MAX1676.pdf MAX1674] (PDF) - bis zu ein Ampere, bei einer Zelle ist aber bei 100mA Schluss, und das auch nur, wenn die Spannung beim &quot;Hochfahren&quot; höher war und die richtige Spule verwendet wird<br /> * [http://www.prema.com/Application/whiteleddriver.html PR4401/PR4402] - 22 und 44 mA, benötigen lediglich 1 externes Bauteil, die Spule. Einfach zu handhaben, bei Reichelt zu bekommen.<br /> * [http://www.prema.com/Application/pr4404_e.html PR4404] - 150 mA von einer, und 300 mA von zwei Zellen. Preiswert, bei Reichelt.<br /> * [http://www.sipex.com/Files/DataSheets/sp6648.pdf SP6648] (PDF)<br /> * [http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/tps61200.pdf TPS61200/201/202] (PDF) - 1,8..5,5V out, Quellspannung bis herunter auf 0,3V, ?&gt;90%, 0,5mm Pinabstand, 3,15*3,15mm, 10-Pin QFN<br /> * [http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/tps61006.html TPS6100x] Single- and Dual-Cell Boost Converster, min 0,8V Vin, 1,5V...3,3V Vout, min. 100mA aus einer Zelle, min.250mA auf zwei Zellen, Gehäuse 10MSOP<br /> * [http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/tps61016.html TPS6101x] 1-Cell and 2-Cell Boost Converters, TPS61006 and TPS61016 are functionally equivalent. TPS61006 is non-synchronous. TPS61016 is synchronous and does not require an external Schottky diode.<br /> * TPS6030x, TPS6031x, [http://www.ortodoxism.ro/datasheets/lineartechnology/15023f.pdf LTC1502-3.3] (PDF) (typ. 3,x V bei 15-20 mA)<br /> * [http://www.ortodoxism.ro/datasheets2/7/0y1y62f9lzj79rs7uuf28jq4xtwy.pdf LM2621] (PDF)<br /> * [[MC34063]] (ungeeignet, läuft erst ab 3V)<br /> * [http://atmel.com/dyn/products/product_card.asp?part_id=4523 ATtiny43U] - AVR-Microcontroller, der einen Boost-Converter eingebaut hat und damit eine Batterie bis auf 0.7V aussaugen kann.<br /> * [http://www.onsemi.com/pub_link/Collateral/NCP1402-D.PDF NCP1402] - Startup 0.8V, 200mA, Preis &lt; 1 Euro<br /> <br /> '''Dioden'''<br /> <br /> *Prakisch kann nahezu jede Schottkydiode mit ausreichend Strombelastbarkeit genutzt werden, siehe [[Dioden-Übersicht]].<br /> <br /> ==== Diskrete Schaltungen ====<br /> <br /> '''Vorteile:'''<br /> * größtmögliche Anpassung an Verwendungszweck<br /> * teilweise schon mit Standardhühnerfutter aufzubauen<br /> <br /> '''Nachteile:'''<br /> <br /> * kompliziert<br /> * nicht garantierte Funktion (z.&amp;nbsp;B. wegen gepulster Gleichspannung)<br /> * schlechte EMV-Eigenschaften<br /> <br /> '''Auflistung diskreter Step-Up-Schaltregler:'''<br /> <br /> * http://www.elektronik-kompendium.de/forum/forum_entry.php?id=17395<br /> * http://www.joretronik.de/Web_NT_Buch/Kap6_2/Kapitel6_2.html#6.2<br /> * http://www.mikrocontroller.net/topic/73532#604774<br /> * [http://www.nxp.com/acrobat_download/applicationnotes/AN10218_1.pdf NXP AN10218] (PDF) (Philips LPC900 microcontroller) single cell power supply<br /> * [http://www.b-kainka.de/bastel36.htm Der LED-Spannungswandler] von B. Kainka<br /> * [http://www.bigclive.com/joule.htm Make a Joule Thief] - Versorgung einer LED aus einer 1,5V Zelle<br /> * Diskussionen von '''Joule-Thief''' Schaltungen im Forum<br /> ** [http://www.mikrocontroller.net/topic/47224 Sensor autark betreiben mit einem Thermogenerator]<br /> ** [http://www.mikrocontroller.net/topic/55041 LEDs mit Akku(s) effizient betreiben]<br /> ** [http://www.mikrocontroller.net/topic/38163 Wie kann man eine Knopfzellenspannung um ca. 1 Volt erhöhen]<br /> ** [http://www.mikrocontroller.net/topic/62158 Spannungsanhebung 1,2V -&gt; 2V]<br /> ** [http://www.mikrocontroller.net/topic/77154 Step-Up Transistorschaltung für LED Lampe]<br /> ** [http://www.mikrocontroller.net/topic/56523 3x 2,9V LEDs mit 2xAAA versorgen]<br /> ** [http://www.mikrocontroller.net/topic/55962 Gibt es eine Möglichkeit LEDs bei 1V zu betreiben]<br /> ** [http://cappels.org/dproj/ledpage/leddrv.htm#Rusty_Nail_Night_Light Rusty Nail Night Light]<br /> <br /> === Ladungspumpen ===<br /> <br /> Ladungspumpen erhöhen die Spannung, indem sie Kondensatoren zyklisch parallel laden, umpolen und in Reihe entladen.<br /> <br /> '''Vorteile:'''<br /> * geringer Stromverbrauch, deshalb für Low-Power-Anwendungen gut geeignet<br /> * keine Spulen, deshalb kein magnetisches Störfeld<br /> <br /> '''Nachteile:'''<br /> * nur geringe Ausgangsströme möglich (100mA)<br /> * ICs nur für höhere Eingangspannungen erhältlich, ab 3V<br /> * Teilweise starke Strompulse beim Umladen der Kondensatoren, womit empfindliche Analogschaltungen gestört werden können (Funkempfänger etc.)<br /> <br /> '''Auflistung von Ladungspumpen:'''<br /> * TPS60300 - Vin 0,9-1,8V<br /> * TPS60100 - Vin 1,8-3,6V (200mA)<br /> * MAX1759 - Vin 1,6-5,5V (2-3 Zellen)<br /> * ICL7660 - Vin 1,5-10V (10mA) [Pollin]<br /> <br /> == Forumsbeiträge zum Thema ==<br /> <br /> *[http://www.mikrocontroller.net/topic/45101 3v3 Volt aus einer 1v2 Volt Zelle]<br /> *[http://www.mikrocontroller.net/topic/18789 Stromversorgung aus einer Zelle]<br /> *[http://www.mikrocontroller.net/topic/73532 Step-Up Mignon zu 5V]<br /> *[http://www.mikrocontroller.net/topic/141635 Stepup/-down: Konstante 5V aus 4xMonozelle]<br /> <br /> == Externe Links ==<br /> <br /> * [http://www.powerdesignersusa.com/InfoWeb/index.shtml Powerdesigners InfoWeb] - Free tools, resources and education for power electronics designers and students (engl.)<br /> * http://www.ti.com/power<br /> * [http://focus.ti.com/lit/an/slaa105/slaa105.pdf TI Application Report SLAA 105] Simple 1.5-V Boost Converter for MSP430<br /> * http://www.maxim-ic.com/products/power/<br /> * 2-6V DC nach 5V DC Konverter auf der Basis des '''LT1302''' als [http://www.shop.robotikhardware.de/shop/catalog/product_info.php?cPath=83&amp;products_id=195 Fertigmodul] bzw. [http://www.shop.robotikhardware.de/shop/catalog/product_info.php?products_id=194 Platine] (Shop robotikhardware.de)<br /> * [http://www.heise.de/mobil/Langzeittest-von-NiMH-Akkus-mit-reduzierter-Selbstentladung--/artikel/143297 Langzeittest von NiMH-Akkus mit reduzierter Selbstentladung] auf heise.de<br /> * [http://spritesmods.com/?art=ucboost Run an uC from an AA-battery] auf spritesmods.com<br /> <br /> [[Kategorie:Bauteile]]<br /> [[Kategorie:Spannungsversorgung und Energiequellen]]</div>

Woody https://www.mikrocontroller.net/index.php?title=Versorgung_aus_einer_Zelle&diff=54470 2011-01-23T14:29:04Z

<p>Woody: /* Step-Up-Schaltregler */</p> <hr /> <div>Bei batteriebetriebenen Anwendungen stellt sich oft das Problem der Spannungsversorgung. Darauf soll hier näher eingegangen werden.<br /> <br /> == Erste Ideen ==<br /> <br /> === 9V-Block mit Linearregler ===<br /> <br /> Die erste Idee ist, einen 9V-Block mit dahintergehängtem Linearregler à la 7805 zu verwenden. Dieser Ansatz ist einfach, er hat aber einen sehr schlechten Wirkungsgrad. Bei Abwärtsregelung auf 5V verbrät der Regler immerhin 45% =&gt; 55% Wirkungsgrad, bei 3,3V verbrät er 64% =&gt; nur noch 36% Wirkungsgrad), und auch der Platzbedarf auf der Leiterplatte ist erheblich. Angesichts dessen kann man schon fast vernachlässigen, dass der klassische 7805 ca. 5mA für sich selber braucht. Das ist meist mehr als ein Mikrocontroller! Diesbezüglich besser sind Low Power Linearregler wie z.&amp;nbsp;B. der [http://www.national.com/mpf/LP/LP2950.html LP2950] (ca. 75&amp;mu;A Eigenverbrauch) oder gar ein [http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/tps71501.html TPS715xx] von [http://www.ti.com Texas Instuments], der mit unglaublich geringen 3,2 &amp;mu;A auskommt.<br /> Statt des Linearreglers könnte man natürlich auch einen Step-Down-Schaltregler benutzen, dann hätte man zumindest einen besseren Wirkungsgrad von 80-90%. Last but not least ist die Energiedichte von 9V-Blocks im Verhältnis zu Mignonzellen eher gering.<br /> <br /> http://data.energizer.com/ (Auf Technical Info oben rechts klicken, dann die Batteriefamilie links auswählen, z.&amp;nbsp;B. Alkaline)<br /> <br /> {| class=&quot;wikitable&quot;<br /> |-<br /> ! width=&quot;18%&quot; | Batterietyp <br /> ! Volumen&lt;BR&gt;[cm³] <br /> ! Kapazität&lt;BR&gt;[mAh] <br /> ! mittlere&lt;BR&gt;Ausgangs-&lt;BR&gt;spannung [V] <br /> ! Energiegehalt&lt;BR&gt;[mWh] <br /> ! Energiedichte&lt;BR&gt;[mWh/cm³] <br /> ! Masse&lt;BR&gt;[g]<br /> |-<br /> |9V Alkaline<br /> | align=&quot;center&quot; | 21,1<br /> | align=&quot;center&quot; | 625<br /> | align=&quot;center&quot; | 7<br /> | align=&quot;center&quot; | 4375<br /> | align=&quot;center&quot; | 207<br /> | align=&quot;center&quot; | 45,6<br /> |-<br /> |Mono Alkaline [D]<br /> | align=&quot;center&quot; | 56<br /> | align=&quot;center&quot; | 20500<br /> | align=&quot;center&quot; | 1,3<br /> | align=&quot;center&quot; | 26650<br /> | align=&quot;center&quot; | 475<br /> | align=&quot;center&quot; | 148<br /> |-<br /> |Baby Alkaline [C]<br /> | align=&quot;center&quot; | 26,9<br /> | align=&quot;center&quot; | 8350<br /> | align=&quot;center&quot; | 1,3<br /> | align=&quot;center&quot; | 10855<br /> | align=&quot;center&quot; | 404<br /> | align=&quot;center&quot; | 26,2<br /> |-<br /> |Mignon Alkaline [AA]<br /> | align=&quot;center&quot; | 8,1<br /> | align=&quot;center&quot; | 2850<br /> | align=&quot;center&quot; | 1,3<br /> | align=&quot;center&quot; | 3705<br /> | align=&quot;center&quot; | 457<br /> | align=&quot;center&quot; | 23<br /> |-<br /> |Micro Alkaline [AAA]<br /> | align=&quot;center&quot; | 3,8<br /> | align=&quot;center&quot; | 1250<br /> | align=&quot;center&quot; | 1,3<br /> | align=&quot;center&quot; | 1625<br /> | align=&quot;center&quot; | 428<br /> | align=&quot;center&quot; | 11,5<br /> |-<br /> |Lithiumzelle, 2032<br /> | align=&quot;center&quot; | 1<br /> | align=&quot;center&quot; | 240<br /> | align=&quot;center&quot; | 2,9<br /> | align=&quot;center&quot; | 496<br /> | align=&quot;center&quot; | 653<br /> | align=&quot;center&quot; | 3<br /> |}<br /> <br /> === Vier Mignonzellen mit LowDrop-Linearregler ===<br /> <br /> Als weitere Möglichkeit wären vier Mignonzellen (leer 3,6V, voll 6V) mit nachgeschaltetem LowDrop-Linearregler zu verwenden. Wenn die Schaltung mit 3,3V auskommt, dann ist man mit dieser Möglichkeit bestens bedient. Die Batterien könne bis zum Ende ausgenutzt werden und der Wirkungsgrad liegt bei ca. 75%.<br /> Allerdings bleibt ein Nachteil wenn man 5V braucht: Die Batterien werden nicht einmal annähernd geleert, weil sie bereits bei 1,25V pro Zelle zusammen gerade noch 5V ergeben, der Regler aber auch gern noch seinen Teil abhaben will (Dropout Voltage). Zu bedenken sind hierbei die Entladekennlinien von Batterien oder noch schlimmer, die von Akkus.<br /> <br /> {| class=&quot;wikitable&quot;<br /> |+ '''Sparsame Spannungsregler'''<br /> !Bezeichnung || Ausgangsspannung [V] || Stromverbrauch [µA] || Lieferant<br /> |-<br /> |LP2950<br /> | align=&quot;center&quot; |3/3,3/5<br /> | align=&quot;center&quot; |75<br /> | [[Elektronikversender#Reichelt | Rei]]<br /> |-<br /> |LF33<br /> | align=&quot;center&quot; |3,3<br /> | align=&quot;center&quot; |500<br /> | [[Elektronikversender#Reichelt | Rei]]<br /> |-<br /> |LF50<br /> | align=&quot;center&quot; |5<br /> | align=&quot;center&quot; |500<br /> | [[Elektronikversender#Reichelt | Rei]]<br /> |-<br /> |TPS715<br /> | align=&quot;center&quot; |1,2...5<br /> | align=&quot;center&quot; |3.2<br /> | [[Elektronikversender#RS Components | RS]]<br /> |-<br /> |MCP1702<br /> | align=&quot;center&quot; |1,2...5<br /> | align=&quot;center&quot; |2<br /> | [[Elektronikversender#Reichelt | Rei]]<br /> |}<br /> <br /> === Drei Mignonzellen ohne Spannungsregler ===<br /> <br /> Die meisten modernen [[Mikrocontroller]] haben einen sehr breiten Versorgungsspannungsbereich, teilweise von 1,8V bis 5,5V. Daher können sie direkt mit drei in Reihe geschalteten Zellen betrieben werden. Während der Entladung sinkt die Betriebsspannung (3&amp;times;0,8V = 2,4V), was der Mikrocontroller aber verkraftet, sofern er nicht mit maximalem Takt läuft. Wenn man keine weiteren ICs in der Schaltung benötigt oder diese ebenso tolerant bezüglich einer veränderlichen Versorgungsspannung sind, ist diese Methode die einfachste und günstigste (100% Wirkungsgrad). Vor allem wird bei [[Ultra low power | Low Power]] Anwendungen mit [[Sleep Mode]] kein Mikroampere für einen Spannungsregler verschwendet.<br /> <br /> === Lithiumzelle ===<br /> <br /> Lithiumzellen haben eine sehr geringe Selbstentladung und eine hohe Spannung von typisch 3V. Damit kann man einen sparsamen Mikrocontroller betreiben. Meist werden diese Zellen für Echtzeituhren und zum Datenerhalt von RAMs genutzt, da hier nur sehr geringe Ströme im Mikroamperebereich benötigt werden. Darauf sind diese Zellen ausgelegt. Aus den meisten kann man nur einige mA entnehmen, bei 10mA und mehr sinkt die verfügbare Kapazität rapide.<br /> <br /> Um ein Gerät nur im Notfall mit einer Lithiumzelle zu betreiben (Pufferbetrieb, Netzausfallsicherung), braucht man eine unterbrechungsfreie Umschaltung zwischen Netzteilbetrieb und Batteriebetrieb. Kritisch ist das vor allem für die Lithiumzelle (damit ist kein Lithiumakku gemeint!), da diese nicht aufgeladen werden darf. Sie wird dabei mit heftiger Reaktion zerstört! Eine einfache Schaltung ist die Nutzung von zwei Schottkydioden zur Entkopplung von Batterie und Netzteil, wie es im Artikel ''Speicher'' über [[Speicher#EEPROM_Schreibzugriffe_minimieren | EEPROM]] gezeigt wird.<br /> <br /> Der Nachteil dieser Lösung ist der relativ hohe Spannungsabfall von 300..400mV über den Dioden. Besser ist der Einsatz eines P-Kanal MOSFETs zum Schalten der Batteriespannung. Dadurch kann der Spannungsabfall auf wenige Millivolt gesenkt werden. Die Schaltung dazu ist im diesem [http://www.mikrocontroller.net/topic/72275#591483 Beitrag] zu finden.<br /> <br /> == Bessere Lösungsansätze ==<br /> <br /> Wie man sehen kann, sind oben dargestellte Methoden nur bedingt zufriedenstellend. Vor allem der Platzbedarf dürfte ein KO-Kriterium sein. Besser wäre es, nur eine oder zwei Zellen zu verwenden.<br /> <br /> === Step-Up-Schaltregler ===<br /> <br /> Step-Up-Schaltregler bringen die Spannung, wie der Name schon sagt, 'einen Schritt nach oben'. Ideal also, um aus 1,5V oder 3V z.&amp;nbsp;B. 5V zu erzeugen. Desweiteren sind sie auch geeignet, um höhere Ströme (bis 0,5A, je nach Aufbau und Spule) zu entnehmen. Das Arbeitsprinzip bei Step-Up-Schaltreglern ist immer gleich: Eine Spule wird ständig an- und abgeschaltet und durch Eigeninduktion eine höhere Spannung erzeugt. Um einen Step-Up-Schaltregler aufzubauen, gibt es verschiedene Möglichkeiten:<br /> <br /> ==== ICs ====<br /> <br /> '''Vorteile'''<br /> <br /> * zuverlässig<br /> * meist wenig Außenbeschaltung nötig<br /> * geringe Größe, auch der Spule, da hohe Schaltfrequenzen verwendet werden<br /> <br /> '''Nachteile'''<br /> <br /> * teuer, vor allem die, welche ab 1V arbeiten<br /> * teilweise schwer zu bekommen<br /> * benötigen mehr Aufwand für Filterung und Schirmung als Linearregler.<br /> <br /> '''Schaltregler-ICs'''<br /> <br /> [[Kategorie:Bauteile]]<br /> * [http://www.tranzistoare.ro/datasheets/2300/57048_DS.pdf LT1073-5] (PDF): 1V (1 Zelle) auf 5V, 40mA<br /> * [http://www.ortodoxism.ro/datasheets/lineartechnology/lt1301.pdf LT1301] (PDF): 2V (2 Zellen) auf 5V oder 12V, 250mA (erhältlich bei Conrad)<br /> * [http://www.ortodoxism.ro/datasheets/lineartechnology/lt1302.pdf LT1302] (PDF): 2V (2 Zellen) auf 5V oder 12V, 250mA (erhältlich bei Reichelt und Conrad)<br /> * [http://cds.linear.com/docs/Datasheet/3401fb.pdf LTC3401] (PDF) - ziemlich geniales Teil, weil es mit hoher Schaltfrequenz arbeitet, dadurch kann eine kleine Spule verwendet und ein sehr hoher Wirkungsgrad erzielt werden. 0.5...5.5V Vin, 2,6...5,5V Vout, bis 1A<br /> * [http://www.linear.com/pc/downloadDocument.do?navId=H0,C1,C1003,C1042,C1031,C1060,P13393,D9338 LTC3525-5] (PDF)<br /> * [http://datasheets.maxim-ic.com/en/ds/MAX866-MAX867.pdf MAX866/MAX867] (PDF) - ziemlich geniales Teil, weil es mit hoher Schaltfrequenz arbeitet, ab 0.8V, bei 0.9V Start-Up-Voltage<br /> * [http://www.ortodoxism.ro/datasheets/maxim/MAX1722-MAX1724.pdf MAX1724] (PDF)<br /> * [http://www.ortodoxism.ro/datasheets/maxim/MAX1674-MAX1676.pdf MAX1674] (PDF) - bis zu ein Ampere, bei einer Zelle ist aber bei 100mA Schluss, und das auch nur, wenn die Spannung beim &quot;Hochfahren&quot; höher war und die richtige Spule verwendet wird<br /> * [http://www.prema.com/Application/whiteleddriver.html PR4401/PR4402] - 22 und 44 mA, benötigen lediglich 1 externes Bauteil, die Spule. Einfach zu handhaben, bei Reichelt zu bekommen.<br /> * [http://www.prema.com/Application/pr4404_e.html PR4404] - 150 mA von einer, und 300 mA von zwei Zellen. Preiswert, bei Reichelt.<br /> * [http://www.sipex.com/Files/DataSheets/sp6648.pdf SP6648] (PDF)<br /> * [http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/tps61200.pdf TPS61200/201/202] (PDF) - 1,8..5,5V out, Quellspannung bis herunter auf 0,3V, ?&gt;90%, 0,5mm Pinabstand, 3,15*3,15mm, 10-Pin QFN<br /> * [http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/tps61006.html TPS6100x] Single- and Dual-Cell Boost Converster, min 0,8V Vin, 1,5V...3,3V Vout, min. 100mA aus einer Zelle, min.250mA auf zwei Zellen, Gehäuse 10MSOP<br /> * [http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/tps61016.html TPS6101x] 1-Cell and 2-Cell Boost Converters, TPS61006 and TPS61016 are functionally equivalent. TPS61006 is non-synchronous. TPS61016 is synchronous and does not require an external Schottky diode.<br /> * TPS6030x, TPS6031x, [http://www.ortodoxism.ro/datasheets/lineartechnology/15023f.pdf LTC1502-3.3] (PDF) (typ. 3,x V bei 15-20 mA)<br /> * [http://www.ortodoxism.ro/datasheets2/7/0y1y62f9lzj79rs7uuf28jq4xtwy.pdf LM2621] (PDF)<br /> * [[MC34063]] (ungeeignet, läuft erst ab 3V)<br /> * [http://atmel.com/dyn/products/product_card.asp?part_id=4523 ATtiny43U] - AVR-Microcontroller, der einen Boost-Converter eingebaut hat und damit eine Batterie bis auf 0.7V aussaugen kann.<br /> * [http://www.onsemi.com/pub_link/Collateral/NCP1402-D.PDF NCP1402] - Startup 0.8V, 200mA, Preis &lt; 1 Euro<br /> <br /> '''Dioden'''<br /> <br /> *Prakisch kann nahezu jede Schottkydiode mit ausreichend Strombelastbarkeit genutzt werden, siehe [[Dioden-Übersicht]].<br /> <br /> ==== Diskrete Schaltungen ====<br /> <br /> '''Vorteile:'''<br /> * größtmögliche Anpassung an Verwendungszweck<br /> * teilweise schon mit Standardhühnerfutter aufzubauen<br /> <br /> '''Nachteile:'''<br /> <br /> * kompliziert<br /> * nicht garantierte Funktion (z.&amp;nbsp;B. wegen gepulster Gleichspannung)<br /> * schlechte EMV-Eigenschaften<br /> <br /> '''Auflistung diskreter Step-Up-Schaltregler:'''<br /> <br /> * http://www.elektronik-kompendium.de/forum/forum_entry.php?id=17395<br /> * http://www.joretronik.de/Web_NT_Buch/Kap6_2/Kapitel6_2.html#6.2<br /> * http://www.mikrocontroller.net/topic/73532#604774<br /> * [http://www.nxp.com/acrobat_download/applicationnotes/AN10218_1.pdf NXP AN10218] (PDF) (Philips LPC900 microcontroller) single cell power supply<br /> * [http://www.b-kainka.de/bastel36.htm Der LED-Spannungswandler] von B. Kainka<br /> * [http://www.bigclive.com/joule.htm Make a Joule Thief] - Versorgung einer LED aus einer 1,5V Zelle<br /> * Diskussionen von '''Joule-Thief''' Schaltungen im Forum<br /> ** [http://www.mikrocontroller.net/topic/47224 Sensor autark betreiben mit einem Thermogenerator]<br /> ** [http://www.mikrocontroller.net/topic/55041 LEDs mit Akku(s) effizient betreiben]<br /> ** [http://www.mikrocontroller.net/topic/38163 Wie kann man eine Knopfzellenspannung um ca. 1 Volt erhöhen]<br /> ** [http://www.mikrocontroller.net/topic/62158 Spannungsanhebung 1,2V -&gt; 2V]<br /> ** [http://www.mikrocontroller.net/topic/77154 Step-Up Transistorschaltung für LED Lampe]<br /> ** [http://www.mikrocontroller.net/topic/56523 3x 2,9V LEDs mit 2xAAA versorgen]<br /> ** [http://www.mikrocontroller.net/topic/55962 Gibt es eine Möglichkeit LEDs bei 1V zu betreiben]<br /> ** [http://cappels.org/dproj/ledpage/leddrv.htm#Rusty_Nail_Night_Light Rusty Nail Night Light]<br /> <br /> === Ladungspumpen ===<br /> <br /> Ladungspumpen erhöhen die Spannung, indem sie Kondensatoren zyklisch parallel laden, umpolen und in Reihe entladen.<br /> <br /> '''Vorteile:'''<br /> * geringer Stromverbrauch, deshalb für Low-Power-Anwendungen gut geeignet<br /> * keine Spulen, deshalb kein magnetisches Störfeld<br /> <br /> '''Nachteile:'''<br /> * nur geringe Ausgangsströme möglich (100mA)<br /> * ICs nur für höhere Eingangspannungen erhältlich, ab 3V<br /> * Teilweise starke Strompulse beim Umladen der Kondensatoren, womit empfindliche Analogschaltungen gestört werden können (Funkempfänger etc.)<br /> <br /> '''Auflistung von Ladungspumpen:'''<br /> * TPS60300 - Vin 0,9-1,8V<br /> * TPS60100 - Vin 1,8-3,6V (200mA)<br /> * MAX1759 - Vin 1,6-5,5V (2-3 Zellen)<br /> * ICL7660 - Vin 1,5-10V (10mA) [Pollin]<br /> <br /> == Forumsbeiträge zum Thema ==<br /> <br /> *[http://www.mikrocontroller.net/topic/45101 3v3 Volt aus einer 1v2 Volt Zelle]<br /> *[http://www.mikrocontroller.net/topic/18789 Stromversorgung aus einer Zelle]<br /> *[http://www.mikrocontroller.net/topic/73532 Step-Up Mignon zu 5V]<br /> *[http://www.mikrocontroller.net/topic/141635 Stepup/-down: Konstante 5V aus 4xMonozelle]<br /> <br /> == Externe Links ==<br /> <br /> * [http://www.powerdesignersusa.com/InfoWeb/index.shtml Powerdesigners InfoWeb] - Free tools, resources and education for power electronics designers and students (engl.)<br /> * http://www.ti.com/power<br /> * [http://focus.ti.com/lit/an/slaa105/slaa105.pdf TI Application Report SLAA 105] Simple 1.5-V Boost Converter for MSP430<br /> * http://www.maxim-ic.com/products/power/<br /> * 2-6V DC nach 5V DC Konverter auf der Basis des '''LT1302''' als [http://www.shop.robotikhardware.de/shop/catalog/product_info.php?cPath=83&amp;products_id=195 Fertigmodul] bzw. [http://www.shop.robotikhardware.de/shop/catalog/product_info.php?products_id=194 Platine] (Shop robotikhardware.de)<br /> * [http://www.heise.de/mobil/Langzeittest-von-NiMH-Akkus-mit-reduzierter-Selbstentladung--/artikel/143297 Langzeittest von NiMH-Akkus mit reduzierter Selbstentladung] auf heise.de<br /> * [http://spritesmods.com/?art=ucboost Run an uC from an AA-battery] auf spritesmods.com<br /> <br /> [[Kategorie:Bauteile]]<br /> [[Kategorie:Spannungsversorgung und Energiequellen]]</div>

Woody https://www.mikrocontroller.net/index.php?title=Versorgung_aus_einer_Zelle&diff=54468 2011-01-23T14:19:26Z

<p>Woody: /* Step-Up-Schaltregler */</p> <hr /> <div>Bei batteriebetriebenen Anwendungen stellt sich oft das Problem der Spannungsversorgung. Darauf soll hier näher eingegangen werden.<br /> <br /> == Erste Ideen ==<br /> <br /> === 9V-Block mit Linearregler ===<br /> <br /> Die erste Idee ist, einen 9V-Block mit dahintergehängtem Linearregler à la 7805 zu verwenden. Dieser Ansatz ist einfach, er hat aber einen sehr schlechten Wirkungsgrad. Bei Abwärtsregelung auf 5V verbrät der Regler immerhin 45% =&gt; 55% Wirkungsgrad, bei 3,3V verbrät er 64% =&gt; nur noch 36% Wirkungsgrad), und auch der Platzbedarf auf der Leiterplatte ist erheblich. Angesichts dessen kann man schon fast vernachlässigen, dass der klassische 7805 ca. 5mA für sich selber braucht. Das ist meist mehr als ein Mikrocontroller! Diesbezüglich besser sind Low Power Linearregler wie z.&amp;nbsp;B. der [http://www.national.com/mpf/LP/LP2950.html LP2950] (ca. 75&amp;mu;A Eigenverbrauch) oder gar ein [http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/tps71501.html TPS715xx] von [http://www.ti.com Texas Instuments], der mit unglaublich geringen 3,2 &amp;mu;A auskommt.<br /> Statt des Linearreglers könnte man natürlich auch einen Step-Down-Schaltregler benutzen, dann hätte man zumindest einen besseren Wirkungsgrad von 80-90%. Last but not least ist die Energiedichte von 9V-Blocks im Verhältnis zu Mignonzellen eher gering.<br /> <br /> http://data.energizer.com/ (Auf Technical Info oben rechts klicken, dann die Batteriefamilie links auswählen, z.&amp;nbsp;B. Alkaline)<br /> <br /> {| class=&quot;wikitable&quot;<br /> |-<br /> ! width=&quot;18%&quot; | Batterietyp <br /> ! Volumen&lt;BR&gt;[cm³] <br /> ! Kapazität&lt;BR&gt;[mAh] <br /> ! mittlere&lt;BR&gt;Ausgangs-&lt;BR&gt;spannung [V] <br /> ! Energiegehalt&lt;BR&gt;[mWh] <br /> ! Energiedichte&lt;BR&gt;[mWh/cm³] <br /> ! Masse&lt;BR&gt;[g]<br /> |-<br /> |9V Alkaline<br /> | align=&quot;center&quot; | 21,1<br /> | align=&quot;center&quot; | 625<br /> | align=&quot;center&quot; | 7<br /> | align=&quot;center&quot; | 4375<br /> | align=&quot;center&quot; | 207<br /> | align=&quot;center&quot; | 45,6<br /> |-<br /> |Mono Alkaline [D]<br /> | align=&quot;center&quot; | 56<br /> | align=&quot;center&quot; | 20500<br /> | align=&quot;center&quot; | 1,3<br /> | align=&quot;center&quot; | 26650<br /> | align=&quot;center&quot; | 475<br /> | align=&quot;center&quot; | 148<br /> |-<br /> |Baby Alkaline [C]<br /> | align=&quot;center&quot; | 26,9<br /> | align=&quot;center&quot; | 8350<br /> | align=&quot;center&quot; | 1,3<br /> | align=&quot;center&quot; | 10855<br /> | align=&quot;center&quot; | 404<br /> | align=&quot;center&quot; | 26,2<br /> |-<br /> |Mignon Alkaline [AA]<br /> | align=&quot;center&quot; | 8,1<br /> | align=&quot;center&quot; | 2850<br /> | align=&quot;center&quot; | 1,3<br /> | align=&quot;center&quot; | 3705<br /> | align=&quot;center&quot; | 457<br /> | align=&quot;center&quot; | 23<br /> |-<br /> |Micro Alkaline [AAA]<br /> | align=&quot;center&quot; | 3,8<br /> | align=&quot;center&quot; | 1250<br /> | align=&quot;center&quot; | 1,3<br /> | align=&quot;center&quot; | 1625<br /> | align=&quot;center&quot; | 428<br /> | align=&quot;center&quot; | 11,5<br /> |-<br /> |Lithiumzelle, 2032<br /> | align=&quot;center&quot; | 1<br /> | align=&quot;center&quot; | 240<br /> | align=&quot;center&quot; | 2,9<br /> | align=&quot;center&quot; | 496<br /> | align=&quot;center&quot; | 653<br /> | align=&quot;center&quot; | 3<br /> |}<br /> <br /> === Vier Mignonzellen mit LowDrop-Linearregler ===<br /> <br /> Als weitere Möglichkeit wären vier Mignonzellen (leer 3,6V, voll 6V) mit nachgeschaltetem LowDrop-Linearregler zu verwenden. Wenn die Schaltung mit 3,3V auskommt, dann ist man mit dieser Möglichkeit bestens bedient. Die Batterien könne bis zum Ende ausgenutzt werden und der Wirkungsgrad liegt bei ca. 75%.<br /> Allerdings bleibt ein Nachteil wenn man 5V braucht: Die Batterien werden nicht einmal annähernd geleert, weil sie bereits bei 1,25V pro Zelle zusammen gerade noch 5V ergeben, der Regler aber auch gern noch seinen Teil abhaben will (Dropout Voltage). Zu bedenken sind hierbei die Entladekennlinien von Batterien oder noch schlimmer, die von Akkus.<br /> <br /> {| class=&quot;wikitable&quot;<br /> |+ '''Sparsame Spannungsregler'''<br /> !Bezeichnung || Ausgangsspannung [V] || Stromverbrauch [µA] || Lieferant<br /> |-<br /> |LP2950<br /> | align=&quot;center&quot; |3/3,3/5<br /> | align=&quot;center&quot; |75<br /> | [[Elektronikversender#Reichelt | Rei]]<br /> |-<br /> |LF33<br /> | align=&quot;center&quot; |3,3<br /> | align=&quot;center&quot; |500<br /> | [[Elektronikversender#Reichelt | Rei]]<br /> |-<br /> |LF50<br /> | align=&quot;center&quot; |5<br /> | align=&quot;center&quot; |500<br /> | [[Elektronikversender#Reichelt | Rei]]<br /> |-<br /> |TPS715<br /> | align=&quot;center&quot; |1,2...5<br /> | align=&quot;center&quot; |3.2<br /> | [[Elektronikversender#RS Components | RS]]<br /> |-<br /> |MCP1702<br /> | align=&quot;center&quot; |1,2...5<br /> | align=&quot;center&quot; |2<br /> | [[Elektronikversender#Reichelt | Rei]]<br /> |}<br /> <br /> === Drei Mignonzellen ohne Spannungsregler ===<br /> <br /> Die meisten modernen [[Mikrocontroller]] haben einen sehr breiten Versorgungsspannungsbereich, teilweise von 1,8V bis 5,5V. Daher können sie direkt mit drei in Reihe geschalteten Zellen betrieben werden. Während der Entladung sinkt die Betriebsspannung (3&amp;times;0,8V = 2,4V), was der Mikrocontroller aber verkraftet, sofern er nicht mit maximalem Takt läuft. Wenn man keine weiteren ICs in der Schaltung benötigt oder diese ebenso tolerant bezüglich einer veränderlichen Versorgungsspannung sind, ist diese Methode die einfachste und günstigste (100% Wirkungsgrad). Vor allem wird bei [[Ultra low power | Low Power]] Anwendungen mit [[Sleep Mode]] kein Mikroampere für einen Spannungsregler verschwendet.<br /> <br /> === Lithiumzelle ===<br /> <br /> Lithiumzellen haben eine sehr geringe Selbstentladung und eine hohe Spannung von typisch 3V. Damit kann man einen sparsamen Mikrocontroller betreiben. Meist werden diese Zellen für Echtzeituhren und zum Datenerhalt von RAMs genutzt, da hier nur sehr geringe Ströme im Mikroamperebereich benötigt werden. Darauf sind diese Zellen ausgelegt. Aus den meisten kann man nur einige mA entnehmen, bei 10mA und mehr sinkt die verfügbare Kapazität rapide.<br /> <br /> Um ein Gerät nur im Notfall mit einer Lithiumzelle zu betreiben (Pufferbetrieb, Netzausfallsicherung), braucht man eine unterbrechungsfreie Umschaltung zwischen Netzteilbetrieb und Batteriebetrieb. Kritisch ist das vor allem für die Lithiumzelle (damit ist kein Lithiumakku gemeint!), da diese nicht aufgeladen werden darf. Sie wird dabei mit heftiger Reaktion zerstört! Eine einfache Schaltung ist die Nutzung von zwei Schottkydioden zur Entkopplung von Batterie und Netzteil, wie es im Artikel ''Speicher'' über [[Speicher#EEPROM_Schreibzugriffe_minimieren | EEPROM]] gezeigt wird.<br /> <br /> Der Nachteil dieser Lösung ist der relativ hohe Spannungsabfall von 300..400mV über den Dioden. Besser ist der Einsatz eines P-Kanal MOSFETs zum Schalten der Batteriespannung. Dadurch kann der Spannungsabfall auf wenige Millivolt gesenkt werden. Die Schaltung dazu ist im diesem [http://www.mikrocontroller.net/topic/72275#591483 Beitrag] zu finden.<br /> <br /> == Bessere Lösungsansätze ==<br /> <br /> Wie man sehen kann, sind oben dargestellte Methoden nur bedingt zufriedenstellend. Vor allem der Platzbedarf dürfte ein KO-Kriterium sein. Besser wäre es, nur eine oder zwei Zellen zu verwenden.<br /> <br /> === Step-Up-Schaltregler ===<br /> <br /> Step-Up-Schaltregler bringen die Spannung, wie der Name schon sagt, 'einen Schritt nach oben'. Ideal also, um aus 1,5V oder 3V z.&amp;nbsp;B. 5V zu erzeugen. Desweiteren sind sie auch geeignet, um höhere Ströme (bis 0,5A, je nach Aufbau und Spule) zu entnehmen. Das Arbeitsprinzip bei Step-Up-Schaltreglern ist immer gleich: Eine Spule wird ständig an- und abgeschaltet und durch Eigeninduktion eine höhere Spannung erzeugt. Um einen Step-Up-Schaltregler aufzubauen, gibt es verschiedene Möglichkeiten:<br /> <br /> ==== ICs ====<br /> <br /> '''Vorteile'''<br /> <br /> * zuverlässig<br /> * meist wenig Außenbeschaltung nötig<br /> * geringe Größe, auch der Spule, da hohe Schaltfrequenzen verwendet werden<br /> <br /> '''Nachteile'''<br /> <br /> * teuer, vor allem die, welche ab 1V arbeiten<br /> * teilweise schwer zu bekommen<br /> * benötigen mehr Aufwand für Filterung und Schirmung als Linearregler.<br /> <br /> '''Schaltregler-ICs'''<br /> <br /> [[Kategorie:Bauteile]]<br /> * [http://www.tranzistoare.ro/datasheets/2300/57048_DS.pdf LT1073-5] (PDF): 1V (1 Zelle) auf 5V, 40mA<br /> * [http://www.ortodoxism.ro/datasheets/lineartechnology/lt1301.pdf LT1301] (PDF): 2V (2 Zellen) auf 5V oder 12V, 250mA (erhältlich bei Conrad)<br /> * [http://www.ortodoxism.ro/datasheets/lineartechnology/lt1302.pdf LT1302] (PDF): 2V (2 Zellen) auf 5V oder 12V, 250mA (erhältlich bei Reichelt und Conrad)<br /> * [http://cds.linear.com/docs/Datasheet/3401fb.pdf LTC3401] (PDF) - ziemlich geniales Teil, weil es mit hoher Schaltfrequenz arbeitet, dadurch kann eine kleine Spule verwendet und ein sehr hoher Wirkungsgrad erzielt werden. 0.5...5.5V Vin, 2,6...5,5V Vout bis 1A<br /> * [http://www.linear.com/pc/downloadDocument.do?navId=H0,C1,C1003,C1042,C1031,C1060,P13393,D9338 LTC3525-5] (PDF)<br /> * [http://datasheets.maxim-ic.com/en/ds/MAX866-MAX867.pdf MAX866/MAX867] (PDF) - ziemlich geniales Teil, weil es mit hoher Schaltfrequenz arbeitet, ab 0.8V, bei 0.9V Start-Up-Voltage<br /> * [http://www.ortodoxism.ro/datasheets/maxim/MAX1722-MAX1724.pdf MAX1724] (PDF)<br /> * [http://www.ortodoxism.ro/datasheets/maxim/MAX1674-MAX1676.pdf MAX1674] (PDF) - bis zu ein Ampere, bei einer Zelle ist aber bei 100mA Schluss, und das auch nur, wenn die Spannung beim &quot;Hochfahren&quot; höher war und die richtige Spule verwendet wird<br /> * [http://www.prema.com/Application/whiteleddriver.html PR4401/PR4402] - 22 und 44 mA, benötigen lediglich 1 externes Bauteil, die Spule. Einfach zu handhaben, bei Reichelt zu bekommen.<br /> * [http://www.prema.com/Application/pr4404_e.html PR4404] - 150 mA von einer, und 300 mA von zwei Zellen. Preiswert, bei Reichelt.<br /> * [http://www.sipex.com/Files/DataSheets/sp6648.pdf SP6648] (PDF)<br /> * [http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/tps61200.pdf TPS61200/201/202] (PDF) - 1,8..5,5V out, Quellspannung bis herunter auf 0,3V, ?&gt;90%, 0,5mm Pinabstand, 3,15*3,15mm, 10-Pin QFN<br /> * [http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/tps61006.html TPS6100x] Single- and Dual-Cell Boost Converster, min 0,8V Vin, 1,5V...3,3V Vout, min. 100mA aus einer Zelle, min.250mA auf zwei Zellen, Gehäuse 10MSOP<br /> * [http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/tps61016.html TPS6101x] 1-Cell and 2-Cell Boost Converters, TPS61006 and TPS61016 are functionally equivalent. TPS61006 is non-synchronous. TPS61016 is synchronous and does not require an external Schottky diode.<br /> * TPS6030x, TPS6031x, [http://www.ortodoxism.ro/datasheets/lineartechnology/15023f.pdf LTC1502-3.3] (PDF) (typ. 3,x V bei 15-20 mA)<br /> * [http://www.ortodoxism.ro/datasheets2/7/0y1y62f9lzj79rs7uuf28jq4xtwy.pdf LM2621] (PDF)<br /> * [[MC34063]] (ungeeignet, läuft erst ab 3V)<br /> * [http://atmel.com/dyn/products/product_card.asp?part_id=4523 ATtiny43U] - AVR-Microcontroller, der einen Boost-Converter eingebaut hat und damit eine Batterie bis auf 0.7V aussaugen kann.<br /> * [http://www.onsemi.com/pub_link/Collateral/NCP1402-D.PDF NCP1402] - Startup 0.8V, 200mA, Preis &lt; 1 Euro<br /> <br /> '''Dioden'''<br /> <br /> *Prakisch kann nahezu jede Schottkydiode mit ausreichend Strombelastbarkeit genutzt werden, siehe [[Dioden-Übersicht]].<br /> <br /> ==== Diskrete Schaltungen ====<br /> <br /> '''Vorteile:'''<br /> * größtmögliche Anpassung an Verwendungszweck<br /> * teilweise schon mit Standardhühnerfutter aufzubauen<br /> <br /> '''Nachteile:'''<br /> <br /> * kompliziert<br /> * nicht garantierte Funktion (z.&amp;nbsp;B. wegen gepulster Gleichspannung)<br /> * schlechte EMV-Eigenschaften<br /> <br /> '''Auflistung diskreter Step-Up-Schaltregler:'''<br /> <br /> * http://www.elektronik-kompendium.de/forum/forum_entry.php?id=17395<br /> * http://www.joretronik.de/Web_NT_Buch/Kap6_2/Kapitel6_2.html#6.2<br /> * http://www.mikrocontroller.net/topic/73532#604774<br /> * [http://www.nxp.com/acrobat_download/applicationnotes/AN10218_1.pdf NXP AN10218] (PDF) (Philips LPC900 microcontroller) single cell power supply<br /> * [http://www.b-kainka.de/bastel36.htm Der LED-Spannungswandler] von B. Kainka<br /> * [http://www.bigclive.com/joule.htm Make a Joule Thief] - Versorgung einer LED aus einer 1,5V Zelle<br /> * Diskussionen von '''Joule-Thief''' Schaltungen im Forum<br /> ** [http://www.mikrocontroller.net/topic/47224 Sensor autark betreiben mit einem Thermogenerator]<br /> ** [http://www.mikrocontroller.net/topic/55041 LEDs mit Akku(s) effizient betreiben]<br /> ** [http://www.mikrocontroller.net/topic/38163 Wie kann man eine Knopfzellenspannung um ca. 1 Volt erhöhen]<br /> ** [http://www.mikrocontroller.net/topic/62158 Spannungsanhebung 1,2V -&gt; 2V]<br /> ** [http://www.mikrocontroller.net/topic/77154 Step-Up Transistorschaltung für LED Lampe]<br /> ** [http://www.mikrocontroller.net/topic/56523 3x 2,9V LEDs mit 2xAAA versorgen]<br /> ** [http://www.mikrocontroller.net/topic/55962 Gibt es eine Möglichkeit LEDs bei 1V zu betreiben]<br /> ** [http://cappels.org/dproj/ledpage/leddrv.htm#Rusty_Nail_Night_Light Rusty Nail Night Light]<br /> <br /> === Ladungspumpen ===<br /> <br /> Ladungspumpen erhöhen die Spannung, indem sie Kondensatoren zyklisch parallel laden, umpolen und in Reihe entladen.<br /> <br /> '''Vorteile:'''<br /> * geringer Stromverbrauch, deshalb für Low-Power-Anwendungen gut geeignet<br /> * keine Spulen, deshalb kein magnetisches Störfeld<br /> <br /> '''Nachteile:'''<br /> * nur geringe Ausgangsströme möglich (100mA)<br /> * ICs nur für höhere Eingangspannungen erhältlich, ab 3V<br /> * Teilweise starke Strompulse beim Umladen der Kondensatoren, womit empfindliche Analogschaltungen gestört werden können (Funkempfänger etc.)<br /> <br /> '''Auflistung von Ladungspumpen:'''<br /> * TPS60300 - Vin 0,9-1,8V<br /> * TPS60100 - Vin 1,8-3,6V (200mA)<br /> * MAX1759 - Vin 1,6-5,5V (2-3 Zellen)<br /> * ICL7660 - Vin 1,5-10V (10mA) [Pollin]<br /> <br /> == Forumsbeiträge zum Thema ==<br /> <br /> *[http://www.mikrocontroller.net/topic/45101 3v3 Volt aus einer 1v2 Volt Zelle]<br /> *[http://www.mikrocontroller.net/topic/18789 Stromversorgung aus einer Zelle]<br /> *[http://www.mikrocontroller.net/topic/73532 Step-Up Mignon zu 5V]<br /> *[http://www.mikrocontroller.net/topic/141635 Stepup/-down: Konstante 5V aus 4xMonozelle]<br /> <br /> == Externe Links ==<br /> <br /> * [http://www.powerdesignersusa.com/InfoWeb/index.shtml Powerdesigners InfoWeb] - Free tools, resources and education for power electronics designers and students (engl.)<br /> * http://www.ti.com/power<br /> * [http://focus.ti.com/lit/an/slaa105/slaa105.pdf TI Application Report SLAA 105] Simple 1.5-V Boost Converter for MSP430<br /> * http://www.maxim-ic.com/products/power/<br /> * 2-6V DC nach 5V DC Konverter auf der Basis des '''LT1302''' als [http://www.shop.robotikhardware.de/shop/catalog/product_info.php?cPath=83&amp;products_id=195 Fertigmodul] bzw. [http://www.shop.robotikhardware.de/shop/catalog/product_info.php?products_id=194 Platine] (Shop robotikhardware.de)<br /> * [http://www.heise.de/mobil/Langzeittest-von-NiMH-Akkus-mit-reduzierter-Selbstentladung--/artikel/143297 Langzeittest von NiMH-Akkus mit reduzierter Selbstentladung] auf heise.de<br /> * [http://spritesmods.com/?art=ucboost Run an uC from an AA-battery] auf spritesmods.com<br /> <br /> [[Kategorie:Bauteile]]<br /> [[Kategorie:Spannungsversorgung und Energiequellen]]</div>

Woody https://www.mikrocontroller.net/index.php?title=Versorgung_aus_einer_Zelle&diff=54463 2011-01-23T11:10:58Z

<p>Woody: /* Step-Up-Schaltregler */</p> <hr /> <div>Bei batteriebetriebenen Anwendungen stellt sich oft das Problem der Spannungsversorgung. Darauf soll hier näher eingegangen werden.<br /> <br /> == Erste Ideen ==<br /> <br /> === 9V-Block mit Linearregler ===<br /> <br /> Die erste Idee ist, einen 9V-Block mit dahintergehängtem Linearregler à la 7805 zu verwenden. Dieser Ansatz ist einfach, er hat aber einen sehr schlechten Wirkungsgrad. Bei Abwärtsregelung auf 5V verbrät der Regler immerhin 45% =&gt; 55% Wirkungsgrad, bei 3,3V verbrät er 64% =&gt; nur noch 36% Wirkungsgrad), und auch der Platzbedarf auf der Leiterplatte ist erheblich. Angesichts dessen kann man schon fast vernachlässigen, dass der klassische 7805 ca. 5mA für sich selber braucht. Das ist meist mehr als ein Mikrocontroller! Diesbezüglich besser sind Low Power Linearregler wie z.&amp;nbsp;B. der [http://www.national.com/mpf/LP/LP2950.html LP2950] (ca. 75&amp;mu;A Eigenverbrauch) oder gar ein [http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/tps71501.html TPS715xx] von [http://www.ti.com Texas Instuments], der mit unglaublich geringen 3,2 &amp;mu;A auskommt.<br /> Statt des Linearreglers könnte man natürlich auch einen Step-Down-Schaltregler benutzen, dann hätte man zumindest einen besseren Wirkungsgrad von 80-90%. Last but not least ist die Energiedichte von 9V-Blocks im Verhältnis zu Mignonzellen eher gering.<br /> <br /> http://data.energizer.com/ (Auf Technical Info oben rechts klicken, dann die Batteriefamilie links auswählen, z.&amp;nbsp;B. Alkaline)<br /> <br /> {| class=&quot;wikitable&quot;<br /> |-<br /> ! width=&quot;18%&quot; | Batterietyp <br /> ! Volumen&lt;BR&gt;[cm³] <br /> ! Kapazität&lt;BR&gt;[mAh] <br /> ! mittlere&lt;BR&gt;Ausgangs-&lt;BR&gt;spannung [V] <br /> ! Energiegehalt&lt;BR&gt;[mWh] <br /> ! Energiedichte&lt;BR&gt;[mWh/cm³] <br /> ! Masse&lt;BR&gt;[g]<br /> |-<br /> |9V Alkaline<br /> | align=&quot;center&quot; | 21,1<br /> | align=&quot;center&quot; | 625<br /> | align=&quot;center&quot; | 7<br /> | align=&quot;center&quot; | 4375<br /> | align=&quot;center&quot; | 207<br /> | align=&quot;center&quot; | 45,6<br /> |-<br /> |Mono Alkaline [D]<br /> | align=&quot;center&quot; | 56<br /> | align=&quot;center&quot; | 20500<br /> | align=&quot;center&quot; | 1,3<br /> | align=&quot;center&quot; | 26650<br /> | align=&quot;center&quot; | 475<br /> | align=&quot;center&quot; | 148<br /> |-<br /> |Baby Alkaline [C]<br /> | align=&quot;center&quot; | 26,9<br /> | align=&quot;center&quot; | 8350<br /> | align=&quot;center&quot; | 1,3<br /> | align=&quot;center&quot; | 10855<br /> | align=&quot;center&quot; | 404<br /> | align=&quot;center&quot; | 26,2<br /> |-<br /> |Mignon Alkaline [AA]<br /> | align=&quot;center&quot; | 8,1<br /> | align=&quot;center&quot; | 2850<br /> | align=&quot;center&quot; | 1,3<br /> | align=&quot;center&quot; | 3705<br /> | align=&quot;center&quot; | 457<br /> | align=&quot;center&quot; | 23<br /> |-<br /> |Micro Alkaline [AAA]<br /> | align=&quot;center&quot; | 3,8<br /> | align=&quot;center&quot; | 1250<br /> | align=&quot;center&quot; | 1,3<br /> | align=&quot;center&quot; | 1625<br /> | align=&quot;center&quot; | 428<br /> | align=&quot;center&quot; | 11,5<br /> |-<br /> |Lithiumzelle, 2032<br /> | align=&quot;center&quot; | 1<br /> | align=&quot;center&quot; | 240<br /> | align=&quot;center&quot; | 2,9<br /> | align=&quot;center&quot; | 496<br /> | align=&quot;center&quot; | 653<br /> | align=&quot;center&quot; | 3<br /> |}<br /> <br /> === Vier Mignonzellen mit LowDrop-Linearregler ===<br /> <br /> Als weitere Möglichkeit wären vier Mignonzellen (leer 3,6V, voll 6V) mit nachgeschaltetem LowDrop-Linearregler zu verwenden. Wenn die Schaltung mit 3,3V auskommt, dann ist man mit dieser Möglichkeit bestens bedient. Die Batterien könne bis zum Ende ausgenutzt werden und der Wirkungsgrad liegt bei ca. 75%.<br /> Allerdings bleibt ein Nachteil wenn man 5V braucht: Die Batterien werden nicht einmal annähernd geleert, weil sie bereits bei 1,25V pro Zelle zusammen gerade noch 5V ergeben, der Regler aber auch gern noch seinen Teil abhaben will (Dropout Voltage). Zu bedenken sind hierbei die Entladekennlinien von Batterien oder noch schlimmer, die von Akkus.<br /> <br /> {| class=&quot;wikitable&quot;<br /> |+ '''Sparsame Spannungsregler'''<br /> !Bezeichnung || Ausgangsspannung [V] || Stromverbrauch [µA] || Lieferant<br /> |-<br /> |LP2950<br /> | align=&quot;center&quot; |3/3,3/5<br /> | align=&quot;center&quot; |75<br /> | [[Elektronikversender#Reichelt | Rei]]<br /> |-<br /> |LF33<br /> | align=&quot;center&quot; |3,3<br /> | align=&quot;center&quot; |500<br /> | [[Elektronikversender#Reichelt | Rei]]<br /> |-<br /> |LF50<br /> | align=&quot;center&quot; |5<br /> | align=&quot;center&quot; |500<br /> | [[Elektronikversender#Reichelt | Rei]]<br /> |-<br /> |TPS715<br /> | align=&quot;center&quot; |1,2...5<br /> | align=&quot;center&quot; |3.2<br /> | [[Elektronikversender#RS Components | RS]]<br /> |-<br /> |MCP1702<br /> | align=&quot;center&quot; |1,2...5<br /> | align=&quot;center&quot; |2<br /> | [[Elektronikversender#Reichelt | Rei]]<br /> |}<br /> <br /> === Drei Mignonzellen ohne Spannungsregler ===<br /> <br /> Die meisten modernen [[Mikrocontroller]] haben einen sehr breiten Versorgungsspannungsbereich, teilweise von 1,8V bis 5,5V. Daher können sie direkt mit drei in Reihe geschalteten Zellen betrieben werden. Während der Entladung sinkt die Betriebsspannung (3&amp;times;0,8V = 2,4V), was der Mikrocontroller aber verkraftet, sofern er nicht mit maximalem Takt läuft. Wenn man keine weiteren ICs in der Schaltung benötigt oder diese ebenso tolerant bezüglich einer veränderlichen Versorgungsspannung sind, ist diese Methode die einfachste und günstigste (100% Wirkungsgrad). Vor allem wird bei [[Ultra low power | Low Power]] Anwendungen mit [[Sleep Mode]] kein Mikroampere für einen Spannungsregler verschwendet.<br /> <br /> === Lithiumzelle ===<br /> <br /> Lithiumzellen haben eine sehr geringe Selbstentladung und eine hohe Spannung von typisch 3V. Damit kann man einen sparsamen Mikrocontroller betreiben. Meist werden diese Zellen für Echtzeituhren und zum Datenerhalt von RAMs genutzt, da hier nur sehr geringe Ströme im Mikroamperebereich benötigt werden. Darauf sind diese Zellen ausgelegt. Aus den meisten kann man nur einige mA entnehmen, bei 10mA und mehr sinkt die verfügbare Kapazität rapide.<br /> <br /> Um ein Gerät nur im Notfall mit einer Lithiumzelle zu betreiben (Pufferbetrieb, Netzausfallsicherung), braucht man eine unterbrechungsfreie Umschaltung zwischen Netzteilbetrieb und Batteriebetrieb. Kritisch ist das vor allem für die Lithiumzelle (damit ist kein Lithiumakku gemeint!), da diese nicht aufgeladen werden darf. Sie wird dabei mit heftiger Reaktion zerstört! Eine einfache Schaltung ist die Nutzung von zwei Schottkydioden zur Entkopplung von Batterie und Netzteil, wie es im Artikel ''Speicher'' über [[Speicher#EEPROM_Schreibzugriffe_minimieren | EEPROM]] gezeigt wird.<br /> <br /> Der Nachteil dieser Lösung ist der relativ hohe Spannungsabfall von 300..400mV über den Dioden. Besser ist der Einsatz eines P-Kanal MOSFETs zum Schalten der Batteriespannung. Dadurch kann der Spannungsabfall auf wenige Millivolt gesenkt werden. Die Schaltung dazu ist im diesem [http://www.mikrocontroller.net/topic/72275#591483 Beitrag] zu finden.<br /> <br /> == Bessere Lösungsansätze ==<br /> <br /> Wie man sehen kann, sind oben dargestellte Methoden nur bedingt zufriedenstellend. Vor allem der Platzbedarf dürfte ein KO-Kriterium sein. Besser wäre es, nur eine oder zwei Zellen zu verwenden.<br /> <br /> === Step-Up-Schaltregler ===<br /> <br /> Step-Up-Schaltregler bringen die Spannung, wie der Name schon sagt, 'einen Schritt nach oben'. Ideal also, um aus 1,5V oder 3V z.&amp;nbsp;B. 5V zu erzeugen. Desweiteren sind sie auch geeignet, um höhere Ströme (bis 0,5A, je nach Aufbau und Spule) zu entnehmen. Das Arbeitsprinzip bei Step-Up-Schaltreglern ist immer gleich: Eine Spule wird ständig an- und abgeschaltet und durch Eigeninduktion eine höhere Spannung erzeugt. Um einen Step-Up-Schaltregler aufzubauen, gibt es verschiedene Möglichkeiten:<br /> <br /> ==== ICs ====<br /> <br /> '''Vorteile'''<br /> <br /> * zuverlässig<br /> * meist wenig Außenbeschaltung nötig<br /> * geringe Größe, auch der Spule, da hohe Schaltfrequenzen verwendet werden<br /> <br /> '''Nachteile'''<br /> <br /> * teuer, vor allem die, welche ab 1V arbeiten<br /> * teilweise schwer zu bekommen<br /> * benötigen mehr Aufwand für Filterung und Schirmung als Linearregler.<br /> <br /> '''Schaltregler-ICs'''<br /> <br /> [[Kategorie:Bauteile]]<br /> * [http://www.tranzistoare.ro/datasheets/2300/57048_DS.pdf LT1073-5] (PDF): 1V (1 Zelle) auf 5V, 40mA<br /> * [http://www.ortodoxism.ro/datasheets/lineartechnology/lt1301.pdf LT1301] (PDF): 2V (2 Zellen) auf 5V oder 12V, 250mA (erhältlich bei Conrad)<br /> * [http://www.ortodoxism.ro/datasheets/lineartechnology/lt1302.pdf LT1302] (PDF): 2V (2 Zellen) auf 5V oder 12V, 250mA (erhältlich bei Reichelt und Conrad)<br /> * [http://www.ortodoxism.ro/datasheets/lineartechnology/3401fa.pdf LTC3401] (PDF) - ziemlich geniales Teil, weil es mit hoher Schaltfrequenz arbeitet, dadurch kann eine kleine Spule verwendet und ein sehr hoher Wirkungsgrad erzielt werden.<br /> * [http://www.linear.com/pc/downloadDocument.do?navId=H0,C1,C1003,C1042,C1031,C1060,P13393,D9338 LTC3525-5] (PDF)<br /> * [http://datasheets.maxim-ic.com/en/ds/MAX866-MAX867.pdf MAX866/MAX867] (PDF) - ziemlich geniales Teil, weil es mit hoher Schaltfrequenz arbeitet, ab 0.8V, bei 0.9V Start-Up-Voltage<br /> * [http://www.ortodoxism.ro/datasheets/maxim/MAX1722-MAX1724.pdf MAX1724] (PDF)<br /> * [http://www.ortodoxism.ro/datasheets/maxim/MAX1674-MAX1676.pdf MAX1674] (PDF) - bis zu ein Ampere, bei einer Zelle ist aber bei 100mA Schluss, und das auch nur, wenn die Spannung beim &quot;Hochfahren&quot; höher war und die richtige Spule verwendet wird<br /> * [http://www.prema.com/Application/whiteleddriver.html PR4401/PR4402] - 22 und 44 mA, benötigen lediglich 1 externes Bauteil, die Spule. Einfach zu handhaben, bei Reichelt zu bekommen.<br /> * [http://www.prema.com/Application/pr4404_e.html PR4404] - 150 mA von einer, und 300 mA von zwei Zellen. Preiswert, bei Reichelt.<br /> * [http://www.sipex.com/Files/DataSheets/sp6648.pdf SP6648] (PDF)<br /> * [http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/tps61200.pdf TPS61200/201/202] (PDF) - 1,8..5,5V out, Quellspannung bis herunter auf 0,3V, ?&gt;90%, 0,5mm Pinabstand, 3,15*3,15mm, 10-Pin QFN<br /> * [http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/tps61006.html TPS6100x] Single- and Dual-Cell Boost Converster, min 0,8V Vin, 1,5V...3,3V Vout, min. 100mA aus einer Zelle, min.250mA auf zwei Zellen, Gehäuse 10MSOP<br /> * [http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/tps61016.html TPS6101x] 1-Cell and 2-Cell Boost Converters, TPS61006 and TPS61016 are functionally equivalent. TPS61006 is non-synchronous. TPS61016 is synchronous and does not require an external Schottky diode.<br /> * TPS6030x, TPS6031x, [http://www.ortodoxism.ro/datasheets/lineartechnology/15023f.pdf LTC1502-3.3] (PDF) (typ. 3,x V bei 15-20 mA)<br /> * [http://www.ortodoxism.ro/datasheets2/7/0y1y62f9lzj79rs7uuf28jq4xtwy.pdf LM2621] (PDF)<br /> * [[MC34063]] (ungeeignet, läuft erst ab 3V)<br /> * [http://atmel.com/dyn/products/product_card.asp?part_id=4523 ATtiny43U] - AVR-Microcontroller, der einen Boost-Converter eingebaut hat und damit eine Batterie bis auf 0.7V aussaugen kann.<br /> * [http://www.onsemi.com/pub_link/Collateral/NCP1402-D.PDF NCP1402] - Startup 0.8V, 200mA, Preis &lt; 1 Euro<br /> <br /> '''Dioden'''<br /> <br /> *Prakisch kann nahezu jede Schottkydiode mit ausreichend Strombelastbarkeit genutzt werden, siehe [[Dioden-Übersicht]].<br /> <br /> ==== Diskrete Schaltungen ====<br /> <br /> '''Vorteile:'''<br /> * größtmögliche Anpassung an Verwendungszweck<br /> * teilweise schon mit Standardhühnerfutter aufzubauen<br /> <br /> '''Nachteile:'''<br /> <br /> * kompliziert<br /> * nicht garantierte Funktion (z.&amp;nbsp;B. wegen gepulster Gleichspannung)<br /> * schlechte EMV-Eigenschaften<br /> <br /> '''Auflistung diskreter Step-Up-Schaltregler:'''<br /> <br /> * http://www.elektronik-kompendium.de/forum/forum_entry.php?id=17395<br /> * http://www.joretronik.de/Web_NT_Buch/Kap6_2/Kapitel6_2.html#6.2<br /> * http://www.mikrocontroller.net/topic/73532#604774<br /> * [http://www.nxp.com/acrobat_download/applicationnotes/AN10218_1.pdf NXP AN10218] (PDF) (Philips LPC900 microcontroller) single cell power supply<br /> * [http://www.b-kainka.de/bastel36.htm Der LED-Spannungswandler] von B. Kainka<br /> * [http://www.bigclive.com/joule.htm Make a Joule Thief] - Versorgung einer LED aus einer 1,5V Zelle<br /> * Diskussionen von '''Joule-Thief''' Schaltungen im Forum<br /> ** [http://www.mikrocontroller.net/topic/47224 Sensor autark betreiben mit einem Thermogenerator]<br /> ** [http://www.mikrocontroller.net/topic/55041 LEDs mit Akku(s) effizient betreiben]<br /> ** [http://www.mikrocontroller.net/topic/38163 Wie kann man eine Knopfzellenspannung um ca. 1 Volt erhöhen]<br /> ** [http://www.mikrocontroller.net/topic/62158 Spannungsanhebung 1,2V -&gt; 2V]<br /> ** [http://www.mikrocontroller.net/topic/77154 Step-Up Transistorschaltung für LED Lampe]<br /> ** [http://www.mikrocontroller.net/topic/56523 3x 2,9V LEDs mit 2xAAA versorgen]<br /> ** [http://www.mikrocontroller.net/topic/55962 Gibt es eine Möglichkeit LEDs bei 1V zu betreiben]<br /> ** [http://cappels.org/dproj/ledpage/leddrv.htm#Rusty_Nail_Night_Light Rusty Nail Night Light]<br /> <br /> === Ladungspumpen ===<br /> <br /> Ladungspumpen erhöhen die Spannung, indem sie Kondensatoren zyklisch parallel laden, umpolen und in Reihe entladen.<br /> <br /> '''Vorteile:'''<br /> * geringer Stromverbrauch, deshalb für Low-Power-Anwendungen gut geeignet<br /> * keine Spulen, deshalb kein magnetisches Störfeld<br /> <br /> '''Nachteile:'''<br /> * nur geringe Ausgangsströme möglich (100mA)<br /> * ICs nur für höhere Eingangspannungen erhältlich, ab 3V<br /> * Teilweise starke Strompulse beim Umladen der Kondensatoren, womit empfindliche Analogschaltungen gestört werden können (Funkempfänger etc.)<br /> <br /> '''Auflistung von Ladungspumpen:'''<br /> * TPS60300 - Vin 0,9-1,8V<br /> * TPS60100 - Vin 1,8-3,6V (200mA)<br /> * MAX1759 - Vin 1,6-5,5V (2-3 Zellen)<br /> * ICL7660 - Vin 1,5-10V (10mA) [Pollin]<br /> <br /> == Forumsbeiträge zum Thema ==<br /> <br /> *[http://www.mikrocontroller.net/topic/45101 3v3 Volt aus einer 1v2 Volt Zelle]<br /> *[http://www.mikrocontroller.net/topic/18789 Stromversorgung aus einer Zelle]<br /> *[http://www.mikrocontroller.net/topic/73532 Step-Up Mignon zu 5V]<br /> *[http://www.mikrocontroller.net/topic/141635 Stepup/-down: Konstante 5V aus 4xMonozelle]<br /> <br /> == Externe Links ==<br /> <br /> * [http://www.powerdesignersusa.com/InfoWeb/index.shtml Powerdesigners InfoWeb] - Free tools, resources and education for power electronics designers and students (engl.)<br /> * http://www.ti.com/power<br /> * [http://focus.ti.com/lit/an/slaa105/slaa105.pdf TI Application Report SLAA 105] Simple 1.5-V Boost Converter for MSP430<br /> * http://www.maxim-ic.com/products/power/<br /> * 2-6V DC nach 5V DC Konverter auf der Basis des '''LT1302''' als [http://www.shop.robotikhardware.de/shop/catalog/product_info.php?cPath=83&amp;products_id=195 Fertigmodul] bzw. [http://www.shop.robotikhardware.de/shop/catalog/product_info.php?products_id=194 Platine] (Shop robotikhardware.de)<br /> * [http://www.heise.de/mobil/Langzeittest-von-NiMH-Akkus-mit-reduzierter-Selbstentladung--/artikel/143297 Langzeittest von NiMH-Akkus mit reduzierter Selbstentladung] auf heise.de<br /> * [http://spritesmods.com/?art=ucboost Run an uC from an AA-battery] auf spritesmods.com<br /> <br /> [[Kategorie:Bauteile]]<br /> [[Kategorie:Spannungsversorgung und Energiequellen]]</div>

Woody https://www.mikrocontroller.net/index.php?title=Richtiges_Designen_von_Platinenlayouts&diff=54415 2011-01-20T13:32:18Z

<p>Woody: /* Links */</p> <hr /> <div>Beim Erstellen von Platinenlayouts muss man vieles beachten. Dieser Artikel zählt auf, was man machen sollte (Dos), und was man keinesfalls machen sollte (Don'ts).<br /> <br /> == Gutes Platinenlayout (Dos) ==<br /> <br /> * Berechne vor dem Zeichnen, welche Ströme über die Leiterbahn fließen werden und bestimme anhand dessen ihre Breite. Faustformel: 0,35mm können mit einem Ampere belastet werden. Weiteres siehe unter [[Leiterbahnbreite]].<br /> * Halte die Leiterplatte klein und kompakt. Jeder Leiterzug wirkt wie eine Antenne, welche Störungen aussendet oder empfängt. Je länger um so intensiver. Zumindest auf der Eingangsseite.<br /> * Nutze die Flächen zwischen den Leiterzügen und verbinde sie mit Masse (Polygone). So kann man Strahlung von außen abschirmen und Abstrahlung minimieren. Vermeide aber freie Kupferflächen, die nicht an GND angeschlossen sind. <br /> * Geize nicht mit Blockkondensatoren. Für jeden VCC-Pin o.ä. ist mindestens ein 100nF Kondensator, bei schnelleren Sachen evtl. ein kleinerer (z.&amp;nbsp;B. 10nF) einzusetzen. Ausserdem kann es meist notwendig, pro IC noch zusätzlich einen 10µF Kondensator und eine Ferritperle (engl. bead) zur Entkopplung von Vcc zu spendieren.<br /> * Digitale und analoge Signale getrennt routen und nur in einem Punkt verbinden. Und zwar idealerweise am [[AD-Wandler]], wenn dieser vorhanden ist, sonst in der Nähe des Spannungsreglers. Eine Massefläche für analoge und digitale Schaltungsteile sollte durchgängig sein, getrennte Masseflächen sind nur in sehr seltenen Fällen sinnvoll. <br /> * Nutze die Anschlüsse der bedrahteten Bauelemente für Durchkontaktierungen.<br /> * Wenn es sich nicht vermeiden lässt 230V (400V) Netzspannung auf die Platine zu führen, so trenne die Bereiche der Kleinspannung und Netzspannung deutlich voneinander und mit vieeel Platz. Dabei unterscheidet man zwischen Luft- und Kriechstrecken. Eine Kriechstrecke ist die Strecke auf der Oberfläche einer Leiterplatte oder eines Bauteils. Die Luftstrecke ist sozusagen die kürzeste Verbindung zwischen den beiden Potentialen. Die Luft- und Kriechstrecken betragen zwischen 3 und 8 mm. Der notwendige Abstand hängt von der Gefährdung ab, siehe auch [[Leiterbahnabstände]].<br /> <br /> == Schlechtes Platinenlayout (Don'ts) ==<br /> <br /> * Analoge und digitale Schaltungsteile direkt ohne Filter aus der gleichen Stromquelle versorgen.<br /> * Digitale Signalleitungen in unmittelbarer Nachbarschaft analoger Signale.<br /> * Zu wenig Abstand zwischen Leiterplattenrand und Leiterzügen.<br /> * 90° oder spitze Winkel beim Routen von hochfrequenzführenden Leiterbahnen. (Wegen der Reflexionen. Die Effekte werden jedoch erst ab 1GHz und höher wirklich messbar. Mehr dazu im Artikel [[Wellenwiderstand#Leitungsf.C3.BChrung_und_Layout | Wellenwiderstand]])<br /> * Durchkontaktierungen auf SMD-Pads.<br /> * Durchkontaktierungen von beiden Seiten mit Stopplack verschließen. Es könnte Feuchtigkeit darin zurückbleiben und beim Löten der Stopplack abplatzen<br /> <br /> == Beträge im Forum ==<br /> <br /> *[http://www.mikrocontroller.net/forum/read-6-178710.html#254235 Regeln beim Platinenentwurf]<br /> * [http://www.mikrocontroller.net/topic/93602#804338 Vorschlag für Lötpads bei Hobbyeinsteigerplatinen]<br /> <br /> ==Links==<br /> <br /> * [[EMV]]<br /> * [[Eagle im Hobbybereich]]<br /> * [http://www.ilfa.de/download/C/pb-id=wd7c584f8c9d73e6df32d52cabe12bcbbba8624a4eci8/453/Design-Optimierung.pdf Optimierung von Layouts]<br /> *[http://www.ilfa.de/de/_design/index.html?a-Common_menu-n_Selected=6&amp;button-CurrentMenuTree-setmenutree=&amp;a-Common_storyOutput-n_SearchNodeId=6&amp;button-Common_storyOutput-find_story=&amp;uypb-id=wd7c584f8c9d73e6df32d52cabe12bcbbba8624a4eci8 Weitere Dokumente zum Thema professionelle Platinenherstellung]<br /> * [http://www.analog.com/library/analogDialogue/Anniversary/12.html Grounding (Again)], Ask The Applications Engineer - 12, Fa. Analog Devices, (englisch)<br /> &lt;!-- * http://edaboard.com --&gt;<br /> * [http://www.sparkfun.com/commerce/tutorial_info.php?tutorials_id=115 Designing a Better PCB] von Sparkfun (engl.)<br /> * [http://www.hottconsultants.com/tips.html Tech Tips] von Henry Ott (engl.)<br /> <br /> [[Category:Platinen]]<br /> [[Kategorie:Schaltplaneditoren]]</div>

Woody https://www.mikrocontroller.net/index.php?title=SMD_L%C3%B6ten&diff=52806 2010-11-17T18:01:21Z

<p>Woody: /* Der Trick mit der Entlötlitze */</p> <hr /> <div>[[Category:Löten]]<br /> == Einlöten von SMD-Bauteilen ==<br /> <br /> Irgendwann ist man an dem Punkt angelangt, an dem man ein Bauteil braucht, das bloß in [[SMD]] verfügbar ist. [[TI]] zum Beispiel bietet seine [[MSP430]]-[[Mikrocontroller]] ausschließlich in [[SMD]] an. Das ist dann der Zeitpunkt an dem man sich fragt: &quot;Wie lötet man sowas?&quot; Nun, eigentlich ist es gar nicht so schwer, sobald man den richtigen Trick dabei mal raus hat. <br /> <br /> === Handlöten ===<br /> <br /> ==== Voraussetzungen ====<br /> <br /> * Grundvoraussetzung ist ein Lötkolben mit entsprechender Lötspitze.<br /> **Der Lötkolben sollte am besten der einer geregelten Lötstation sein. Die Einstellung der Lötstation sollte man halbwegs beherrschen. (Lötversuche an einer alten Platine sind in diesem Fall sehr hilfreich).<br /> **Der Lötkolben sollte möglichst leicht und der vordere (heiße) Teil möglichst kurz sein. Je länger, desto mehr wird ein eventuelles Zittern der Hand verstärkt.<br /> ** Die Lötspitze sollte so dick sein, wie es noch gerade für die Aufgabe vertretbar ist. Nicht etwa die dünnste aufzutreibende Lötspitze. Was auf den ersten Blick widersprüchlich klingt (so dick wie es gerade noch geht), hat einen einfachen Grund: Die an der Spitze ankommende Wärme, die Wärmekapazität der Spitze und die Wärmeübertragung sind bei größeren Spitzen entsprechend besser. Daher geht das Löten mit einer größeren Spitze besser. Natürlich sollte man es nicht übertreiben, aber die 0,8-mm-Spitze ist häufig die falsche Wahl.<br /> ** Die Lötspitze sollte in einem guten bis erstklassigen Zustand sein.<br /> <br /> * Außerdem braucht man noch Entlötlitze. Hier sollte man die dünnste nehmen, die man bekommen kann. Breiter als 1,5 mm sollte sie nicht sein, eher dünner. Hat man keine passende zur Hand oder herrscht Geldmangel, so lassen sich auch die feinen Litzen eines abisolierten, flexiblen Silikonkabels für diesen Zweck missbrauchen.<br /> <br /> * Natürlich braucht man auch noch das Lötzinn, bestenfalls mit Flussmittel im Kern. 0,5 mm ist praktikabel, 0,23 mm ist bei kleinerem Pitch sehr zu empfehlen.<br /> <br /> * Flüssiges Flussmittel in Stiftform mit eingebautem Pinsel oder Flussmittelgel aus der Spritze tun gute Dienste.<br /> <br /> * Schließlich ist auch noch eine Leiterplatte (PCB) vonnöten. Hier hat man entweder die Möglichkeit, sich eine bei den verschiedenen PCB-Herstellern fertigen zu lassen oder sie selber zu belichten und zu ätzen. Besonders bei Chips mit kleinem Pin-Abstand hilft eine Lötstoppmaske und die Vorverzinnung der Pads; die kleine Menge Zinn, die bei industriell gefertigten Platinen auf den Pads ist, reicht völlig aus, man braucht dann kein oder nicht viel extra Lötzinn.<br /> <br /> * Feine Pinzette. Billige tun es eher weniger.<br /> <br /> * Eine Lupe. Diese dient in erster Linie zur Kontrolle. Löten ist unter einer einfachen Lupe eher unangenehm und ein Notbehelf, da die Perspektive verloren geht. Eine Lupenbrille (gute können recht teuer sein) oder ein Stereomikroskop (teuer bis sehr teuer) wäre zum Löten die bessere Wahl.<br /> <br /> ==== Löten von Widerständen, Kondensatoren und anderen 2-Pinnern ====<br /> <br /> Es gibt diese Bauteile hauptsächlich in diesen Bauformen:<br /> * 1206: Länge: 3,20 mm Breite: 1,60 mm (laufen langsam aus)<br /> * 0805: Länge: 2,00 mm Breite: 1,25 mm<br /> * 0603: Länge: 1,60 mm Breite: 0,80 mm (derzeit in der Industrie aktuell)<br /> * 0402: Länge: 1,00 mm Breite: 0,50 mm (wird derzeit Standard in der Industrie)<br /> * 0201: Länge: 0,50 mm Breite: 0,25 mm (Handy)<br /> * 01005: Länge: 0,25 mm Breite: 0,13 mm (Handy)<br /> <br /> Das Einlöten von 2-Pinnern ist sehr einfach. Es gibt eigentlich bloß einen kleinen Trick:<br /> <br /> # Ein Pad auf der Leiterplatte verzinnen.<br /> # Das Bauteil mit einer Pinzette in Endposition halten und leicht an beide Pads andrücken.<br /> # Dabei das verzinnte Pad mit dem Lötkolben erwärmen. Das Bauteil ist nun einseitig eingelötet.<br /> # Das zweite Pad normal löten.<br /> # Anschließend evtl. das erste Pad nochmal kurz erhitzen.<br /> <br /> Und schon hat man das Bauteil eingelötet.<br /> <br /> Als Pinzette empfiehlt sich eine mit ca. 1 mm breiter Spitze, die als SMD-Pinzette (meist schwarz brüniert) ab ca. 10.- angeboten werden. Hier zu sparen lohnt nicht.<br /> <br /> ==== Lötpaste ====<br /> ist eine Mischung aus Mg(OH)2 und Al2(Cl)3.<br /> <br /> ==== Löten von Bauteilen im SO-Package ====<br /> <br /> Das Löten von Bauteilen im SO Package gestaltet sich fast genauso einfach wie das Löten von Widerständen:<br /> <br /> # Ein Pad, das an einer Ecke des ICs liegt, verzinnen.<br /> # Den IC platzieren.<br /> # Den IC nach unten drücken.<br /> # Das Pad erwärmen. Es ist möglich, dass der IC jetzt nicht richtig sitzt. Wenn das passiert ist, einfach nochmal das Zinn erwärmen und den IC verschieben bis er sitzt. Allerdings muss man dabei aufpassen, den IC nicht zu stark zu erwärmen.<br /> # Das dem ersten gelöteten Pad diagonal gegenüberliegende Pad löten.<br /> # Alle anderen Pads verlöten. Es ist nicht schlimm, wenn Zinnbrücken entstehen.<br /> # Die Zinnbrücken mit Hilfe von Entlötlitze entfernen. Dazu hält man die Entlötlitze an die betroffenen Pads und erwärmt sie. Das Zinn geht dann automatisch auf die Entlötlitze und es gibt keine Brücken mehr.<br /> <br /> ==== Löten von (T)SSOPs und QFPs ====<br /> <br /> War es bei Bauteilen im SO-Package mit einer ruhigen Hand noch möglich die Pins ohne Zinnbrücken zu verlöten, ist das bei TSSOPs nun praktisch nicht mehr möglich, da der Abstand der Pins einfach zu klein ist.<br /> <br /> # Platzieren des Bauteils.<br /> # Das Bauteil irgendwie fixieren (Pinzette oder vorsichtig mit dem Zeigefinger etc.) Tesafilm ist recht praktisch und lässt sich leicht wieder entfernen.<br /> # Mit dem Lötkolben einen Tropfen Zinn aufnehmen (entfällt bei verzinnten Pads).<br /> # Das Bauteil an zwei diagonal gegenüberliegenden Pins festlöten.<br /> # Überprüfen, ob der Chip wirklich richtig auf der Platine liegt, jetzt sind Korrekturen noch möglich.<br /> # Wenn man einen Stift mit flüssigem Flussmittel hat, auf der zu lötenden Seite damit einfach über alle Pins pinseln.<br /> # Mit dem Lötkolben über die erste Seite des TSSOP fahren. Dabei spielt es keine Rolle, ob Brücken entstehen. Wenn man vorverzinnte Pads und Lötstopplack hat, entstehen normalerweise keine Brücken, da die Oberflächenspannung die geringe Menge Zinn an Pad und Pin sammelt, so dass es zu wenig Zinn für eine Brücke ist. Den Lötkolben mit einer Geschwindigkeit von ca. 1 - 2 Pins pro Sekunde vorwärts bewegen.<br /> # Jetzt kann man das Bauteil loslassen, da es genügend fixiert ist.<br /> # Mit dem Lötkolben über die andere(n) Seite(n) fahren.<br /> # Mit Entlötlitze überflüssiges Zinn entfernen.<br /> # Zum Abschluss kann man mit einer Lupe die Lötstellen überprüfen.<br /> <br /> Bei QFPs ist das Verfahren gleich, außer dass man 4 Seiten bearbeiten muss.<br /> <br /> Alternativ zur Entlötlitzentechnik gibt es auch Lötspitzen mit Hohlkehle.<br /> <br /> # Zuerst das Bauteil an zwei diagonalen Pins mit Lötzinn fixieren und die Ausrichtung prüfen. Ob Lötbrücken entstehen, ist zu diesem Zeitpunkt nicht wichtig.<br /> # Dann genügend Flussmittel über die zu lötenden Pins streichen.<br /> # Die Hohlkehle mit wenig Lötzinn füllen und über eine Seite des ICs führen.<br /> # Jetzt hat man an einigen Stellen (meist am Ende der Seite, die man gelötet hat) einige Lötbrücken.<br /> # Die Hohlkehle von Lötzinn reinigen und mit leerer Hohlkehle über die Lötbrücken fahren. Vorher nochmal genug Flussmittel draufgeben.<br /> # Meist sind schon nach dem ersten mal keine Brücken mehr vorhanden. Falls doch, nochmals mit Flussmittel benetzen und an den entsprechenden Stellen mit der Hohlkehlspitze Lötzinn entfernen.<br /> <br /> Vorsicht! Flussmittel sind ätzend. Also nur bei eingeschalteter Lötdampfabsaugung arbeiten!<br /> <br /> ==== Der Trick mit der Entlötlitze ====<br /> <br /> Bei kleinen SMD-Bauteilen kann es passieren, dass man beim Löten Zinnbrücken verursacht. Diese lassen sich recht einfach mittels Entlötlitze entfernen. Dabei sollte man direkt mit dem Ende der Litze entlöten und nicht der Mitte. Hilfreich kann bei wenig Platz auch ein schräges Anschneiden der Litze sein. Scharfe Schneidwerkzeuge, die ein Ausfransen der Litze verhindern, sind unverzichtbar (Tipp: SMD-Werkzeuge markieren, damit sie nicht versehentlich für grobe Arbeiten verwendet werden).<br /> <br /> Es empfiehlt sich die Entlötlitze vorher leicht mit Flussmittel zu tränken, damit das Zinn besser aufgenommen werden kann.<br /> <br /> Grundsätzlich sollte man beim Arbeiten mit Entlötlitze, ob an SMD- oder anderen Bauteilen, etwas Vorsicht walten lassen. Entlötlitze ist ein sehr guter Wärmeleiter. Daher kann man sich beim Entlöten, wenn man die Litze direkt mit den Fingern hält, böse verbrennen. Über 300° vom Lötkolben über die Litze zu den Fingern übertragen sind kein Pappenstiel. Leider kann das Führen der Litze mit einer Pinzette oder kleinen Flachzange gerade bei SMD-Bauteilen zu ungenau sein, so dass man verleitet wird, die Finger zu nehmen.<br /> <br /> Trotzdem sollte man eher nicht zur Lötzinn-Absaug-Pumpe greifen. Das mag zwar einfacher und bei anderen Lötvorgängen durchaus praktisch sein, die kleinen SMD-Bauteile werden jedoch leicht mit abgesaugt und kommen dann nur als Brösel oder gar nicht mehr raus. Manche Hersteller bieten SMD-Überwurfspitzen für ihre Entlötpumpen an, die diese Gefahr verringern. Das vereinfacht die Sache ein wenig, man muss aber genau zielen und den Lötkolben kurz wegnehmen. Hier sollte man also eher zur Entlötlitze greifen.<br /> <br /> ==== Trick 17 mit der Entlötlitze ====<br /> <br /> Mit der &quot;Invertierte-Entlötlitzen-Methode&quot; kann man auch mechanisch empfindliche Pins auf sehr kleinem Raster '''verlöten''', indem man mit der Entlötlitze Lötzinn an das Pin/Pad-Paar zuführt. ([http://www.mikrocontroller.net/topic/94451#833286 Forumsbeitrag von Ulrich]).<br /> <br /> === Reflow-Techniken ===<br /> <br /> Bei Reflow-Lötverfahren wird vor der Bestückung auf die Lötpunkte der Platine eine Lötpaste aufgetragen. Die Anschlüsse der zu lötenden Bauteile werden dann in diese Paste positioniert. Nach dieser Bestückung wird die Platine mit den Bauteilen erhitzt. Die Lötpaste schmilzt auf. Sind alle Lötpunkte aufgeschmolzen wird die Platine abgekühlt, das Lot erstarrt und die Bauteile sind verlötet.<br /> <br /> Reflow-Techniken galten lange Zeit als zu aufwendig für Amateure. Dies änderte sich, nachdem sich gezeigt hat, dass auch etwas hemdsärmelige Methoden zum Ziel führen. Auch diese setzen etwas Aufwand voraus, daher sind sie im folgenden nur kurz beschrieben.<br /> <br /> ==== Lötpaste auftragen ====<br /> <br /> In der industriellen Fertigung wird die Lötpaste zum Beispiel mittels einer Schablone aufgetragen. (Eine solche kann man beispielsweise bei PCB-Pool kostenlos zur Platine hinzubestellen.) Oft bleibt aber nur, die Lötpaste von Hand aufzutragen. Für diese Zwecke ist Lötpaste in Spritzen erhältlich. Die Preise für Lötpaste sind horrend. Mit ein bis zwei Euro pro Gramm(!) muss man rechnen. Allerdings benötigt man nur sehr geringe Mengen pro Platine und Lötpaste ist nicht unbegrenzt lagerbar. Es sollte eine &quot;no clean&quot;-Paste verwendet werden. &quot;No clean&quot; bedeutet, dass die Platine nicht von Flussmittelresten gereinigt werden muss.<br /> <br /> Vor dem Auftragen der Paste ist die Platine zu säubern, und nochmal zu säubern, und nochmal ... Dann wird eine sehr kleine Menge der Paste auf jeden Lötpunkt aufgetragen.<br /> <br /> ==== Bauteile bestücken ====<br /> <br /> Die Anschlüsse der Bauteile werden in die Lötpaste gesetzt. Bei bleihaltiger Lötpaste muss die Ausrichtung nicht 100% genau sein, da die Bauteile beim Schmelzen der Paste durch die Oberflächenspannung in Position gezogen werden. Bei bleifreier Lötpaste ist dieser Effekt kaum vorhanden. Daher müssen die Bauteile in diesem Fall genau ausgerichtet sein.<br /> <br /> ==== Umgebauter Pizzaofen ====<br /> <br /> Als Standardmethode für Amateure scheint sich die Verwendung eines umgebauten Pizzaofens durchzusetzen. Ein Elektro-Pizzaofen/Miniofen für den Hausgebrauch für vielleicht 20€ bis 50€ wird mit einer Mikrocontroller-Temperatursteuerung versehen. Mit dieser Steuerung werden die gewünschten Heiz- und Abkühl-Temperaturkurven gesteuert. Beim Umbau ist Vorsicht walten zu lassen, da die Heizung und Temperaturregelung solcher Öfen mit Netzspannung erfolgt.<br /> <br /> Aus Gesundheitsgründen sollte ein zum Reflow-Löten verwendeter Ofen nicht mehr für Nahrungsmittel verwendet werden.<br /> <br /> ==== Elektro-Pfanne ====<br /> <br /> Statt eines mit einer Temperatursteuerung nachgerüsteten Pizzaofens wird gelegentlich einfach eine teflonbeschichtete Elektro-Pfanne verwendet. Elektro-Pfannen, manchmal auch Party-Pfannen genannt, sind in Deutschland eher selten in Haushalten zu finden. Es handelt sich dabei im Prinzip um eine Elektro-Heizplatte, die jedoch nicht flach, sondern deren Oberseite als Pfanne ausgeformt ist.<br /> <br /> Zum Reflowlöten wird eine bestückte Platine in die kalte Pfanne gelegt, mit der Lötseite, also den Bauelementen nach oben. Die Pfanne wird aufgeheizt und dabei die Platine beobachtet, bis die Lötpaste an allen Lötpunkten aufgeschmolzen ist. Da eine Elektro-Pfanne nicht überall gleichmäßig heizt, wird gelegentlich vorsichtiges Schwenken der Platine in der Pfanne vorgeschlagen, um die Platine gleichmäßig zu erwärmen. Ist die Lötpaste überall aufgeschmolzen wird die Elektro-Pfanne abgestellt. Die Platine bleibt in der Pfanne und kühlt dort langsam mit der Pfanne aus.<br /> <br /> Bei dieser Methode hat man keine Kontrolle über die Temperaturkurve. Selbige hängt nicht nur von der Bauart der Pfanne, sondern auch von der Umgebungstemperatur und der eigenen Reaktionszeit ab.<br /> <br /> Aus Gesundheitsgründen sollte eine zum Reflow-Löten verwendete Elektro-Pfanne nicht mehr für Nahrungsmittel verwendet werden.<br /> <br /> ==== Heißluft ====<br /> <br /> Die Geister scheiden sich daran, ob man mit Heißluft wirklich gut löten kann (beim Entlöten ist das anders). Viele bevorzugen noch den Lötkolben vor dem Heißluftgerät, andere haben mit Heißluftlöten keine Probleme.<br /> <br /> Mit Heißluft lötet man eine Platine bereichsweise. Auf die Lötpads in einem Bereich werden kleine Mengen Lötpaste aufgetragen und die Bauteile aufgesetzt. Die Lötpaste wird dann mittels Heißluft erwärmt und geschmolzen. Dabei muss man sowohl aufpassen, dass Bauteile und Platine nicht überhitzt werden und dass man die in der Lötpaste sitzenden Bauteile nicht verschiebt oder sogar von der Platine bläst. Nebenbei muss man natürlich aufpassen, dass man sich nicht an der Heißluft verbrennt.<br /> <br /> Entsprechende Heißluftgeräte (Hot-Air Stations, häufig auch Rework-Stations genannt), waren relativ teuer. Einige Marken sind mittlerweile jedoch für den Hobbyisten erschwinglich. Mit Übung lässt sich auch eine einfache Heißluft-Pistole verwenden. Allerdings ermöglichen deren Düsen kein sonderlich genaues Arbeiten.<br /> <br /> ==== Herdplatte ====<br /> <br /> Mit etwas Erfahrung kann man auch sehr gut auf der Herdplatte löten. Die Herdplatte wird dabei rund eine halbe Stunde vorgeheizt, damit die Temperatur einigermaßen konstant bleibt. Mit etwas Lötzinn kann getestet werden, ob die Löttemperatur erreicht wurde. Die Herdplatte sollte nicht zu heiß eingestellt werden, damit der Lötstopplack sowie das Epoxyd nicht verheizt wird. <br /> Die bestückte Platine wird mit einer Pinzette auf die Herdplatte gelegt. Schon nach kurzer Zeit sollte das Lötzinn anfangen zu schmelzen. Wenn alle Lötstellen verlötet sind, kann die Platine wieder heruntergenommen werden und abkühlen.<br /> <br /> ==== Kochtopf mit mehrschichtigem Boden ====<br /> <br /> In vielen Küchen sind heute keine Gusseisenkochplatten mehr verbaut, sonder Glasskeramikkochfelder. Bei diesen darf die Platine nicht direkt beheizt werden, da diese schnell eine enorme Hitze erzeugen. Damit eine konstante Temperatur erhalten wird, kann ein Kochtopf mit einem mehrschichtigen Boden verwendet werden. Dazu wird die Platine in den Kochtopf gelegt und auf dem Glasskeramikkochfeld aufgeheizt. Ist die Lötpaste geschmolzen und alle Lötstellen verlötet, kann die Platte abgestellt und der Kochtopf zum Abkühlen zur Seite geschoben werden.<br /> <br /> == Entlöten von SMD-Bauteilen ==<br /> <br /> Leider halten ICs etc. nicht ewig und irgendwann muss jeder einmal SMD Bauteile wieder auslöten. Das Entlöten gestaltet sich im Grunde genauso einfach wie das Einlöten.<br /> <br /> Es gibt zwei einfache Fälle: Entweder soll der Chip überleben oder die Platine. Der dritte Fall ist die erstrebenswerteste Methode: Chip und Platine überleben.<br /> <br /> === Die einfachste Methode ===<br /> <br /> Die einfachste Methode ist ganz einfach den Lötkolben auf maximale Temperatur zu stellen und dann, mit etwas Lötzinn für besseren Wärmekontakt, auf die Mitte des auszulötenden ICs zu legen (mit der Spitze und dem Lötzinn darunter).<br /> <br /> Der IC stirbt dabei durch die rund 400 Grad des Lötkolbens sicherlich den Hitzetod, aber durch die Wärmeleitung schmilzt an den Beinchen des ICs das Lötzinn nach rund einer Minute und man kann den IC mit einer Pinzette dann abheben. Hierzu sollte man alle paar Sekunden testweise anheben und den Lötkolben nur leicht aufdrücken, um so ganz sicher alle anderen Bauteile heil zu lassen.<br /> <br /> Das auf der Platine verlaufene Lötzinn entfernt man, indem man mit der gereinigten Lötspitze (bei 200 Grad) über die nun geleerten Pads geht; Zubehör wie Entlötlitze ist überflüssig.<br /> <br /> So kann man beispielsweise einen USB-RS232-Adapter in einen USB-UART-Adapter umwandeln ;-)<br /> <br /> Getestet habe ich es bisher mit einem SD213 (28 Pins) und einem FT232 (32 Pins), aber etwas größere ICs, bis zum MSP430 mit 100 Pins, müssten auch möglich sein.<br /> Durch Umdrehen der Platine sollten auch noch größere ICs so auslötbar sein (wobei man wegen der Schwerkraft dann die Pinzette einsparen kann), weil dann durch die Konvektion noch mehr Wärme übertragen wird.<br /> <br /> === Chip Quik-Methode ===<br /> [http://www.chipquik.com/ Chip Quik] bietet ein Set an mit dem sich SMD-Bauteile sehr einfach und zerstoerungsfrei entloeten lassen.<br /> <br /> Dabei wird auf die Beinchen reichlich Flussmittel aufgetragen. Dann eine große Menge speziellem Loetzinn aufgetragen, das eine sehr geringe Schmelztemperatur hat. Das verbindet sich mit dem Loetzinn und bleibt lange fluessig. Die Temperatur ist so gering, dass das Bauteil überlebt.<br /> Wenn alle Beinchen in dem Loetzinn-Blob stehen, faellt das Bauteil fast von alleine ab.<br /> <br /> Diese Methode wird in dem Make-Magazine Video gezeigt, das unten verlinkt ist.<br /> <br /> Ich vermute, dass es sich bei der Chip Quik-Legierung um Wood'sches Metall (enthält Cadmium) oder wahrscheinlicher um die Rose-Legierung (Cadmiumfrei) handelt. Bei tmp-loettechnik.de bekommt man letzteres, allerdings nur als Barren. Mit dieser Legierung (Schmelzpunkt 98 °C) kann man auch Teile zur mechanischen Bearbeitung eingießen und im kochenden Wasser wieder befreien. &quot;Flüssiger Schraubstock&quot;.<br /> <br /> Anmerkung (von Markus F.):<br /> Laut [http://www.chipquikinc.com/newsletters/cq_new_june_2004.htm Hersteller] hat die Chip Quik-Legierung einen Schmelzpunkt von 58°C.<br /> Daher wäre es wahrscheinlich, dass in der Legierung eine größere Menge Gallium (Schmelzpunkt 30°C) enthalten ist. Bei dem Preis (190$ für 170g Chip Quik-Lot) wäre das durchaus möglich; Gallium kostet derzeit (Stand Juli 2010) ca. 1€ pro Gramm.<br /> <br /> === Die Zahnarztmethode ===<br /> <br /> ==== Benötigtes Werkzeug ====<br /> <br /> * Lötkolben<br /> * Lötzinn <br /> * Ablöthebel <br /> * Entlötlitze<br /> <br /> ==== Ablöthebel u.ä ====<br /> <br /> Ein Ablöthebel oder verwandte Werkzeuge sehen so aus, als ob sie aus der Praxis eines Zahnarztes (Zahnsonde) oder der Werkstatt eines Zahntechnikers stammen. Dabei handelt es sich um Metallhaken, eventuell (in der einfachen, nicht medizinischen Ausführung) mit Plastikgriff. Es gibt sie in verschiedenen Formen und Größen. <br /> <br /> Als Werkzeug zum Entlöten findet sich eine Form unter der bereits erwähnten Bezeichnung ''Ablöthebel'', ebenso findet man ähnliche Werkzeuge als Teil von sogenannten ''Platinen-Reinigungsbestecken'' (Beispiel Conrad Bestellnummer 588239). Im Englischen heißen entsprechende Werkzeuge ''soldering aid hook'' (Haken), ''soldering aid fork'' (Haken/Hebel mit gespaltener Klinge. Wenn als Hebel ausgeführt ein ''Ablöthebel''), oder ''soldering aid spike'', ''reamer'' oder ''probe'' (gebogene oder ungebogene Tastspitze).<br /> <br /> Ein solcher Hebel oder Haken ist ein nützliches Werkzeug beim Auslöten von SMD Bauteilen. Vorsichtig eingesetzt kann er durchaus beim zerstörungsfreien Entlöten verwendet werden, zum Beispiel bei der Verwendung von [[#Heißluft|Heißluft]]. Im Folgenden wird allerdings eine zerstörende Methode beschrieben.<br /> <br /> ==== Der Entlötvorgang ====<br /> <br /> Das Entlöten ist bei fast allen SMD-Bauteilen gleich, egal welcher Pinabstand und wie viele Pins. '''Achtung''', der IC geht dabei kaputt.<br /> <br /> # Man bringt eine dicke Zinnwurst auf alle Pins auf.<br /> # Erwärmen des Zinns mit dem Lötkolben.<br /> # Ausheben der Pins mithilfe des Hebels oder Hakens. Hier kann man bei den Bauteilen mit kleinem Pinabstand gleichzeitig mehrere hochheben.<br /> # Solange wiederholen, bis alles raus ist.<br /> # Entfernen der Zinnreste mit Entlötlitze.<br /> <br /> === Die 2-Lötkolben-Methode ===<br /> <br /> Diese Methode eignet sich für alle SMD-Bauteile mit 2 gelöteten Seiten: Widerstände, Kondensatoren, kurze ICs (z.&amp;nbsp;B. 2x8 Pins). Bei den Widerständen und Kondensatoren ist alles klar. Von jeder Seite einen Lötkolben anhalten, das Bauteil löst sich ab und bleibt meist an einem der Kolben kleben, wo man es abschütteln kann. Bei ICs verzinnt man zunächst beide Pin-Reihen ordentlich, danach versucht man mit den Kolben das Zinn auf beiden Reihen und der gesamten Länge flüssig zu bekommen, evtl. muss man die Lötkolben dabei etwas bewegen. Ist das Zinn komplett flüssig, kann man das IC beiseite schieben. Das geht besonders gut bei Platinen mit Lötstopplack. Bei dieser Methode kann man die Bauteile in der Regel anschließend weiter verwenden, überflüssiges Zinn an den Pins mit Lötsauglitze entfernen.<br /> <br /> === Die Rohrstückmethode ===<br /> <br /> Diese Methode eignet sich für ICs mit Pins an zwei Seiten (SO-Gehäuse). Chip und Platine haben Chancen zu überleben. Man nehme ein Stück Kupferrohr der passenden Länge und sägt es der Länge nach durch, so dass man zwei Halbschalen hat. Eine der Halbschalen befestigt man an einer alten Lötspitze, z.&amp;nbsp;B. indem man ein Gewinde schneidet oder hartlötet. Nun kann man alle Pins gleichzeitig erwärmen und das IC abnehmen.<br /> <br /> === Die Kupferdraht-Haken-Methode ===<br /> <br /> Die Methode funktioniert ähnlich wie die zuvor beschriebenen ''Rohrstückmethode''. Das Erstellen des Hilfsmittels ist wesentlich einfacher, allerdings ist es keine Dauerlösung. Die Methode eignet sich für kleine Bauteile (Widerstände, etc.) mit Pins an zwei Seiten.<br /> <br /> Das Ende eines Stück blanken Kupferdrahts wird mittels einer kleinen Flachzange zu einem U-förmigen Haken abgebogen. Dabei wählt man die Lichte Weite des Hakens so, dass man mit zwei Seiten des Hakens die Pins des zu entlötenden Bauteils gleichzeitig erreichen kann. Das andere Ende des Kupferdrahts wickelt man mehrfach um die Spitze eines kalten(!) Lötkolbens. Das Ende mit dem Haken sollte dabei nicht mehr als vielleicht 2 cm über die Lötkolbenspitze hinausreichen und der Draht wird so gebogen (gekröpft), dass man den Lötkolben bequem führen kann um den Haken flach am Bauteil anzulegen. Um Missverständnisse zu vermeiden, der Haken soll am Bauteil angelegt und nicht etwa in irgendeiner Weise unter das Bauteil geschoben werden.<br /> <br /> Nun wird der Lötkolben und damit der Haken erhitzt. Ist die Hakenspitze heiß genug, legt man den Haken am Bauteil an. Sobald das Lötzinn an den Pins geschmolzen ist zieht man das Bauteil von den Pads. Bauteile haben dabei die Angewohnheit für immer auf dem Fußboden verloren zu gehen. Benötigt man das Teil noch, so sollte man etwas Vorsicht walten lassen.<br /> <br /> === Die dicke Kupferdrahtmethode ===<br /> <br /> 1,5 - 2,5 mm² Massivdraht so zurechtbiegen, dass er exakt und plan auf die Pins passt. Dann mit viel Zinn schnell verlöten. Das geht am besten mit zwei oder drei stärkeren Lötkolben und einer zweiten Person. Ich habe aber auch schon alleine mit 2 Kolben 160-Poler ausgelötet, ohne IC oder Platine zu beschädigen.<br /> <br /> IC am besten mit einer Pinzette oder einem Vakuumsauger (z.&amp;nbsp;B. Kontaklinsensauger für harte KL aus Silikon) abheben und noch im heißen Zustand den dicken Draht samt Zinn abklopfen. Danach das IC möglichst schonend (gleichmäßig und schnell) abkühlen, evtl. schon vor dem Löten einen kleinen Kühlkörper auf das IC legen / kleben.<br /> <br /> Die Methode kombiniert sich gut mit der Bügeleisen- oder Ceranfeld-Vorwärm-Methode.<br /> <br /> === Der Trick mit dem Platinensicherungshalter ===<br /> <br /> Speziell zum Auslöten von SO-ICs mit 2x4 Beinchen kann man den einzelnen Clip eines Platinensicherungshalters (Durchstecktechnik, für 5 x 20 mm Sicherungen) benutzen. Mit einer feinen Zange biegt man zunächst die sich nach außen öffnenden Enden des Clips etwas nach innen. Auf diese Weise entsteht eine Mini-Zange, die genauso breit ist wie die Beinreihe des IC und sich aufgrund ihrer Vorspannung am IC festhalten kann. Den modifizierten Clip klemmt man von oben über den IC und erhitzt seine Bodenplatte mit dem Lötkolben (16W). (Anstelle der oben beschrieben Zinn-Wurst-Methode bildet nun der Clip die Wärmebrücke, ähnlich der oben beschriebenen Rohrstückmethode) Der Clip wird mit einer Pinzette abgehoben und nimmt den IC mit.<br /> <br /> Die Platine und der IC bleiben ganz.<br /> <br /> === Lötkolbeneinsätze ===<br /> <br /> Für einige SMD-Bauformen gibt es Lötkolbeneinsätze, mit denen man alle Anschlüsse eines Bauteils gleichzeitig erhitzen kann. Allerdings sind diese relativ teuer, man braucht für jede Bauform einen eigenen Einsatz und es gibt IC-Bauformen, bei denen die Anschlüsse so angeordnet sind, dass man dafür keinen Einsatz bauen kann.<br /> <br /> === Zangenlötkolben ===<br /> <br /> Ein Zangenlötkolben (auch engl. ''Tweezer'') genannt, ist ein Lötkolben, der zwei beheizte Spitzen besitzt, die ähnlich wie bei einer Pinzette verbunden sind, und der wie eine Pinzette bedient wird. Die Spitzen sind als flache, Einsätze gestaltet, die ggf. je nach Breite des auszulötenden Bauteils ausgetauscht werden können. Mit dem Zangenlötkolben kann man sehr einfach Anschlüsse von Bauteilen mit zwei gegenüberliegenden Anschlüssen (Widerstände, etc.) oder Anschlussreihen erhitzen und das Bauteil dann direkt mit dem Zangenlötkolben von der Platine nehmen. Es empfiehlt sich dabei, eine zusätzliche Pinzette zur Hand zu nehmen, um das Bauteil von der Platine zu heben, da teilweise maschinell bestückte SMD mit einem Klebepunkt auf der Platine fixiert werden.<br /> <br /> Ein Nachteil beim Entlöten mit dem Zangenlötkolben ist, dass das entlötete Bauteil relativ lange erwärmt wird, da es mit der Zange abgehoben und dann weiter erwärmt wird, bis man es aus der Zange entfernt. Ein weiterer Nachteil ist, dass sich der Zangenlötkolben nur für zweireihige Bauteile eignet.<br /> <br /> Der große Vorteil des Zangenlötkolbens ist die schnelle und einfache Funktion. Muss man mehrere Widerstände gleicher Bauform von einer Platine entfernen, kann dieses sogar ohne Absetzen in einem Durchgang geschehen. Die bereits entlöteten Widerstände behält man dabei einfach zwischen den Zangenbacken und schiebt sie mit dem nächsten Widerstand etwas nach hinten.<br /> <br /> === Mit Draht ===<br /> ==== Kupferlackdraht ====<br /> <br /> Eine weitere sehr elegante Möglichkeit um auch größere SMD-ICs zerstörungsfrei von einer Platine zu bekommen, ist die &quot;Kupferlackdraht-Methode&quot;. Man benötigt lediglich etwas Kupferlackdraht (0,2 - 0,3 mm) und natürlich einen Lötkolben. Die einzige Bedingung ist, dass man den Kupferlackdraht auch unter den Pins bzw. dem Bauteilgehäuse durchfädeln kann.<br /> <br /> ===== Vorgehensweise =====<br /> <br /> # Kupferlackdraht unter den Pins durchfädeln<br /> # Jeden einzelnen Pin kurz mit dem Lötkolben leicht berühren und gleichzeitig den Kupferlackdraht zwischen Platine und Pin durchziehen<br /> # Eventuell den Kupferlackdraht erneut unter den Pins durchfädeln und die Pins, bei denen der Kupferlackdraht beim Durchziehen &quot;hängen bleibt&quot;, nochmals mit dem Lötkolben antippen<br /> <br /> Es gibt aber auch dünnen Stahldraht (D=0,2 mm) für diesen Zweck zu kaufen.<br /> Das Optimum ist dünnes Bandblech aus Edelstahl, ca 4 - 5 mm breit, ebenfalls etwa 0,2mm dick. Die in akustomagnetischen Warensicherungsetiketten enthaltenen Blechstreifen eignen sich gut. Auch einen Skalpellhalter mit Einmalklingen kann man hierfür verwenden. Die Spitze des Skalpells wird hinter dem Pin angesetzt (in der Lücke zwischen Pin und Gehäuse), nach unten und vorn gedrückt und der Pin mit dem Lötkolben erwärmt. Sobald das Lötzinn geschmolzen ist, rutscht das Skalpell zum nächsten Pin weiter. Hinterher müssen lediglich die Pins wieder geradegebogen werden.<br /> <br /> ==== Schaltdraht ====<br /> <br /> Eine ziemlich brutale Methode zeigt Silicon Labs in ihrer Application Note AN114 [http://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/an114.pdf Hand Soldering Tutorial for Fine Pitch QFP Devices]. Dabei wird, ähnlich wie bei der Kupferlackdrahtmethode, ein Schaltdraht unter den Pins durchgezogen, an einem benachbarten Bauteil &quot;verankert&quot; und dann ziemlich kräftig geheizt und gezogen. Die Bilanz: Ein zerstörter Chip, ein abgelöstes Pad. Erstaunlich, dass Silicon Labs so ein Vorgehen in einer Application Note demonstriert.<br /> <br /> === Mechanisch abtrennen ===<br /> <br /> ==== Die Cuttermethode ====<br /> <br /> Eine weitere Möglichkeit, ein SMD IC von einer Platine zu entfernen, ist es die Beinchen vor dem Entlöten zu durchtrennen. Dazu nimmt man ein Cuttermesser mit Abbrechklingen oder ein Bastelmesser mit auswechselbarer Skalpellklinge (z.&amp;nbsp;B. X-Acto Klinge #16, #17 oder #19), setzt es so nah wie möglich am Gehäuse auf ein paar der IC-Beinchen auf und drückt gerade '''ohne Seitwärtsbewegung''' nach unten. Dies durchtrennt die Beine ohne darunterliegende Leiterbahnen zu verletzen. Ein wenig Gefühl ist dabei natürlich nötig. Üben auf einem alten PC Mainboard lohnt sich. Nachdem auf diese Weise alle Beine vom IC abgetrennt sind, kann man die auf der Platine verbliebenen Reste der Beinchen einfach mit dem Lötkolben &quot;abwischen&quot; und die Lötzinreste mit Entlötlitze entfernen. Die Wärmebelastung der Platine ist bei dieser Methode wesentlich geringer, allerdings besteht die latente Möglichkeit Leiterbahnen zu durchtrennen.<br /> <br /> '''Anmerkung:''' Es hat sich dabei bewährt, vorher alle Pins mit einer relativ dicken Schicht Lötzinn zu verbinden. So werden abgerissene Leiterbahnen durch versehentliche Seitwärtsbewegungen verhindert. Es muss allerdings darauf geachtet werden, dass das Lötzinn nicht ganz bis ans Gehäuse reicht, da sonst das Schneiden nahezu unmöglich ist.<br /> <br /> ==== Die Mini-Trennscheiben-Methode ====<br /> <br /> Man nehme eine sehr schnelle, kleine Handbohrmaschine (Proxxon, Dremel oder dergleichen), setze eine kleine Trennscheibe auf und flexe unter der Lupenbrille vorsichtig die Beinchen nahe dem Gehäuse ab. Das Gehäuse fällt irgendwann ab, die Beinchen werden mit einem Lötkolben weggewischt.<br /> <br /> ==== Die Abschlagmethode ====<br /> <br /> Wenn man SMD ICs von einer Platine retten möchte, die Platine aber später in den Müll wandert, kann man das IC mit seinem Körper auch auf eine harte Kante legen (die Platine ist dabei mehr oder weniger senkrecht). Dann ein beherzter Schlag mit dem Handballen auf die Platinenkante und der Chip wird von der Platine abgerissen. Die Beinchen muss man nachher etwas richten, aber normalerweise funktioniert diese Methode sehr zuverlässig, besonders bei maschinell gelöteten Platinen. Diese Methode funktioniert sowohl mit SO-Gehäusen als auch mit radiergummigroßen DC/DC Wandlern.<br /> <br /> ==== Alternative: Die Stechbeitelmethode ====<br /> <br /> Hier gilt das gleiche Prinzip wie bei der Abschlagmethode: Zuerst knicken die Beinchen ein und reißen dann von den Leiterbahnen ab. Sie lassen sich aber leicht zurückbiegen und das IC wird garantiert nicht überhitzt. Der Beitel sollte ca. 8 - 15 mm breit sein, ein alter, angeschliffener Schraubendreher mit großem Griff tut's auch. Dann die Platine flach vor sich auf den Tisch legen, das IC liegt senkrecht zur Tischkante. Den Beitel senkrecht zur Platine mit der flachen Seite an das IC anlegen, die linke Ecke der Schneide liegt dabei auf der Stirnseite in Höhe der Mittellinie, die rechte Ecke der Schneide wird als Widerlager in die Platine gepresst. Den Beitel dafür etwas nach rechts kippen, mit Gewicht fest in die Platine drücken und mit Gefühl im Uhrzeigersinn drehen. So wird das IC in Längsrichtung und parallel zur Platine weggehebelt. Die benötigte Kraft kann man sehr gut dimensionieren. Wenn man das raus hat, braucht man ca. 1 - 2 Sekunden pro IC.<br /> <br /> === Heißluft ===<br /> <br /> Heißluft ist eigentlich das Mittel der Wahl für SMD-Entlöten. Heißluft erfordert etwas Übung, egal welche Methode man im Einzelfall anwendet. Das Arbeiten mit einer Speziell für die Elektronik gemachten Heißluftstation ist dabei am bequemsten, daher wird es zuerst genannt.<br /> <br /> ==== Heißluftstation / Hot-Air Station / Rework-Station ====<br /> <br /> Heißluftgeräte waren früher relativ teuer. Einige Marken, meist chinesische Produkte, sind mittlerweile jedoch für den Hobbyisten erschwinglich (ab ca. 60 bis 70 Euro aufwärts, Stand 2009) und brauchbar, auch wenn es einen deutlichen Unterschied zwischen diesen Produkten und High-End-Geräten gibt. So sind die Handgriffe wesentlich unhandlicher und die Regelung ist ungenauer. Trotzdem kann man mit den einfachen Geräten vernünftig arbeiten. <br /> <br /> Theoretisch sollte man zum Entlöten jeweils einen genau auf die Bauform des Bauteils passenden Heißluft-Einsatz verwenden. Nun gibt es allerdings sehr viele unterschiedliche Bauformen und je nach Station sind die Einsätze relativ teuer (ausgenommen vielleicht die für chinesische Produkte, die meist alle vergleichbare und bezahlbare 22 mm Einsätze haben). Daher ist es nicht unüblich, für viele Anwendungen einfach eine runde 5 mm Düse zu verwenden, wie sie normalerweise schon in der Grundausstattung einer Heißluftstation enthalten ist. <br /> Die Pins eines Bauteils erhitzt man dann mit einer kreisförmige Bewegung aus ca. 2 cm Abstand. Dabei prüft man immer mal wieder mit einer Pinzette oder ähnlichem Werkzeug ob sich das Bauteil schon abheben lässt. Dabei sollte man das Werkzeug nicht ständig in den Luftstrom halten, da es dabei eventuell zu heiß werden kann.<br /> <br /> An einer Heißluftstation gibt es zwei wichtige Einstellungen:<br /> * Temperatur<br /> * Luftstrom<br /> <br /> Mit beiden Einstellungen muss man etwas üben. Zum Start kann man es mit ca. 400 Grad und ca. 20 l/min versuchen.<br /> <br /> Neben dieser einfachen Methode (rumkreisen bis was geht), gibt es relativ aufwendige Verfahren beim Arbeiten mit Heißluft, zum Beispiel muss bei bestimmten Trägermaterialien die Platine vorgeheizt werden. Ohne entsprechende Schulung ist es schwer sich solche Methoden selber anzueignen.<br /> <br /> ==== Gaslötkolben mit Heißluftdüse ====<br /> <br /> Man kaufe für ca €60 einen Gaslötkolben mit Heißluftdüse. Wenn man den Gaslötkolben mit Heißluftdüse auf volle Leistung stellt, soll dieser angeblich bis 600 Grad Warmluft abgeben, was mehr als genug zum Entlöten ist. Damit SMD Bauteil durch kreisförmige Bewegung rundherum an den Pins mit 2 cm Abstand gezielt erhitzen. Das dauert ca. 2 Minuten. Das Bauteil lässt sich dann abnehmen, wegschieben oder abschlagen. Teilweise werden wenige eng am Bauteil bestückte Blockkondensatoren ebenfalls ausgelötet.<br /> <br /> Es lassen sich SMD's jeder Größe und Pinabstand ohne Beschädigung auslöten. Die ausgelöteten Bauteile lassen sich problemlos wieder verwenden. Die Platine mit Lötsauglitze und Aceton säubern und neues Bauteil drauf. Habe so während der Entwicklung FPGAS und Treiber IC's auf einer Platine schon bis zu fünf mal getauscht.<br /> <br /> ==== Heißluftpistole ====<br /> <br /> Eine Heißluftpistole, wie man sie im Baumarkt zum Abbrennen alter Farbe u.ä. kaufen kann, kann gute Dienste beim SMD-Löten leisten. Empfehlenswert sind solche mit Temperaturregler, aber selbst die einfachsten Varianten (die in der Regel nur zwei Stufen haben, mit denen man sowohl die Gebläsegeschwindigkeit als auch die Heizleistung umschaltet) sind für viele Zwecke brauchbarer, als man auf den ersten Blick annehmen würde.<br /> <br /> Einfach Platine einspannen und mit der Heißluftpistole langsam und gleichmäßig erwärmen. Dabei nicht zu heiß arbeiten, etwas mehr Zeit für die Arbeit schadet Platine und Bauteilen weniger, als mit zu großer Temperatur alles zu verbrennen. Wenn man vorsichtig arbeitet und den Punkt gut herausfindet, an dem sich das fragliche Bauteil ablösen lässt, taugt die Methode sogar für Reparaturlötungen, d.h. sowohl Platine als auch Bauteil bleiben dabei ganz. Damit ist die Methode auch durchaus geeignet, alten Elektronikschrott zu recyclen, um auf diese Weise preiswert zu einem Grundstock an diversen SMD-&quot;Hühnerfutter&quot; (Widerstände, Kondensatoren, oft auch Tantal-Elkos) sowie teilweise auch Standard-ICs (74xxx, LM358 u.ä.) zu gelangen.<br /> <br /> Vermutlich lassen sich Pertinax-Platinen danach nicht mehr verwenden, aber diese haben bei den schmalen Leiterzugbreiten von SMD ohnehin kaum eine Überlebenschance. Besser gleich trotz des höheren Preises alles auf Epoxyd anfertigen -- gerade bei den hobbytypischen Einzelstücken ist andernfalls die verschwendete Arbeitszeit sehr viel ärgerlicher als der höhere Preis der Epoxyd-Platine.<br /> <br /> '''Tipp:''' Die Platine mit einem Stück Alufolie so abdecken, dass nur das auszulötende Bauteil im Luftstrom ist (an der Stelle ein Loch in die Folie machen).<br /> <br /> Falls das Überleben der Platine wirklich völlig egal ist, kann man auch die Rückseite der Platine mit der Heißluftpistole erhitzen, bis die Vorderseite so heiß ist, dass die SMD-Chips einfach abfallen. Zwei Vorteile ergeben sich aus diesem Verfahren für die Überlebenswahrscheinlichkeit der Bauteile:<br /> <br /> * Der Temperaturgradient ist so gerichtet, dass die Beine des Chips die höchste Temperatur haben und nicht der Chip selbst, wenn man von oben auf das Gehäuse bläst<br /> * Die, wenn auch geringe, Wärmeleitung der Platine sorgt für eine gleichmäßigere Temperaturverteilung auf der Vorderseite.<br /> <br /> Von Nachteil allerdings ist, dass die Platine evtl. auf der Rückseite so heiß wird, dass sie anfängt, sich zu zersetzen. Das ist sicherlich nicht gesund und daher sollte man hier vorsichtig sein (langsam erhitzen, frische Luft).<br /> <br /> Alternativ geht es auch mit der Heißluftdüse eines Gaslötkolbens (z.&amp;nbsp;B. von Ersa). Dabei geht man zügig mit dem heißen Luftstrom über die Pins des ICs und erwärmt sie, bis sich das IC gewaltfrei abheben lässt. Richtig gemacht überleben IC und Platine.<br /> <br /> === Komplette Platine erhitzen ===<br /> <br /> Wenn man alle Bauteile von einer Platine auf einmal ablösen möchet bietet es sich an, die gesamte Platine mit den Bauteile so weit zu erhitzen bis das Lot überall geschmolzen ist. Die Bauteile können dann mit einen Schlag von der Platine abgeschlagen werden.<br /> <br /> ==== Reflow-Ofen ====<br /> <br /> Was zum Löten taugt, taugt auch zum Entlöten. Die Platine mit den Bauteilen wird im Reflow-Ofen erhitzt.<br /> <br /> ==== Backofen ====<br /> <br /> Wie in Reflow-Ofen. Man sollte sich allerdings gut überlegen, ob man das in einem Ofen macht, der noch für Nahrungsmittel verwendet wird.<br /> <br /> ==== Gasherdmethode ====<br /> <br /> Auf einer einseitig bestückten SMD-Platine kann man Bauteil und Platine zerstörungsfrei wie folgt trennen: Von der großen Gasflamme die Abdeckung herunternehmen, diese Abdeckung z.&amp;nbsp;B. mit Hilfe des Halters für kleine Töpfe über die kleine Gasflamme legen (natürlich geht das auch mit einem anderem Stück Metall, Hauptsache gerade) und dann mit der kleinen Gasflamme die Metallplatte/Abdeckung darüber erwärmen. Mit einem Stück Lötzinn probieren, ob es schon heiß genug ist (Lötzinn muss schmelzen, perlen und abtropfen).<br /> <br /> Wenn ja: Flamme ausmachen, Platine mit der nicht bestückten Seite auf das heiße Metall drücken, ein paar Sekunden warten, bis die Wärme von unten durch die Platine gewandert ist, und das Bauteil mit einer Pinzette abnehmen. Getestet mit Epoxyd-Platine. Sie hat überlebt, nur etwas dunkel verfärbt. Es empfiehlt sich, mit einer unkritischen Platine etwas zu üben.<br /> <br /> ==== Bügeleisenmethode ====<br /> <br /> Ein Bügeleisen umgekehrt in einen Schraubstock spannen, eventuell mit einem<br /> Tuch am Griff vor Kratzern schützen und die Gleitfläche mit Alufolie abdecken - um Ärger mit der besseren Hälfte zu vermeiden ;-) Auf maximale Temperatur stellen (Leinen), Platine mit der nicht bestückten Seite auflegen und warten, bis das Lot flüssig wird. Bauteile mit einer Pinzette abheben. Platine nach und nach verschieben um alle Stellen zu erhitzen.<br /> <br /> ==== Ceran-Herd ====<br /> <br /> Geht nur bei einseitig bestückten Platinen!<br /> <br /> Ähnelt der Bügeleisen-Methode, ist wegen der IR-Strahlung besser.<br /> <br /> Platine auf das Ceranfeld legen. Dann das Feld ca. alle 1 - 2 Sekunden ein- und ausschalten. Dabei das An-Intervall langsam erhöhen. Dies so lange durchführen, bis das Zinn geschmolzen ist. Nun die gewünschten Bauelemente verschieben oder abheben. Darauf achten, dass das Glas frei von Zinn und anderen Stoffen bleibt.<br /> <br /> Achtung: Das Glas wird ungleichmäßig heiß, da die Heizwendeln lokal angeordnet sind.<br /> <br /> Wichtig: die Platine ist über ihrer Glastemperatur, also biegsam. Die Platine einfach auf dem Ceran Herd auf eine kalte Platte legen und abkühlen lassen.<br /> <br /> Eignet sich gut zum Vorwärmen auf ca. 100 - 150°C, auch bei beidseitig bestückten Boards, in Verbindung mit anderen Methoden (z.&amp;nbsp;B. Heißluft).<br /> <br /> Ähnliche Vorwärmplatten gibt es speziell für die Löttechnik.<br /> <br /> === Recycelte Chips wiederaufbereiten ===<br /> <br /> * Zuerst müssen die Lötzinnreste entfernt werden. <br /> In Alkohol gelöstes Kolophonium wirkt da Wunder. Einfach den Chip in dieses Flussmittel tauchen, welches man vorher z.&amp;nbsp;B. auf einen kleinen Unterteller oder -tasse in kleinen Mengen vergossen hat. <br /> * Dann mit sauberer Lötspitze an den Pins entlangziehen und das überflüssige Lötzinn an einem Schwamm oder Zellstoff (-Taschentuch) abstreifen. <br /> * Verklebte Pins mittels dünner Lötspitze auseinanderbringen, auch ein Zahnstocher aus Holz leistet wertvolle Dienste.<br /> * Bei Pins, die enger als 0,6 mm sind, hilft zusätzlich Entlötsauglitze. Anstelle von Entlötsauglitze kann auch ein dünnes, abisoliertes Litzenkabel (möglichst feindrahtig) dienen.<br /> :Man sollte aber immer daran denken, dass die Gefahr des Ausfalls durch Überhitzung besteht. <br /> <br /> Eine zweite Möglichkeit besteht darin das Lötzin &quot;abzudremeln&quot;.<br /> <br /> Dazu eine kleine rotierende Messingbürste in den Dremel (Multifunktions-Schleifer) und an den Pins von innen nach außen entlangziehen.<br /> <br /> * Stahlbürsten sind mit Vorsicht zu genießen, weil sie einfach zu hart sind. <br /> * Kunststoffbürsten hingegen können sich elektrostatisch aufladen!<br /> * Eine &quot;dritte Hand&quot; oder Einspannvorrichtung erleichtert das Recyceln erheblich.<br /> <br /> Eine weitere Dritte ist Graphit: Lötzinn und Bleistift sind von Natur aus Feinde. Warmmachen, und Zinn mit Bleistift &quot;wegdrängeln&quot;.<br /> <br /> Das Ausrichten und Geradebiegen der Pins überlasse ich den eigenen Fähigkeiten.<br /> <br /> == Schlusswort ==<br /> <br /> Man sollte nicht glauben, dass man jetzt sofort jegliches SMD einlöten kann, mal abgesehen von Widerständen. Alles benötigt eine gewisse Übung und es empfiehlt sich, erst mit den einfacheren SO-Packages anzufangen und einige TSSOPS einzulöten bevor man sich an TQFP oder ähnliches heranwagt. Außerdem sollte man sich für die ersten Versuche nicht unbedingt einen 10 Euro teuren Chip hernehmen. Wenn man aber nicht 2 linke Hände hat, sollten alle Packages beim zweiten oder dritten Lötversuch einigermaßen sauber eingelötet sein. Und besonders bei den TSSOPs und TQFPs sieht es dann fast wie Industriefertigung aus.<br /> <br /> ==== Kontrollieren von Lötstellen ====<br /> <br /> Zur Kontrolle der gelöteten Bauteile sollte man, wie schon erwähnt, eine gute Lupe - besser noch Lupenleuchte - benutzen oder auch schon preiswert über diverse Internetauktionen zu ersteigernde &quot;USB Mikroskope&quot;, die an einen PC oder Laptop angeschlossen werden können.<br /> <br /> Das kann böse Überraschungen bei der Inbetriebnahme der gelöteten Platine vermeiden.<br /> <br /> Unabdingbar ist immer eine gute Ausleuchtung des Arbeitsplatzes.<br /> <br /> Auslöten kann man gut an defekten Platinen, z.&amp;nbsp;B. aus Computern, üben.<br /> <br /> Und ja keine Lötpaste essen!!!!<br /> Dann wird alles gut :D<br /> <br /> == Siehe auch ==<br /> <br /> [[IC-Gehäuseformen#Adapterplatinen für SMD-ICs|Adapterplatinen für SMD-ICs]]<br /> <br /> == Links ==<br /> <br /> * [http://thomaspfeifer.net/ SMD löten/entlöten und Reflow Ofen Selbstbau (unter Trickkiste und AVR Projekte)]<br /> * [http://www.youtube.com/watch?v=wQXhny3R7lk Professionelles SMD Löten leicht gemacht, engl. Youtube-Video]<br /> * [http://www.youtube.com/watch?v=3NN7UGWYmBY SMD Soldering without expensive tools, engl. Youtube-Video]<br /> * [http://www.youtube.com/watch?v=8whMwCBf8wA SMD Löten 0805+0603, deutsches Youtube-Video]<br /> * [http://www.youtube.com/watch?v=eApVG5GjLbU&amp;NR=1 SMD Löten von SOIC, Pin für Pin, Youtube-Video]<br /> * [http://www.youtube.com/watch?v=NALwJ6OnwNw SMD Löten von QFP, Pin Für Pin, Youtube-Video]<br /> * [http://www.youtube.com/watch?v=YzI31gfCjJE SMD Löten von TSOP mit der Ziehmethode, Youtube-Video]<br /> * [http://www.youtube.com/watch?v=YSdihwWegIg Löten von SOIC mit Lötpaste und Heißluft, YouTube-Video]<br /> * [http://iwenzo.de/wiki/Kategorie:SMD SMD Bauteilliste]<br /> * [http://www.seattlerobotics.org/encoder/200006/oven_art.htm SMD-Löten im Toastofen (englisch)] <br /> * [http://www.elv-downloads.de/downloads/journal/SMD-Anleitung.pdf SMD-Anleitung von ELV praktische Tips] <br /> * [http://www.bimbel.de/artikel/artikel-17.html Bilder und kleine Anleitung]<br /> * [http://www.ulrichradig.de/ SMD-ICs ein-/auslöten (unter Tipps&amp;Tricks)]<br /> * [http://www.gadgetpool.de/nuke/modules.php?name=News&amp;file=article&amp;sid=23 SMD-Löten für jedermann]<br /> * [http://www.makezine.com/blog/archive/2007/01/soldering_tutor_1.html MAKE-Magazine Podcast Löt- und Entlöttips]<br /> * [http://www.circuitrework.com/guides/guides.shtml Circuit Technology Center - Surgeon grade rework and repair, by the book and guaranteed.]<br /> *[http://www.martin-smt.de SMD Bearbeitungsgeräte - Reworksysteme]<br /> *[http://www.fritsch-smt.de Bestückungsautomaten / Siebdruckgeräte]<br /> *[http://www.sef.de Reflowlötanlagen]<br /> *[http://iwenzo.de/wiki/Kategorie:SMD SMD Code Tabelle]<br /> *[http://iwenzo.de/wiki/SMD_Widerstand_Codehilfe SMD Widerstände ablesen]<br /> *[http://iwenzo.de/wiki/Kategorie:SMD-Geh%C3%A4use SMD Gehäuseformen]<br /> *[http://iwenzo.de/wiki/SMD_Bauteile_l%C3%B6ten SMD Bauteile löten]</div>

Woody https://www.mikrocontroller.net/index.php?title=SMD&diff=50377 2010-09-03T17:21:39Z

<p>Woody: /* Weblinks */</p> <hr /> <div>==Allgemeines==<br /> <br /> '''S'''urface '''M'''ountable '''D'''evice (Oberflächenmontiertes Bauteil) steht für ein elektronisches Bauteil, welches ohne Bohrungen direkt auf die Oberfläche einer [[Platine]] gelötet wird. Weniger gebräuchlich ist die Abkürzung SMT ('''S'''urface '''M'''ountable '''T'''echnology, Oberflächenmontierbare Technologie).<br /> <br /> Das Gegenstück dazu sind die klassischen, bedrahteten Bauteile (engl. '''T'''hrough '''H'''ole '''T'''echnology, Durchstecktechnologie).<br /> <br /> SMD hat in der industriellen Produktion viele Vorteile: die maschinelle Verarbeitung ist einfacher, schneller und hat eine bessere Serienqualität, die Bauteile sind kleiner und können auf beiden Seiten einer Platine bestückt werden. Gleichzeitig wird aber das [[SMD Löten | Handlöten]] solcher Bauteile erschwert.<br /> <br /> ==Bezeichnungen==<br /> In Folge des Platzmangels auf SMD Bauteilen ist der Typ oder der Wert des Bauteils verschlüsselt dargestellt.<br /> <br /> Folgende Bezeichnungen sind häufig zu finden:<br /> *Zwei Zeichen Code<br /> *Drei Zeichen Code<br /> *Vier Zeichen Code<br /> ===Zwei Zeichen Code===<br /> Diese Codierung besteht aus einem Buchstaben und einer Ziffer. Bei Widerständen und Kondensatoren bestimmt der führende Buchstabe die Dezimalstellen und die Ziffer den Exponenten. Die Grundeinheit bei Widerständen ist Ohm, bei Kondensatoren pF.<br /> <br /> Bsp: S3 &amp;rArr; 4,7k&amp;Omega; oder 4,7 nF<br /> <br /> Bei Transistoren ist diese Zuordnung nicht so einfach, bzw. willkürlicher. <br /> <br /> Bsp: 3G &amp;rArr; BC857C<br /> <br /> ===Drei Zeichen Code===<br /> Bei einem Drei-Zeichen-Code aus drei Ziffern geben die ersten beiden Ziffern die Dezimalstelle an und die dritte den Exponenten.<br /> <br /> Bei Widerständen mit Werten unter 100&amp;Omega; zeigt ein ''R'' die Kommastelle an.<br /> <br /> Bsp: 473 &amp;rArr; 47 * 10&amp;sup3; = 47000 = 47k&amp;Omega;<br /> <br /> Bsp: 472 &amp;rArr; 47 * 10&amp;sup2; = 4700 = 4,7k&amp;Omega;<br /> <br /> Bsp: 4R7 &amp;rArr; 4,7&amp;Omega;<br /> <br /> Diese Bezeichnung findet meist Anwendung bei Widerständen mit 5% oder 2% Toleranz.<br /> <br /> ===Vier Zeichen Code===<br /> Analog geben bei dieser Art der Codierung die ersten drei Ziffern die Dezimalstellen an und die letzte den Exponenten, sowie bei Werten unter 1000&amp;Omega; ein ''R'' die Position des Kommas.<br /> <br /> Bsp: 1621 &amp;rArr; 1,62k&amp;Omega;<br /> <br /> Diese Bezeichnung wird bei Widerständen mit 1% Toleranz verwendet.<br /> <br /> == Siehe auch ==<br /> <br /> * [[SMD Löten]]<br /> * [[SMD 2 Steckbrett Adapter]]<br /> * [[IC-Gehäuseformen#Adapterplatinen_für_SMD-ICs]]<br /> <br /> == Weblinks ==<br /> * [http://info.electronicwerkstatt.de/bereiche/bauteile/smd/smd_aktiv/index.html SMD Codes]<br /> * [http://iwenzo.de/wiki/Kategorie:SMD SMD codeliste]<br /> * [http://www.talkingelectronics.com/projects/ResistorsMadeEasy/SMD-Resistors-EIA-Markings.html EIA Code für SMD Widerstände]<br /> <br /> [http://www.oe5.oevsv.at/index.html?http://www.oe5.oevsv.at/basteln_js/haupt_inh_bauteile.htm]<br /> SMD-Codes</div>

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