Auf mehrfachen Wunsch hin beschreibe ich in meinem ersten Tutorial (ich bitte deswegen um Nachsicht...) den Bau einer 5 V Zigarettenanschlussdose für Simsons mit 6 oder 12 Volt Zündungen bzw. Batterien.
1.Aufgabe
Diese Steckdose soll unterwegs auf längeren Strecken entweder das Navi speisen oder die Ladung von Handy bzw. Digitalkamera übernehmen.
Die neuere Generation dieser Geräte sind mit USB-Anschlüssen ausgestattet, über die man die Geräteakkus laden kann. USB hat eine Spannung von 5 Volt. Bei meinem Handy zum Beispiel kann man zwar nicht über den USB Anschluss laden, aber die Ausgangsspannung des Handy-Ladegeräts liegt trotzdem bei 5 Volt. Somit könnte ich auch mein Handy an einer solchen Dose aufladen, wenn ich den korrekten Stecker habe.
2.Warum ist das so "schwierig"?
Einerseits liegen sowohl 6 Volt als auch 12 Volt „Batteriespannung“ deutlich über der geforderten Ladespannung von 5 V am Gerät. Da man das unter Umständen teure anzuschließende Gerät nicht beschädigen möchte, muss man die Eingangsspannung auf ca. 5 Volt „herunterregeln“.
Außerdem unterliegt die Spannung an der Batterie gewissen Schwankungen. Wenn sie geladen wird, erhöht sich die Spannung, wenn geblinkt wird verringert sie sich leicht. Ein solcher „wellenmäßiger“ Verlauf sollte vermieden bzw. herausgefiltert werden – und mit einem einfachen Widerstand ist es da leider nicht getan.
Aber so schwierig ist das mit der Regelung eigentlich garnicht! Es ist lediglich ein kleiner IC und einige Bauteile drumherum nötig.
3.Teileliste
Teileliste für 5V Steckdose, Gehäuse und Zuleitung:
Anz. Bez. Langbezeichnung Preis URL
1 PL 112000 Sicherungshalter, 5x20mm, max. 6,3A-250V 0,17 http://www.reichelt.de/?ARTICLE=14678
1 FLINK 1,0A Feinsicherung 5x20mm, flink 1,0A 0,29 http://www.reichelt.de/?ARTICLE=7828
1 LM 2940 CT5 Festspannungsregler +5,0V, 1A, TO-220 0,51 http://www.reichelt.de/?ARTICLE=39455
1 Z5U-5 470N Vielschicht-Keramikkondensator 470N, 20% 0,19 http://www.reichelt.de/?ARTICLE=22992
1 AX 22/16 Elko, axial, 22µF/16Volt(eig.Elko 22µF / 6,3V) 0,13 http://www.reichelt.de/?ARTICLE=4499
1 BST 21 KFZ-Normkupplung mit Deckel, Kunststoff 3,85 http://www.reichelt.de/?ARTICLE=71472
1 RK-B-6 Ring-Kerbschuhe, für M6, blau 0,06 http://www.reichelt.de/?ARTICLE=15254
1 RK-R-6 Ring-Kerbschuhe, für M6, rot 0,07 http://www.reichelt.de/?ARTICLE=15261
1 SP 2030 GR ABS-Etui-Gehäuse 80x46x26mm, grau 1,95 http://www.reichelt.de/?ARTICLE=33820
1 H25PR100 Lochrasterplatine, Hartpapier, 100x100mm 1,25 http://www.reichelt.de/?ARTICLE=8270
1 FLK 1,5 RT-5 Fahrzeugleitung, 1x 1,5mm², rot, 5m-Ring 1,95 http://www.reichelt.de/?ARTICLE=31780Zusätzlich zu Steckdose benötigen wir noch einen Stecker, der dann schlussendlich zum Gerät selbst führt. Ich habe vor mein Handy (mit Navi) zu laden - deswegen benötige ich einen Nokia Ladestecker (neue Generation):
1 BST 1 KFZ-Normstecker, bis 8A, Lötversion 1,90 http://www.reichelt.de/?ARTICLE=30674;PROVID=1024
1 LADEKABEL 243 Handy-Ladekabel für NOKIA 3250/5500/6070.... 1,50 http://www.reichelt.de/?ARTICLE=73767;PROVID=1024
Anmerkungen:
* Der IC verträgt Spannungsschwankungen bis 26 Volt am Eingang - robust genug für unsere Zwecke!
* Generell kann man an den BST 1 dranhängen was man will - z.B. einen Mini-USB Stecker, welcher häufig zur Stromaufnahme an solchen Kleingeräten verwendet wird.
* Das Gehäuse kann bei Bedarf größer gewählt werden - mir kam es darauf an, das gute Stück klein zu halten, um es ohne Probleme am Moped bzw. im Kartenfach des Tankrucksacks zu fixieren - generell spricht aber auch nichts gegen einen Festeinbau irgendwo am Moped.
* Die 1 Ampere Sicherung sollte nicht wesentlich größer gewählt werden, da der IC nur 1 A verträgt
4.Werkzeugliste
Als Werkzeuge benötigt man
Lötkolben & Lötzinn
Abisolierzange oder ruhige Hand & Seitenschneider 
Cuttermesser, Akkuschrauber, o. Ä.
evtl. Kupferdraht o.Ä.
evtl. Heißklebepistole
evtl. Multimeter
Als nützlich erweist sich übrigens auch eine sogenannte "Dritte Hand", mit der man beim Arbeiten die Platine und das jeweilige Bauteil einfach fixieren kann und somit die Hände frei hat.
5.Zusammenbau
Eins vorweg: Man sollte schon nen Lötkolben gesehen haben und wissen wie der funktioniert - ansonsten lässt man diese Arbeit lieber von jemandem erledigen, der sich damit auskennt.
* Wir beginnen damit aus der Lochrasterplatte ein genügend großes Stück auszuschneiden (Schere bzw. Seitenschneider).
Bei mir hat ein Stück von ca. 3,5 x 3,5 cm ausgereicht - bei Bedarf kann man aber auch ein größeres Stück zurechtschneiden. Es sollte natürlich darauf geachtet werden, dass das Stück UND die Buchse dann auch noch nebeneinander in das Gehäuse passen
* Mir hat es dann zunächst geholfen die Bauteile auf der Platine so anzuordnen, wie sie später sein sollen. Dabei hilft übrigens das Layout oben - darauf kann man erkennen, wie welche Teile verlötet werden müssen.
* Nachdem klar ist was wo auf der Platine hinsoll, können wir mit dem endgültigen Verlöten der Teile beginnen. Ich habe zuerst die Sicherungsdose festgeklebt (Sekundenkleber) - die Sicherungsdose diente mir als Startpunkt für die anderen Bauteile.
* Nach der Sicherungsdose war der IC dran - PIN 1 wird mit dem Ausgang der Sicherungsdose und dem 470nF Kondensator verlötet. Dieser Kondensator wird anschließend noch mit der Masse verlötet - Aber bitte NUR den Kondensator! Sonst gibts nen kurzen!
Die PIN-Belegung ist 1-3 von links nach rechts - vorne ist da, wo der IC so einen "Vorsprung hat" (vgl. auch Photo d. Bauteile)
* Wo wir gerade schon an der Masse waren: Auch das mittlere Beinchen wird (diesmal ohne Kondensator!) direkt gegen Masse gelötet
* Nun noch Bein Nr. 3 des IC mit dem 22µF Kondensator gegen Masse schalten. Bein 3 ist übrigens schlussendlich auch die Quelle unserer Ausgangsspannung von max. 5 V, weswegen wir Bein 3 zusätzlich mit dem Pluspol der KFZ-Steckdose verbinden.
* Den Minuspol der Steckdose verlöten wir anschließend mit der Masse an die ja schon einiges angeschlossen ist.
* Nun kleben wir die Steckdose entweder auf Platine oder ins Gehäuse und anschließend die Platine ins Gehäuse - vorher sollte natürlich entsprechend ein Loch in ausreichender Größe ins Gehäuse gefeilt oder gebohrt worden sein! Beim Festkleben setzte ich auf eine Heißklebepistole, aber es gibt bestimmt auch noch andere Wege.
* Nun schneiden wir zwei ausreichend große Stücke Zuleitung zurecht - ich habe jeweils 1,5 Meter genommen, aber man kann das so machen wie das einem passt.
* Beide Kabel werden nun auf jeder Seite ein stückchen abisoliert. Danach löten wir an das eine Ende von Kabel A einen roten Kerbschuh und krimpen danach. Das Gleiche dann nochmal analog für den blauen Kerbschuh.
* Das freie Ende des Kabels mit dem roten Kerbschuh (Plus-Pol) wird nun mit dem "Eingang" der Sicherungsdose verlötet
* Und das freie Ende des "blauen" Kabels wird mit der Masse verlötet.
* Passende Aussparung für die Zuleitung ins Gehäuse feilen und dann alles sorgfältig anordnen und Gehäuse zuschrauben!
* Steckdose: Fertig!
* Wenn man will, kann man an geeigneter Stelle noch einen kleine Schalter anbringen (vgl. Schema). Dieser sollte den Strom am Pluspol wenn möglich vor dem IC unterbrechen.
* Für das Kabel: Einfach entsprechend euren Anforderungen den Plus- und Minuspol in den Stecker löten und zuschrauben. Bei mir wars nur ein einfacher Klinkenstecker, den ich abgeknippst und durchgemessen habe - dann Pluspol an Pluspol und Minus an Minus und alles war gut!
Was noch relativ wichtig ist: Für eine 6V Eingangsspannung benötigt man wohl keinen zusätzlichen Kühlkörper, bei 12 Volt sieht das aber anders aus! Wie das mit dem Kühkörper geht weiss ich allerdings auch nicht... wahrscheinlich einfach nur an die Öse oben am IC anschrauben und fertig.
6. Test
Ich habe das Dingen zwischendurch immermal wieder durchgemessen (mit Multimeter). Ganz am Ende kann man dann die Pole entsprechend der farblichen Markierung an eine Batterie anschließen (Blau = Minus, Rot = Plus) und die Spannung an der Steckdose messen - Ergebnis siehe unten!
Der letzte Test vor dem Einbau sollte darin bestehen, das zu ladende Gerät mit dem gebastelten Kabel anzuschließen und zu schauen ob das gute Stück läd... das sollte es dann eigentlich tun!
7.Einbau
Den blauen Kerbschuh an den Minus-Pol, den roten an den Plus-Pol der Batterie. Das Gehäuse sollte wohl Spritzwassergeschützt angebaut werden... ich persönlich werds wohl in die Kartentasche oben auf meinem Tankrucksack stecken.
8.Anmerkung: Leider hat der Ladestrom der Lichtmaschine in einem Simson-Motor nicht viel Leistung „zu viel". Das bedeutet, dass man darauf achten sollte lange Ladevorgänge in dichtem Stadtverkehr (viel Blinken, Hupen, geringe Drehzahlen und somit geringere Batterieladung) zu vermeiden, da euch sonst unter Umständen in einer kritischen Situation der Strom für Blinker oder Hupe fehlt.
Ebenfalls sollte nicht mehr als ein Gerät gleichzeitig angeschlossen werden – aus dem gleichen Grund wie oben beschrieben.
Soo, das war mein erstes Tutorial - ich hoffe es hat euch gefallen.
Ich bitte um Kritik oder Korrekturen jeder Art!
VG
Tim
