de.sci.electronics-FAQ V3.39 Stand: 1.6.2020



A. Allgemein
B. Bitte
C. Charta
D. Dank
E. WWW/Suchmaschine
F. Häufig gestellte/beantwortete Fragen
F.1. Elektronikversender
F.2. Grundausstattung des Bastlers
F.3. Schaltungsvorschläge
F.4. Löten
F.4.1. Entlöten
F.4.2. Crimpen
F.4.3. Steckerbelegungen
F.5. Software zur Erstellung von Schaltplänen und Layoutvorlagen
F.5.1. Schaltungssimulation
F.5.2. Taschenrechner
F.5.3. VCC & Co.
F.6. Herstellung von Leiterplatten
F.6.1. Durchkontaktieren
F.6.1.1. Vergolden
F.6.2. Silberleitlack
F.6.3. Lötstoplack
F.6.4. Layout
F.7. Microcontroller
F.7.1. Atmel AVR Controller
F.7.1.1. ESP826 WiFi SOC
F.7.2. Microchip PIC
F.7.3. Intel 8051 kompatible
F.7.3.1. ARM
F.7.4. EPROMs / GALs programmieren
F.7.5. UV-EPROMs löschen
F.7.6. Massenspeicher an Mikrocontrollern
F.7.7. Flash-EEPROMs
F.7.8. A/D - D/A Wandler
F.7.9. serielle Schnittstelle RS232
F.7.10. Speicherprogrammierbare Steuerungen SPS
F.8. LEDs
F.8.0. LEDs an 230V
F.8.0.1. Wie schliesst man Optokoppler und Lichtschranken an ?
F.8.1. Multiplexanzeigen
F.8.2. Complementary LED drive und Charlyplexing
F.8.3. Infrarot Fernbedienungen
F.9. Netzteile
F.9.0. Netzteilbau
F.9.1. Labornetzteile
F.9.2. Symmetrische Versorgungsspannung für OpAmps
F.9.3. Kleinnetzteil ohne Trafo
F.9.4. Einschaltstrombegrenzung
F.9.4.1. MOV Überspannungsschutz Varistoren
F.9.5. Solarladeregler
F.9.5.1. Energy Harvesting
F.9.6. Spannungsreferenzen
F.10. Schrittmotoren
F.10.1. BLDC brushless direct current bürstenlose Gleichstrommotore
F.11. LCD Flüssigkristallanzeigen
F.12. VFD Vakuumfluoreszenzanzeigen
F.13. Bauteile prüfen
F.13.1. MOSFET-Transistoren und TRIACS/Thyristoren prüfen
F.13.2. SMD-Codes und Farbcodes
F.13.3. linear oder logarithmisch ?
F.14. Kondensatoren
F.14.1. Abblockkondensatoren Stützkondensatoren
F.15. VA = W?
F.16. Welche Sendefrequenzen für Bastler?
F.16.1. Schädlichkeit von elektrischen Feldern und elektromagnetischen Wellen
F.17. Laserdioden
F.18. Wasserstandsmesser
F.19. Wellenwiderstand eines Kabels
F.20. Firma aufbauen
F.20.1. CE-Zeichen / Elektronikschrott / RoHS / WEEE / Bleifrei / ISO9001
F.21. Akkus
F.21.1. NiCd Nickel Cadmium und NiMH Nickel Metallhydrid Akkus
F.21.2. Bleiakkus
F.21.3. LiIon/LiPoly
F.21.4. LiFePo4
F.21.5. Lithium-Yttrium WB-LYP40AHA
F.21.5.1. Lithium-Titanat
F.21.5.2. Lithium-Mangandioxid
F.21.6. Nickel-Zink
F.21.7. Alkali
F.21.8. Memory Effekt
F.21.9. Zellen knacken
F.21.10. Ladezustandsverfahren
F.21.11. Akkupacks schweissen
F.21.12. Schutz gegen Tiefentladung
F.21.13. Verpolschutz
F.22. Transistoren und Dioden
F.22.1. MOSFET Treiber
F.22.2. MOSFET Gate Widerstände
F.23. Das KFZ-Bordnetz
F.24. Schaltregler
F.24.1. KFZ 'Netzteile'
F.25. Motoren & Dimmer
F.25.1. Snubber
F.25.2. Entstörung von Relais an Mikrocontrollern
F.26. Roboter
F.27. Oszilloskop
F.28. Drehstrom
F.29. Quadraturdecoder für Inkrementaldrehgeber
F.29.1. Entprellen von Tastern
F.29.2. Aus einem Impuls zwei machen
F.30. Audioverstärker
F.30.1. Operationsverstärker
F.30.2. Audioeffektgeräte
F.30.3. Dynamikkompressoren / Limiter
F.30.4. Dezibel
F.31. Oszillatoren
F.32. Temperaturmessung
F.32.1. Gas-Sensoren
F.33. Drosseln & Spulen
F.34. Gehäuse
G. Links
H. Drucker (Tinte / Laser)
H.1. CD-Player / CD-Brenner / DVD-Laufwerke
I. Magazine
J. ASCII art oder: Warum kann ich die gepostete Schaltung nicht lesen ?
K. Kritiken und Buchempfehlungen
L. Patente
M. Elektroinstallationen
N. Schluss



A. Allgemeines

Die aktuellste Version dieses Dokuments ist erhältlich auf

http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm
http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.txt (ASCII-Version)

Diese Zusammenstellung ist unter der Einschränkung kopierbar, dass dieser Absatz an dieser Position gut und unverändert lesbar bleibt. Die Rechte an den Beiträgen bleiben bei den Autoren. Deren Einverständnis mit der Veröffentlichung wird vorausgesetzt bis wir gegenteiliges hören.

Jeder, der zur FAQ etwas beitragen möchte, ist herzlich dazu eingeladen. Ob du nur Tippfehler verbessern willst, einen Link korrigieren kannst, einen Stichpunkt in einer Liste hinzufügen möchtest, einen Absatz durch einen besser verständlichen ersetzen möchtest oder gleich ein ganzes Kapitel dazuschreibst, alles ist willkommen. Es sollte sich halt nur möglichst auf tatsächlich "häufig gestellt Fragen" beziehen. Schicke deine Änderungen an mich (eMail-Adresse siehe Newsgruppe), damit sie eingearbeitet werden können.

Preisangaben sind nur als Anhaltspunkte gedacht, denn der Anbieter kann seit Erfassung seine Preise verändert haben. Alle Preise wurden am 1.1.2002 von DM auf Euro umgestellt und grosszügig gerundet. Es bleibt Ihnen also nichts anderes übrig, als die Preise noch mal nachzurecherchieren. Falls Sie dabei eine Abweichung erkennen, würden wir uns um Nachricht freuen.

Alle eMail-Adressen wurden zur Bekämpfung von Spam entfernt. Kontakt siehe http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/ .

Da auf Grund der Vielzahl der Links nicht alle regelmässig überprüfbar sind, bitten wir um Hinweise wenn der referenzierte Inhalt rechtlich zweifelhaftes enthält oder ein Link nicht mehr gültig ist, oder die Seite woanders liegt.


B. Bitte

- news:de.newusers.infos lesen, vor allem die dämliche, typisch deutsche Realnamensdiskussion nicht ständig mit falschen Behauptungen neu aufrollen.

- richtig diskutieren, sachlich und inhaltlich korrekt. Ignoriert Flames, OffTopic, Crossposts und Werbung, das wächst sich sonst zu einem nervend langen Thread aus.

- Vollquotes und dann nur einen kurzen Satz dazuschreiben ist bäh

- alles zum Thema dir bekannte bereits in der ersten Frage hinschreiben. Wer erst hinterher mit wesentlichen Rahmenbedingungen ankommt, weil er vorher sie zwar schon kannte, aber zu faul war sie hinzuschreiben, verhält sich wie ein Arschloch, der jemanden um Hilfe bittet (z. B. "Kannst du mir mal das Radio reparieren"), dann aber das reparierte Radio unmittelbar in den Mülleimer wirft und weitergeht. Die Leute, die sich zu Beginn bemüht haben, Antworten auf die faule Frage zu finden, fühlen sich zu Recht verprellt.

- keine Meckerei über Rechtschreibfehler und Sprachschwierigkeiten oder angebliche Formfehler.

Von Cyblord 14.07.2015

Der Duden ist, entgegen landläufiger Meinung, keineswegs eine
Rechtschreibreferenz. Abgesehen von einer festgelegten Rechtschreibung
welche in der Schule gelehrt werden soll, und welche auch nur für dieses
Einsatzfeld gilt, gibt es keinerlei festgelegte allgemeine
Rechtschreibung. Der Duden versteht sich als Beobachter, welcher Sprache
so wiedergibt, wie sie tatsächlich verwendet wird. Keineswegs so wie sie
sein sollte. Weil es eine solche Vorgabe gar nicht gibt.
Es zeugt also nicht gerade von überbordender Weisheit, den Duden als
Quelle für eine Streitigkeit über Rechtschreibung anzuführen.

- Unter das Zitierte schreiben, nicht (TOFU) drüber ! Seufz.

- echten Namen verwenden, alles andere ist unhöflich

- keine unaufgeforderte Werbung posten, ausser es ist die konkrete Antwort auf eine dazu passende Anfrage, und du machst das nicht zu oft (das nervt und du riskiert es im Killfile zu landen !).

- wundere Dich nicht über einen Fremdcancel, wenn du in mehr als drei Gruppen oder mehrere identische Artikel postest.

- keine Grafiken, die werden von vielen News-Servern eh automatisch gelöscht. Wenn du ein Bild oder eine Schaltung posten willst, leg's auf eine kostenlose Homepage und poste den Link.

- wenn man sich auf Sachen von Conrad bezieht, bitte postet auch die 6-stellige Bestellnummer (die letzten 2 Ziffern sind nur die Katalognummer), nicht die Katalogseitenzahl alleine. So kann man über http://www.conrad.de/ sich schnell anzeigen lassen, was du meinst, oder sich bei http://www.produktinfo.conrad.com/index_de.html Datenblätter und Bauanleitungen holen. Bei http://www.pollin.de/ sind die ersten beiden Stellen der Katalogbestellnummer auf der WebSite wegzulassen, sonst wird der Artikel nicht gefunden. Ebenso bei http://www.elv.de/ und http://www.farnell.de/ bitte Bestellnummern angeben.

- Wenn du ein Problem gelöst hast, freuen wir uns auch über eine Erfolgsmeldung. Du produzierst damit keinen überflüssigen Traffic, sondern es können alle von dir lernen, deren Antwort nicht passte.

Danke.

Von Dieter J. 9.6.2016

Hab ich mal im Netz gefunden , weiß aber nicht mehr wo: Wie viele Forenteilnehmer braucht man um eine Glühbirne zu wechseln ? 1 Mitglied, das die Glühbirne wechselt und einen Beitrag dazu schreibt, dass die Glühbirne gewechselt wurde 14 die über ihre Erfahrungen beim Glühbirnenwechseln schreiben und wie die Glühbirne evtl. sonst noch anders hätte gewechselt werden können 7 die vor den Gefahren des Glühbirnenwechselns warnen 27 welche die Schreib- und Grammatikfehler der vorangegangenen Beiträge über das Glühbirnenwechseln korrigieren 53 welche die Fehlersucher beschimpfen 41 die, die Schimpf-Beiträge korrigieren 6 die über die korrekte Schreibweise "Glühbirne" oder "Glüh-Birne" streiten und weitere 6 die diese 6 als Korinthenkacker verdammen 2 die in einem Lampengeschäft arbeiten und darüber informieren, dass der korrekte Ausdruck "Glühlampe" lautet 27 die URL's nennen, wo man Beispiele von verschiedenen Glühbirnen aka Glühlampen finden kann 14 die sich beschweren, dass die URL's falsch formatiert waren und dann davon 2 die die richtigen URL's posten 12 die schreiben, dass sie das Forum verlassen werden, weil ihnen die Glühbirnen-Kontroverse zuviel wird 4 die vorschlagen, dass die Mitglieder erstmal in der Glühbirnen-FAQ nachschauen 44 die wissen wollen, was ein FAQ ist 4 die nachfragen "Hatten wir diese Diskussion nicht erst vor kurzem?" 143 die vorschlagen, zuerst eine Googlesuche über Glühbirnen durchzuführen, bevor man Fragen über Glühbirnen in das Forum stellt. 1 selten schreibendes Mitglied, welches in 6 Monaten im Archiv den ersten Beitrag liest und die ganze Diskussion von vorne lostritt...... 16 Mitglieder, die eines der Postings mit "ja, der Meinung bin ich auch" beantworten. 28 Mitglieder, die darauf mit "ich ebenfalls" reagieren 31 Mitglieder, die darauf hinweisen, dass das benutzte Forum falsch ist 8 die vorschlagen, doch für die Glühbirnen Liebhaber eine eigene Sparte im Forum zu eröffnen 18 welche diesen Vorschlag kontrovers diskutieren und damit eine neue Schlacht um Prinzipien lostreten 45, die andere Foren vorschlagen - davon 5 "Parawissenschaften", 12 "Sonstiges", 8 "Witze", 21 "Mathe und Physik" Mindestens 2, die darauf hinweisen, dass das 46 und nicht 45 ergibt ...

Ähnlichkeiten oder Analogieen mit tatsächlichen, lebenden oder verstorbenen Forenteilnehmern und bestehenden oder abgeschlossenen Threads sowie mit tatsächlichen oder fiktiven Diskussionen hier im Forum sind beabsichtigt und keineswegs zufällig


C. Charta

de.sci.electronics Elektronik in Theorie und Praxis, gegründet 1994 von Thomas Schaerer und Martin Huber

In diesem Diskussionsforum soll es um den praktischen Erfahrungsaustausch
über analoge und digitale Schaltungstechnik, elektronische Komponenten,
Entwicklungsmethoden, Entwicklungspraxis, Messgerätepraxis,
Computerperipherie, Mikroprozessoren und -controller, DSPs,
etc., aber auch um Grundlagen gehen.

Dieses Forum soll dem Anfänger in gleicher Weise dienen wie dem
Fortgeschrittenen. Die gegenseitige Unterstützung in allen Belangen der
Elektronik soll der Leitgedanke dieser neuen Newsgruppe sein. Obwohl die
Praxis im Vordergrund stehen soll, heisst dies nicht, dass keine
theoretischen Diskussionen stattfinden sollen.

http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/dse15y.htm

Die folgenden Gruppen befassen sich auch mit Elektronik in deutscher Sprache:

news:fido.ger.elektronik (zumindest auf online.de nicht geführt)
news:maus.technik.elektronik
news:z-netz.alt.elektronik

auch erreichbar über

http://groups.google.de/

Bei spezifischen Themen frage besser in den Newsgruppen, die sich speziell mit dem Thema befassen, da wissen die Leute einfach mehr.

news:de.sci.ing.elektrotechnik (Verkabelung, Motoren, Generatoren)
news:de.rec.tv.technik
news:de.comp.* insbesondere news:de.comp.hardware.*
news:de.comm.isdn.technik
news://news.cadsoft.de/eagle.support.ger (Eagle Leiterplattenlayoutprogramm)
news:de.etc.fahrzeug.auto
news:de.etc.fahrzeug.misc
news:de.rec.heimwerken
news:de.rec.modelle.bahn
news:de.rec.musik.audio
news:de.alt.radioscanner
news:de.sci.chemie
news:de.sci.ing
news:de.sci.mathematik
news:de.sci.physik

Wenn du etwas verkaufen oder anbieten möchtest, sind die oben genannten Newsgruppen der falsche Ort dafür. Nimm:

news:de.markt.comp.hardware.*
http://www.funkboerse.de/

Und wenn du der englischen Sprache mächtig bist, gibt es eine Reihe englischsprachiger Newsgruppen, in denen sich teilweise Antworten auf schwierige Fragen erhalten lassen. In sci.electronics.design findest du z. B. Winfield Hill, einen der Autoren des vielzitierten Buches "Art of Electronics / Hohe Schule der Elektronik".

news:sci.electronics.basics (Grundlagenfragen)
news:sci.electronics.cad (Leiterplattenerstellung)
news:alt.electronics.manufacture.circuitboard (Leiterplattenherstellung)
news:sci.electronics.components (Bauteile und Beschaffung)
news:sci.electronics.design (Schaltungsentwicklung)
news:sci.electronics.equipment (Messgeräte)
news:sci.electronics.misc
news:sci.electronics.repair (Reparatur elektronischer Geräte)
news:alt.engineering.electrical
Forum www.rft-hifi.de (Reparatur von RFT-Geraeten)
news:comp.arch.embedded (Microcontroller)
news:comp.arch.fpga (programmierbare Logikbausteine)

Und der Vollständigkeit halber:

news:aus.electronics
news:es.ciencia.electronica
news:fr.sci.electronique
news:japan.handmade.electronics
news:misc.industry.electronics.marketplace
news:misc.industry.utilities.electric
news:rec.boats.electronics
news:sci.chem.electrochem.battery
news:sci.engr.electrical.compliance
news:sci.engr.electrical.sys-protection
news:sci.physics.electromag
news:tw.bbs.sci.electronics

Allgemeine Regeln zur Benutzung von Newsgruppen finden sich hier:

news:de.newusers.infos
http://www.faqs.org/
http://www.bruhaha.de/laws.html


D. Dank

Von: Ralf Stephan 23.11.1999

Hiermit Dank an alle Usenet-Autoren und denen, die an diesem Dokument mitwirkten:

Ralf Stephan (Initiator, bis V1.2)
Jan Torben Heuer (Mitinitiator)
Markus Wannemacher (Mitinitiator)
Manfred Winterhoff (Schreiber, V1.3)
Patrick Schnabel (WebSite)
Christian Almeder (Schreiber, V1.4)
Ing. Franz Glaser (Schreiber, Mirror)
Thomas Steffen (Schreiber)
Uwe Bredemeier (Schreiber)
Michael Linnemann (Schreiber)
Jürgen Neumann-Zdralek (Schreiber)
Thorsten Klose (Schreiber)
Robert Hoffmann (Schreiber)
Thomas Rehm (Schreiber)
Roland Praml (Schreiber)
Oliver Bartels (Schreiber)
Mario Ruetti (Schreiber)
Rafael Deliano (Schreiber)
Oliver Betz (Schreiber)
Manuel Borchers (Mirror)
Thorsten Ostermann (Mirror)


E. WWW/Suchmaschinen

Von: Ralf Stephan 23.11.1999 und MaWin 17.7.2000

Das WWW und dessen Suchmaschinen sind deine Freunde. Die meisten Hersteller elektronischer Bauteile und Geräte haben sehr früh begriffen, wozu das WWW taugt (kein Wunder, Branchennähe). Du findest inzwischen sehr viel im Netz, wenn du nur das richtige Stichwort in die richtige Suchmaschine eingibst. Das heisst, dass die meisten Leute in d.s.e damit umgehen können - sei daher nicht beleidigt, wenn man Dich darauf hinweist, wie einfach du dir auch selbst deine Fragen beantworten kannst.

Vor dem Posten solltest du natürlich auch mal in den Nachrichten blättern, die auf deinem News-Server eh schon vorliegen.

Das heisst nicht, dass alte Fragen in neuem Gewand und mit interessanten Neuerungen hier verpönt sind -- im Gegenteil.! -- von guten Fragen und Antworten lebt dieses Forum sprichwörtlich. Achte aber bitte auf exakte und ausführliche Fragestellung, in der alle dir bekannten Angaben zum Problem enthalten sind, auch wenn sie dir unwichtig erscheinen. Schliesslich fragst du, weil du beim Nachdenken in eine Sackgasse gelaufen bist. Meistens hätte man schon bevor das Problem auftauchte einen anderen Weg einschlagen sollen. Die 'Antworter' sind keine Hellseher und es gibt meist viel mehr Lösungsvarianten, als du dir denken kannst, daher sind Hintergrundinformationen unbedingt notwendig.

Was nicht schon in d.s.e oder anderen spezielleren Foren durchgekaut ist, liegt aber womöglich auf einer der Milliarden Webseiten. Die zur Zeit besten Suchmaschinen, neben Metasearchern, dafür sind wohl:

http://www.google.com/ (auch Newsgruppenarchiv)
https://startpage.com/ (Google ohne Tracking)

Diese Maschinen geben auch auf deutschsprachige Stichwörter Ergebnisse, die dann meist auf deutschsprachige Seiten verweisen.

Datenblätter für aktuelle Bauteile werden meist problemlos von allgemeinen Suchmaschinen entdeckt, zudem gibt es umfangreiche Verzeichnisse

http://www.alldatasheet.com/
http://www.datasheet360.com/ (inkl. internationale Anbieter und Preise)
http://www.datasheetlocator.com/
http://www.tubedata.info/ http://frank.pocnet.net/ (sehr viele Röhrendatenblätter)
http://www.datasheetcatalog.com/
http://www.datasheetarchive.com/
http://www.mif.pg.gda.pl/homepages/frank/index.html (Röhren)
http://www.ic-ts-histo.de/ (privat)
http://bitsavers.informatik.uni-stuttgart.de/ http://www.textfiles.com/bitsavers/ (uralte Intel/Zilog und Computerhandbücher ab 1946)

http://www.tu-chemnitz.de/etit/zentral/ddr/
http://www.elektron-bbs.de/elektronik/tabellen/ddr/index.htm (DDR Vergleichstypen)

Auch die Hersteller haben meist kostenlose Suchmaschinen für ihre Produkte. http://www.bgs.nu/sdw/ und https://ganswijk.home.xs4all.nl/chipdir/index.htm helfen dir beim Finden der Firmen-Webseite, auch ausgehend von der IC-Bezeichnung. https://www.elektro-einkaufsfuehrer.de/ nennt Hersteller nach Produktgruppen, ähnlich die Kennzifferzeitschrift Markt & Technik, die zur Standardlektüre jedes Elektronikfertigenden gehört.

Eine Liste der Halbleiterhersteller mit URLs, deutschen Adressen und Distributoren, Versender, Broker und Beschaffer in D + CH + A ist auf http://www.aufzu.de/semi/halbleit.html und eine Anfrage bei 20+ Händlern geht mit http://www.findchips.com/ schnell.

Antworten auf viele Fragen beantworten die folgenden Sites. Allerdings sind hier meist englischsprachige Texte referenziert. Trotzdem, versuche es bitte erst hier, gerade wenn es um Reparatur von Handelselektronik geht:

http://www.repairfaq.org/ (Sam's sci.electronics.repair FAQ)
http://www.repdata.de/
http://www.amasci.com/amateur/elehob.html (ELECTRONICS HOBBYIST)
http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/mawin.htm (MaWin's Linklist)
http://www.elektronik-kompendium.de/ (Grundlagenkurse online)


F. Häufig gestellte/beantwortete Fragen

Von: Ralf Stephan 23.11.1999

Dieses Kapitel enthält herausragende Artikel einiger d.s.e-Autoren. Die Auswahl musste natürlich subjektiv stattfinden, und konnte erst einen kleinen Teil der Artikel berücksichtigen.


F.1. Elektronikversender

Von: MaWin 17.7.2000

> Gibt es ausser Conrad noch andere Elektronikhändler ?

Die meisten Versender sind inzwischen online erreichbar. Es lohnt sich, die Preise zu vergleichen. Aber Beschaffbarkeit und Lieferbarkeit spielt letztlich die grössere Rolle. Wenn man ein spezielles Teil braucht, wird man auch den Rest bei diesem Versender kaufen, um Portokosten zu sparen. Portogünstig sind meist auch die bei eBay auftretenden Anbieter bei denen es oft auch exotische Bauteile gibt, manchmal direkt aus HongKong. Distributoren sind für gewerbliche Kunden und liefern meist nur ganze Verpackungseinheiten. Die in vielen Städten noch bestehenden lokalen Elektronikgeschäfte sind zwangsweise teurer und haben eine geringere Auswahl. Unterstützt eure Elektronikläden, wenn euch daran liegt, das es sie morgen auch noch gibt.

Metasuchmaschine: http://www.findchips.com/ http://www.octopart.com/

Unseriöse Versender und Bauteilbroker: https://www.supplierblacklist.com/

http://www.tme.eu/ (aus Polen, Versand ca. 7 EUR, hat MWSt. für Privatkunden inzwischen im Griff)
http://www.darisus.de/ = http://darisusgmbh.de/ (scheint TME als Zulieferer zu besitzen, Versand ab 5 EUR)
http://www.pollin.de/ (Restposten)
http://www.reichelt.de/ (10 EUR Mindestbestellwert) gehört Dätwyler
http://www.farnell.de/ (online, an privat über https://www.develektro.com/) gehört Dätwyler
http://www.distrelec.de gehört Dätwyler
http://www.conrad.biz/ http://www.conrad.de/ http://www.voelkner.de/ (andere Preise) Viele Artikel auch bei https://www.digitalo.de/ zu stark reduzierten Preisen, http://getgoods.de , http://hoh.de , http://smdv.de/ Spielzeug gehört auch noch dazu.
http://www.arrow.com/ (begrenzte Zeit free shipping auch nach Deutschland ohne Mindestbestellwert, anders als arrow.de https://www.arrow.com/en/terms-and-conditions/free-overnight-shipping)
http://www.watterott.com/ (SparkFun Artikel)
http://www.sander-electronic.de/ (viele Sensoren)
http://www.hinkel-elektronik.de/ (Mindestbestellwert 15 EUR, Versand ab 7.14)
http://www.marsch-elektronik.de/ (Versand ab 1.60 EUR)
http://www.henri.de/ (Versand 6 EUR)
http://www.segor.de/ (achte auf 'Lagertyp', c't Projekte)
http://www.rec-electronic.de/ (Lehrmittel, auch Bausätze)
https://modellbau-schoenwitz.de/ (Modellbau und kleine Auswahl Elektronikartikel ohne Mindestbestellwert und ohne Versandkosten)
http://www.datwyler.com/
http://www.buerklin.de/ (Katalog online)
http://www.muekra.de/ (Versand ab 5,90 EUR)
https://www.radiomag.com.de/ (Köln, Versand 5.99)
http://www.oppermann-electronic.de/ (Restposten, Mindestbestellwert 10 EUR, Versand ab 5.95 EUR)
http://www.nessel-elektronik.de/ (Leistungs-MOSFETs und Treiber, Modellbauakkubastelzubehör)
http://www.rs-components.de/ http://www.rsonline.de/ http://www.rs-online-privat.de/ (7 EUR Versandkosten unter 50 EUR, Bezahlung per Kreditkarte)
http://www.b-redemann.de/ (Elektronikbausätze und Bücher)
http://www.heho-elektronik.de/ (Mindestbestellwert 10 EUR)
https://sintron-shop.de/ (manches wie Pollin)
https://www.bassenberg.de/ http://www.elektronik-bauteile-vertrieb.de/ (Bassenberg Neu- und Altware, Preise Verhandlungssache)
http://statronic.de/ (Hamburg Ladengeschäft)
http://bg-electronics.de/shop/ (Neu- und Altware, Car HiFi, Mindestbestellwert 10 EUR Versand ab 4 EUR)
http://www.demotronic.de/ (Altware, Halbleiterliste download)
http://www.musikding.de/ (Musikelektronik, Versand ab 2.50)
http://www.rockinger.com/ (Musikelektronik)
http://www.uk-electronic.de/onlineshop/index.php/ (Musikelektronik)
http://de.digikey.com/ (unter 65 EUR Bestellwert 18 EUR Versand, dazu Einfuhrumsatzsteuer die per Nachnahme erhoben wird welche noch mal 11,90 EUR ausmacht, man aber von Digikey erstattet bekommen kann)
http://www.mouser.de/ (unter 50 EUR Bestellwert 20 EUR Versand, dazu Einfuhrumsatzsteuer und ggf. Zoll, Versand aus USA ca. 3 Tage)
https://elmicro.com/ http://www.elektronikladen.de/ (Microcontrollerboards)
http://www.strixner-electronic.de/ http://www.sh-halbleiter.de/ (Altware)
http://www.omega.ms/ (Münster Ladengeschäft)
https://www.elektronik-wunderland.de/ (Bochum ehemaliges Ladengeschäft)
https://coinop.mally.eu/ (Bauteile, Flipper, Pinball, Spiel, Brennservice)
http://www.elv.de/ (Bausaetze)
http://www.komputer.de/zen/ (Arduino und z. B. DHT11 ThermoHygro 2.80)
https://guloshop.de/ (Arduino gulostart und z. B. LP2950-5 -.25)
http://www.box73.de/ (Funkamateur-Shop)
http://www.rf-elektronik.de/ (Augsburg)
http://www.elw-shop.de/
http://www.gev-elektronik.de/ (Leistungs- und Präzisionswiderstände)
http://www.btb-elektronik.de/ (Roehren und deren Trafos)
http://www.flick-elektronik.de/ (Batterien, Akkus, Roehren)
http://www.oser-electronic.de/ (Röhren im Abverkauf)
http://www.shop.display3000.com/ (Displays, Werkstattausrüstung)
http://www.horter-shop.de/ (I2C + S5/S7 Bausätze)
http://www.tec-shop.de (Roboterbauteile, Versand ab 2.95)
https://shop.dcc-versand.de/ (Modellbahn & Bausätze & Teile, Versand ab 1.45)
http://business.lieske-elektronik.de/ (Ela-Bedarf)
http://www.accu.de/ (teure Spezialakkus)
http://www.die-wuestens.de/ (seltene Roehren teuer etc.)
http://www.mira-electronic.de/ (SMD Sortimente)
http://www.thel-audioworld.de/ (Endstufen+Gehaeuse)
http://www.seltronics.de/ (Wire Wrap)
http://www.astroelectronic.de/epson.htm (Epson programmierter Oszillator fuer 25 EUR)
http://www.wimo.com/ (Funkgeraete, Restposten)
http://www.kupferlackdraht-shop.de/ (Trafokerne, Kupferlackdraht, Wickelkörper, Isolierfolie)
https://www.ebay.de/str/diyaudio4you (viele Audio-Teile)
http://www.av-tv.de/ = http://laehnversand.de/ (Ersatzfernbedienungen)
http://www.elektro-ersatzteile.eu/ (Antriebsriemen)
http://www.ersatzteile-online.biz/
http://www.tvteile.de/ (Ersatzteile für Haushaltsgeräte)
http://www.guloshop.de/ (Guloboard und Einzelteile dazu)
https://www.trollmodellbau.de/
http://www.digitallehrer.de/ (Quartze Standardfrequenzen und Sonderanfertigungen, Silikontastaturmatten)
http://www.albs.de/ (ALPS Kleinmengen)
http://www.amidon.de/ (Profi Elektronik), nach richtigen Kern fragen lohnt nicht, falsche Antwort https://www.mikrocontroller.net/topic/447380
http://www.alphastat.de/ (Potentiometer)
http://jost-technik.de/ (Hühnerklappe, PICAxe)
http://www.securitec-gerlach.de/ (Videoüberwachung)
http://www.polytec.de/ (Hochtemperatur-Keramik-Vergußmassen, Kleber von Cotronics, Abformmaterial Replicast. Keramikpapier (mech. Eigenschaften ähnlich Schreibmaschinenpapier, aber feuerfest), Silberkleber, Epoxikleber DURALCO temperaturfest für Teflon el./therm. leitfähig, Wärmeleitpaste bis 260. X-Y-Positionier-Tische mit DC- und Schrittmotor-Antrieb, Monochromatoren, Diodenarray-Spektrometer (-bausätze).)
https://www.mswerklehrmittel.de/ (Bausätze)
https://kn-electronic.de (Funk Bausätze)
http://www.neuhold-elektronik.at/
http://www.lta.at/
http://www.ribu.at/
http://www.griederbauteile.ch/
http://www.printtec.nl/ (Werkzeug)
http://www.el-supply.dk/
http://www.miscel.dk/ElectronicShops.html
http://www.soselectronic.com/ (aus Slovakai, 100 EUR Mindestbestellwert)
http://www.arcadechips.com/ (alte Spielkonsoltenchips)
http://www.enigma-shop.com/ (HF Bauteile)
https://www.goldmine-elec-products.com/ (Restposten U.S.A.)
http://store.tubedepot.com/ (Röhren aus aktueller Produktion + Amp Kits)
http://www.audioelektronik-shop.de/
http://www.hzd.biz/ Bauteilbroker

Gewerbliche Kunden erfahren Beschaffungsquellen aus den kostenlosen Kennzifferzeitschriften wie Markt & Technik, Elektronik, Design & Elektronik (http://www.elektroniknet.de/). Die Marktübersichten sind online verfügbar. Beschaffungsquellen aus China sind zu finden bei http://www.alibaba.com .

Speziellere Bauteile (Sensoren etc.) finden sich bei spezielleren Händlern. Siehe http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/mawin.htm

Vergleichstypen sucht man bei http://www.electronica-pt.com/db/componentes.php Transistoren kann man hier suchen http://alltransistors.com/de/crsearch.php und manchmal werden welche genannt bei http://www.ersatzteilblitz.de/

Bei http://www.bsh-group.de/ finden sich (wenn man sie findet bei der katastrophen WebSite) im Notfall Ersatzteile für Siemens und Bosch Geräte per Versand, aber zu superfrechen Preisen: Ein Geschirrspüler, der neu 499 EUR kostet, kostet in Ersatzteilen 2187 EUR. Man kauft dort also nur, was man woanders nicht bekommt, und was man nicht ersetzen kann, und keinesfalls Schrauben, elektronische Einzelbauteile oder so. Ein Kondensator, den es bei Reichelt für 89 Cent gibt, wird dort schon mal für 25 EUR vertackert.


F.2. Grundausstattung des Bastlers

Von: MaWin 17.7.2000, Michael Rübig 18.5.2010

Man hat den Eindruck, als ob sich immer weniger Leute mit Elektronikbastelei als Hobby beschäftigen. Dabei war es noch nie so kostengünstig wie heute, und noch nie so einfach, sich die notwendigen Informationen zu beschaffen.

Zwar kann man alle elektronischen Geräte des täglichen Bedarfs preiswert fertig kaufen, aber das Spektrum der 'selbstbaubaren' Geräte ist wesentlich umfangreicher als früher. Vom Selbstbau-Handy, -Fernseher oder -PC wird man die Finger lassen, aber interessanterweise sind bereits HiFi-Verstärker (DIE Paradebeispiele für angeblichen Preisdruck) billiger im Selbstbau als im Laden. Und bei Reparaturen zahlen sich Elektronikkenntnisse erst recht aus.

Von: Clemens Waechter, 25.3.2008

Ein prinzipieller Einstieg ist leichter geworden. Wenn man sich aber an Techniken wie USB und Ethernet versuchen will, dann ist das für mich ähnlich schwierig wie das was Du damals [Vor-Internet-Aera] gemacht hast.

Allerdings gibt es auch da inzwischen Fertigpakete, die einem das Leben leichter machen: Ethernet: Lantronix XPort, Olimex ENC28J60H, Pollin AVR NetIO, http://www.mikrocontroller.net/topic/333017#3647308. ESP8266 WLAN mit serieller Schnittstelle, USB: FTDI FT232RL (auch auf Platine über eBay), wenn man keine hohe Performance braucht.

Von: MaWin 17.7.2000

Besser als ein fertiges Starterset ist es, wenn man sich einige Gerätschaften selber zusammenkauft. Für Schüler gab es bis 2001 die Elektronikkästen von Schuco (früher Philips) http://norbert.old.no/ (Klammern und Federn gab es kurze Zeit bei http://www.derelektronikershop.de/themes/kategorie/index.php?kategorieid=141 ) oder die einfacheren von Kosmos http://www.generalatomic.com/teil1/index.html und heute noch Busch http://www.busch-model.com/sf/experi.htm .

http://www.experimentierkasten-board.de/
http://www.experiments.ch/webroot/source/index.php

Deren Anleitungsbücher kann man sich herunterladen, aber so toll waren die nicht, es wird zwar erklärt wie man z. B. einen aufgebauten Multivibrator langsamer blinken lässt, aber nicht wie sich die darin beteiligten Transistoren gegenseitig sperren, also nur oberflächliche Bedienweise statt tiefergehendem Verständnis gelehrt. Heute sind die Steckbrett-Baukästen (und nur die) wie "Lernpaket Elektronik" von http://www.franzis.de/ trotz ähnlicher Qualität der Handbücher die bessere Wahl, zumindest wenn man sie günstig kauft https://www.pearl.de/a-PK4996-4410.shtml weil echte elektronische Bauelemente und universelle Steckbretter verwendet werden. Aber NICHT das "Das Franzis Elektronik Baubuch" weil dessen Schaltungen voller Fehler stecken. Vellemann hat mit EL3001 und EDU01 ähnlich aufgebaute mit downloadbaren Handbüchern:

https://www.velleman.eu/products/view?id=341829&country=be&lang=de
https://www.velleman.eu/products/view/?id=383140

Bausätze übertreiben oft (Mückenscheuchen verscheuchen keine Mücken, etc.) können aber den Einstieg in die Elektronik erleichtern. Im Ausland gibt es duchaus so was: http://www.indiamart.com/techlab-electronics/products.html und zum Advent http://www.elektronik-labor.de/Lernpakete/Kalender17/KinderKalender17.html oder http://www.elektronik-labor.de/Lernpakete/LPelektronikVerstehen.html . Einfachste Reisszwecken-Brettschaltungen Elektronik-Basteleien (Bauanleitung downloadbar) gibt es bei http://de.opitec.com/ (Elektronik Lernprogramm). Wer nur ein Buch für Kinder haben will, ist vielleicht mit "Der kleine Elektroniker: Band 1 - Erste Versuche" ISBN 3837003310 zufrieden. Einfache Schaltungen mit Lampe und Relais http://stefanfrings.de/klippklapp/index.html Fertige Beispiele zum Selberbasteln auf dem Steckbrett auch hier http://www.dieelektronikerseite.de/

http://www.elv.de/
http://www.velleman.be/
http://www.kemo-electronic.com/
http://www.electronicum.at/
http://www2.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/900000-924999/909222-an-01-de-CONRAD_ADVENTSKALENDER_24_EXPERIMENTE.pdf

Für den Lehrbetrieb gibt es

http://www.grs-physik-shop.de/pdf/discitron_prospekt.pdf
http://www.lectron.de/
https://www.hera.de/de/elektroausbildung/din-a4-didactpanels-und-steckmodule-f-r-die-elektro-grundlagen.html (Steckmodule ähnlich Lectron)
http://www.brickrknowledge.de/ (Lectron-lookalike von Rolf Dieter Klein, Anleitungen downloadbar)
https://www.mikroe.com/aslk-pro (Texas Instruments Analog System Lab Kit pro)
und über eBay Phywe scolatron und EAW Elektroniktrainer

Wer es ohne Baukasten probieren will:

a) Ein Lötkolben. Für den Anfang tut es gut ein Ersa TIP260 mit Lötspitze 162KD von z. B. http://www.reichelt.de/ mit dem man bleihaltiges Lötzinn gut löten kann und recht schlank ist so daß man gut auch an entfernte Lötstellen kommt, aber wenn man bleifreies Lötzinn verwenden will, sollte man eine temperaturgeregelte Lötstation kaufen. Fixpoint AP 2, ZD915/ZD916/ZD917 sind billig aber abenteuerlich gebaut http://www.mikrocontroller.net/topic/304452 und gehen schnell kaputt http://www.mikrocontroller.net/topic/42652 , Yihua 936 gilt hingegen als preiswerter aber guter Nachbau der Hakko 936, Luxuslötkolben kommen z. B. von Pace oder Metcal, aber JBC's AD2950 hat die Klassiker wohl ausgebootet. Billige 5 EUR Lötkolben sollte man sich nicht antun, sie vergammeln schnell und man bekommt für NoNames oftmals keine Ersatzspitzen. Wer Heissluft billig sucht, kann 858D Rework Lötstation Heißluftpistole bei ebay für 30 EUR erwerben. Nicht doll, aber sie funktioniert. Viele chinesische Lötkolben verwenden T12(Asien)/T15(Europa) Patronen kompatibel zu Hakko (je nach Modell) ab 3 EUR, wie Bakon 950D. Ein Regler für den Kolben der ZD-931 in

https://www.mikrocontroller.net/topic/494294#6233360

b) 100g Elektroniklötzinn 1mm, 1.7m Entlötlitze (z. B. von Chemtronics, Billigmarken müssen mit Flussmittel getränkt werden) 2.5mm, Flussmittel (besser EDSYN FL 22 als Stannol Flux-Stift 32-10) als Stift oder echtes Kolophonium (http://www.conrad.de/ 813419) in Spiritus auflösen das man dann mit einem Pinsel aufträgt. Kein Lötlackspray (davon geht 90% daneben und es klebt ewig bis man es endlich mit dem Haarfön trocknet), und auf keinen Fall Lötfett oder Salzsäure, in solchen absoluten Notfällen noch eher Tannenharz mit etwas Aspirin. Bleihaltiges Lötzinn hat den Vorteil, daß man eine Lötstelle auch mehrmals wieder aufschmelzen kann bis alles in Ordnung ist. Bei bleifreien Lötzinn ist das eher nicht möglich, da muß die Lötung beim ersten Versuch passen. Dennoch spricht im Hobbybereich viel für bleifreies Lötzinn, denn während man bei fertigen Geräten vom Kauf bis zur Entsorgung nicht mit dem Blei in Berührung kommt und dort bleifrei aus Benutzersicht überflüssig ist, fasst der Bastler das bleihaltige Lötzinn an und wäscht sich vor dem Essen bekanntlich nicht die Hände. Er nimmt also das giftige Blei auf, sogar in grösseren Mengen als in der Industrie. Der Nachteil ist die höhere Temperatur die man zum Löten braucht, woraufhin sich die Leiterbhnen eher von der Platine ablösen, die Lötspitzen schneller vergammeln, und eventuell auch Bauteile durch Überhitzung kaputt gehen, auch produziert man leichter schlechte Lötverbindungen. Es ist also die höhere Kunst, sich mit bleifreiem Lötzinn auseinanderzusetzen. Aber warum sollte man die nicht lernen ? Zur Reparatur älterer Geräte, die noch mit bleihaltigem Lötzinn gelötet wurden, sollte man einen anderen Lötkolben, zumindest aber separate Lötspitzen verwenden, und niemals Werkzeug für bleihaltig und bleifrei mischen. Immerhin verwenden inzwischen wohl viele Hobbyisten auch bleifrei:

https://www.mikrocontroller.net/topic/463387

c) Ein einfaches Digitalmessgerät, wie DT830B das es über Ebay unter 5 EUR gibt http://www.hobby-hour.com/electronics/m830b-schematic-diagram.gif oder Aneng AN881B, Aneng KT87N, Aneng AN301, DT321B, XL830L, DT9205A, DT83B, davon haben manche Bastler 4 um gleichzeitige Messungen machen zu können (10A halten die aber nicht aus sondern eher 2A und bei meinem war ein Anschluss der Transistortestfassung nicht angelötet, ausserdem sollte man sie nicht verwenden an Netzspannung

https://ec.europa.eu/consumers/consumers_safety/safety_products/rapex/alerts/?event=viewProduct&reference=A12/1277/13&lng=de
) aber besser eines mit durchgängigen Bereichen (fragt, ob es auch einen 2A= und einen 0.2V~ Messbereich hat) wie das PeakTech 2010 oder HP-760E oder http://www.amazon.de/HUKITECH-DT9205A-Profi-Digitalmessinstrument-Multimeter/dp/B006IDRL3C (manchmal gibt's das DT9205A bei eBay ab 1 EUR). Teurere Messgeräte wie das recht sinnvolle BRYMEN BM867S sollten dann TrueRMS beherrschen (externer Vorsatz http://www.mario001.de/analog/2005/02/22/true-rms-messvorsatz/ oder im Datenblatt des AD636 für ICL7106 Panelmeter), damit bei Wechselspannung der angezeigte Wert auch bei nicht-sinusförmigem Signal mit dem effektiven Durchschnittswert übereinstimmt. In 20 billig geht das mit dem TOUGS M202. Zum Messen von Stromkreisen, die nicht direkt mit dem Netz verbunden sind, reicht CAT I. Zum Messen an Stromkreisen in Geräten, die über einen Stecker mit dem Stromnetz verbunden sind, reicht CAT II. Für Messungen stationärer Verbraucher und an Gebäudeinstallationen sollte das Messgerät die CAT III erfüllen, wie z. B. das PCE-DM 32, und für Messungen am Zähler, Hauptanschluss und Überstromschutzeinrichtungen gar CAT IV. Bei Spannung Aussenleiter-Erde müssen die Geräte folgende Überspannungsimpulse isolieren:
Spannung Außenleiter-Erde CAT I  CAT II CAT III CAT IV
300 V                     1500 V 2500 V 4000 V  6000 V
600 V                     2500 V 4000 V 6000 V  8000 V
1000 V                    4000 V 6000 V 8000 V  12000 V
Das Metex 3650 hat wohl Startprobleme bei schwacher Batterie und einen zu langsam reagierenden Durchgangsprüfer. Das Metex 3640d zeigt unterhalb 2 Ohm nur Zufallszahlen an. Das Fluke 289 trueRMS zeigt im uA-Bereich 1000uA, nach Vertauschen der Messpitzen -923A, im mA Messbereich +1.08mA, vertauscht -1.03mA. Merke: Schrott muss nicht billig sein und kann unter einem grossen Namen daherkommen, den allerdings sich gerade Fluke nach Kräften ruiniert:

https://www.sparkfun.com/news/1428

"Und fürs Umlabeln werden so mal schnell ein paar verlangt :) https://www.datatec.de/oszilloskope/oszilloskop-stromzangen/oszilloskop-stromzangen/80i-110s (Fluke 80I-110S 764 EUR). https://www.datatec.de/oszilloskope/oszilloskop-stromzangen/oszilloskop-stromzangen/e3n-zangenstromwandler-ac/dc-p01120043a (Chauvin Arnaux P01120043A 340 EUR)."

d) Ein 10er Satz Prüfstrippen mit Krokoklemmen. Achtung: Die Krokomäuler müssen für feinste Litzen ganz zugehen, es gibt da oft Ramsch. Hirschmann MA-1 sind z. B. gut. ML6028 von http://www.reichelt.de/ ist teuer, aber kontaktsicherer, leider nicht vergoldet (inzwischen doch, sehr schön). Dem Wucherpreis kann man entgehen, in dem man für wenige Euro über eBay aus China die "Mini Test Haken" alleine kauft "10tlg Klemmprüfspitze" oder "10 tlg Prüfklemmen farbig" ebenfalls vergoldet und selbst mit hochflexiblen Litzenleitungen verbindet.

e) Ein Cutter (feiner Seitenschneider, der dünnste Drähte trennt) ist Gold wert. Die billigen taugen meist nichts (schneiden keine Litze). Stahldraht sollte man aber von allen fern halten. Luxus http://www.schmitz-zangen.de oder billig Plato 170.

f) Pinzette, Zange, Schraubendreher, Abisolierzange, etc. aus dem Bastelkeller

g) Das Buch "Art of Electronics" / "Hohe Schule der Elektronik" . Siehe unter K.

h) PC zur Layouterstellung, Simulation und zum Datenblattlesen (hast du ja :-)

und dann je nach Entwicklung

i) Ein Experimentiersteckbrett (Labor-Steckboards, Experimentierboard, Breadboard, Protoboard), aber nicht die von E-Call, die erfordern zu lange Beinchen.

https://learn.sparkfun.com/tutorials/how-to-use-a-breadboard#anatomy-of-a-breadboard

j) Ein regelbares Netzteil. Eine einfache Version mit einigen LM78xx Konstantspannungen und vielleicht einem LM317 kann man sich als erstes Projekt https://www.christiani.de/ausbildung/elektro-automatisierung/aktuelle-pruefung/abschlusspruefung-teil-1-herbst-2019/elektroniker-in-fuer-informations-und-systemtechnik-3260-3290/standard-stromversorgung-ik-88.html IK-88/1 selbst bauen (siehe F.9. Netzteil), ausreichend sind oftmals 0-20V/0-2A was gut zu den 1.999 Digitalanzeigen passt, ein 'dickes Ding' wird man besser kaufen (Ratho RPS2305 = Reichelt LM305 0-30V/5A 70 EUR, DF-1731 2*0-30V/3A 180 EUR http://www.pollin.de/ , Korad KA3005P enthält 36V/5A Trafo kann also seriös nur 3A liefern), siehe Schaltpläne zu 512982, 518077, 511412, 510391, 510343, 512028 von http://www.conrad.de/ . Als robust gelten Geräte von Statron oder EA und Thurlby Thandar TTi, als empfindlich solche von HP und Hameg/Rhode&Schwarz und Keithley, als Ramsch Sonodyne (Voltcraft) und Korad. Günstig ist derzeit Quatpower LN-1803C für 29.95 von Pollin.

k) 3 DIN-A5 Fotoschalen und 1 regelbare Warmhalteplatte, Natriumhydroxid (Ätznatron) als Entwickler, Eisen(III)chlorid als Ätzmittel und eine Belichtungsvorrichtung (siehe F.6 Leiterplattenherstellung)

l) Wer Platinen aus Epoxy (FR4) herstellen will, sollte eine Kleinbohrmaschine mit Bohrständer für Hartmetallbohrer kaufen. Dafür tut es kein 'Hobbydrill' oder 523666 oder 523674 von Conrad, auch ein Dremel ist sinnlos da es dafür keine vernünftigen Bohrständer gibt http://www.youtube.com/watch?v=1JyTf1tJXXo und die Lager schon nach kurzer Zeit ausschlagen sollen. "Finger weg vom Dremel. Der hatte bei mir damals mehr Spiel als der Bohrerdurchmesser. Ich hab den dann bei eBay vertickt und mir ne Proxxon gekauft. Kein Spiel und auch viel mehr Drehmoment für die größeren Sachen. Und billiger auch noch." Allerdings gilt die Proxxon MF70 als nicht solide. Sie überhitzt wenn sie nach längerer Arbeit abgestellt wird, was erst beim nächsten Einschalten als weisser Rauch auffällt. Und auch bei der MiniMot gehen mal Lager kaputt http://www.mikrocontroller.net/topic/323391#3520051 .

Geeignet ist z. B. der Proxxon FBS (5 Minuten Kurzzeitbetrieb) oder IBS/E (so lange man mit ihr bohrt und nicht fräst, das überleben nämlich deren Lager nicht https://www.mikrocontroller.net/topic/450603?goto=5407328 ) + Bohrständer MB 200/S (der es allerdings mit der normalen Feder nicht schafft den Bohrer wieder anzuheben, Proxxon schickt einem jedoch auf Nachfrage eine passende zu) oder Micromot 50/E + NG2/S + Bohrständer MB 140/S. Bitte mit Spannzangen, das Schnellspannbohrfutter ist für die hohen Drehzahlen nicht geeignet und passt nicht auf IB und IBS/E.

http://www.rc-network.de/forum/showthread.php/362016-Proxxon-IB-E-bzw.-IBS-E-Nachr%C3%BCsten-des-stufenlosen-Spannfutters-Nr.-28941?s=83a584cdae98a0b65ebcb26130d8e31f

Die Proxxon TBM220 ist sehr laut und serviceunfreundlich aufgebaut. Die Flott TB10 ist schwer, solide und genau, dreht aber mit 3000upm zu langsam. Früher gab es in der Industrie Solid TB6 und Genko TB6, aber die sind pleite (eBay). Sehr professionelle und luxuriöse Tischbohrmaschinen als Platinenbohrmaschine per Hand:

http://www.zujeddeloh.de/produkte/bohren_senken_reiben/maschinen-_--273/tischbohrmaschine_tb24_mit_drehzahlregelung--_11027.html (B10, denn dafür gibt es ER11 Spannzangen)
http://www.zujeddeloh.de/produkte/bohren_senken_reiben/maschinen-_--273/tischbohrmaschine_tb48_mit_drehzahlregelung--_13014.html
http://www.ebay.de/itm/Mini-Standbohrmaschine-Saulenbohrmaschine-Tischbohrmaschine-Bohrmaschine-380V-/311742707510
Proxxon 28124 Tischbohrmaschine TBH (zu niedrige Drehzahl für kleine Löcher, zu klein für grosse Löcher, aber inkl. Spannzangenhalterung)
DRILL RF-6HV http://www.ebay.com/itm/Kleinbohrmaschine-Bohrmaschine-DRILL-TVS-6-NEU-OVP-/151523516346 (dasselbe Drehzahlproblem, wird aber u.a. zum Platinenbohren angeboten, aber ohne Spannzange/Bohrfutter)
http://www.gg-tools.com/ HG-X0
https://www.bungard.de/de/produkte/bohrer/variodrill (Bungard Variodrill 1500 EUR)
http://www.mutronic.de/d_diastar3400_c.htm (CNC Bohren, Fräsen, ca. 72000 EUR, DIADRIVE 2000 ca. 20000 EUR)

Da allerdings kleine Portalfräsen wie SainSmart Genmitsu 1810 https://www.amazon.de/SainSmart-1810-PRO-Holzschnitzerei-Graviermaschine-Arbeitsbereich/dp/B07G4TD3CN/ref=sr_1_43?keywords=Kleine+Fr%C3%A4smaschine&qid=1580247085&sr=8-43 nur noch 150 EUR kosten, und Leiterplatten nicht nur bohren sondern auch fräsen können, sollte man nicht zu viel für handbedienbare Bohrmaschinen ausgeben.

Vollhartmetallbohrer holt man über eBay und keinesfalls von Proxxon, schon gar nicht das 'Elektroniker Set', aber eine Trennscheibe ist nützlich (nicht mit Diamant). Gühring 702 https://shop.guehring.de/article/SSGU702 gehen als hartmetallbestückte HSS Bohrer auch.

Von: Georg 29.07.2015

Für eine Leiterplattenbohrmaschine werden üblicherweise Pakete zusammengesetzt (verstiftet) mit folgendem Aufbau:

Hartaluminium 0,5mm (zur Gratvermeidung)
Leiterplatte
Leiterplatte
Leiterplatte
Hartaluminium 0,5mm (zur Gratvermeidung)
Billiges Pertinax oder Hartfaser > 2mm (Anbohrplatte)
Daher haben die VHM-Bohrer 7-10.5mm Spirallänge.

Zum Sägen von Epoxy-Platinen kann man von Laubsäge/Dekupiersäge mit schnell verschleissenden Metallsägeblättern über Proxxon KS230 (schwächlich https://www.mikrocontroller.net/topic/388190 http://www.rc-network.de/forum/showthread.php/346226-Umbau-einer-Proxxon-KS230-auf-brauchbar https://www.facebook.com/photo.php?fbid=606619762869932&set=pcb.606619862869922&type=3&theater ) oft mit Diamant/Fliesenschneideblatt verwendet und deren teurerer Nachbau MicroLux https://www.amazon.com/MicroLux-Miniature-Table-Saw/dp/B07BHQ4JPY und FKS/E (die FET ist mangels Drehzahlregelung eher für Holz aber grösser) bei eBay die https://www.youtube.com/watch?v=xomMDXUZJBM ca. 45 EUR "4500RPM Mini Tischkreissäge" , ohne Sägeblattschutz, ca. 85 EUR "DIY Aluminium Miniatur Tischsäge" (100mm Sageblatt 100W), die ähnlich aufgebaute (derselbe Tisch, anderes Untergestell) "Mini Feinschnitt Tischkreissäge", und die ebenfalls ähnliche 100 EUR "100W Mini Tischkreissäge Tischsäge Kreissäge" sowie die kleine aber eher schlechte https://www.modulor.de/kaleas-tischkreissaege-ohne-trafo-inklusive-zubehoer.html die edle Byrnes Table Saw http://www.byrnesmodelmachines.com/tablesaw.html?id_mm=0215MM674070 bis zu Diadisc http://www.mutronic.de/pdf/prospekt%20diadisc%205200.pdf oder 6000 EUR Precisaw http://www.reinhard-ag.com/precisaw.html und den eher für andere Anwendungszwecke geschaffenen https://www.tedpella.com/Material-Sciences_html/XP_Precision_Sectioning_Saw.htm https://www.buehler-met.de/isoMet-1000-precision-cutter.php https://www.leco.com/products/metallography-science/sectioning/vc50-diamond-saw alles verwenden was der Geldbeutel und Professionalität zulässt. Mit einem Teppichmesser vorritzen und über eine Kante brechen geht irgendwie auch, ebenso wie Tafelscheren für Metall oder eine Stichsäge mit hartmetallbestücktem Sägeblatt. Leiterplattenfirmen fräsen die Konturen mit einem 2mm VHM Fräser. FR2 Hartpapierplatinen lassen sich einfacher sägen weil keine Glasfasern die Werkzeuge ruinieren, es reicht statt VHM dann HSS, neigen aber eher zum splittern was der Profi behebt in dem er sie aufgewärmt bearbeitet.

m) Ein LRC-Meter (Induktivitäts- und Kapazitätsmessgerät) wie das LCR-9063 für 60 EUR von http://www.conrad.de/ auf Basis des ICL7106 zum billigeren Nachbau https://www.mikrocontroller.net/attachment/202219/Lutron_LCR-9063.pdf oder das SE8280 von http://www.elv.de/ , besser aber ST2822A oder die auf dem Cyrustek ES51919/ES51920 basierenden LCRs: V&A VA520/VA520B (PeakTech 2170, Voltcraft LCR 300, Axiomet AX-LCR42A, Aktakom AMM-3320, Kusam KM-520B) https://www.eevblog.com/forum/reviews/some-photos-from-a-peaktech-2170-teardown/ CEM DT-9935, Aktakom AMM-3035 https://www.eevblog.com/forum/testgear/cheap-lcr-meter-cem-dt-9935/msg194934/#msg194934 Mastech MS5308 https://www.eevblog.com/forum/buysellwanted/mastech-ms5308-lcr-tester-member-discount/ UNI-T UT612, Tenma 72-10465 https://www.eevblog.com/forum/testgear/review-and-tear-down-of-uni-t-ut612-lcr-meter/msg198420/#msg198420 Lutron LCR-9184, Extech LCR200 https://www.eevblog.com/forum/repair/extech-lcr-200-repair/ DEREE DE-5000, DEREE DE-5003, DEREE DE-5004, IET DE-6000, Asita AS250. die messen genau so gut wie ein Keysight E4980A ESR oder die von Escort stammenden https://www.bkprecision.com/products/component-testers/886-synthesized-lcr-esr-meter-w-100khz-test-freq.html oder Keysight U1733C oder eines das mindestens 10000uF messen kann, oder selbstgebaut siehe unter "Kapazitätsmessgerät / Induktivitätsmessgerät". Beliebt ist auch http://www.peakelec.co.uk/acatalog/jz_esr70.html

n) Und wenn man es sich leisten kann ein Oszilloskop, siehe Abschnitt F.27.

o) Für Basteleien an Schaltnetzteilen ein (200 VA) regelbarer Trenntrafo.

Das Geld für Zeitschriften spart man heute besser, siehe Abschnitt I.

Die genannten Produkte und Markennamen bedeuten nicht, das dies die einzigen verwendbaren Teile sind. Aber es sind welche, die sich bewährt haben (bzw. eben nicht).

http://www.spiegel.de/netzwelt/web/bastlerwerkzeug-grundausstattung-fuer-hardware-hacker-a-916591.html

Bastlergrundausstattungen bei http://www.marsch-elektronik.de/ , ansonsten hier eine kleine Bauteilegrundausstattung für Experimente auf dem Experimentierbrett:

Widerstände: 2*1Ohm 5 Watt, 2*10Ohm 2 Watt, 2*100Ohm 1 Watt
Metallfilm (0.6W) oder Kohleschicht (0.25W) Widerstände: 10*1k, 10*10k, 10*100k, 10*1MOhm
(immer dran denken: 2 in Reihe oder parallel ergibt doppelten oder halben Wert,
natürlich kann man sich die 22/47/220/470/2k2/4k7/22k/47k/220k/470k auch kaufen)
Folienkondensatoren (MKS, MKH, MKT oder so): 2*1nF, 2*10nF (meist 63V, aber 35V reicht auch)
Keramik(vielschicht)kondensatoren (Z5U oder X7R): 10*100nF (meist 50V, aber 35V reicht auch)
Elektrolytkondensatoren: 2*1uF, 5*10uF, 2*100uF, 2*1000uF (alle zumindest 35V)
Spulen: DST10mH (kleine zylindrische Festinduktivität der Art 09P mit Ferritkern stehend)
[Die Spule wurde ausgewählt, damit man mit einfachen Experimenten feststellen kann, wozu
Spulen brauchbar sind. Die 10mH können einen einfachen Oszillator ergeben, einen kleinen
StepUp/StepDown-Spannungswandler, können filtern und als Magnetfeldsensor arbeiten]
Dioden: 10*1N4148 (BAS70) oder 1N4448 oder 1N914, 10*1N4007
und zum Vergleich 1 Schottky-Diode: SB130 bis SB360 oder MBR360 oder 1N5819 bis 1N5822
Transistoren: NPN: 4*BC338, PNP: 4*BC328, JFET: 1*BF245B oder J300
MOSFET: BUZ10 oder IRF530 o.ä. auf Kühlkörper <3K/W, z. B. V4511D
Analog-ICs: OpAmp: LMC6484 (ganz dolle notfalls LM324)
Spannungsregler: 7805, mit Kühlkörper <10K/W, z. B. V4330K
Spannungsreferenz IC: LM385Z2.5 oder LM336Z2.5
Digital-ICs: 74HC13, 74HC76, 74HC168, CD4051
Mikrocontroller: ATmega644 (gross genug, Anschlüsse genug, DIL wegen Steckbrett)
mit 4-20MHz Quartz (Grundton, HC18/49U) und 2 22pF Keramikkondensatoren und, weil man
das Daten-EEPROM verwenden will, einen RESET Controller wie MC34064P5/TL7757
dazu eventuell 4 7 Segment Anzeigen mit gemeinsamer Anode und 2mA niedriger
Stromaufnahme, 13mm hoch (Anschlussanordnung passt nebeneinander ins Steckbrett)
Dazu eventuell 10er/12er/16er Tastenmatrix (Folientastatur, Telefontastatur/Taschenrechnertastatur
oder 4-16 Einzeltasten mit einfachem Schliesserkontakt wie 700479 von http://www.conrad.de/)
Temperatursensor: NTC ca. 10-25kOhm(25GradC), Halbleitersensor LM234
Lichtsensor: Photodiode (BPW34 oder so), Phototransistor (BPW40 oder so), LDR (LDR03, FW150 oder so)
eventuell Hallsensor: KMZ10B oder so, ggf. aus altem Floppymotor ausbauen
2 Taster mit Umschaltkontakt (z. B. Shadow DigiTast)
2 Trimmpotentiometer 10k linear mit Anschlussdrähten die ins Steckbrett passen wie Spectrol 63P
Leuchtdioden: 10*5mm rot, 2*5mm grün oder 3mm, high efficiency 20mA lassen ich auch als low current 2mA verwenden
Glühlampe 6V/50mA mit Drahtanschlüssen (ggf. mit Lampensockel und Drähte anlöten)
Entweder kleiner Piezokeramik-Schallwandler (aus Weckuhr oder so, 751669 von Conrad) mit
Drahtanschlüssen oder hochohmiger Plastik-Minilautsprecher (32-50Ohm, Conrad 335407) und
eventuell Elektretmikrophon(kapsel) wie Conrad 302104.
kleiner (1.5 bis 12V) Elektromotor (Spielzeug/'Solarmotor'/Cassettenrecorder) mit Drahtanschlüssen
digitales LCD Vielfachmessgerät 3 1/2 stellig für 5 EUR
9V Blockbatterie mit Anschlussclips oder 3-12V= Steckernetzteil >=250mA als Spannungsquelle
9V~ Steckernetzteiltrafo (von Modems) für Wechselstromexperimente
isolierter Starrdraht für's Experimentierbrett
10 Krokoklemmenkabel für die Bauteile, die nicht ins Steckbrett passen

Standardbauteile die von vielen Chipherstellern gefertigt werden, auch in SMD:

Dioden: 1N4148, 1N4448, 1N914, BAV99
Schottky-Dioden: BAT54, BAS70
Z-Dioden: BZY55 (also 500mW Typen mit 2% oder 5%)
Transistoren: BC546, BC547, BC548, BC556, BC557, BC558, 2N2904, 2N3904, 2N3906
kleine MOSFETs: 2N7000, BS170
Referenz: TL431

oder

http://sites.prenninger.com/elektronik/home/basteln/bauteile-grundausstattung

und jetzt fehlen nur noch hunderte von kleinen Beispielschaltungen dafür :-) Einige davon befinden sich in dieser FAQ, im Übungsbuch 'Learning the Art of Electronics',in den Online-Büchern auf http://www.vias.org/electronics.html und in AN-32, AN-20 von http://www.ti.com/ (National) und holt euch die Datenblätter von allen gekauften Bauelementen.

Megabytegrosse Datenblattsammlungen (DL111/126 Transistoren, DL135 MOSFETs, DL128 Analog-IC-Übersicht, DL129 Digital-HCMOS-ICs) gibt's bei http://www.onsemi.com/ , recht geeignet um mal eine Übersicht und einen Datenblatt-Grundstock zu bekommen. Sogar die (nutzlos informationsreduzierte) Pocket Guide gibt es noch http://www.ti.com/lit/sl/scyd013b/scyd013b.pdf

Chiptypennummern nach Verwendungszweck als Startpunkt der Bauteilsuche:

 Einstellbare Spannungsregler: LM2931/LM317L (100mA) LM317, LM337 (1.5A), LT1086 (1.5A low drop), LM350, LM333, LT1085 (3A), LM338 (5A), LT1084 (5A low drop), LT1083 (7.5A), LT1038 (10A), CS5207-1 (7A 15Vmax), CS5208-1 (8A 15Vmax) CS52510-1 (10A 6Vmax) MSK5012 (10A ultra low drop 36V) LM396 (10A 15Vmax) LT1581 (10A 6Vmax) PQ7DV10 (10A 1.5-7V Sharp) ADP3310 (extern low drop) GS7166 (3A 0.8V..Vin-0.25V ultra low drop SOP8)
 Hochvoltregler: LM317HV (1.25-60V1.5A), UAS16V (80V liefert 17.4V 50mA) UAS15V (60V liefert 14.5V 50mA) S1142 (50V Seiko 4uA) B3171V (1.2-57V1.5A RFT), L146 = 80V uA723, ZXTR2012 (100V 12V 30mA simpel) ZXTR2005 (100V 5V 50mA simpel), LT3011-3014 (80V, 50mA) TL783 1.25-125V700mA(TI), LR8 1.25-450V10mA (Eingangsspannungsflankensteilheit>50us) LR12 1.2-88V50mA (Supertex), VB408 1.2-400V40mA (ST), LT3010 80V50mA (Linear), HIP5600 (50V..) (Harris) VB409 (alt ST, nur AC, 5V40mA), MC1466 (floating bis hunderte Volt, berüchtigt für ausser Tritt kommen des internen Reglers) MAX610 (alt 5V/40mA aus 230V~) IXCY10M90S (1-100mA bis 900V, Darisus) ATT2405/06/16 (alt, Lucent)
 Hochvoltschaltregler: PT3736 (90V step down 2.1A TO220) LNK304/305/306 (100-700V/120-360mA PowerInt) AL17050 (500V SOT25 Diodes) HV9910/HV9961/ZLED7001/TS19450 (450V externer MOSFET, Stromregler) LTC3639 (150V) LTC7103 (105V 2.3A interne MOSFETs) LTC3703 LT3758 LT8300 (100V) LM5116 (100V LT) LM5008/SM72485 (95V NS) XL7005A (80V 0.4A 5W XLSemi SO8P) LM5007 (80V 0.7A VSSOP8 WSON8) TPS54560 (60V/5A) LM2576HV=EC9301H (1.25-60V/3A NS) EC3618 (8-58V 2A 1V fb 3.3-56V) SM3320 (50V NS MPP) 
 LED step up Regler: WD3122E AP3019A (benötigt keine externe Diode) BIT3269 KB4317 RT9284B UM1661 TS19371 TPS610997 (0.8uA) MCP16251/16252 (14uA) LT1932=CAT32=W-52 (2-7V->20V, 20mA)
 Präzisere Spannungsregler: LP2954AIT (TO220 250mA 0.1% NS) LP2986AIM (SOT8 200mA 0.5% NS), LT1086 (1% 1.5A 0.015% TO220 LT)
 Abschaltbare Spannungsregler ADP3367 (5V 0.3A LBO genau verkehrt für SHDN) LT1579 (5V 0.3A 2 Eingänge 2 LBO passend für SHDN), LM2941 (1A ADJ low=on) LP2951 (0.1A ADJ low=on), LP2985 (0.15A ADJ low=off Rückstromdiode), BAxxCC/BAxxDD (1A/3A, low=aus, Rohm), UCC383 (3A, 1.25-8.5V, Ube low=aus, TI) TPS76801 (1A, 1.2-5.5V, TTL hi=aus, TI) LTC3440 (step up, 2.5..5.5V ca. 500mA) R1200 (Ricoh, 2.3..5.5V->..21V, 700mA switch, ca. 50mA Ausgang) NCP4632 (high=on 3A 5.25V) SPX29302A (high=on 3A adj 16V) MIC39302 (high=on 3A adj 16V) RT9059A (high=on 3A 5.5V) TJ4230 (6.5V adj 3A high=on) LM22676 (42V adj 3A step down >2.2V on <1.6V off)
 Niedrigstleistungs-Linear-Spannungsregler (mit oft sehr schlechten PSRR ab 100Hz): MCP1810 (20nA, sehr niedriger Eigenstrom bei uA Last, nur 5.5V) MCP1710 (20nA, nur 5.5V) STLQ020 (2-5.5V 200mA 300nA Iq) AIC2140 (2.2-5.5V 300mA 600nA Iq) EC8841 (2.5-18V 50mA 1uA Iq) LT3009 (1.6-20V 20mA 3uA Iq SC70) EC85?? (3-36V 200mA 2.6uA Iq) AIC1701B (2-5.5V 150mA 1uA Iq SOT23-5 DFN4) STLQ015 (2-5.5V 150mA 1uA) AIC1701/1702 (6uA auch bei 150/350mA Last) WL2825D (2.2-5.5->1.2-3.6V 0.2V@150mA 0.6uA DFN4) MCP1700 (1.6uA aber 7uA bei 8uA Last, bis 6V)/MCP1702-33 -50 (2uA Reichelt) MIC5231 (10mA 0.12V 0.65uA Micrel) TPS780/781/782/783 (150mA 0.2V 0.5uA TI, bis 5.5V) HT71xx (2.5uA Holtek, bis 24V) HT71xx-3 (1.5uA Holtek SOT23-5 bis 30V) HT75xx (4uA bis 24V 100mA) NCP551 (4uA OnSemi, kein erhöhter drop out Strom, bis 12V) S817 (1.2uA Seiko, bis 6V) MST53XXB (200mA 1.8-5V 1.6uA bis 35V) EC85xx (200mA 1.8-5V 2.6uA bis 35V) XC6206 (200mA 0.25V-1V 1-3uA, bis 6V) GS7159 (2uA/2.3-5.5V/150mA) LR1101 (4uA) LR1012 (2.5uA bis 16V) AP7381 (2.8/3.3/5/7V fixed, 3.3-40V 150mA 2.5uA) MCP1702/1703 (2uA/250mA/16V Microchip Reichelt) GS7118 (4uA/3.8-24V)
 Niedrigstleistungs-Step-Down-Schaltregler: TPS62840/TPS62841/TPS62849 (1.8-6.5V 750mA 120nA Iq) ähnlich BD70522 (2.5-5.5V 500mA 180nA Iq) R1800K (2-5.5V 1mA 144nA Iq) RP512x (2-5.5V 300mA 300nA Iq) XC9265/XCL210 (2-6V 200mA 500nA Iq) MP28300 (2-5.5V 300mA 500nA Iq) LTC3642 (45V 50mA 15uA Iq) MAX16956 (3.5-36V 300mA 1.1uA-1.5mA Iq) TPS62056 (2.7-10V 800mA 65uA Iq) MAX38643 (0.5-5V 700mA 380nA Iq 5nA shutdown) LMR36506 (3.5V-65V 600mA 4uA Iq) LMR36503 (3.5-65V 300mA 6uA Iq) LM5165 (3-65V 150mA 10.5uA Iq) MAX17550 (4-60V 25mA 22uA Iq) MAX17552 (4-60V 100mA 22uA Iq) A8591 (4-35V 2A ca. 25uA Iq) MCP1602 (0.8-5.5V 500mA 75uA Iq 50nA shutdown) 
 Niedrigstleistungs-Step-Up-Schaltregler: MAX1724 (3uA) LTC1517-5 (Ladungspumpe 6uA) 
 Niedrigstspannungs-Step-Up-Schaltregler für 1 Zelle: ME2108, AIC3402 (0.75V-6V in 2/2.2/2.7/2.8/3/3.3/3.6/5V in SOT23/SC70 mit 15uA Iq, Aic), AIC3411/3412/3413 (0.9V-5V in 1.65-5.5V bei 0.5V FB in SC70-6/SOT23-6 mit 12.5/25uA Iq ohne ext Diode) AS1322 (AMS) L6920 (ST), LTC3401 (LT) TS3410 (150uA 6V 1A) ZXSC100 (Zetex) TPS61000 (TI) NCP1450 (OnSemi), LTC3108 (LT, ab 20mV) MCP1640 LTC3525-3.3 BL8530 QX2303 AIC1638/1642 (0.9-6V in 2.7..5V ext Schottky 15uA Iq SOT23/SOT89/TO92) MCP16251 (0.82V-5.5V 100mA 1.23V fb 8uA Iq)
 Ladungspumpen: ICL7660/LTC1044/MAX1044/LM2660 (5V/10mA), XC6351 (1.2V <10mA Torex) LT1026/MAX680/681(=MAX232 ohne RS232), LTC1044A (12V/10mA) ICL7662 (15V/10mA), MAX662 (5V->12V/30mA), MAX619/LTC1046 (5V/50mA), LTC1144 (15V/50mA), LTC1263 (5V->12V/60mA) LTC/MAX660/TC1121 (5V/100mA) (LT/Maxim/Microchip) MAX665 (8V/100mA) MAX889 (5V/200mA) TPS60130 (300mA/5V TI) LT1054 (100mA 15V Reichelt) LM27761 (250mA 5V -> -1.5V..-5V) LM7705 (3V..5V -> -0.232V 20mA), WD3168 (geregelte 5V aus 2.7 bis 5.5V, 300mA, SOT23-5)
 PFC Correction ICs: UCC28180, NCP1608.
 Überspannungsabschaltung: WS3202E (6.1V bis 25V, 2A), WS3210 (5.85/10.5/14V bis 80V 3A) WS3213 (einstellbar 30V) ETA7028S2G (einstellbar 36V/4A high side) ETA70086 (einstellbar 75V/3A in DFN6 low side)
 Referenzdioden: LM336/385/4040/4041 (NS), REF12Z/25/ADR291/AD1582 (Analog), ICL8069 (Intersil), TC04, ZRA245/250 (Zarlink), LT1009 (LT), MC1403, CS1009 (OnSemi)
 Zähler/7SegDecoder: MM74C92x (NS) ICM7217 (4 stellig), U125D, ICM7249 (6 stellig), ICM7226 (8 stellig) (Intersil)
 HEX zu 7-Segment: MC14495, DM8880/9368, V40511 (Oppermann, eBay), D345, D346, CD4311 (CD4511 kann kein hex), CD4368, 74C915 oder eben ein GAL16V8
 7-Segment zu BCD: 74C915 (veraltet selten, heute GAL16V8)
 VFD-Treiber: A681x/A581x (Allegro), MAX6920-32 (Maxim), LB1240 (Sanyo), PT6306 PT6311 (Princeton), NE594, MM58241/58242/58248/58341/58342/58348 (NS) MSC1162/1163 (Oki), SED2020/2032 (Seiko Epson), CS1087-1089 (OnSemi)
 EL-Folien-Treiber: SP4403 (Sipex)
 GHz-Vorteiler/Prescaler: CND2047, PMB2312/2313, MC12017/12079/12080/12095, U664/666/813 (schwingen leicht) U891/893/6024, SP4908/8718/8719/8792/8910/8755/8720/8786A, M54462AL (:256 1GHz Mitsubishi) LMX2322/2326, SAB6456, HMC426MS8 (Hittite)
 RESET-Controller für 5V/12V: MB3771 (Fujitsu)
 Klangregler Volume/Treble/Bass: LM1036 (NS), TDA1074A, TDA4292 /Philips), TDA7313 TDA7318 (Philips I2C), LC7530, LC7532, LC7533, LC7535, LC7537 (Sanyo) PT2322 (6 Kanäle, digital einstellbar inkl Lautstärke)
 DDS: ML2035/2036 (25/50kHz SPI Fairchild), HSP45102/45106/45116 ISL5314 (Harris), AD7008/9832/9850/9851 (Analog) Q2240I (Qualcom)
 rauscharme OpAmp fuer Audio (Linepegel): TL071 (TI, nicht TL072/074), NE5532/5534 (Philips), SA5532/5534 (noch besser) MC33078/MC33079 (Mot) ähnlich TS521/TS522/TS524 (ST), LM833/837 (NS), OPA134/604  (TI) OP176/275/ADA4075 (Analog)
 billiger R2R Rail-To-Rail OpAmp: LMV324/824 LMC6482/6484 (NS), AD82x (Analog), TS912-924 (ST), TLV272/2372 (TI)
 LMC662 geht in latchup bei Vin > V+ - 1V
 OpAmp Rail-To-Rail R2R Ausgang über 24V Betriebsspannung: LTC6090 (140V 10mA LT) ADA4522 (55V single/dual/quad 160dB PSSR) LT1490/1491 (44V 20mA 10nF) LT1638/39 (44V 25mA 1nF) TSB611 (SOT23-5 36V 1.6mV) NCS20071 (OnSemi 36V 100mA) AD823 (36V JFET 0.2mV-2mV 15mA 500pF), TLV140/TLV4170 (36V R2R Ausgang single supply Eingang EMI hardened) ADR821/ADR827 (+/-15V inkl. 1.2/2.5V Referenz) OPA170/2170/4170/171/2171/4171 (36V TI) OP184/284/484 (36V Analog), LM6132/LM6134/LM6142/LM6144 (2.7-24V, max 15V Diff) LM7321/LM7322/LM8261 (32V, 0.7mV-6mV, 65mA, unlimited cap) LT1366/LT1367/LT1368/LT1369 (30V Linear), CA3140 (30V RCA, Eingang nicht R2R sonden 3V unter VCC)
 Niedrigstspannungs-1V-OpAmps: LM10=LT1635 (ab 1.2V), MC33501/502/503, NCS2001 (OnSemi), MAX4289 (Maxim, langsam) XC221 (Torex) TS12011 (0.58V Referenz, 0.8..2.5V VCC OpAmp+Comp+Ref)
 Niedrigleistungs-OpAmp: TSU104 (580nA/ch)
 Hochspannungs-OpAmps für höhere Spannungen: PA240/PA340/PA441/PA443 (330V 60mA) ADHV4702 (200V 20mA) LTC6090 (140V 10mA R2R LT) OPA454 (100V 50mA) PR2201/2202 (80V 6mA Prema), OPA445 (60V) OPA552 (60V 200mA) MC1436 (60V OnSemi)
 OpAmp mit Referenz: LM614 (NS QuadOpAmp+TLV431) LTC1541 (2.5-12.5V 5uA) LM10=LT1635 LM432 (NS), TSM101, TSM106, TSM107, TSM103 (ST) = NCP4300 (OnSemi) = TL103W (TI), FP701/702 (Feeling, 1.25V overvoltage Schmitt-Trigger) TSM105 = AP4305 (1.25V + 2 OpAmps, nur - Eingang zugänglich, Ausgang verodert) TSM1011/TSM1012 (ST, Referenz einzeln) SEA05 (3.5-36V, 2.5V Ref intern, or'd Ausgang, ST, SOT23-6)
 OpAmp & Komparator & Referenz: TC1026, MAX951=LTC1541 (5uA, LT, Ref=CompInverting), LM613=LM358+LM339+TL431
 Komparator mit Referenz: MAX917 (750nA, 1.8V), MAX9040-9053 (unter 85uA Eigenbedarf) 
 genaue Komparatoren: ALD2313A (50uV typ 200uV max) ALD2332A (20uV typ 500uV max) ALD2321B (200uV typ 500uV max) LMV762 (200uV typ 1mV max) CMP04 (0.4mV typ 1mV max) ALD2321 (0.5mV typ 1mV max)
 OpAmp mit Reverse Battery Protection: LT6015
 präzise hochohmige OpAmps: OP07A (TI, aber Milliampere Strom bei > +/-1V Eingangsdifferenzspannung), LTC1150/2050 (LT), AD707/8571 (Analog), LT1014A, LTC2050 (zero drift, R2R 2uV/us Slew, LT)
 extrem rauscharme OpAmps für niederohmige Quelle (Dehnungsmessstreifen): LT1028/1115 (LT, THD -96dB), AD797 (Analog, auch audiotauglich)
 chopperstabilisierte OpAmps: LTC1049/1050/1052/1150
 OpAmp mit abschaltbarem TriState Ausgang: TLV2370/2373/2375 (TI, 16V, 4-16mA) TLV246x/247x (2.7-6V) LT1210 (1.1A 30V)
 open collector OpAmp: TAA761/861/2761/4761/765/2765/4765 (obsolete), TAE/TAF1453/2453/4453 (Infineon), B761D/B765D/B861D/B865D/B2761D/B2765D/B4761D/B4765D (DDR)
 over the top beyond the Rail OpAmp: TLV2401 (5V), OPA2340 (0.5V, TI), INA117 (200V, TI), LT1490/LT1491/LT1638/LT1639 (44V, LT), LM3900/LM359 Norton kann Spannungen über VCC abtasten und vergleichen weil stromgesteuert über Vorwiderstände
 OpAmps die Spannungen über VCC zulassen ohne zu funktionieren: LM324/LM358/LM321 (36V, NS) LT1211/LT1212 (LT) OP191/291/491 (20Vpp), TL071/072/074/etc. LF411 etc. LF356/357 (50V http://www.national.com/an/AN/AN-447.pdf)
 single supply OpAmp der negative Ausgangsspannung kann: MAX44267 (+15V Single-Supply, Dual Op Amp with 10V Output Range, integrierter ICL7660)
 high side Strommessung: ZXCT1009 (Darisus) INA138 (32V)/INA168 (60V) INA213/INA214/INA215 (28V), AD8217 (80V zero drift Instrumentenverstärker liefert zumindest 10mV)
 high side switch: MIC2514 (13.5V 0.5A SOT25), AAT4292(7 Kanäle 1.8-5.5V PMOSFET seriell SC70-10), TPD2005 (7x1 Ohm 8-40V)
 sauschnelle OpAmps: THS4303, THS3201, OPA847 (1.8 - 3.9 GHz TI), LTC6409 (10 GHz) 
 nicht ganz so schnelle R2R OpAmps: OPAx354 (250MHz 100V/us 100mA 5V R2R)
 OpAmp für hohe kapazitive Last: LT1363 (LT), LM8261/8272/6161/6261/6361/6362/6364/6365 (NS), TLE2141/2142/2144 (TI single supply 44V 0.5mV 10nF 27V/us) AD817/826/827/847/848/849 (Analog) http://www.analog.com/library/analogDialogue/archives/31-2/appleng.html MC34071/MC34072 (OnSemi single supply) http://www.ti.com/lit/an/sloa013a/sloa013a.pdf http://designtools.analog.com/dt/stability/stability.html MIC920 (5-18V 3000V/us 80MHz Micrel) LTC6260 (1.8-5.25V, 20uA 400uV) OPA197/2197/4197 (36V 1nF 20V/us 100uV)
 OpAmp für Ansteuerung Piezo, EOMs, Pockelszellen bis MHz: PA97 PA98 PA85 (Apex, schwingen sich kaputt wenn kapazitive Last zu hoch)
 Normale OpAmps steuern höhere Spannungen: http://www.ti.com/ (National) AN271, AN272
 Leistungs-OpAmp schneller als L272 mit weniger Offset: RT9146 (20V/1A/35V/us) LT1210 (1.1A 35MHz, LT), L2722/2724 (ST), TCA0372 (OnSemi) (nicht für Audio geeignet, da wie LM324/358 ruhestromlos) AD8534 (4 x 250mA bis 6V aber 30mV Offset) BUF634 (250mA 2000V/us) TLV4112 (2.5-6V R2Rout 300mA bei weniger als 1V Verlust)
 Leistungsopamps: LM675 (3A) L165 (3A) OPA547T (60V 2A)
 diskreter Hochleistungsopamp: http://www.servowatt.de/download/dcp_130_datenblatt.pdf (84V 20A) http://www.servowatt.de/de/dcp_spannungsquelle_spannungsregler_servoregler.php (
 verbesserter LM386 1W/8 Ohm Audioamp für 5V ohne Ausgangselko: LM4861/4871/488x (NS) NCS2211 (OnSemi, Mono BTL, SO8) NS4165 (2W an 4 Ohm bei 5V)
 Kopfhörerverstärker (32 Ohm, 0.15W): MC34119 (OnSemi, TS34119 Conrad), NJM4556 (+/-12V 70mA) M5218 (50mA low noise) NJM2113 (NJR, will besser abgeblockt werden als der MC34119), TDA7050/TDA2822=KA2209 (Philips) TDA1308 (NXP SO8 5V 0.06% @ 32 Ohm 0.0009% @ 5k) TS921/TS922/TS924 (ST 2.7-12V 80mA 32R 9nV/sqrt(Hz) phase reversal), MC33201/MC33202/MC33204 (OnSemi 1.8V-12V 80mA 600R R2R-I/O ohne phase reversal), TPA0253 (1W 5V Mono Stereo 33uV noise) LM4880 (85mW an 32 Ohm, 2.7...5.5V) TPA6120 (TI, 0.00029%THD @ 64 Ohm), LME49610 (NS, 0.00003% THD) MAX97220 (differentiell, BTL, 0.0035% THD)
 Lautsprecherschutzschaltungen: uPC1237, TA7317
 KFZ-Audioleistungsverstärker: TDA7375 (4*4W/2*22W), TDA7560 (4*30W) TDA8563 (2*40W an 2 Ohm)
 Heim-Audioleistungsverstärker: TDA7294/7285 (ST DMOS), auch als Piezotreiber gut, TDA7293 parallelschaltbar, LM3875 LM3886 (NS bipolar)
 OpAmp für Ausgang Funktionsgenerator: LT1206/1207 (LT, auch bandbreitenbegrenzt als Kopfhörerverstärker gut) BUF634 (250mA 2000V/us)
 Elektrometer: INA116 (1-200fA), AD549L (40-250fA, 500uV) AD515 (75-300fA), LMC6001A (25fA-4pA 1.35mV, 20 EUR), LMC6482A (20fA-4pA 0.75-3.8mV 2 EUR), LPC660/LPC662/LMC6041 (2fA-100pA), TS912 (10mV, 1-300pA) MAX4239 (1pA typ/2.5uV max geringer Strom und genaue Spannung) OPA111/128/129 (40fA typ 300fA max - 20pA max 0.5-2pA), LMP7701 (typ 200fA, max 50pA bias 40fA typ 37uV max 500uV) MCP6471 (1pA-350pA bei 125 GradC) AppNotes: AN242 LB37 AN241 (NS), AB075 (BurrBrown)
 Instrumentenverstärker: AD620/621/624/625/626 (Analog), INAxxx (TI), LT1167/1168 (lt)
 Platin-Temperaturmesswiderstandsverstärker, Pt100, Pt1000, RTD: ADT70 (Analog)
 Thermoelementmessverstärker: MAX6675 (Maxim), LT1025 (lt)
 Dehnungsmessstreifenverstärker und -Wandler: MAX1400-1403 (Maxim)
 Mikrofonverstärker mit Kompressor: SSM2165 (Analog)
 VCAs: 2181 (That), AD600/602/604 SSM2010/2013/2014/2018/2020/2022/2118/2120/2122/2164 (Analog), BA7655 (Rohm), M5244 (Mitsubishi), CLC5523 (NS), SL550 (Plessey), VCA2612/2613/2614/610 (TI)
 OTAs: BA6110 (Rohm), CA3060/3080/3280 (Intersil), LH0045 LM3080, LM13600/13700 (NS) = NE5517 (Philips) = NJM13700 (New Japan Radio), OPA2662/660 (TI), LT1228 (lt) V13700 V2153 V2162 V2164 V2181 (http://www.coolaudio.com/ Nachfertigung alter Audio-ICs)
 Transimpedanzverstärker: OPA665 (TI) AD9617//9618 (Analog) SA5211/5212/5214/5217/5225 (Philips) TZA3023/3033/3034/3043/3044 (TI) (Sander Electronic)
 Multiplizierer: XR2208 (Exar), ICL8013 (Intersil), RC4200 (Fairchild), AD532/633 (Analog) MPY100/634 (TI)
 logAmps: MAX4206/4207 (Maxim) BB4127/LOG100/101/102 (TI), AD8304 (Analog) [teilweise stückweise lte Interpolation]
 TrueRMS Konverter: AD536/636/637/736/737 AD8361 (lin) AD8362 (log) ADL5902 (9Gz 65dB) (Analog), LTC1966, LT1088 (lt) 
 Hall-Strommesser: ACS750 (Allegromicro), Sanken CS-Series bis 5A
 Hallsensoren: HE244 (Hoeben, 5T bis 0.1% linear) CY-P15A (ChenYang bis 2T, bis 0.5T auf 1.5% linear) CYSJ362A = HE144 = KSY10/13/14 (Infineon bis 1.4T, bis 0.5T auf 0.2% linear), A1321+A3141-44 (Allegromicro) , THS125 (Toshiba), HG106 (Asahi-Kasei), GH700 (F.W. Bell), Micronas, Melexis, CMS3025 (Sensitec, Stromsensor magnetoresitiv bis 2MHz, liefert auch GMR Einzelmagnetfeldsensoren)
 LDS kapazitive und induktive Wegaufnehmer: LDC1000 (EOL) LCD1001
 Strommessstift: http://www.farnell.com/datasheets/1387648.pdf
 LiIon Protection in SOT23-6: DW01, DW01A, DW06D, FS312, NCP800, R5421, T63H0002A, AAT8633, MC33349, S8231 (SO8) S8254 (3-4 Zellen)
 Akkulader-ICs: ADP3811, BQ2000/2002/2004, CH127/128, MC33092, MAX1640/1641/1647/712/713/846, ICS1700/1702/1722, AIC1781-1783, LM3647, LT1512/1571, LTC1759, TEA1102/1103/1104
 Nullspannungsdetektor: TDE2907, 8T363
 Fensterkomparator:  MC34161 (Motorola), TCA965 (Infineon, veraltet)
 TRIAC-SteuerIC: alt: TDA1023/TDA1024, L120 (Tacho) U217B=T2117/U106/U208 (alle veraltete) neuer: U2008/U2010/U210B/U470B (Temic/Atmel/Microchip, U210B erlaubt kleinen shunt), TCA785, SL440/SL441/SL443 (Plessey, veraltet, Weller Lötkolben, Hinkel-Electronic) OM1654/OM1895/IES5521 (Hendon SO8), UAA2016 (OnSemi), TEA1007 (Temic) PT8A3240-47,PT8A3280-87/PT8A3300-07 (Pericom)
 NE555=SE555=LM555=RC555=XR555=LC555=NTE955=K3T647=MC1455/MC1555=TDB0555=B555=uA555=UTC555=ULY7855=K1006??1=HA17555=SG555=SN72555~=BA222 (4.5-16V, 500kHz) in CMOS: ICM7555 (2-18V, 1MHz Intersil), TLC551 (1-16V, 2MHz, TI), TLC555 (2-15V, 2.1MHz, TI), TS555 (3-16V, 2.7MHz, ST), LMC555 (1.5-12V, 3MHz, NS), ZSCT1555 (0.9-6V, 330kHz, Zetex), IR2151/IR2153/IRS21531 (Gegentakt MOSFET Treiber Ausgang, nur D Typen benötigen keine Diode zwischen VCC und VB) MIC1555 (2.7-18V, SOT23-5) CSS555/CSS555C (1.2-5.5V <5uA programmable decade counter inside)
 Langzeittimer: U6046/6047/6049, ICL8250, XR2240, 74HC5555, CD4541 CD4543 CD4536 CD4045 CD4445 CD4451, CSS555C (1.2V-5.5V EEPROM Teiler 1 bis 1 Mio) TPL5010 (1.8-5.5V 35nA 100ms-7200s widerstandsprogrammierbar)
 F->V Konverter/Tachometer-ICs/Frequenz-Spannungswandler: LM2907/2917 (NS), ADVFC32 AD636 (Analog) AD650 (0.002%), TC9400 (Tel) VCF32 (0.01% 100kHz) VCF320 (0.005%) VCF32 (10kHz 0.01% 100kHz 0.05%) NJM4151 (100kHz 1%, mit OpAmp 0.05%)
 V->F Spannungs-/Frequenz-Wandler LTC1043 (0.005%), TC9400 (100kHz 0.01% Microchip) VCF32 (10kHz 0.01% 100kHz 0.05%) VFC320 (0.005%) AD650 (0.002%) NJM4151 (100kHz 1%, mit OpAmp 0.05%)
 IR(De)Coder (RECS/RC5): SAA3004/3006/3007/3009/3010/3027/3049 SAB3210/3209 (Infineon), HT11/12 (Holtek), MC14497/145026/27/28 (OnSemi) uPD6121/uPD6122 (NEC) 21/2222+2225 (princeton.com.tw)
 IR-Coder (PPM): PTPT2221/2222 (Princeton), uPD6120/21 (NEC) oder LC7461M/62M (Sanyo), UM3750/3758 (UMC)
 Infrarotdemodulationsempfaenger: SFH505A SFH5110 TFMS5300/5360 (Infineon), TSOP17xx/18xx/48xx (Vishay), IS1U60 IS1460 (Sharp)  PIC26043SM
 einstellbare Demodulationsempfänger: SL486, U2538B/T2525/T2527, AIC1862, TDA4050B, TBA2800
 IrDA: IRM3001, TFDS3000/4000/4500/6500, TOIM3000/3232
 PLL FSK Demodulation: NE567/LM567/KA567/LMC567/NJM2211
 AM Radio ICs: TCA440, TDA1056, A244
 FM Radio ICs: TEA5767HL 
 DCF Funkuhr: UE6005, T4227 (Atmel) U4223/4224 (alt)
 StereoCD D/A: LC7881 7.10, PCM56 (TI)
 StereoDecoder: MC1310
 Verschlüsselungschips: Atsha204a, ATECC508A, ATAES132 (Atmel) 
 Uhren-ICs: alt: MM5314/5316/50250 (NS), U125, neuer: LM8560 (Sanyo, Reichelt)=TMS3450 (TI), HT1340/1391 (Holtek)
 RTC-ICs: M41T00 (ST,0.8uA), PCF8563/8573/8583 PCA8565 (10-200uA, Alarm) PCF8593 (wenig Strom, Alarm, Philips), DS1307 (Dallas)
 Fernsteuerservo: alt: SN76604/SN28654=B654, ZN409, NE544, neuer: NJR2611, M51660, M52461, M64611, AA51880
 Funkfernsteuerungsencodersender: LM1871
 Märklin Modellbahn: MC145026, MC145027 (Motorola)
 RS485: SN75176BP SN75LBC176 (TI), LTC485 (lt), MAX487 MAX489E MAX490E (Maxim) IL485 (Isolationskoppler, NVE)
 RS422: A9638
 4-20mA: XTR110 (TI), AD420 (Analog), AM422 http://www.analogmicro.de/
 HPIB, GPIB, IEEE488: alt: TMS9914A, SN75160 (Daten), SN75161 (Steuersignale) (TI)
 USB: CY7C6300x (Cypress), PDIUSB11/12 (Philips), FT8U232/245 (FTDI), PIC16C765 (Microchip), TUSB3210 (TI)
 USB CHARGING PORT CONTROLLER: UCHQ200, UCHQ613
 RGB->Composite PAL-Encoder: MC1377 (schlecht, Trafo, OnSemi), TDA8501+TDA4568 (Philips)
 Videodigitalisierer/Framegrabber: SAA7111/7113 (Philips)
 RDS Decoder: TDA7330, SAA6588
 schnelle SRAMs: ISSI, Cypress, Alliance Semiconductor
 I2C-Repeater: PCA9515 (Philips), IL712 (Isolationskoppler, NVE) http://www.ti.com/lit/an/slva229/slva229.pdf (Optokoppler an I2C)
 Quadraturdecoder: LS7166, LS7266 (LSI Logic), HCTL2022/2032 (HP), DDM01 (amira.de)
 Analogschalter: CD4016 (alt), CD4066 (15V), CD4051 (Mux) 74HC4851 (Mux mit kleinerem injection current als 4051) LC4966 (37V), DG447/DG448 (+/-15V) DG2xx, DG4xx, Audio: SSM2402/04 (36V clickless, Analog) TDA1028/1029/1195 (ST, uralt), NJM2750 (Stereo 4:1 JRC) TS5A22364 (Stereo 2:1 TI, leitet negativ ohne negative Versorgung) FSA2269 (5V analog Fairchild) DG2750 (5V analog Vishay) PI5A4764 PI5A4765 (clickless Pericom) TK15210 TK15324 usw. (unidirektional Audio MUX, Toko), NJM2752/NJM2750/NJM2753/NJM2754 (2:1 4:1 3:1 Stereo Input Selector 10V 0.0009% -114dBV)
 Kreuzschienenverteiler: AD8113 AD75019 (Analog) MT8808 MT8816 (Zarlink) TEA6420 TEA6422 (ST)
 3-Klang Gong: alt: SAB0600, neuer: SAE800, HT2811, UM66T68S, 2-Klang: M601 https://html.alldatasheet.com/html-pdf/113374/ETC1/M602/93/1/M602.html
 OnScreenDisplays: PCA8516, SAA5242, STV5730A
 Sensor-Dimmer: alt: S566/576 SLB0586/0587 (Siemens), auch schon alt: HT7700C/7703/7704 (Holtek), neu: HT7713 (Holtek), LS7231-33/7314-15/7237/7339-40/7535/7538-39/7631-32 (LSI CSI) 
 Touch-Sensor: TTP-223 (SOT23-6, Platinen von seeedstudio auf eBay) SGL8022W (SiGmaMicro DC LED Touch Control)
 Glühlampencontroller automotive lamp outage failure controller: U479B U4791B U2480B U2481 (11 Lampen 10mV Temic TFK), AD22001 (5 Kanäle, Temperaturkompensation für Kupfer-Shunts), LD2480L (10mV, 5 Kanäle HuaAo)
 KFZ Blinker IC: LD1041, U2043B, L2044, LT4761
 Motorrad Blinker IC: LD1203 LD1204 http://www.bowin-ic.com.hk/icdatabook.html
 KFZ Scheibenweicher Invervallgeber: LD33197, U641B, U642B
 KFZ Ignition Control IC: LD497, LD3335, LD79076, LD3334, LD4213 (CDI Motorrad)
 Lichtmaschinenregler: LD3092A
 Heckscheibenheizungstimer: LD6046, LD6047
 PWM Lampendimmer: LD6083B
 resisitives Touch Panel Controller: TS2043 (UTC)
 synchroner aktiver Gleichrichter ideale Diode: UCC24630 UCC24636 (TI) MAX17606 (Maxim) ZXGD3113 (Diodes)
 K-Line Interface: MC33290, LD33290
 Gleichspannungssicherung bis 400V/5A bei 100A Trennvermögen: https://www.furutaka-netsel.co.jp/pdf/daito/bd.pdf
 Schwingungspaketsteuerung Heizungsdimmer: TDA1023, U217, T2117 (Flicker Norm DIN EN 61000-3-2 beachten)
 Bargraphanzeige: U237/247/257, LB1403/13/23/33/43/1426, dabei 1412 5.50 (Peak, 12, Sanyo), LB1494, LM3914-16/LM4700 (10), U1096 (30), A277 UAA170 UAA180 (12), KAA2281 (2*5) KAA2283 (10), TC826 (40 LCD Microchip), LC7556 (2*12 Peak VFD Sanyo) TL476/487/489/490/491 (alt), D620 (TFK, 10)
 Audio Spektrum-Analyzer-Display: MSGEQ7 (Sparkfun, http://www.youtube.com/watch?v=4tWXBv-PpRs) BA3822(5)/23(5)/24(5)/26(7)/30(6)/33/34(7)/35(5) (Rohm) NJM2760(4) NJU7505(5/10)/07(7)/08(11)/09(11) (NJR)
 7band +-12db uC Graphic Equalizer: LM835 (NS), LC7522, LC7523, 5-Band: TDA7317 (ST) BA3812/22-24 (Rohm)
 MOSFET-Treiber: MMH0026=DS0026=MC34151/34152 (OnSemi, schwingt leicht), LM5112 (7A NS) UCC37321-325 (9A TI), TPS2811/12/13 (TI, ähnlich 0026 mit Spannungsregler), ICL7667 (Intersil, Hysterese), TC429 (9A Hysterese) LTC1693 (lt), HIP4080-82A (Harris, nicht die nicht-A-Typen, siehe TB321, aber lese AN9404, on/off time einstellbar), IXDD430 (30A, Ixys), SN75374 (500mA, versorgungsspannungsflexibel, TI) TC426 (Toshiba), MAX4426/4427/4428 (Maxim), MIC4422 (Micrel, gut) TC4422 (TelCom+Maxim, unzuverlässig) UCC27323-37325 (TI, halten auch Rückstrom aus) MIC4451/MIC4452 (12A), IXDI614 (14A)
 MOSFET-Treiber mit getrennten Ausgängen um unterschiedliche Einschalt- und Ausschaltzeiten durch Vorwiderstände erreichen zu können: MCP1406/MCP1407 LMG1020 (1ns GaN)
 MOSFET-Treiber für NMOSFET an positiver Rail: L6384-6 (ST), NCP5106 (250mA, OnSemi), IR2110 (IRF, dead-time sehr kurz, http://www.irf.com/technical-info/appnotes/an-978.pdf), MAX620/MAX621 (Maxim) TLE6280 TLE7184 (3 Phasen, Infineon) ISL83202 (H-Brückentreiber, 55V Intersil) IRS10752 (100V)
 MOSFET-Treiber mit Ladungspumpe für NMOSFET an positiver Rail: LTC1154/1155/1156 (18V, single, dual, quad, chopper-Strombegrenzung, teuer), MIC5011/12/14/15 (32V highside), MIC5018 MIC5019 (macht aus 2.7..9V am high side Gate 8.9..16V, schaltet langsam), LT1910 (60V mit current limit chopper)
   http://www.irf.com/technical-info/designtp/dt92-4.pdf (Ladungspumpe mit NE555)
 MOSFET Treiber mit Strombegrenzung: MIC5020 (lowside) MIC5021 (highside+charge pump, Micrel) MIC5013 (high side für MOSFET mit Sense-Ausgang) IR2121 (lowside) IR2125 (highside) IR2130 (3-phase) LT1158 (lowside, highside) LT1910 (high side, 12-48V, autorestart)
 MOSFET-Treiber mit Enable: EL7158 (12A Intersil), IXDD509/IXDE509 IXDD414PI (9A Ixys)
 isolierte MOSFET Treiber: FOD8342 (3A), ISO5451, DRF1200 (13A 30MHz 1kV isol. Microsemi Hybrid) 
 MOSFET-Treiber mit mehr als 20V für SiC: UC3708
 SiC MOSFET 900V 14A 0.12R 12nC: https://www.wolfspeed.com/c3m0120090j
 Hochvolt MOSFET-Treiber: Si823x (highside+lowside 4A 5kV isoliert, bis 1500V geschaltet), M81019FP (bis 1200V)
 Vollbrücken: BA6208/6209/6218/6219/6229/6283/6285-6288/6417/6418/6920/6845 BD622x (Rohm), LB1909 (2.5-16V 2*0.4A NPN+PNP 0.25V UCEsat) TLE4202 (2A) TLE4205 (1A), TLE5205 (5A bremsen und Freilauf) TLE6209R (5A, Infineon), TCA3727/4727 (Philips), BTS780 (30A Siemens), VNH3SP30 (30A ST) TMC32NP2 (Trinamic) si9986 (1A 3.8-12V SO8 Vishay) SLA2402M (600V 2A) TC4469 (4x300mA 4.5-18V Conrad) L9958 (ST 28V 8.6A) TX861 (3-12V 2.6A MOSFET ESOP8)
 Vollbrückentransistoren: DRV8833 (Dual 2.7-10.8V 1.5A 2.5uAsleep) TA8304K (7V 0.8A Toshiba) ZHB6792TA (NPN+PNP 70V 1A Zetex, Reichelt) ZXMHC6A07T8TA (MOSFETs 60V 1.2A Zetex Ugs 4.5V, Reichelt)
 DTMF: Empfänger: MT8800, Sender: MT8880 (Mitel)
 Signalspannungsbegrenzung: QS3244/32244 Quickswitch (IDT), TXS02612, TXB010X, 74LVC8T245, 74CBTD3861, TL7726 (TI), GTL2002 (Philips), MAX3370-3397/MAX13047 (Maxim), FST3244/FST3245/FXLP34 NC7WZ07 (Fairchild)
 High-Side Driver: ULN2076, SAA1300 (5 x 85mA I2C) AP22802 (mit Digitalsignal schaltbare 5V/2A für USB)
 Audioleistungstransistoren: NJL/MJL3281A=2SC3281A=FJL4315=2SC5200=2SC3263/NJL/MJL1302A=2SA1302A=FJL4215=2SA1943=2SA1294 (Toshiba Sanken OnSemi 250V 15A SOA 1s nicht DC (aber http://rtellason.com/transdata/2n6675.pdf sagt DC Testzeit wäre 1s zudem misst OnSemi bei 150 GradC Tj und http://www.onsemi.com/pub/Collateral/FJL4315-D.pdf nennt DC) aber 2SC3281/2SA1943/2SC5200/2SA1302 SOA ist DC spezifiziert TO3P 0.625K/W, 2SA1943/2SC5200 für 100W McCrypt) , MJL4302/MJL4281 (OnSemi 350V 15A SOA 1s TO264 0.54 K/W bei Reichelt) 2SA1941/2SC5198 (für 70W, Onkyo) 2SA1494+2SC3858 (für 150Wrms an 4R 0.625 K/W), 2SA1141+2SC2681, 2SA1295+2SC3264, 2SC2921+2SA1215,  2SC2922+2SA1216 (70mOhm Ringemitter) 2SC4386+2SA1671 2SC4388+2SA1673 2SA2151/2SC6011 (Sanken) STD0xN/P (Sanken, tempco Diode) 2SB1163/2SD1718=2SA1302/2SC3281=2SB1317/2SD1975 (Toshiba/Panasonic) MJL21193/4/5/6 (250V 16A OnSemi 0.7 K/W) NJL3281D/NJL1302D (tempco Diode, OnSemi), BD245+246 BD249+250 (jeder) MG6330/MG9410 (Semelab, grosses 0.1sec SOA, 0.63 K/W) 2SA1294/2SC3263 (Sanken 0.96K/W 60MHz) 2SD1047/2SB817 (Sanyo, 60W, 1.25K/W) 2SC2837/2SA1186 (Sanken 150V 10A 1.25K/W DC 70Mhz) 2SC2921/2SA1215 (Sanken, 160V 15A MT200 0.83K/W 60MHz) TIP35C (100V 25A 1K/W) 2SC3263 NPN SA1294 PNP 230V 15A 130W 60MHz, 2SC3280 NPN SA1301 PNP 160V 12A 120W 30MHz, 2SC3281 NPN SA1302 PNP 200V 15A 150W 25MHz, 2SC3284 NPN SA1303 PNP 150V 14A 125W 60MHz, 2SC3519 NPN SA1386 PNP 160V 15A 130W 10MHz, TTA0001/TTC0001 160V 18A 150W (100W Audio Toshiba in Onkyo TX NR 838 180W Amp) TTA0002/TTC0002 (160V 18A 180W Toshiba) NJW0302/NJW0281 (250V 15A 150W 0.83K/W OnSemi weniger Leistung als 3281/1302) MJ15003/15004 (140W 20A 0.7K/W 200 GradC) NJL0281D/NJL0302D (15A 260V 180W 0.7K/W, eingebaute Diode)
 Hochstromtransistoren: BUS50 (70A 125V 350W 0.5K/W TO3), BUR52 (60A 250V 350W 0.5K/W TO3), BUV19 (50A 80V 250W 0.7K/W TO3), BUT100 (125V 50A 300W 0.58K/W, TO3) MJ14003 (80V 60A 300W 0.584K/W TO3)
 Hochstromdioden: SKR 400/36 (3600V/400A http://shop.semikron.com/out/media/ds/00422121_0.pdf)
 Audio-MOSFETs (eigentlich ist lateral nicht gut, hohe Kapazität, schlechte leitfähigkeit, aber kein 2nd breakdown und besser parallelschaltbar als vertikale MOSFETs): 2SK133-135+175-176+1056-1058+2220-2221/2SJ48-50+55-56+160-162+351-352 (Hitachi lateral) ALF/ECF/ECX08/10/16P16/20+ALF/ECF/ECX08/10/16N16/20 (Exicon lateral), BUZ900+905/901+906/901D+906D (Philips)
 Audio-MOSFETs: Besser planare (Hex)FETs wie IRFP240 als Trench-FET, Strip-FET oder V-FETs, wegen SOA. IRFB4019 wird für Class-D MOSFETs empfohlen.
  http://www.renesas.eu/products/discrete/power_mos/power_mosfets_for_amplifier/power_mos_gen_amp/Documentation.jsp
 Audio-Treibertransistoren: BC550/560, NE856/85633 (eigentlich HF, aber voll spezifiziert) 2SK389 (JFET, 0.5dB) BF862 (0.8nV/sqrt(Hz) audiotauglich) 2SK170+2SJ74 als stromverstärkende Spannungsfolger (http://www.firstwatt.com/pdf/art_beast.pdf)
 matched Pairs: NPN: BCV61 BCM846S BCM847DS (2mV) PNP: BCM856S BCV62 (+/-10% NXP) MAT02 (0.05mV), MAT01/LM194 (or 0.1mV), LM394BH SSM2210/20 (0.2mV), MAT03 (rauscharm), MAT04 (lt) HFA3127/3134/3135 CA3046/3083/3083/3096/3127 (Intersil) (Achtung: Unterschiedliche Qualität bei 3083, LM3046 soll schlecht sein) 2SC3381 (80V, obsolet) http://www.thatcorp.com/300-series_Matched_Transistor_Array_ICs.shtml http://www.micross.com/pdf/LSM_LS302_SOT-23.pdf (high beta) 2N4045 (5mV, NPN 45V Oppermann) THAT120 (quad 5% PNP) THAT300 (4 NPN Darisus 12 EUR) MAT14 (quad 4% NPN) NST45011 (NPN 2mV 10% 45V OnSemi) ALD1110 (dual/quad 5mV max matched N) MEM517=SMY52 (P) 3N128 3N143 (N) LS3550, LS318, LS319, IT129A, IT132, 2SA1349/2SC3381, NST30010
 Doppeltransistoren: BC846BS+BC856S/BC847BS+BC857S, BCR132, BCR148, BCR198S, MMPQ6700 (quad) MMBQ2222A, PBSS3515VS, PEMB9/PUMB9 BCV62B (PNP SOT143 Stromspiegel 0.7..1.3 ungenau) 
 lowsat bipolar NPN Kleinleistung: 2SC2878 (42mV 20mA 2mA 300mV 300mA 30mA, hohe UBEreverse von 25V, hohe hFE reverse von 150) ZTX1047 FMMT617 (150mV 3A 50mA) ZXTN19060CG (200mV 7A 700mA) ZXTN19020DG (200mV 9V 450mA) und andere von Zetex, PBSS4120T PBSS4620PA (120mV 3A 30mA 200mV 6A 300mA) und andere BISS von Philips, 2SC5707 (typ 110mV bei 2A, schnelle Schaltzeit, bis 8A, Reichelt)
 schnell schaltende bipolare NPN Transistoren golddotiert (DTL): 2N709 (Ccb 2pF 15ns) 2N2369/MMBT2369 (Ccb 4pF 18ns) 2N5771/MMBT5571 (PNP Ccb 3pF 20ns)
 high beta Transistor: BCX70/71 (hFE>380 2mA) MPSA18 (500-1500 10mA) 2SC3112A (hFE 600-1800 2mA) 2SC3112B (hFE 1200-3600 2mA, Toshiba)
 PNP Hochstrom-Digitaltransistor BTB7150 (30V 5A 400 Ohm SOT23)
 Transistoren mit definiert niedrigem Sperrstrom cutoff current: 2N1711 FFB2222A (NPN 10nA @ 25GradC) BC546 (NXP 15nA @ 25 GradC, 5uA @ 150 GradC) BSP125 BSP125 (600V, 100nA @ 25 GradC, 5uA @ 150GradC) PBHV8115T (120V SOT23 100nA @ 25 GradC, 10uA @ 125 GradC, NXP BISS) TPS22860 (5V high side power switch 2nA)
 Hochstrom-NMOSFETs: IRFP4368 (195A/75V/TO247/10nF, Reichelt), IRF3004/IRFS3004-7 (240A/40V/D2PAK-7/10nF) IRF1324S-7P (429A/24V/D2PAK-7/8nF) VMM1500-0075X2 (1500A/75V Halbbrücke) VMO1600-02P (Ixys 1600A/200V/1.7mOhm) IXTN90N25L2 (Ixys 250V/90A/33mOhm Linearbetrieb grosse SOA)
 Hochleistungs-MOSFETs mit guter Kühlung: FDH44N50 (500V 44A 0.12R 750W 0.2K/W TO247), FDL100N50F (500V 100A 0.055R 2500W 0.05K/W TO264)
 Hochstrom-PMOSFETs: BSC030P03NS3G (3mOhm, 100A, 30V) 
 NPN (manche verwenden auch PNP) Darlington für elektronische Zündung/Zündsteuergeräte/Motorelektronik/Zündspulen (mit Z für integrierte Z-Diode): BU931, BU941 (auch als nackter Chip) KT8232, QM15HA-H
 modernere IGBT für elektronische Zündung:  NGD8201NG, STGB10NB37LZ
 MOSFET mit grossem SOA Bereich: FDL100N50: (100V/20A oder 20V/100A DC, 2kW bei 0.05 K/W) https://www.mouser.de/datasheet/2/205/DS100198(IXFK-FX420N10T)-1110036.pdf (10A bei 30V DC, 0.09K/W) https://www.mouser.de/datasheet/2/205/DS100008A(IXFK-FX170N20P)-474811.pdf (30A Bei 30V DC 0.12K/W)
 LogicLevel NMOSFET: BSS98 BSS295 (TO92), BSP297 (SOT223), IRF7401 (SO8) IRLU024 (TO251 9A 44V @ 4V) 2SK1299 (DPAK 100V 3A @ 4V gerne im KFZ) BSS131 (240V/100mA) NTMFS5C404NL (40V 1mOhm @ 4.5V)
 20V/2.5A/0.1Ohm LogicLevel NMOSFETs in SOT23: Si2302DS (Vishay/Philips) GF2304 (Pollin)
 2.5V/2.7V LogicLevel MOSFET: TN0200T (NMOSFET SOT23) TN0702 (NMOSFET ELine), TP0101T (PMOSFET) (Vishay/Philips) SI2312 (20V 4A 0.085Ohm bei 1.8V) BSH103 (30V 0.85A 0.6 Ohm bei 1.8V) FDN338 (PMOSFET), PMV30UN (20V 1A 0.063Ohm bei 1.8V) PHKD6N02 (NXP NMOS 20V ca. 6A dual 2.5V)
 P-MOSFET der bei 5V immerhin 50A durchschaltet: MTP50P03 (30V TO220 RDSon 0.025)
 N-MOSFET der bei 5V immerhin 4A durchschaltet: BUK9875-100A (SOT89 100V RDSon 0.075)
 N-MOSFET der bei 5V immerhin 4.7A durchschaltet: BUK9880-55A (SOT89 55V RDSon 0.080)
 N-MOSFET der bei 4.5V immerhin 78A durchschaltet: IRL1004 (TO220 40V 9mOhm)
 N-MOSFET der bei 4.5V immerhin 50A durchschaltet: IRLR3636 (DPAK 60V 8.3mOhm)
 P-MOSFET der bei 4.5V immerhin 2.6A durchschaltet: IRLML5203 (SOT23 30V 3A bei 10V UGS)
 P-MOSFET der bei 4.5V immerhin 2.4A durchschaltet: AFP2319A (SOT23 40V 3A bei 10V UGS)
 P-MOSFET der bei 4.5V immerhin 2.8A durchschaltet: IRF7416 (SO8 30V 5.6A bei 10V UGS)
 N-MOSFET der bei 4.5V immerhin 3.9A durchschaltet: AFN2316A (SOT23 40V 4.3A bei 10V UGS)
 P-MOSFET der bei 4.5V immerhin 4.6A durchschaltet: Si2369DS (SOT23 30V 5.4A bei 10V UDS) https://www.vishay.com/docs/62865/si2369d.pdf
 P-MOSFET der bei 4.5V immerhin 6.9A durchschaltet: Si4435BDY (SO8 30V 9.1A bei 10V UGS)
 N-MOSFET der bei 3V immerhin 2A durchschaltet: DMN3404L (SOT23 30V 5.8A bei 10V UGS)
 P-MOSFET der bei 2.7V immerhin 2.7A durchschaltet: IRF7404 (SO8 20V 3.2A bei 4.5V UGS)
 N-MOSFET der bei 2.8V immerhin 7.5A durchschaltet: IRF3708 (TO220 30V 30A bei 10V) 
 N-MOSFET der bei 2.7V immerhin 3.5A durchschaltet: IRF7401 (SO8 20V 4.1A bei 4.5V) 
 N-MOSFET der bei 2.7V nur 0.47A durchschaltet: IRLML2402 (SOT23 20V 0.35 Ohm billig) 
 N-MOSFET der bei 2.5V immerhin 211A durchschaltet: IRL6283 (DirectFET 20V) 
 N-MOSFET der bei 2.5V immerhin 5.1A durchschaltet: IRL6244 (SOT23 20V) 
 N-MOSFET der bei 2.5V immerhin 3.6A durchschaltet: IRLML2502/UML2502 (SOT23)
 N-MOSFET der bei 2.5V immerhin 4.2A durchschaltet: DMN2053UVT (TSOT26 20V +/-12V 4.6A bei 4.5V)
 P-MOSFET der bei 2.5V immerhin 1.5A durchschaltet: AFP7401S (SOT23 30V 2.8A bei 10V UGS) 
 P-MOSFET der bei 2.5V immerhin 1A durchschaltet: NDS332 (Fairchild SOT23 20V) 
 P-MOSFET der bei 2.5V immerhin 1.3A durchschaltet: FDN338 (Fairchild SOT23 20V) 
 N-MOSFET der bei 2.5V immerhin 50A durchschaltet: PH2925U (LFPAK SOT669 4.3mOhm 25V, 70A ab 4.5V UGS)
 N-MOSFET der bei 2.5V immerhin 22A durchschaltet: IRF6201 (SO8 20V) 
 N-MOSFET der bei 2.5V immerhin 170mA durchschaltet: CPH3461 (SOT23 7.2 Ohm 250V, 350mA bei 4.5V UGS)
 P-MOSFET der bei 2.5V immerhin 15A durchschaltet: Si7157DP (PowerPAKSO8 20V 3.2mOhm, 25A bei 10V UGS)
 P-MOSFET der bei 2.5V immerhin 30A durchschaltet: TPH1R712MD (SOPAdvance 20V 2.7mOhm)
 P-MOSFET der bei 2.5V 3mOhm hat und 20A durchschaltet: AON6411 (DFN5X6 20V, 38A bei 10V UGS)
 P-MOSFET der bei 2.5V 0.166 Ohm hat und 1A durchschaltet: AO3423 (SOT23 20V)
 P-MOSFET der bei 2.5V 0.87 Ohm hat und 1A durchschaltet: AFP2307A (SOT23 20V)
 P-MOSFET der bei 2.5V 0.18 Ohm hat und 0.35A durchschaltet: AP2305 (SOT23 20V APS www.agilete.com) (Warum so viel weniger Ampere bei gleichem RDSon als der AO3423 ? Sind bei dem die Daten geschönt ?)
 N-MOSFET der bei 2.5V 0.048 Ohm hat und 3A durchschaltet: AO3400A (SOT23 30V)
 N-MOSFET der bei 2.5V 0.095Ohm hat und 2A durschschaltet: TSM2302 (SO23 20V, 2.8A bei 4.5V UGS)
 P-MOSFET der bei 1.8V immerhin 11.5A durchschaltet: IRF7410 (13mOhm SO8 12V, 16A bei 4.5V UGS)
 P-MOSFET der bei 1.8V immerhin 10.5A durchschaltet: FDS4465 (14mOhm SO8 20V, 13.5A bei 4.5V UGS)
 N-MOSFET der bei 1.8V immerhin 3.5A durchschaltet: DMG6968U (36mOhm 20V 6.5A ab 4.5V UGS)
 N-MOSFET der bei 1.8V so 0.5A bei 200V durchschaltet: SiB452 (3.5Ohm SC70-6L 2.6A bei 4.5V UGS)
 N-MOSFET der bei 1.8V immerhin 3.2A durchschaltet: UT3414 (SOT23 20V)
 N-MOSFET der bei 1.8V immerhin 1.8A durchschaltet: AFN2312A (SOT23 20V 2.8A bei 4.5V UGS)
 P-MOSFET der bei 1.8V immerhin 1.8A durchschaltet FDN304 (100mOhm SOT23 20V 2.4A an 4.5V UGS)
 P-MOSFET der bei 1.8V immerhin 4A durchschaltet: FDC604 (60mOhm SuperSOT-6 20V 5.5A bei 4.5V UGS)
 P-MOSFET der bei 1.8V immerhin 1.6A durchschaltet: RQ6C065BC (50mOhm SOT457 20V 6.5A bei 2.5V UGS)
 N-MOSFET der bei 1.8V nur 75mA durchschaltet: PMR400UN (830mOhm, SC75 30V 0.2A bei 4.5V UGS)
 P-MOSFET der bei 1.8V immerhin 1A durchschaltet: CSD25402Q3A (SON 20V 300mOhm, 10A bei 4.5V UGS)
 P-MOSFET der bei 1.8V immerhin 3.3A durchschaltet: NTJS3151P (SC88 12V 133mOhm)
 P-MOSFET der bei 1.8V nur 150mA durchschaltet: NTA4151 (20V SC75 350mA bei 4.5V UGS)
 N-MOSFET der bei 1.8V nur 20mA durchschaltet: NTNS3C94NZ (1.9 Ohm XLLGA3 12V 100mA bei 4.5V UGS)
 P-MOSFET der bei 1.5V immerhin 20A durchschaltet: AON7423 (11mOhm DFN 20V 50A bei 4.5V UGS)
 N-MOSFET der bei 1.5V immerhin 1.5A durchschaltet: RUQ050N02 (20V 5A ab 2.5V UGS)
 P-MOSFET der bei 1.5V immerhin 1A durchschaltet FDG332 (20V SC70-6 2.6A bei 4.5V UGS)
 P-MOSFET der bei 1.5V immerhin 1A durchschaltet AO3415A (20V SOT23 4A bei 4.5V UGS Reichelt)
 N-MOSFET der bei 1.5V nur 50mA durchschaltet: Si1012 (20V SC75 0.6A bei 4.5V UGS) 
 N-MOSFET der bei 1.2V immerhin 4.5A durchschaltet: DMN1019 (41 mOhm 12V SC59 9.3A ab 4.5V UGS)
 N-MOSFET der bei 1.2V immerhin 1.3A durchschaltet: Si8424DB (77mOhm 8V MICRO FOOT 12.2A bei 4.5V UGS)
 N-MOSFET der bei 0.9V nur 10mA durchschaltet: RYC002N05/RYE002N05 (50V 200mA ab 1.5V UGS)
 N-MOSFET-Paar das bei 0V anfängt zu leiten und bei 0.5V 400uA erreicht: https://www.aldinc.com/pdf/ALD212900.pdf 
 https://www.vishay.com/mosfets/n-channel/25-rated-on-res/ (MOSFET mit RDSon bei unterschiedlichen UGS gelistet)
 MOSFET mit >20V Ugs: FQPF12P10, STH8NA60FI 2SK2251-01 (Fuji) IRFPC50A 
 MOSFET mit Kelvin Sense Strommess Anschluss: IRCZ44 (60V/50A/Reichelt)
 selbstleitende depletion NMOSFET: BSS126/139/169, BSP135/149 (Infineon), CPC3982 (IXYS 800V 150mA SOT23) UF601 (660V 165mA SOT23 UTC) LND150/LND250+DN2540+DN2470-DN3545 (Supertex bis 700V 500mA 6Ohm)
 selbstleitende depletion PMOSFET: gibt es nicht http://www.aldinc.com/pdf/IntroDepletionModeMOSFET.pdf
 MOSFET mit Bulkanschluss/herausgeführtem Substrat: BSS83,215 (N von NXP, SOT143) UBSS83 (UTC, SOT143) 2N4351, BSD22, SD211DE SD213DE SD215DE SST211 SST213 SST215 (Temic lateral) SD5000 SD5400 Serie, MIC94030/94031 (P Mouser & eBay), CD4007, ALD1101 (N) ALD1102 (P) ALD1103 (N+P) ALD1104 ALD1105 ALD1106 ALD1107 (Mouser)
 JFET mit niedrigem RDSon: J105
 P-JFET: ??103, J175 J176 J177
 Niedriger Eingangsstrom: 3fA DF703 (Raumladungsröhre), 80fA PF5301 (JFET), 75fA AD515AL OPA128 LMC6041 (OpAmp, kompensiert), 100pA SD210 (MOSFET) 
 Hcohspannungs-MOSFETs: BSS131 (240V/100mA/LogicLevel) 1D5N10 (100V 1.5A SOT23 UTC) 2SK2717 (900V 5A) BUZ50, 2SK1119, STP5NK100, 2SK1489 (1000V) APTMC120HR11CT3G (1200V) STP4N150 2SK1317 (1500V) IXTT1N300P3HV (3000V 1A)
 Hochspannungs-IGBTs: DIM400XSM65 (6.5kV/Dynex) 5SNA0400J650 (6.5kV/ABB) MIO600-65 (6.5kV/Ixys) FZ200R65 (6.5kV/Eupec) CM600HG-130H (6.5kV/PowerEx) QIS4506001 (4.5kV/60A), IXEL40N400 (4kV/40A)
 Hochspannungsdioden: NTE517 (15kV 550mA 5uA rev für Mikrowellenöfen) TV20 (20kV 5mA für Fernseher) andere wie 2CL2FP (30kV/100mA/100ns): http://highvoltageshop.com/ 
 nicht ganz hoch Hochspannungsdioden: 1N4007-1300, EM513 1600V EM516 1800V EM518 2000V https://cdn-reichelt.de/documents/datenblatt/A400/EM513_DB_EN.pdf
 Hochspannungsschottkydiode, Silizium-Carbid SiC Dioden: GBP3SHT24-89 (2400V 0.3A 225 GradC 1uA rev)
 600V SiC Schottky Diode: IDH16S60C, bis 2.1V Flusspannung
 kleine Brückengleichrichter: UMR11N (80V 100mA SOT363) BAT54SDW (30V 200mA SOT363) BAV99L-AL6-R (85V 200mA SOT363)
 NPN bipolare Hochspannungstransistoren: 2SC4913 (2000V/20mA Hitachi) STC03DE170 (1700V) STC03DE150 (1500V) STP08IE120 (1200V) STN0214 (1200V SOT223) BUH2M20AP (1200V ST), 2SC4686A (1200V/50mA Toshiba), ESM4020 (ST, 1000V/100A/940W/1.8us, obsolet) BUX87 (1000V/500mA TO126) STX616 (500V TO92) BV32 3DD13001 (400V TO92) KSE13005 (400V) KSE13004 (300V) BF420 (300V/TO92) 
 PNP bipolare Hochspannungstransistoren: 2SB832 (900V Sony) 2SA1967/2SA1968 (900V Sanyo) 2SA1831 (800V Sanyo) 2SA1379/2SA1807/2SA1413Z/2SA1486/2SA1627 (600V) STN9260/STN9360 (600V SOT223) PBHV3160 (600V SC73) 2SA1807 (600V TO252) ZTX560 (500V Zetex) 2N5852 (500V) 2SA1862 (400V) 
 NPN bipolare Hochstromtransistoren: BUX75, BUR50, ESM7005 (ST, 500V/600A/3300W/2us, obsolet)
 IGBT Hochspannung Hochstrom Halbbrücke: FF1400R12IP4 (1200V 1400A)
 Hochspannungs Solid State Relais: http://www.highvoltageconnection.com/high-voltage-solid-state-relays.html (Behlke bis 150kV)
 Hochspannungsoptokoppler: OC250 (25kV) http://www.voltagemultipliers.com/html/Opto-coupler%20Information%20Index.html
 kleine 4-fach Optokoppler: SFH6943 (1mA 70V nur 1768V iso) 
 NPN hochsperrende Transistoren: BC547 (ONSemi, typ 200pA, max 4uA) 2N2907A (10nA, 10uA max) BSP125 (100nA/25GradC/5uA max) BSP50/51/52 (Darlington 50nA Nexperia) BSS225 BSP225 MPSA42/PZTA42 (100nA/25GradC/200V) ZTX458 (100nA/320V/25 GradC) PMBTA45 PBHV9050T (max 10uA)  (eventuell auch WS4621C 70nA load switch)
 PNP hochsperrende Transistoren: ZTX851/ZTX853 (50nA bei 25 GradC, 1uA bei 100 GradC) BSP60/61/62 (Darlington 50nA Nexperia) ZTX558/ZTX758 (100nA/320V/25 GradC) 2SA1359 2SB1705/06/07/08/09/10/13/22/30/31/32/33/34 (100nA bei 25 GradC max) 2SB891 (1uA) 
 hochsperrende MOSFETs: Ohne Bulkdiode. ALD1107 (400pA max., 4nA bei 125 GradC) SD5000 BSS83 (10nA max.) vs. BS170 (500nA) BSS295 (1uA max., 50uA bei 125 GradC)
 wer besser als Datenblatt sein muss kann messen: BJT gehen real von 1pA bis 1nA, JFET von 0.1pA bis 2pA https://x.artofelectronics.net/wp-content/uploads/2019/11/2xp1_actual_BJT_FET_leakage.pdf
 eventuell hilft https://www.vishay.com/docs/66597/sip32431.pdf 10 pA, Ultra Low Leakage and Quiescent Current, Load Switch with Reverse Blocking, 1.5-5.5V unter 0.2 Ohm
 Dual NJFET: PMBFJ620
 DO21 Pressfit Einpressdioden/Lichtmaschinendioden (plus und minus am Gehäuse) ohne Z-Diode 100V/30A: 1N3660 / 1N3660R, 1N3492 / 1N3492R, Siemens E1110 / E1210, NTE5962 / NTE5963, S3520PF / R3520PF
 (Schottky-)Dioden niedriger Flußspannung (aber hohem Rückstrom) als Germaniumersatz: BAT60A: 0.12V@10mA 0.2V@100mA LL103x: 0,2V@1mA@25C MBRS120, MBRS140: 0,23@30mA@25C MBRS320, MBRS340: 0,22@50mA25C B340F: 0,2V@10mA@25C SB320, SB330, SB340: 0,2@10mA@25C SK24A: 0,13V@10mA; 0,2@100mA; 0,33@1A, MBRB2515L (0.28V@10A, 200mA Ireverse@100C)
 AM Kapazitätsdioden: BB212 (Philips), KV1235, KV1530, KV1560NT (Toko, compotek.de) HN2V02H-B (Toshiba) SVC321/SVC381 (neuhold.at)


F.3. Schaltungsvorschläge

Von: MaWin 17.7.2000

Zunächst mal finden sich gute Schaltungsvorschläge zu letztlich allen denkbaren Themen in den Application Notes der Chip und Sensor Hersteller. Man muss nur lange die geeignetste suchen, denn es gibt so viele. Die technischen Daten dieser Schaltungsvorschläge werdet ihr nur bei perfektem Aufbau erreichen, denn da waren natürlich Profis am Werk. Es hilft, wenn bei der AppNote ein Platinenlayout dabei ist, wie viele von http://www.st.com/ und http://www.maxim-ic.com/. Natürlich favorisieren die Chiphersteller wo möglich ihre eigenen Bauteile. Oft kann man die Schaltungen genau so gut (und manchmal besser :-) mit Bauteilen anderer Hersteller aufbauen. Allgemeines erst mal hier:

http://www.analog.com/ SiteMap Application Notes
http://www.cypress.com/
http://fairchildsemi.com/apnotes/
http://www.irf.com/technical-info/
http://apex.cirrus.com/en/products/apex/documents.html (Grundlagenorientierter)
http://www.linear.com/
http://www.linear.com/docs/4141 Linear Technology Magazine Circuit Collection, Volume 1
http://www.linear.com/docs/4155 Linear Technology Magazine Circuit Collection, Volume 2
http://www.linear.com/docs/4156 Linear Technology Magazine Circuit Collection, Volume 3
http://www.linear.com/docs/4173 Linear Technology Magazine Circuit Collection, Volume 4
http://www.linear.com/docs/4174 Linear Technology Magazine Circuit Collection, Volume 5
http://www.linear.com/docs/4133 http://cds.linear.com/docs/en/application-note/an42.pdf Voltage Reference Circuit Collection
http://www.linear.com/docs/4123 http://cds.linear.com/docs/en/application-note/an30fa.pdf Switching Regulator Circuit Collection
http://www.maxim-ic.com/Design_Apps/StartPage.htm
https://www.semikron.com/de/service-support/applikationshandbuch.html (Leistungshalbleiter) https://www.semikron.com/service-support/application-manual.html (in englisch)
http://www.microchip.com/ (insbesondere die 'Reference Designs' sind interessant)
http://www.powerint.com/ (insbesondere deren Engineering Prototype Reports)
http://www.onsemi.com/ 8MB "Power Factor Correction Handbook" HBD853/D
http://www.nxp.com/#/page/content=[f=/applications/all-applications.xml]
http://www2.rohde-schwarz.com/en/service_and_support/Downloads/Application_Notes/
http://www.nxp.com/markets/mms/products/discretes/documentation/rf_manual/
http://www.st.com/
http://www.ti.com/sc/docs/apps/index.htm
http://www.ti.com/lit/an/slyt155/slyt155.pdf An audio circuit collection, Part 1, half supply, crossover, tone control
http://www.ti.com/lit/an/slyt145/slyt145.pdf An audio circuit collection, Part 2, Filter & RIAA
http://www.ti.com/lit/an/slyt134/slyt134.pdf An audio circuit collection, Part 3, Gyrator & Equalizer
http://www.zilog.com/

Wer bloss Schaltungsideen sucht, sollte mal hier reinschauen:

http://www.ednmag.com/ http://www.edn.com/archive/ (EDN online)
http://www.web-ee.com/ (Paul Stenning Electronic-Projects Online)
http://sound.whsites.net/ (Audio)
https://www.eeweb.com/circuit-projects/
http://www.tinaja.com/ (Don Lancasters Hardware Hacker hackar?.pdf)
http://www.tubecad.com/ (Für Röhren)
http://www.rainers-elektronikpage.de/ (alte RIM Bausätze, alte Zeitschriften)
http://www.keith-snook.info/wireless-world-magazine/wireless-world-articles.html
http://www.elecdesign.com/ z. B. http://www.elecdesign.com/Articles/Print.cfm?AD=1&ArticleID=16125
http://talkingelectronics.com/projects/100%20IC%20Circuits/1-100_IC-Ccts.html (im Stil der Elektor 30x Schaltungen, also eher schlecht und unzureichend erklärt)

Die als PDF http://www2.produktinfo.conrad.com/ downloadbaren Anleitungen für Conrad-Bausätze enthalten die vollständigen Schaltpläne und Platinenlayouts. Man muss sich also die Bausätze nicht kaufen, wenn man die Platine sowieso selber machen will.

Bei http://www.elv.de/ kosten Anleitungen meist Geld (Ausnahmen als PDF gibt es, vor allem indirekt bei Conrad). Das ist aber immer noch billiger, als regelmässig die Zeitschrift zu kaufen bis mal was brauchbares dabei ist, und die Platinen und Spezialteile kann man so gleich mitbestellen. Leider kostet bei ELV der Katalog Geld (scheinbar bei Onlinebestellung nicht), und die Zeitschriften sind nur ein verkapptes Katalogupdate.

Dann gibt es zu vielen kommerziellen Geräten die Schaltpläne. Wenn man will, kann man die also nachbauen, soweit keine Spezialteile verbaut wurden. Findet man im Internet nach Eingabe der Modellbezeichnung in eine Suchmaschine keinen Schaltplan und schickt einem der Hersteller auf Nachfrage keinen Schaltplan kostenlos zu, so kann man versuchen, Kopien davon für teures Geld zu kaufen:

http://www.schaltungsdienst.de/
http://www.schaltplan-dienst.de/
http://www.agtannenbaum.com/
http://www.doknet.nl/
http://www.manualmerchant.com/
http://www.manualsplus.com/
http://www.testequipmentcanada.com/

Bei kommerziellen Geräten zählt jeder Cent, insbesondere bei Consumerware die millionenmal hergestellt wird. Deswegen meiden Hersteller teure Chips selbst wenn sie besser sind oder Schaltungen mit viel weniger Bauteilen erlauben. Daher die unglaublich vielen Schaltungen mit LM324, LM339 (6 ct in hohen Stückzahlen) und Einzeltransistoren (1 ct in hohen Stückzahlen). Für den Hobbyelektroniker spielt der Preisunterschied keine so grosse Rolle, er kann und sollte die besseren Chips verwenden. Wer wissen will, WIE schlecht der LM324 ist, sollte mal seinen Vergleich im Datenblatt des LMV324 angucken. Zur Auswahl steht alles, was der Elektronikversender im Katalog hat. Die hochpräzisen Chips von Analog, Linear, Burr-Brown sind dann wieder so teuer, das der Hobbyist, der die technischen Daten dieser Chips mangels physikalischer Grundlagenkenntnisse eh nicht ausreizen kann, von selbst Abstand nimmt, und diese Chips besser den Profis überlässt.

Schaltpläne von Hobbyelektronikern sind zahllos im WWW vertreten. Diese sollten sich mit geschickt gewählten Suchbegriffen festnageln lassen. Allerdings funktionieren nicht alle Schaltungen, die man im Web so findet, und die meisten schreiben voneinander ab oder vergessen beim Abschreiben von AppNotes die Hälfte.

http://www.epanorama.net/ (Elektronik Linksammlung)
http://www.ee.washington.edu/circuit_archive/ (altes Circuit Archive)
http://bama.edebris.com/manuals/ (Boat Anchor Manual Archive)
http://manx.classiccmp.org/ (old manuals)
http://www.discovercircuits.com/ (7000 Hobbyistenschaltplaene)
http://www.rainers-elektronikpage.de/RADIO-RIM-Baumappen/radio-rim-baumappen.html
http://www.seekic.com/circuit_diagram/ (viele Schaltungen mit besonderem Kniff)
http://www.armory.com/~rstevew/ (Richard Steven Walz's Webpage)
http://elektrotanya.com/ (Schaltpläne kommerzieller Geräte)
http://www.nvhr.nl/gfgf/schema.asp (Schaltpläne alter kommerzieller Röhrengeräte)
http://www.radiotechnik-web.de/Schaltplaene/ (vor allem DDR)
http://wegavision.pytalhost.com/rim.html (RIM Bastelbücher 1952-1966)
http://audible.transient.net/archive/ (Music Electronics uArchive)
http://www.ampwares.com/ (kommerzielle Röhrenverstärker)
http://www.vintage-radio.info/heathkit/ (553 Heathkit Pläne)
http://www.synfo.nl/pages/servicemanuals.html#sm (vintage Synthesizer Moog Yamaha Roland Korg ...)
http://jukeboxrepairservice.com/manuals.html (Musikboxen)
http://www.b-kainka.de/ http://www.elexs.de/index.htm
http://www.intio.or.jp/jf10zl (Funk)

Dem Urheberrecht nach darf eine Bedienungsanleitung bzw. ein Service Manual in Auszügen (z. B. nur der Schaltplan) oder wenn es mehr als 2 Jahre vergriffen ist auch komplett zu privaten Zwecken kopiert werden. Diese Arbeit dürfen auch andere Menschen im Auftrag machen und zuschicken und die dabei entstehenden Kosten dürfen ersetzt werden. Es kommt auf die Person des Bestellers an, daß der die Kopie für sich zu privaten Zwecken haben will.

Du darfst auch eine Kopie per eMail an einen begrenzten Personenkreis, der nicht als öffentlicher anzusehen ist, weitergeben. Daher die Regelungen in vielen Gerätereparaturforen, Schaltpläne und Unterlagen erst auf eMail Kontakt zuzusenden, obwohl das ja nach unsinniger Mehrarbeit aussieht.

Die Downloadfähigkeit aktueller Service Manuale wie bei elektrotanya ist also nach deutschen Recht nicht zulässig.


F.4. Löten

Von: MaWin 17.7.2000

http://www.youtube.com/watch?v=I_NU2ruzyc4

Das Löten von normalen Platinen und Schaltlitzen ist mit einem Elektroniker Lötkolben kein Problem, wenn die Metallflächen OXIDFREI und sauber sind und man dem Lötkolben passend Zeit zum Aufheizen gibt. Das im Lötzinn enthaltene Flussmittel sorgt für eine gute Lötstelle. Als Bastler darf man Schaltungen weiterhin mit bleihaltigem Lot löten, das Verbot gilt nur beim Inverkehrbringen, aber gerade beim Löten besteht ja - im Gegensatz zum fertigen Gerät aus dem Handel welches man ungeöffnet wegwirft - die Gefahr mehr und mehr Blei aufzunehmen, gerade als regelmässiger Bastler, denn wer wäscht sich schon nach jedem Anfassen von Lot, fertigen Platinen oder angelöteten Bauteilen die Hände. Also wäre gerade der Bastler derjenige, der von der nun kostengünstigen Verfügbarkeit von bleifreien Loten seine Gesundheit profitieren lassen kann. Mit Balver SN100C (SnCu0,7NiGe) oder Felder SN100Ni+Clear (Sn99,3CuNiGe, verfliesst beim ersten Mal gut, lässt sich aber schlecht wiederaufschmelzen) als Stangenlote zum Wellenlöten, Silberloten wie Armack BF32-3 von Display3000 zum Handlöten, stehen Lote zur Verfügung, die keine der Nachteile der alten untauglichen SAC-Legierungen mehr haben. Mein Tip für Bastler: Stellt auf bleifrei um, und repariert nur alte mit Blei gelötete Geräte mit euren alten Werkzeugen. Und nehmt bei Dauerlötspitzen kein kupferhaltiges Lot.

http://www.elektrik-trick.de/lot.htm
http://www.kullik.com/images/stories/Sonder/Bleifrei_Handlten_11-09.pdf (Korrosion von Lötspitzen beim bleifreien Löten und Temperaturempfehlungen)

Oxidierte Oberflächen verhindern gute Lötstellen. Die Industrie verwendet i.A. keine Bauteile mehr, die länger als 1 Jahr (MSL-Ablaufdatum https://de.wikipedia.org/wiki/Moisture_Sensitivity_Level) ausserhalb einer Stickstoffatmosphäre gelagert wurden. Danach werden sie gebacken:

http://www.onsemi.com/pub_link/Collateral/AND8003-D.PDF

Wer industriell lötet, kann eine Ausbildung nach IPC-A-610 machen bzw. fordern, in der Luft- und Raumfahrt ist ein gültiges Zertifikat nach ECSS Q-ST-70-08C erforderlich, leider sind beide nur 2 Jahre gültig.

Ein temperaturgeregelter Lötkolben ist im industriellen Einsatz sein Geld wert, als Hobbyist kann man abwarten, bis der Lötkolben die passende Temperatur hat bzw. ihn ausstöpseln oder in den feuchten Zelluloseschwamm drücken, wenn er zu heiss wird, oder einen normalen Dimmer vorschalten (nichts anderes ist beispielsweise in der elektronischen Lötstation WTC100 drin http://www.uoguelph.ca/~antoon/circ/wlc100.html oder in MS 250 von Ersa), damit man ihn wenigstens einstellen kann. Im Moment ist der Ersa Multi-Pro 25W Lötkolben für 25 EUR besonders interessant, weil es für ihn kostengünstige MicroWave SMD-Lötspitzen SolderWell gibt. Allerdings wurde Ersa aufgekauft und versucht seit dem mit minderwertiger Produktionsweise Geld zu sparen, selbst alte Lötspitzen wie die 832 werden durch doppelteilige ersetzt, die einfach nur Murks sind, weil die sich bei seitlichem Druck lockern und dann schlechter die Wärme leiten.

https://www.mikrocontroller.net/topic/380118#4324429
https://www.mikrocontroller.net/topic/162848#1553471

Die berühmten Weller Magnastat sind technisch überholt (zu klobig, teure Lötspitzen), für das ganze Sortiment gibt es aber offenbar jahrzehntelang Ersatzteile bis zur kleinsten Schraube. http://www.hinkel-elektronik.de/pdf_node/134.pdf

Wer NiCd-Akkus ohne Lötfahnen direkt am Boden (laut den Datenblättern der Hersteller ist das nicht erlaubt, man soll teures 0.15mm Rein-Nickelblech oder billiges Hiluminband (vernickeltes 0.1mm Stahlblech) punktschweissen, Anlage siehe http://www.guido-speer.de/html/punktschweissgerat.html und https://www.mikrocontroller.net/topic/416112 oder http://pauls-werkstatt.blogspot.de/2016/02/punktschweigerat-fur-akkuzellen.html http://www.teralab.co.uk/Electronics/Spot_Welder/Spot_Welder_Page1.htm ) ähnlich massive Dinge löten will, braucht einen richtig dicken Lötkolben und geeignetes Lötzinn. Wer es mit einem 25W Lötkolben und rumbraten probiert, beschädigt den Akku. 150 Watt und eine kurze dicke Lötspitze, dann lassen sie sich (direkt nach dem man sie mit feinem Sandpapier saubergeschliffen hat) in wenigen Sekunden löten, ohne dass der Akku selbst heiss wird. Alu (Bleche, keine Kühlkörper) oder Stahl (Akkus und Glühlampensockel) lassen sich mit Multicore Alu-Sol Lot und einem heissem Lötkolben gut löten. Bitte Dauerlötspitzen (Ersadur etc.) nicht verbiegen oder gar dran rumfeilen und kein PVC damit anschmurgeln, die Beschädigungen der Beschichtung führen sonst sofort zum Weggammeln der Lötspitze.

Wer vor seinem ersten Bausatz mal das Löten üben will: Es gibt die klassischen Lehrstücke: 10 10cm lange Stücke Schaltdraht abisolieren, im 5 x 5 Gittermuster aufeinanderlegen und zusammenlöten. Dasselbe nochmal mit alten oxidierten Drähten :-) Und man sollte auch mal zur Übung BEWUSST so lange auf einer alten Platine rumbraten, bis die Leiterbahnen abgehen, damit man lernt, wie lange das dauert.

Bei Lochplatinen ohne Kupfer steckt man die Bauteile durch, biegt die Anschlussdrähte so, das die zu verbindenden Anschlüsse verschiedener Bauteile zusammenkommen, und lötet die zusammen. Es gibt ein Problem, sobald sich Leitungen kreuzen, also sind die Platinen nur für allereinfachste Anwendungen. Ausserdem halten die Bauelemente nicht besonders, weil sie ja letztlich nicht festgelötet sondern nur angebunden sind. Sie eignen sich aber als Träger für die Fädeltechnik (Anschlüsse mit Kupferlackdraht verbinden) besser als Platinen mit Lötaugen, weil man die notfalls auch wieder auslöten kann.

http://elm-chan.org/docs/wire/wiring_e.html (Fädelstift selber bauen)
http://www.rfcafe.com/references/electrical/bob-pease-breadboard.htm
http://commons.wikimedia.org/wiki/Image:Dolby_SR_breadboard.jpg
http://www.huebsch-gemacht.de/elektronik/zaehler/
http://webpages.charter.net/dawill/tmoranwms/Elec_Compound.html
http://www.bilder-hochladen.net/files/9hqp-1-jpg.html (Lochraster für Hf in edel)
https://www.mikrocontroller.net/topic/453785#5478719 (komplex ohne Platine)
http://www.massmind.org/Techref/pcb/manhattan.htm (verschiedene Prototyping Techniken)
https://www.mikrocontroller.net/topic/387658#4436546 (Lochraster als Multilayer)
http://www.dl8ma.de/jugendarbeit/tv-b-gone/tv-b-gone_lochraster_loetseite.png

Bei Lochrasterplatinen mit Lötaugen lötet man erst ganz normal die Bauteile ein und schneidet die Drähte ab, und setzt dann mit nicht zu heissem Lötkolben auf jedes Lötpad auf dem Weg der zukünftigen Leiterbahn einen Hügel aus viel Lötzinn und 'schleppt' ihn zum vorherigen Pad. Dann lässt man ihn erkalten, bevor man den nächten Pad angeht. So bekommt man schnell ansehnliche Lochrasterplatinen. Das Umbiegen der Anschlussdrähte der Bauteile sollte man vermeiden, da damit späteres Auslöten erschwert wird. Extra Kupferdraht ist unnötig. Das dicke Lötzinn ist leitfähig genug. Hier eine Vorlage damit man mal zeichnen kann:

https://www.mikrocontroller.net/attachment/171065/lochraster_Europlatine_160x100_A4_Vorlage.pdf

Das Flower-Board geht noch einfacher und mit weniger Lötzinn auch für SMD:

http://www.komputer.de/wordpress/archives/861

Bei Streifenrasterplatinen ordnet man die Bauteile so an, das die zu verbindenden Anschlüsse jeweils nebeneinander (in Richtung der Kupferstreifen) liegen. Dabei sind mehrere Gruppen pro Kupfersteifen möglich, man muss nur den Kupferstreifen (an einer dazwischenliegenden Stelle) durchtrennen. Dann lötet man die Bauteile ein. Wegen den nur in einer Richtung verlaufenden Kupferstreifen benötigt man oft Brücken oder Drähte, mit denen man quer zum Kupferstreifen verlaufende Verbindungen herstellt. Die brauchen viel Platz, daher sind diese Platinen nur für einfache Schaltungen geeignet. Für 230V~ gibt es Platinen mit 5mm Rasterabstand.

Man kann sich seine Lötpunkte auf einer Kupferplatine auch selber machen:

https://hackaday.com/2012/07/20/cutting-islands-into-copper-clad-pcbs-with-a-drill/

Und dann gibt es noch die Lochrasterplatinen, die mit Kupferstreifen die Verbindungen der Experimentierbretter (5 quer, 2 längs) nachahmen. Da lötet man de Bauteile und Drähte so drauf, wie man sie im Experimentierbrett stecken hatte :-) als wilder Verhau.

http://www.elexs.de/loet1.htm
http://www.epemag.wimborne.co.uk/solderpix.htm
http://www.seattlerobotics.org/encoder/200006/oven_art.htm

Bei SMD ICs wird die Verarbeitung kritisch. Verwende viel Flussmittel (aus einer Spritze mit z. B. Kolophonium in Spiritus), die Platine sollte beim Löten nass sein, dann lassen sich ICs problemlos einlöten. Im Prinzip hängt dabei das Lötzinn an der Lötspitze, mit der man über die IC-Pins rollt. Das extra Flussmittel verhindert, das das Lötzinn zwischen den Pins hängen bleibt. Passiert das doch, probiert man es nochmal mit mehr Flussmittel, sonst muss man es mit Entlötlitze und Flussmittel wieder entfernen. Bei 1.27mm Pinabstand geht das, aber bei 0.5mm kaum noch.

http://www.youtube.com/watch?v=V_cDV92IuWY
https://www.youtube.com/watch?v=7B_-qmJLfng

Man kann auch zuerst die Pads durch drüberrollen mit einer Lötzinnkugel dick verzinnen, dann das Bauteil plazieren und an 2 Ecken je einen Pin anlöten, alles mit Flussmittel einstreichen und per Heissluft löten. Dabei den IC, nicht die einzelnen Pins herunterdrücken.

http://www.sparkfun.com/commerce/present.php?p=BEE-7-SMDSoldering

SMD Lötpaste braucht man nicht, da einem sowieso die Möglichkeit fehlt, diese in exakter Menge aufzubringen und sie ganz schnell schlecht wird. Henkel GC10 ist wenigstens 1 Jahr lagerfähig. Wenn man bei http://www.pcb-pool.de/ mit der eher teuren Platine kostenlos Edelstahlschablonen dazu fertigen lässt, bei http://www.smtstencil.co.uk/ für 20 EUR eine aus Polyester ordert, oder in eine 0.15mm Overheadprojektorfolie per CNC die Löcher lasert, kann man mit einem Rakel (Fenstergummi) Lötpaste aufbringen und in einem handelsüblichen Mini-Grill Reflow-Löten:

http://www.stencilsunlimited.com/
http://www.photocad.de/
http://www.reflow-kit.de/ http://www.frank-buss.de/reflow/index.html
http://www.beta-estore.com/rkde/order_products_list.html?wg=1
https://www.magnet-shop.net/blog/2012/03/positionierung-fur-schablonendrucker-zur-platinenbestuckung/
http://thomaspfeifer.net/
https://www.youtube.com/watch?v=QAvw9Q3Qws8 (Essemtec Scorpion - Versatile High Speed Jetting of Solder Paste and Glue)

Eine verzinnte Leiterplatte ist hilfreich, die Industrie rollverzinnt oder macht HAL hot air levelling, das kann man selber mit Rosol3 und Heissluft bewerkstelligen:

http://www.youtube.com/watch?v=upE12oObR8c

Jedoch mit dem Lötkolben Zinn aufbringen oder Glanzzinn bei 35-40 GradC (normalerweise 5g Zinn-II-Chlorid oder -Sulfat und 50g Thioharnstoff THS in schwefelsaurer Lösung (50g Batteriesäure) in 1l Wasser, Seno macht aber was anderes, Sn-II-Cl in NaOH geht ab 60GradC auch) bringt meist mehr Ärger als Nutzen. Auf jeden Fall Glanzzinn sofort mit heissem Wasser gründlich abwaschen und mit einem festen Tuch blank polieren.

1l warmes Aqua Dest 10g Zinn-II-Chlorid 10g Natriumacetat 1g Benzolsulfonsäure 2g Natriumhypophosphit 15g EDTA (zuletzt zugeben) im Kühlschrank ewig lagerfähig

Alternative: 1l 40 GradC warmes Aqua Dest 10g Zinn-II-Chlorid 50g Thioharnstoff 12ml Schwefelsäure (37%, Akkusäure) zuletzt zugeben im Kühlschrank ca. 6 Monate lagerfähig

Alternative: 1l Wasser (es reicht Leitungswasser) 20g Macrogol 22g Kaliumnatriumtartrat-Tetrahydrat (Seignettesalz) oder 20g Weinsteinsäure 10g Zitronensäure 11g Zinnchlorid 25g Thioharnstoff optional 1 kleiner Tropfen Netzmittel (Fotohandel, Tween20, Macrogol...) In dieser Reihenfolge in Wasser lösen. 20 minuten warten bis sich entstehende Feststoffe absetzen. Nach filtern der Lösung ist sie klar und bereit zur Verwendung. Bei 60C können mehrere Mikrometer erreicht werden. Der Elektrolyt zerfällt nach einigen Tagen.

Halbindustriell kann man im Tauchbad löten. Eine flache Schale aus Alu oder Eisen auf einer Herdplatte oder ähnlichen Heizquelle, gefüllt mit Lötzinn dessen Oxidschicht vor dem Löten per Rakel zur Seite geschoben wird, in die man die mit Schaumfluxer / Flussmittel besprühten lötstopplack-beschichteten Platinen waagerecht mit einem Halter (aus Alu) ein paar Sekunden eintaucht, und alle Lötstellen sind auf ein Mal verlötet. Ein Eigenbau ist nicht schlechter als teure kommerzielle Lösungen, das professionellste ist dabei das 220-250 GradC Thermostat.

Dann hat man auch eine Maschine, die Bauelemente aus einem Gurt im gewünschten Raster biegt und die Drähte passend abschneidet. Seitenschneider ade.

http://www.smtworldwide.com/pf/ch-lead-forming/

Nickel-Elektrolyt (matter Watts Nickel bei 1-2A/dm) 240 g/L Nickelsulfat 40 g/L Nickelchlorid 30 g/L Borsäure (Borwasser abzüglich Wasser)

bei Zugabe zur Lösung von 0,6g/l 2-Butin-1,4-diol 1,5g/L Saccarin 0,15g/L Natriumlaurylsulfat spiegelglatter Überzug mit wenigen Fehlern

andere Lösung: 240 g/L Nickelsulfat 40 g/L Kaliumchlorid 30 g/L Borsäure 0,6g/l 2-Butin-1,4-diol 1,5g/L Saccarin 0,15g/L Natriumlaurylsulfat perfekter heller spiegelglatter Überzug


F.4.1. Entlöten

Die Entlötfederpumpen sind eine Qual (muss möglichst schwer sein und so dicht, das der Kolben bei zugehaltener Spitze mehr als 10 Sekunden braucht um zurückzulaufen), und einen Entlötkolben mit Vakuumpumpe wird man nicht haben. 2-beinige Bauteile gehen raus, in dem man erst die eine Lötstelle heiss macht und den Draht rauszieht, dann die andere. Bei 3-beinigen muss man ihn reihum in Schritten rauskanten. Bei DIL-ICs auf einseitigen Leiterplatten entfernt man zunächst mit Entlötlitze das alte Zinn (es gibt schlecht funktionierende Entlötlitze: mit extra Flussmittel tränken), wackelt dann mit der Pinzette an jedem Beinchen, um es vom Rand zu lösen, und zieht den IC dann raus. Wenn bei durchkontaktierten Leiterplatten die Löcher gross genug sind, kann man eine "19 gauge luer lock" Spritzennadel über den Pin durch das Loch in das heisse Zinn stecken und die Pins damit einzeln blosslegen. Bei durchkontaktierten Leiterplatten mit zu kleinen Löchern siehe SMD Vielbeiner. Von Ersa & Weller gibt es für bestimmte Lötkolben Lötspitzen, mit denen sich alle 16 oder 28 Pins eine DIL-ICs gleichzeitig erhitzen lassen. Die sind aber umständlich, weil man den Lötkolben senkrecht in einen Schraubstock spannen muss, die Lötspitze aufheizen lassen muss, und dann die IC-Beinchen der Platine in die Rillen der Lötspitze halten muss. Da feilt man sich doch lieber aus Alu einen Block mit Rillen passend zum jeweils auszulötenden IC, den man mit einer Gasflamme oder elektrisch erhitzt. Sooo high-tech ist Löten ja nun auch nicht, als das es bei den Preisen nicht auch ein Provisorium täte, vor Allem wenn man es nur seltenst braucht. Sind die Anschlussdrähte draussen, kann man die Löcher freilegen, in dem man einen dünnen Stroh-(die Betonung liegt auf Stroh, also unschmelzbar)-halm im Mund das Loch freipustet, das man mit dem Lötkolben von unten erhitzt.

http://www.epemag.wimborne.co.uk/desolderpix.htm
http://www.finetech.de/

Bei SMD mit 2 Anschlüssen nimmt man am besten 2 Lötkolben als Pinzette (Achtung: Das Bauteil schnell wieder abschütteln, es ist dann weg), sind die Spitzen breit genug reicht das auch für Grössere. Bei Vielbeinigen fangen die Probleme an: Entlöten geht leicht, wenn man ENTWEDER das Bauteil ODER die Platine retten will. Platine retten: Pins mit Minitrennscheibe am Bauteil absägen und mit Lötkolben Platine saubermachen. Bauteil retten: Platine von unten mit Heissluft (oder auf Ceran Herdplatte) heiss machen, Bauteile mit Pinzette abheben. Schwierig wird es, wenn man beides bewahren will :-) Ein Verbiegen der Pins verhindert ein späteres Einlöten, die Pins brechen beim Zurückbiegen meist ab. Jeder hat da so seine eigene Methode, abhängig vom Werkzeug, das zur Verfügung steht. Letztlich gibt es Entlötspitzen für alles ausser BGAs, und natürlich hat es einen Grund, das die Industrie bei SMD meist komplette Platinen tauscht.

BGA Sockel: http://www.ironwoodelectronics.com/ (vorher hinsetzen)


F.4.2. Crimpen

Quetschverbindungen sind elektrisch gesehen besser als Löten, weil der Kontakt direkt, ohne Lötzinn dazwischen erfolgt. Aber die Quetschverbindung muss *gasdicht* sein. Die 'isolierten Kabelschuhe' für's Auto mit Blechzange für 2.50 EUR im Baumarkt sind das nicht und daher der programmierte Wackelkontakt. Auch verhindert crimpen, dass beim Löten das Lötzinn mit dem Flussmittel in die Adern des Litzenkabels unter die Isolierung fliesst und es dort steif und damit brüchig macht. Gute Crimpverfahren klemmen gar die Isolierung mit ein und bewirken damit einen Knickschutz. Die klassischen 'unisolierten Kabelschuhe' von AMP, Pfostenstecker, BNC oder Telefon- und Netzwerkstecker funktionieren hervorragend, *wenn* man die passende Crimpzange verwendet. In zum Löten ungeeigneten heissen Umgebungen sollte man vernickelte Stahlstecker crimpen, denn Messing verliert seine Federkraft.

http://www.crimping.info/de/crimp-abc/gasdichtheit/
http://tech.mattmillman.com/info/crimpconnectors/ (Hobbyisten-Übersicht Stecker, Zangen)
http://www.stocko-contact.com/de/crimpkontakte-technische-infos.php (Betriebstemperaturen Flachstecker)
https://standards.nasa.gov/standard/nasa/nasa-std-87394 (Crimpanweisungen der NASA)

Eine geeignete Zange für unisolierte Kabelschuhe (aka AMP Stecker) gibt es für 9.95 EUR bei http://www.pollin.de/, BNC kostet dort 10.95 EUR, http://www.reichelt.de/ für 29.95 EUR die Zange für PSK-Kontakte. Bei abgewinkelten Flachsteckhülsen https://www.steckerladen.de/Kabelschuhe-Crimpkontakte/Kabelschuhe-unisoliert/Flachsteckhuelsen/Flachstecktechnik-6-3mm/Winkelflachsteckhuelse-Typ-A-6-3x0-8mm-1-0-2-5mm-verzinnt::7468.html braucht man LY03B von http://www.opttools.com/hand-tools/ly-03b-ly-48b-ly-63b-hand-crimping-tool/ . Für Flachbandkabelpfostenstecker u.ä. tut es ein Schraubstock, Aderendhülsen werden beim Festschrauben eh gequetscht. Bleibt RJ11 Telefon und RJ45 Netzwerkkabel, für die es billige Plastikzangen gibt. Kleine Stecker wie JST kann man mit Japan Engineer PA20 crimpen, die passt für viele Arten, man muss aber Ader und Isolierung einzeln crimpen.

Die Unterschiede zwischen 50 Ohm und 75 Ohm BNC-Steckern sind kleiner als gedacht aber entscheidend: http://www.amphenolrf.com/products/bnc.asp Nur der Innenkontakt ist dicker und biegt den falschen zu weit auf.

Wenn kommerzielle Crimpzangen exorbitant teuer sein sollten, ebenso wenn sie für die industrielle Fertigung zu unbequem sind, besteht natürlich immer die Möglichkeit, einen Einsatz für eine der normalen Crimpzangen oder einen Automaten oder Schraubstock selber anzufertigen. Es gibt nicht umsonst den Beruf des Werkzeugmachers, was zeigt, dass man Werkzeuge auch selber machen kann und nicht zu Wucherpreisen kaufen muss.


F.4.3. Steckerbelegungen

http://www.dl3pn.homepage.t-online.de/PDF/steckverbinder.pdf (http://www.elv-downloads.de/downloads/journal/steckverbinder-1003.pdf)

Übersicht Steckertypen von Leiterplatten-Kabel Verbindern von JST:

http://www.jst-mfg.com/product/productguide_e.php?category_id=1

Stecker für hohen Strom und Versorgungsspannungen werden oft nachgefragt:

http://www.elektromodellflug.de/oldpage/hochstromst/hochstromstecker.htm
http://www.lat-sontheim.de/ bauen Steckerkontakte

Wie wäre es mit: Harting 09140022601 Axialschraub-Modul 40 Stifteinsatz 1000V/40A 2,5-6mm 2-polig Harting 09140022602 Axialschraub-Modul 40 Stifteinsatz 1000V/40A 6,0-10mm 2-polig Harting 09140022701 Axialschraub-Modul 40 Buchseneinsatz 1000V/40A 2,5-6mm 2-polig Harting 09140022702 Axialschraub-Modul 40 Buchseneinsatz 1000V/40A 6-10mm 2-polig

DC-Hohlstecker sind je nach Durchmesser für unterschiedliche Spannungen gedacht;

https://de.wikipedia.org/wiki/EIAJ-Steckverbinder


F.5. Software zur Erstellung von Schaltplänen und Layoutvorlagen

Von: MaWin 17.7.2000

Schaltzeichen

Genormt mit Masszeichnungen in EN60617-2
http://www.k-state.edu/edl/docs/pubs/technical-resources/Technote8.pdf
http://www.hobbyprojects.com/components/circuit_symbols.html
http://de.wikipedia.org/wiki/Liste_der_Schaltzeichen_(Elektrik/Elektronik)
http://www.electronic-symbols.com/electric-electronic-symbols/digital-electronics-symbols.htm
http://www.tinline.ch/tinweb/service/download/category/31.html?download%3D103&usg=AFQjCNHZL2pYpXhkOlrKHwTOMpb9rmknzQ&bvm=bv.128153897,d.bGg (IEC 60617 für AutoCAD)
http://pcad-libs.embedders.org/rules/ref_617.pdf (IEC 60617)
https://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/1204031.htm (Betriebsmittel-Kennbuchstaben nach DIN EN 81346-2:2010, Diode=R)
https://www.semiversus.com/dic/grundlagen_der_digitaltechnik/kombinatorik.html (Logikschaltzeichen nach DIN 40700 und IEC 60617-12)

Es gibt ausreichend viel Software gratis, wenn auch die Einschränkungen der Demoversionen oft weh tun. Das sollen sie ja, sie sollen zum Kauf animieren, aber wenn schon die limitierte Demo unzumutbar oft abstürzt, wie bei Protel 98, Target 2001 oder Eagle 4.0, ist das natürlich nicht besonders werbewirksam. Meldet eine ältere vom Hersteller inzwischen nicht mehr supportete Version von Target Error 104L, hilft eine Rückstellung des Systemdatums, es liegt der Verdacht nah, daß absichtlich auch volllizensierte Versionen eine programmierte Haltbarkeitkeitsbeschränkung haben. Aber es ist nicht notwendig, sich ein billiges und übersimples Programm wie Sprint Layout von http://www.abacom-online.de/ zu kaufen. Sehr ähnlich ist http://www.freepcb.com/ . Zur Erstellung von Breadboard-Schemas eignet sich Fritzing http://fritzing.org/ . Dennoch wirst du bei JEDEM Layoutprogramm feststellen, dass schon für die erste Schaltung ein Bauteil in der Library fehlt.

https://www.ultralibrarian.com/

Man malt es sich halt selber. Das muss man sogar mit in der Library enthaltenen Bauteilen machen, weil immer irgendwas nicht stimmt. Bei Target 3001 ist der BC516 und der Spindeltrimmer z.B. spiegelverkehrt. Bei den von Mentor Graphics mitgelieferten Libs liegt der Ursprung teilweise sonstwo. IEC empfiehlt bei SMD Bauteilen das Symmetriezentrum, bei THT Bauteilen Pin 1. Bei zweipoligen unipolaren Bauteilen ist das der linke Pin, wenn Du das Bauteil waagerecht vor Dir hast. Die pick&place Daten werden üblicherweise als CSV Datei mit Komma und Dezimalpunkt formatiert, X vor Y, aber ob mm oder mil oder inch muss dazugesagt werden. Auch die Orientierung ist nicht klar. Es gibt den IPC-7351 Level A zero component orientation und seit 2009 den IEC 61188-7 Level B, neben dem abweichenden EIA-481-D :

https://www.innofour.com/8448/news/literature/pcb-design-perfection-starts-in-the-cad-library/pcb-design-perfection-starts-in-the-cad-library-part-14
http://www.mentor.com/resources/appnotes/upload/zero-orientation-cad-libaray.pdf

Wenn man dann noch weiss, daß footprints völlig anders sind, wenn reflow oder in der Welle gelötet wird (Beispiel http://www.farnell.com/datasheets/12270.pdf ), dann ist klar, daß die meisten Bibliotheken nicht einsetzbar sind. Ebenso normal ist die 'gewöhnungsbedürftige' Bedienung.

http://wiki.fed.de/index.php/Lageorientierung_von_Bauteilen_in_Bibliotheken
http://www.lp-akademie.de/publikationen/cad-bg/vom_layout_zur_bg.html
https://gerbplacer.enktro.de (Bestückungs-Simulator)
https://assets.nexperia.com/documents/data-sheet/PMBTA45.pdf (footprint reflow/wave Beispiel)
https://www.ibselectronics.com/pdf/pa/walsin/smt_notes.pdf

Eagle ist seit der geänderten Lizenzpolitik auf Abo aber tot: Statt 130 EUR für eine zeitlich unbegrenzt einsetzbare Version zahlt man nun 166 EUR pro Jahr, denn für 1 Monat kann man sie natürlich nicht kaufen obwohl der Preis so angegeben wird. Zwar hat Eagle inzwischen eine Spice-Integration, aber die Libraries sind schlecht wie immer. Lediglich das Eagle-Dateiformat hat sich als Standard beim Datenaustausch etabliert und wird inzwischen von mehr Programmen benutzt. Wer Eagle einsetzen will, sollte erst mal unter Optionen Verzeichnisse den Projektdateiordner und Bibliotheksordner woanders hin legen damit bei einer Neuinstallation nicht alle Projekte weg sind. Dann dort eine neue Library anlegen, öffnen und im Control Panel im Biblotheksbrowser alle vordefinierten Bauelemente suchen die er braucht und per Menü auf rechter Maustaste in die eigene offene Bibliothek kopieren. Dort kann man dann die fast immer fehlerhaften Symbole überarbeiten bis man sie verwenden kann und die Zusätzlichen anlegen die man braucht. Dann erst Schaltplan und Platine anlegen.

KiCAD beglückt den Benutzer damit, daß schon beim Neuanlegen eines Projekts eine Eurocard mit 160mm x 100mm angezeigt wird. Eigentlich muss man dann nicht weiterklicken. Einfügen Symbol in Menü tut nichts, erst auf Mausklick, Einfügen Symbol aus Toolbar öffnet sofort Dialog, es müsste umgekehrt sein, Die Bibliothek heisst Display_Character, die Symbole darin Display_7Segment, im Bibliotheksbrowser (z.B. Footprint in Browser suchen) heisst sie wieder Display_7Segment. Wählt man darin ein Symbol mit Doppelklick, springt der Balken ggf. zu einem anderen Symbol auf dem es basiert, nach duplizieren eines Symbols sind alle möglichen Funktionen auf rechte Maustaste möglich, aber nicht umbenennen des idiotischen automatisch vergebene Namens. Bei Bauteileigenschaften gibt es den Namen auch nicht, bei T Feldeigenschaften steht der Name, ist aber nicht edierbar, und das alles seit Jahren

https://bugs.launchpad.net/kicad/+bug/1740717 .

Bearbeiten:Rückgängig geht nach Duplizieren auch nicht. Kopieren des Symbols heisst auch noch lange nicht daß man es wieder in die Bibliothek einfügen kann. Wer Entferne Symbol mit rechter Maustaste gefunden hat und das Mülleimersymbol sieht, kann noch lange nicht davon ausgehen, daß er das Symbol auch markieren kann und auf's Mülleimersymbol in der Toolbar drücken kann, das geht NATÜRLICH nicht, der sichtbare Mülleimer ist nur für den Editor in dem derzeit nichts markiert ist. Legt man ein neues Symbol an, kommt der Symbolname auf den Ursprung, überdeckt vom Bezeichner. Wer in einer Zeichnung glaubt, Zeichnungselemente greifen zu können um sie zu verschieben, irrt, der Pfeil kann das nicht. Man kann aber ein Selektionsrechteck aufziehen und dann alles darin verschieben. Oder man bekommt nach Rechtsklick und eventueller Auswahl ein Menü in dem es Verschieben gibt. Hat man im Bibliothekseditor eine Bibliothek geöffnet, ein Symbol hinzugefügt, den Bibliothekseditor schliessen, kann die Änderung, die er gerade noch zugelassen hat NATRÜLICH nicht gespeichert werden, die ganze Bibliothek ist schreibgeschützt, und die Software auch zu blöd, gleich bei neu Anlegen des Symbols anzubieten, eine neue Bibliothek anzulegen in die es hineinkommt, sondern will dann DIE GANZE BIBLIOTHEK woandershin speichern statt nur die zu speichernden veränderten Elemente. Speichert man sie in angebotenes privates Verzeichnis, taucht die NATÜRLICH nicht im Bibliotheksbrowser auf, man kann die neuen Symbole nicht verwenden und in eine Schaltung einfügen. Es taucht im Projekt auf, aber öffnen kann man die Bibliothek nicht. Footprinteditor Datei Bauteilfootprint öffnen, mittels Bibliotheksbrowser, hier heisst Display-7Segment. Footprinteditor:Datei:Neuer Footprint, man legt den Namen an, dann will man dort Elemente eines anderen Footprints hineinkopieren, also Datei:Bauteilfootprint öffnen, dann selektiert und kopiert man dort Zeichnungselemente und will zurück, also Datei:Bauteilfootprint öffnen, und unter Auswahl Footprint steht NATÜRLICH nicht das neu angelgte Footprint in der Historie, den neu angelegten Footprint gibt es GAR NICHT, er wurde, obwohl man ihm einen Namen gab, offenbar ohne Rückfrage verworfen.

IB Friedrichs Politik, alle 18 Monate eine neue Target-Version mit minimalen Funktionserweiterungen rauszubringen, und neue Library-Teile erfordern die, bei Support einer dann älteren Version hört man 'kaufen Sie die neue', steigert nicht gerade die Beliebtheit. Werbung wie "Machen Sie Mund-zu-Mund-Propaganda und erhaschen Sie 10% Rabatt auf den Preis für ein Update oder Upgrade, wenn Sie TARGET in einem nationalen oder internationalen Elektronik-Forum lobend erwähnen, und unser Produkt dadurch in's Gespräch bringen" bedeutet, daß jeder positive Bericht über Target unglaubwürdig ist.

https://web.archive.org/web/20071221210158/http://www.ibfriedrich.com/billiger.htm

Target3001 gibt es in unlimitierter Professional Version ohne Gerber-Export mit inkompatiblen Dateiformat und abweichender Bauteilbibliothek von Firmen die wollen, daß man die Platine bei ihnen fertigen lässt, http://www.pcb-pool.com/ppde/service_downloads_target_request.html

http://www.kicad-pcb.org/display/KICAD/KiCad+EDA+Software+Suite (free, GNU)
http://www.circuitmaker.com/ CircuitMaker (Altium, free) http://www.eevblog.com/2015/06/16/eevblog-754-altium-circuit-maker-first-impressions/ (Altium online kostenlos)
http://www.ibfriedrich.com/ (Target Demo - 250 Pins, c't Version 400 Pins)
http://www.diptrace.com/ (300 pin non-commercial Freeware oder 30 Tage Demo)
https://www.rs-online.com/designspark/our-software (free mit Design-Sparc Account, RS-Components)
https://easyeda.com/ https://easyeda.com/editor (EasyEDA kostenloses werbefinanziertes online Leiterplattenlayout mit umfangsreichen Libraries)
https://www.scooter-pcb.de/scooter-pcb.html (free)
http://www.pulsonix.com/ (aktueller kommerzieller Standard)
http://www.protel.com/ (30 Tage trial, unlimited old Easytrax DOS version)
http://www.bartels.de/ (BAE Demo, kein Export)
https://www.autodesk.com/products/eagle/overview http://www.cadsoft.de/ (Eagle Light - 80x100mm 2 Lagen frei, Make Personal 100x160mm 6 Lagen 166 EUR neuerdings PRO JAHR ! )
ftp://ftp.cadsoft.de/eagle/program/7.7/ (wohl das neueste kostenlos verfügbare Eagle, nun ist Eagle bei Autodesk Bezahlware)
http://www.microchip.com/development-tools/resources/cad-cae-symbols (für Eagle & Altium, Mentor, Cadence, Autotrax)
https://www.caddyeds.de/ (CADdy)
http://www.geda-project.org/ (free, Schaltplan Linux) ("Die kompatibilität mit gEDA werde ich wohl aufgeben, das scheint ja eh keiner mehr zu benutzen" Stefan S. 21.10.2017)
http://www.freepcb.com/ (free open source, ähnelt smARTWork, seit 2011 nicht weiterentwickelt aber der Source steht zur Verfügung)
http://www.vutrax.co.uk/ http://www.protonique.com/vutrax/ (demo 256 pin limit)
http://www.redac.co.uk/ CadStar
http://www.orcad.com/
http://www.pcb123.com/ (free)
http://www.holophase.com/ CirCad (limited demo)
http://www.douglas.com/ Layout (free version)
http://www.mccad.com/ (limited demo)
http://www.pads.com/ http://www.mentor.com/products/pcb/pads/ Mentor PADS PowerPCB
http://gpleda.org/ (open source)
http://www.capilano.com/ LogicWorks, DesignWorks
https://www.osmondpcb.com/ kostenlose unlimitiertes Osmond PCB für Mac
http://www.labcenter.co.uk/ Proteus PCB Design (limited demo)
http://www.cad-design.com/ (Spezialsoftware für RF, IC packaging, lead frame Technology etc.)
http://www.abacom-online.de/ (Sprint Layout)
http://www.cadint.com/ (30 Tage trial mit limitierten Bibliotheken)

Free Minimal Board Editor - http://www.suigyodo.com/online/e/index.htm (English, Japanese) Open Circuit Design - http://opencircuitdesign.com/ PCB Elegance - http://www.pcbelegance.com/ PCBWeb Designer - http://www.pcbweb.com/ (Windows only) Scooter PCB - http://www.scooter-pcb.de/scooter-pcb/index.html (German) TCI - http://b.urbani.free.fr/ (French) ZenitPCB - http://www.zenitpcb.com/Index.html

Limited free version CADint - http://www.cadint.se/p_free.asp Cadstar Express (Zuken) - http://www.zuken.com/products/cadstar/downloads/express.aspx CometCAD - http://www.cometcad.com/ DipTrace - http://www.diptrace.com/ Eagle (Autocad) - http://www.cadsoft.de/ Layo1 PCB - http://www.baas.nl/layo1pcb/uk/downloads.htm McCAD - http://www.mccad.com/index.html OrCad (Cadence) - http://www.cadence.com/products/orcad/pages/downloads.aspx#demo Osmond PCB - http://www.osmondpcb.com/index.html (Only PCB) TopoR - http://eda.eremex.com/ WinQcad - http://www.winqcad.com/

Commercial Allegro (Cadence) - http://www.cadence.com/products/pcb/Pages/default.aspx Altium - http://www.altium.com/ Ariadne - http://www.cad-ul.de/ariadne-eda.html (German) AutoTRAX DEX - https://dexpcb.com/ Bartels AutoEngineer - http://www.bartels.de/bae/bae_en.htm (English, German) BoardMaker3 - http://www.tsien.info/index.php# Board Station (Mentor) - http://www.mentor.com/products/pcb-system-design/design-flows/boardstation/ CADint - http://www.cadint.se/products.asp Cadstar (Zuken) - http://www.zuken.com/products/cadstar CIRCAD - http://www.holophase.com/index.html CircuitCREATOR - http://www.circuitcreator.com/creator/index.htm Circuit Studio (Altium) - http://www.circuitstudio.com/ Circuit Wizard, PCB wizard - http://www.new-wave-concepts.com/products.html CometCAD - http://www.cometcad.com/ CSiEDA - http://www.csitek.co.kr/ (Korean) CSiEDA - http://www.csieda.co.jp/en/csieda/ (Japanese, English) DipTrace - http://www.diptrace.com/ Douglas CAD/CAM - http://www.douglas.com/software/pro/prolayout.html Dreamcad - http://www13.ocn.ne.jp/~dreamnet/ (Japanese) Eagle (Autocad) - http://www.cadsoft.de/ Easy-PC - http://www.numberone.com/easypc.asp EDWinXP - http://www.visionics.a.se/index.html Expedition Enterprise (Mentor) - http://www.mentor.com/products/pcb-system-design/design-flows/expedition-enterprise/ ICADPCB (Fujitsu) - http://www.fujitsu.com/my/services/software/business/icad_thirdpage.html Layo1 PCB - http://www.baas.nl/layo1pcb/uk/index.html McCAD - http://www.mccad.com/index.html Orcad (Cadence) - http://www.orcad.com/ Osmond PCB - http://www.osmondpcb.com/index.html (Only PCB) Pads (Mentor) - http://www.mentor.com/products/pcb-system-design/design-flows/pads/ Pantheon PCB software (Intercept) - http://www.intercept.com/products/pantheon-pcb-design Proteus PCB Design - http://www.labcenter.com/products/pcb_overview.cfm Pulsonix - http://pulsonix.com/index.asp Quadcept - https://www.quadcept.com/en/index.html Rimu Schematics/PCB - http://www.hutson.co.nz/ Sprint-Layout - http://www.abacom-online.de/uk/html/sprint-layout.html SuperCAD/SuperPCB - http://www.mentala.com/products.htm Target 3001 - http://www.ibfriedrich.com/ (English, German, French) TINA (DesignSoft) - http://www.tina.com TopoR - http://eda.eremex.com/ Ultiboard (National Instruments) - http://www.ni.com/ultiboard/ Upverter - https://upverter.com/ (free for open source projects) Vutrax - http://www.vutrax.co.uk/index.htm WinCircuit - http://alain.michel13.free.fr/Anglais.html WinQcad - http://www.winqcad.com/ XL designer (Seetrax) - http://www.xldesigner.com/ Zuken - http://www.zuken.com/en

Free SW for PCB order service (no gerber files export) ECAD Pro - http://www.pcbdesignandfab.com/ (gerber files $25/board) Expresspcb - http://www.expresspcb.com/ Pad 2 Pad - http://www.pad2pad.com PCB123 - http://www.sunstone.com/PCB123-CAD-Software.aspx (gerber files $100/board) PCB Artist - http://www.4pcb.com/free-pcb-layout-software/ Target 3001 (PCB Pool edition) - http://www.pcb-pool.com/ppuk/service_downloads.html (gerber with proto)

Wer glaubt, das er zum Verteilen von Bauelementen auf einer Lochrasterplatine ein Computerprogramm wie Stripboarddesigner oder LochMaster von http://www.abacom-online.de/ benötigt, sollte sich ein anderes Hobby suchen. Der einzige Grund, warum man sich mit einem umständlichen CAD-Programm statt einer schnellen Handskizze beschäftigt, besteht in der Erzeugung eines sauber gezeichneten Leiterbahnbildes. Eben genau dieses ist bei Lochrasterplatinen / Streifenplatinen schon fertig. Die Programme sind trotzdem nützlich wenn man ein computergeneriertes Bild einer bestückten Lochrasterplatine haben will.

http://www.mikrocontroller.net/attachment/171096/lochraster_Europlatine_160x10.A4_Vorlage.LowRes.pdf

Probleme mit cloudbasierten Angeboten und Online-Lizenzen: ecad.io / circuits.io / library.io wurde von einem Tag auf den anderen abgeschaltet. Der Eagle-Lizenzserver war wochenlang nicht erreichbar. Firmen, die keine Spionage und Viren wollen, arbeiten mit ihren Systemen nicht im Netz.

Von: Oliver Bartels 25.8.2001

> Aber wenn der Hobbymensch mit 100 * 160mm Eurokarte auskommt,
> darf ich daran erinnern, dass wir gerade auf vielfache Nachfrage seitens
> dieses Forums eine unter 100 Euro Version des BAE eingeführt haben,
> und kostenlosen Schaltplaneditor gibt's auch: http://www.bartels.de/

Was? BAE für 100 EUR ???! Na das ist ja interessant...

(inzwischen kostet BAE Light 189 EUR, Demo kostenlos kann nicht exportieren)

Ich habe vor etlichen Jahren (fünf vielleicht) mit BAE gearbeitet - 3.2 war damals glaube ich angesagt. War insgesamt ein sehr schönes System, stabil, guter Autorouter - aber die Bedienung... Bezeichnend war damals, daß das Handbuch für die User-Language doppelt so dick war wie das BAE-Handbuch. Und einfach zu bedienen wars nicht - durch die extreme Flexibilität hatte man ja auch die Möglichkeit, beliebig viel falsch zu machen. Wettgemacht hat das Ganze aber der sagenhaft gute Telefonsupport - typischwerweise telefonierte man mit jemandem, schilderte ein Problem (..."ich glaube, sowas habe ich schonmal irgendwann programmiert - mal suchen") - und am Nachmittag war die Lösung als user-language-code da. Wirklich klasse. Wenn ich daran denke, wie grauenhaft schlecht der Support von Viewlogic war (und was ich von Mentor kenne, ist auch nicht besser). Aber wehe, man hatte den BAE mal ein paar Monate nicht mehr benutzt - dann war man schon wieder draußen.

Ich erinnere mich noch, wie die erste Windows-Version rauskam: Was für eine Enttäuschung: Nix mit File->new, sondern einfach die alte BAE-Menüstruktur in Windows gepackt, die natürlich überhaupt nicht dazu gepaßt hat. Damals war BAE wirklich gut, wenn man ständig damit gearbeitet hat, extrem mächtig und sehr flexibel. Aber definitiv nichts für Gelegenheitsbenutzer. Ich frage mich, wie sich das geändert hat - von irgendwem (Vertrieb ?) habe ich gehört, daß das vor allem am Chef läge, dem saubere Programm- und Datenstrukturen und leistungsfähige Autorouter-Algorithmen wichtig wären, aber Benutzerfreundlichkeit...

Überhaupt habe ich mich schon immer gefragt, wie Ihr eigentlich Geld verdienen könnt. Ich lese regelmäßig alle möglichen Elektronikzeitschriften, aber ich habe noch keine einzige Werbung für BAE gesehen ! Sicher, der Router ist auch in anderen Systemen drin, aber wenn man Werbung von anderen Programmen sah, war das meistens auch irgendwas shape-based oder so (und das ist BAE definitiv nicht). Das kann ja fast nur durch Mund-zu-Mund-Propaganda funktionieren!

Aber wenn BAE in der Bedienerführung und Dokumentation nicht massiv besser geworden ist, wird ein Hobby-User seine liebe Not mit dem Programm haben, könnte ich mir vorstellen ! Andererseits, wenn jemand sich wirklich interessiert und sich einarbeitet, bekommt er für 100 EUR viel fürs Geld !

Machen lassen:

https://www.fiverr.com/search/gigs?utf8=%E2%9C%93&source=guest-homepage&locale=en&search_in=everywhere&query=pcb%20design&search-autocomplete-original-term=&search-autocomplete-original-term=
http://www.so-pbdl.de/layout-service.htm
https://www.mhd-pcb.de/
http://dangerousprototypes.com/store/circuits (dirty routing)


F.5.1. Schaltungssimulation

> Welche Schaltungssimulationsprogramme kann man empfehlen ?

Besonders einfach ist die Online Java Applikation, man kann mit ihr sogar Links auf die komplette Schaltung liefern

http://falstad.com/circuit/

Spice ist jedoch DER Standard zur Simulation elektronischer Schaltungen. Die aktuelle Version 3f5 gibt es im Quellcode gratis

http://www.ibiblio.org/pub/Linux/apps/circuits/spice3f5sfix.tar.gz

verbesserte Versionen wie PSpice (kann Analog und Digital, also mixed-mode) kosten Geld. Aber es gibt Stolperfallen, nicht bloss dass man in jeder Schaltung ein GROUND vergisst, oder vergisst jedem kondensatorabgekoppelten Teilnetz einen (hochohmigen) Pfad nach GND zu geben. Eine SEHR geglückte Einführung:

http://www.ecircuitcenter.com/AboutSPICE.htm

sci.electronics.cad "Spice 3F5 and transistor bug on Linux" von Charles Williams news:C.D.H.Williams-2103021613440001@cw-mac.ex.ac.uk

OK, ich hab' den Übeltäter: statt '.END' muss es '.end' heissen! Hätte ich die Beispiele vorher gesehen wäre das wohl nicht passiert. Bemerkenswert: Thomas' SPICE3f5 frißt die Großschreibung, meins nicht (ich hatte Doku von 2G6 und PSPICE in der alles großgeschrieben war).

Verwende nicht temp als Parameter für Temperaturmessschaltungen weil temp auch als globale Variable von Modellen als Umgebungstemperatur verwendet wird.

> Ich habe die PSpice Demo heruntergeladen. Nun habe einen Schaltplan mit
> Capture gezeichnet. Leider funtioniert PSpice nicht. Nachdem ich die
> Buttons fuer Pspice aktiviert habe, sind die nun da, aber ausgegraut. :-(

Von: Klaus Bahner 12.5.2012

Du hast dein Projekt vermutlich als "Schematics" definiert. Um PSpice zu benutzen musst du das Projekt als "Analog or Mixed A/D" anlegen.

> Hat jemand Modelle für LEDs ?

.MODEL LED D (Is=2.27n Rs=0.25 N=6.79 Cjo=42p)
.MODEL LST676 D (IS=2.6432E-24 N=1.4571 RS=2.0918 IKF=3.9036E-3 Iave=30m Vpk=5 mfg=Osram type=LED)
.MODEL LEDRot D (IS=93.1P RS=42M N=3.73 BV=4 IBV=10U CJO=2.97P VJ=.75 M=.333 TT=4.32U type=LED-rot)
.MODEL LEDGruen D (IS=93.1P RS=42M N=4.61 BV=4 IBV=10U CJO=2.97P VJ=.75 M=.333 TT=4.32U type=LED-grün)
.model LED_GREEN D(Is=8.2e-25 N=1.46 Rs=5.1 Eg=2.23)
.MODEL LEDBlau D (IS=93.1P RS=42M N=7.47 BV=4 IBV=10U CJO=2.97P VJ=.75 M=.333 TT=4.32U type=LED-blau)
.model LED_RED D(Is=2.4e-20 N=1.655 Rs=1.5 Eg=2.17
.MODEL LEDInfrarot D (IS=93.1P RS=42M N=2.63 BV=4 IBV=10U CJO=2.97P VJ=.75 M=.333 TT=4.32U type=LED-infrarot880nm)
.model LD274 D (Is=35e-9 N=3.3 RS=0.4 Cjo=25p Eg=1.6 tt=0.3u type=IR950nm)

Man kann die Modelle in die Datei "standard.dio" im Ordner /lib/cmp eintragen und es dann über das Kontextmenü einer Diode per "pick new diode" auswählen, oder eine Zeile als .op in LTSpice in den Schaltplan aufnehmen und bei einer LED durch Klick auf den Namen ihn in den Namen nach .MODEL abändern, ebenso geht das bei Transistoren und ähnlichen Bauteilen.

http://www.linear.com/designtools/software/ (LTSpice, SwitcherCAD III) https://groups.io/g/LTspice http://www.gunthard-kraus.de/LTSwitcherCAD/index_LTSwitcherCAD.html
http://ltwiki.org/?title=Components_Library_and_Circuits

Oder ganze Schaltungen als Block aufnehmen:

http://www.audio-perfection.com/spice-ltspice/hierarchical-blocks-in-ltspice.html

Weitere Modelle:

http://ltwiki.org/?title=LTspiceIV-library_Library_Listing_Expanded
http://www.ti.com/adc/docs/midlevel.tsp?contentId=31690&DCMP=thehub-20141003&HQS=hpa-pa-opamp-thehub-20141003-spicemodel-lp-en
http://www.diodes.com/?q=spicemodels/search.php
http://www.onsemi.com/PowerSolutions/supportDoc.do?type=models
https://www.mikrocontroller.net/topic/491127 (NTC & PTC)

TRIACs von ST haben A K G als Anschlussreihenfolge, während LTSpice lieber A G K sieht: https://www.mikrocontroller.net/topic/472685#5810859

LTSpice: Anzeige der Verlustleistung: Alt-Linksklick auf Bauelement oder

Ctrl-Linksklick auf Leistungskurve.

Noise und Gain eines Verstärkers mit (2) durchgesteppten Bauteilwerten: https://www.mikrocontroller.net/attachment/289956/MikroNoise.png

Wie man bei einer Induktivität eine Sättigung verpasst habe ich inzwischen herausbekommen: flux=Induktivität*5*tanh(x*Sättigungsstrom)

https://www.mikrocontroller.net/topic/373488#4223921

Andere Programme (die meisten basieren auch auf Spice):

http://www.gnu.org/software/gnucap/ http://gnucap.org/dokuwiki/doku.php?id=gnucap:start
http://www.geda.seul.org/tools/ngspice/index.html http://sourceforge.net/project/showfiles.php?group_id=38962
https://www.orcad.com/resources/download-orcad-lite http://www.pspice.com/ http://www.orcadpcb.com/ http://www.orcad.com/ (PSice lite in ORcad lite kostenlos, https://www.orcad.com/sites/orcad/files/resources/files/orcad-17.2-2016-lite-limits.pdf)
https://www.spectrum-soft.com/download/download.shtm (MicroCap kostenlos) https://www.th-owl.de/fb5/fachbereich/fachgebiete/hd/micro-cap.html https://www.th-owl.de/th-news/artikel/detail/kein-learning-by-doing-120-berechnungs-und-simulationsuebungen/
https://www.anasoft.co.uk/ (SuperSpice kostenlos)
http://www.analog.com/ (NI MultiSim 'Analog Devices' Edition)
http://www.aboutspice.com/
http://fides.fe.uni-lj.si/spice/
http://bwrc.eecs.berkeley.edu/Classes/IcBook/SPICE/ (the original site)
http://newton.ex.ac.uk/teaching/CDHW/Electronics2/userguide
http://www.kemet.com/ (Kemet Spice Simulation Software Modeling the frequency behavior of aluminum, ceramic, and tantalum, surface mount capacitors manufactured by KEMET Electronics)
http://www.labcenter.co.uk/ (Proteus)
http://www.intusoft.com/demos.htm (ICAP)
http://www.altera.com/products/software/products/quartus2web/sof-quarwebmain.html
http://www.rle.mit.edu/cpg/research_codes.htm (Layout parasitics)

und Tina6, CircuitMaker2000, SuperSpice, VisualSpice, MicroCap7, MultiSim, SpiceA/D, SpiceCreator, AimSpice, Edison, Simetrix, Aplac, Target3001 ...

230V Stromnetznachbildung in Spice:

    +--100R--+
 +--+        +--o
 |  +--500uH-+
 |
(V) SINE 50 325
 |
 +--------------o
oder Impedanz einer Netznachbildung nach CISPR16 für leitungsgebundene EMV-Messungen im Bereich von 9kHz bis 30MHz, mit Filter gegen Störungen aus dem Netz (10R/4uF/250uH), nachgebildeter Netzimpedanz (5R/8uF/50uH) und Auskopplung (250nF) und Messgeräteeingang (50R):
  +-----+--250uH--+--50uH--+-- L1
  |     |         |        |
0.25R  4uF       8uF     250nF 
  |     |         |        |
230V~  10R        5R      50R 
  |     |         |        |
  |    GND       GND      GND
  |
  +-----+--250uH--+--50uH--+-- N
  |     |         |        |
  |    4uF       8uF     250nF
  1R    |         |        |
  |    10R        5R      50R 
  |     |         |        |
 GND   GND       GND      GND
Und zum Simulieren von Surges und Transienten:

https://www.analog.com/en/technical-articles/ltspice-using-time-dependent-exponential-sources-to-model-transients.html


F.5.2. Taschenrechner

Obwohl OffTopic, kommt oft die Frage: Soll ich einen Taschenrechner von Hewlett Packard mit UPN (umgekehrte polnische Notation, also 3 Enter 4 + statt 3 + 4 = ) Eingabe nehmen oder einen 'normalen' von Texas Instruments (http://www.ticalc.org/ http://www.datamath.org/) oder einem der anderen Hersteller ? Diese Frage hat der Markt entschieden. HP stellt keine Taschenrechner mehr her. Die ACO Division ist nach 10 Jahren Untätigkeit pleite: http://www.hpcalc.org/goodbyeaco.php

Und nicht mal eine Pleite währt ewig: http://shopping.hp.com/en_US/home-office/-/products/Accessories/Calculators (dafür hält deren URL kein Woche durch, schon wieder neu http://store.hp.com/?jumpid=re_r11662_redirect_ETR real soon now)

Der HP28 hat ein zugeschweisstes Gehäuse (Plastikzapfen unter der Alufront) das man zu Reparaturzwecken kaum zerstörungsfrei aufbekommt.

Und die Firma SwissMicro baut nun moderne UPN Rechner.

Ich persönlich finde übrigens die Natural Textbook Display Formeldarstellung und Matrixrechnung der Casio Serie FX-ES am angenehmsten weil edierbar.

http://www.casio-europe.com/de/calc/sgr/produkte/wissenschaftlicherechner/fx82es/

Wer einen Chip für einen Taschenrechner sucht und nicht selbst programmieren will:

http://www.emc.com.tw/eng/database/Data_Sheet/PE/EMPCD081A.pdf

Und wer einen technisch-wissenschalftlichen mit BCD, RPN und CORDIC selbst bauen will, findet hier eine Vorlage:

http://forum.43oh.com/topic/5003-rpn-scientific-calculator/
https://www.mikrocontroller.net/topic/371684

Simulation realer Taschenrechner

http://sourceforge.net/projects/wp34s/
http://files.righto.com/calculator/TI_calculator_simulator.html
http://files.righto.com/calculator/sinclair_scientific_simulator.html
https://github.com/shirriff/TICalculatorJSSimulator

Wer mit Einheitenzeichen wie m (milli) und k (kilo) rechnen will, kann das mit dem TI-89 oder dessen Android-Emulation (ROM von TI downloadbar) tun.


F.5.3. VCC & Co.

> Was bedeuten die Bezeichnungen VCC, VDD, ...

VC = ist bekanntermassen die Spannung am Collektor eines bipolaren Transistors
VBE = Spannung zwischen Basis und Emitter bei Bipolartransistoren
VCE = Spannung zwischen Collektor und Emitter bei Bipolartransistoren
VCEsat = Spannung zwischen C und E im Sättigungszustand des Transistors
VCC = Pluralbildung: Spannung an den Collektoren, bei bipolaren ICs positive
Versorgungsspannung
VE = Spannung am Emitter
VEE = Spannung an den Emittern, negative Versorgungsspannung z. B. bei ECL ICs.
VB = Spannung an der Basis
VBB = NICHT Spannung an zusammengeschalteten Basisanschlüssen, siehe unten
VD = Spannung am Drain eines MOSFETs
VDS = Spannung zwischen Drain und Source bei MOSFETs
VGS = Spannung zwischen Gate und Source bei MOSFETs
VDD = positive Versorgungsspannung von MOS Schaltkreisen
die Stelle an der viele Drains der NMOSFETs hängen
VS = Spannung am Source
VSS = negative Versorgungsspannung von MOS Schaltkreisen, oft identisch mit GND
VG = Spannung am Gate
VBB = Verbindung der Bulks (Wannen) der MOSFETs, meist -5V
VPP = Spannungsdifferenz zwischen positiver und negativer Spitzenspannung (Peak to Peak), aber auch Programmierspannung bei (E)EPROMs
VTT = Verbindung der Abschlusswiderstände (Terminatoren)
VREF = Referenzspannung
VBAT = Batteriespannung
VIN = Eingangsspannung
VOUT = Ausgangsspannung (oft verbunden mit VIN :-)
und hundert weitere, denkt euch selber einen aus :-)

Das Problem bei der Sache: Das sind bloss NAMEN. Ob man VCC und VDD miteinander verbinden darf, hängt von der Schaltung ab. Und ebenso, ob man VCC des einen und VCC eines anderen Chips miteinander verbinden soll. Insofern ist Platinenlayoutsoftware, die gleichnamige Power-Anschlüsse automatisch miteinander verbindet, obwohl auf den ersten Blick bequem, eigentlich Unfug. Und sogar unbrauchbar, wenn sie das erzwingt.

http://www.mouser.com/ds/2/405/szza036b-89603.pdf ( http://www.ti.com/lit/an/szza036b/szza036b.pdf )


F.6. Herstellung von Leiterplatten

Von: MaWin 17.7.2000

Als Bastler, der i.A. eine Schaltung nur ein Mal aufbaut, stellt sich zuerst die Frage, ob überhaupt eine geätzte Leiterplatte benötigt wird. Gerade Anfänger investieren oft besonders viel Mühe in eine möglichst perfekte Platine, bevor sie ihre Schaltung überhaupt das erste Mal ausprobiert haben. Später siegt oft der Pragmatismus.

http://de.wikibooks.org/wiki/Platinen_selber_herstellen

> Experimentiersteckbrett

Zum Ausprobieren einer Schaltung mit bedrahteten Bauelementen eignen sich Experimentiersteckbretter (Labor-Steckboards, Experimentierboard, Breadboard, Protoboard, wie von http://www.conelek.de/, http://www.pollin.de/ und http://www.elv.de/ , z. B. 68-05 82 46). Die Steckboards SB-? von Reichelt sind unbrauchbar weil die Kontakte zu tief liegen, DIL-ICs kommen da nicht ran. Angeblich ist das teure BB830 auch recht gut. Solange man keine zu dicken Drähte einsteckt halten sie sehr lange, ansonsten neigen sie zu Kontaktproblemen. Bei Kontaktproblemen kann man aus einem kleinen Experimentierboard die Metallkontaktstreifen herausnehmen und die defekten im grossen Board damit ersetzen. Für SMD Teile nutzt man Adapterplatinen in die kurze Drahtenden eingelötet werden, besonders steif sind Neusilberdrähte NSR06 von Albion Alloys, aber es gibt (neben labbrigem) auch steifen Silberdraht.

> fliegende Verdrahtung, Brettschaltung, dead bug

Kleine Schaltungen lassen sich fliegend verdrahten (grosse auch http://techno-logic-art.com/clock.htm ), auf ein Brett mit blanken Reisszwecken als Lötstützpunkte als Brettschaltung https://www.jugendtechnikschule.de/front_content.php?idart=1080&changelang=1&client=1&sse_idupl=1979 https://www.strippenstrolch.de/1-4-4-relaisverzoegerung.html montieren, oder auf einer Lochrasterplatine aufbauen. Für SMD auf Lochraster gibt es Adapterplatinen, seit Chinesen sie über eBay ohne Wucherpreise anbieten, konnten auch deutsche Ferengies ihre Preise nicht mehr durchsetzen.

Oder man verwendet eine kupferbeschichtete Leiterplatte als Massefläche, lötet dann alle mit Masse zu verbindenden Bauteileanschlüsse darauf fest, biegt die anderen hoch und bringt die restlichen Bauteile fliegend dazwischen an (Dead Bug Methode). Das eignet sich gut für Schaltungen, die im Steckbrett nicht besonders gut funktionieren, wie Schaltregler oder Hf.

Siehe http://www.analog.com/ suche Power_sect8.pdf (PROTOTYPING TECHNIQUES)
http://amplifier.cd/set/start.html
http://www.edn.com/design/pc-board/4434546/1/Copperclad-Road--with-apologies-to-Steve-Earle-
http://www.edn.com/design/pc-board/4434549/2/Goodbye-Copperclad-Road
https://www.mikrocontroller.net/attachment/232736/phasing_Exciter_DD3ET_1990.JPG (Dead Bug Hf)
https://doc.xdevs.com/docs/Knick/NG20_nullmeter/IMG_1342.JPG (kommerzielles Produkt ohne geätzte Platine)

Wenn man allerdings eine Schaltung dauerhaft aufbauen will, übersehen die meisten Bastler die Notwendigkeit eines soliden mechanischen Aufbaus. Bei Netzspannung führenden Teilen ist ein perfekter Aufbau Pflicht ! So ein Gerät muss auch nach mehrmaligem Runterfallen noch elektrisch sicher sein !

https://www.mikrocontroller.net/attachment/336207/Selbstbau_und_Sicherheit.pdf (Elektor)

Wenn man also eine geätzte Leiterplatte benötigt, stellt sich die Frage, ob nicht eine Einseitige reicht, wie sie die Industrie aus Kostengründen in praktisch allen Consumer-Geräten (Verstärker, Netzteile etc.) verwendet, auch in Mischbestückung bedrahtet (oben) und SMD (Unterseite), oder ob es eine Doppelseitige sein muss. Multilayer kann man sowieso nur teuer herstellen lassen.

Es lohnt sich auf jeden Fall, so lange am Layout herumzuzeichnen und Drahtbrücken zu setzen, bis eine einseitige Platine möglich wird, denn das sogenannte Durchkontaktieren ist für Bastler nervend, weil er den Prozess des chemischen Durchkontaktierens der Industrie nicht hinkriegt und auf mechanische Methoden ausweichen muss die jedes Loch einzeln bearbeiten. Ein Autorouter wird kein gutes Layout erzeugen, kann einem als restartbarer Router aber helfen.

> Fädeltechnik

Wenn man recht viele Leiterbahnen auf der Unterseite unterbringen kann und nur noch ganz wenige auf der Oberseite hat, die allerdings kreuz und quer verlaufen und daher für blanke Drahtbrücken ungeeignet sind, kann man auch Fädeln, d.h eine einseitige Platine herstellen und die restlichen Verbindungen mit Kupferlack-, Wire-Wrap- oder 'Patch'-Draht herstellen. Als Draht tut es jeder lötbare (ehemaliges Kennzeichen 'V') 0.2mm - 0.3mm dicke Kupferlackdraht (1L einfach lackiert oder 2L doppelt lackiert), als Führung der Vero-Fädelstift.

https://www.verotl.com/verowire-wiring-pen-part-number-79-1732
http://www.block.eu/de_DE/products/720976.htm (T=130 GradC Lackdraht verzinnbar ab 350 GradC = Fädeldraht
http://www.elektrisola.com/de/lackdraht/lackdrahttypen/iec/europa/verzinnzeiten-verschiedener-lackdrahttypen.html (Verzinnbarkeit von Kupferlackdraht)
http://wwwhome.cs.utwente.nl/~ptdeboer/ham/sdr/ (FPGA + 75Msps A/D breadboard)

Das komplette Fädeln einer komplexen Platine ist auch möglich, man kann damit sogar Boards realisieren, die mehreren Lagen Multilayer entsprechen, aber es ist SEHR fehleranfällig, ebenso wie Wire-Wrap, das zu dem recht teure Gerätschaften (Farnell, Seltronics) erfordert. Elektrisch ist fädeln aber einwandfrei, solange es nicht um wirklich hohe Ströme oder Spannungen geht. Man kann versuchen, die Stromversorgung und weitere einfache Verbindungen auf eine einseitige Platine zu ätzen und nur die verbleibenden Verbindungen fädeln. Wire-Wrap neigt per Hand gewickelt schon mal zu Wackelkontakten, und wenn dann nur die letzten Windungen nicht fest anliegen ist gleichstrommässig alles einwandfrei aber es bilden sich kleine Induktivitaeten, die high speed digital stören.

> ätzfester Stift

Ist das Layout einfach genug und erlaubt breite Leiterbahnen und grosse Abstände, kann man es mit einem Anti-Etch Pen / etch resistant pen von eBay, einem Dalo PC 33

http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/525000-549999/528900-da-01-de-STIFT_DALO_33.pdf

oder einem Staedler Lumocolor 318-9 permanent, oder einem Edding 140 oder 780 oder einem Tuschestift mit Asphaltlack direkt auf die blankgescheuerte oder mit Metallputzmittel (Sidolin) gereinigte Kupferseite einer bereits gebohrten Hartpapierplatine malen, die Platine in einen reissfesten Polyethylen-Beutel mit Eisen(III)chlorid-Lösung stecken (nach Anleitung auf der Packung ansetzen bei 40-70 Grad, üblich sind 800g der gelben Brocken aus Eisen(III)chlorid-Hexahydrat mit einem Anteil von 56% Eisen(III)Chlorid in 1 Liter Wasser, was eine 25%ige noch nicht so stark schäumende Lösung ergibt, höhere Konzentration bis 30% sind für Schaumätzanlagen sinnvoll) und hat nach einigen Minuten Schwenken seine fertige Platine. Weil die letzte europäische Fabrik zur Herstellung von technischem Heptahydrat 2012 geschlossen wurde, gibt es inzwischen eher 1l (1.43kg) 40%ige Eisen(III)chlorid-Lösung mit 572g Eisen(III)Chlorid wie sie (bei tonnenweiser Abnahme für 50ct/l) auch zur Wasserreingung verwendet wird, 1kg gelbe Kügelchen enthalten also genau so viel Wirkstoff wie 1l Lösung bei Vorteilen in der Lagerung (verklumpt nicht, kleiner) und sollte genau so teuer sein.

> Tonertransfer

Einseitige Layouts mit nicht zu dünnen Leiterbahnen und ausreichenden Abständen (alles >1mm, also nicht durch IC-Pins) konnte man früher mit einem Laserdrucker oder Kopierer auch auf dünnem glattem Zeitschriftenpapier (Der Spiegel, Reichelt-Katalog) drucken und mit einem Laminator (PAVO HD220-PRO bis 160 GradC, PAVO HD320-PRO bis 200 GradC, nur Ganzmetall-Laminatoren halten die notwendigen Temperaturen von 180-200 GradC aus, bei modifizierten Laminatoren im Kunststoffgehäuse bleibt doch immer ein Risiko daß Halterungen schmelzen) auf eine blankgescheuerte oder mit Metallputzmittel (Sidolin) geputzte Platine übertragen. Das Papier löst sich in Wasser auf, der Toner bleibt als Schutzlack. Misslungene Platinen kann man mit Aceton wieder reinigen. Aber das funktioniert mit aktuellen Laserdruckern nicht mehr, weil sie zu wenig Toner aufbringen.

http://www.mikrocontroller.net/topic/39028
https://www.mikrocontroller.net/topic/360872 (Schaltungen Laminatoren HD320/H200)
http://www.youtube.com/watch?v=urv6jArKp6M
http://myweb.cableone.net/wheedal/pcb.htm
http://www.die-wuestens.de/ (Blaue Transferfolie)

Inzwischen lassen sich auch Ätzresist und Lötstopmasken direkt auf eine Platine drucken, mit dem teuren Epson Stylus Pro 3800/3880/4000, SureColor SC-P800 ohne Modifikationen, mit anderen nach kleinen Umbauten http://techref.massmind.org/techref/pcb/etch/directinkjetresist.htm Die Durabrite Tinten sind beständig genug, allerdings macht doppelseitig noch Probleme weil man es nur schwer deckungsgleich bekommt. Professionell: http://www.notion-systems.com/inkjet.html

Wer seine nur kupferbeschichtete Platine mit Folie laminiert, kann mit einem Lasergravierer die Folie wegbrennen und dort das Kupfer wegätzen, dann erneut mit dem Laser die Folie dort wegbrennen wo die Lötpads entstehen sollen, und kommt ohne den photographischen Prozess mit der Vorlagenerstellung aus.

https://www.dropletwatch.com/circuit-pcb

Atom Adhesives AA-DUCT AD1 Silver Adhesive Silberfarbe hält auf Toner, ist aber extrem teuer und braucht niedrigschmelzendes (137 GradC) Lot https://www.youtube.com/watch?v=mwwA1d2s2OQ http://www.nothinglabs.com/no-etch-circuit-boards-on-your-laser-printer/

Auch für Laserdrucker gibt es Umbauanleitungen zum Direktdruck auf Platinen: http://www.instructables.com/id/Modification-of-the-Lexmark-E260-for-Direct-Laser--1/ aber die Platinen sind selten eben genug, was Aussetzer produziert, und der Laserdrucker druckt nicht masshaltig genug, so dass man in Software vorverzerren muss, und natürlich bekommt man doppelseitig nicht deckungsgleich hin.

http://www.specialprint.eu/
http://www.mikrocontroller.net/topic/179297

Notfalls kann man auch die ganze Leiterplatte mit Metall und Isolator drucken http://www.golem.de/news/nano-dimension-leiterplatten-drucken-1411-110267.html

> Photovorlagen

Muss man den fotografischen Weg gehen, benötigt man zuerst eine Vorlage. Jahrzehntelang war es industriell üblich, mit Abrubbelsymbolen und Kreppbändern, meist im Massstab 1:2, auf Overheaqd-Folie ein Layout zu zeichnen, die Erklärung spar ich mir hier aber obwohl der Kontrast der Vorlagen super war.

Man nimmt besser ein Layoutprogramm, einen Laser oder Tintenstrahldrucker und geeignete Folien. Leider funktioniert das mit aktuellen Druckern eher nicht mehr

https://www.mikrocontroller.net/topic/479959#5951788

Schwer zu empfehlen ist für Laserdrucker die Zweckform Avery Folie #3491 "Laser-Folien für die Druckformerstellung" (100 Blatt im Bürobedarf, für 30 EUR bei SMA 08024 641343) oder Folex Kopierfolie X-10.0 Standard 100my oder Tartan 901-100. Schwarz ist da im Auflicht sattschwarz, in Durchsicht dunkelgrau, ergibt also genau dieselbe Deckung wie auf Papier. Nur der Träger ist halt transparent. Niemand käme nun auf die Idee, beim Belichten noch ein unbedrucktes weisses Blatt dazwischenzulegen. Das wäre dann identisch mit dem Druck der Vorlage auf Papier statt Folie. Leider ist die Folie nur für schwarz/weiss Laserdrucker tauglich. Aber bei Farblaserdruckern hat man oft ein Problem mit den Mustern aus gelben Punkten, die der Drucker auf's Papier schummelt, die sind für UV Licht nämlich schwarz.

https://www.youtube.com/watch?v=0uLXGnIJAdU

Etwas schwärzer (aber auch kantenunschärfer) wird's mit Tonerverdichter (Butylacetat) http://www.huber-troisdorf.com/ (Solvent50, Plastik70, Oranex) wenn sich der Toner davon anlösen lässt, was je nach Hersteller wohl unterschiedlich ist: Tonerverdichter LF-A von Reichelt: Laserdrucker Brother HL-5350DN geht NICHT, Laserdrucker Kyocera FS-1750 funktioniert perfekt.

Für Tintendrucker nimmt man die vom Druckerhersteller empfohlenen InkJet-Folien und Einstellungen. (Achtung: Für Epson gibt es Folien mit 'Abstandshaltern', die sind unbrauchbar), oder Zweckform Avery #2502/#2503 z. B. von Reichelt (Eine neue Packung dieser Folie erscheint uns dünner, und der Drucker macht mit Folien der neuen Lieferung nur noch Probleme, Zweckform wurde ja auch von Avery übernommen). Sigel IF120 InkJet Overhead-Folien gehen auch.

Wenn man auf oberflächenglattes Transparentpapier oder Kopiererpapier druckt, sollte man nur Sorten ohne optischen Aufheller verwenden, da sonst das mühsam erzeugte UV-Licht sinnlos verpufft. Wegen dem hohen Reflexionsgrad bei diesen Materialien hat man sowieso schon merklich erhöhte Belichtungszeiten (ca. x 4), insbesondere wenn man keinen Belichtungskasten verwendet (im Kasten würde reflektiertes Licht wieder zurückreflektiert werden, bis es durch die Vorlage hindurchkommt, wenn man nur eine Glühlampe über die Vorlage hängt kommt reflektiertes Licht ja nicht wieder). Klare OHP-Folien führen meist zu Haarrissen. Das Aufeinanderlegen von 2 Folien geht nur für anspruchslose Layouts. Da die obere Folie ja nicht mit der bedruckten Seite direkt auf der Platine liegt, kann sie nur unscharf die Fehler der Unteren verdecken.

Von: Gonde 3.3.2004

ich bin Umsteiger von Epson Color 850 auf den Canon i865. Bis jetzt bin ich sehr zufrieden, bis auf ein kleines (aber feines :-) ) Problem: Bisher habe ich tiefschwarze und absolut deckende Ausdrucke (auch feinste Linien) von sogenannten Printzeichnungen für die Leiterplattenherstellung mit dem Epson auf aufgerauhte Epson-Folie gemacht. Mit dem Canon i865 will mir das nicht gelingen. Einerseits wird der Ausdruck nicht rein schwarz und deckend ist der Druck auch nicht. Augen auf... Hätte ich nur gleich bei "Druckereinstellungen" auf den "Drucker-Ratgeber" geklickt und dort weiter auf "Tabellen und Diagramme drucken", so wäre ich unweigerlich auch auf den Button "Folie" gestoßen. Mit dieser Einstellung ist die Wiedergabe ein Printvorlage auf Folie ein Genuß! Tiefschwarz, dicht randscharf, auch mit den dünnsten Linien! Jetzt bin ich rundum voll zufrieden mit meinem neuen Canon i865!

Neuere Canons (ab iP4000 unter Win7) bieten diese Option nicht mehr und der Druck wird auch bei Farbe/Intensität: manuell Helligkeit: Dunkel nicht ausreichend geschwärzt, aber die Drucker ziehen das Blatt dermassen genau ein, dass man es zwei mal bedrucken kann, und dann ist es lichtdicht.

Der Canon Pixma iX6820 wird von Siebdruckern empfohlen, aber er ist teuer und i.A. unnötig gross. Die Epson Ecotank ET-M monochrom Drucker (M100, M105, M1120) drucken mit pigmentierter Tinte und sollten billig sein, leider Auslaufmodelle. Der Canon TR8550 (und vermutlich andere der Serie) kann zwar keine Overheadfolien mehr, aber T-Shirt-Transferfolien bedrucken, spiegelt dabei automatisch, kann Graustufen nur mit pigmentiertem Schwarz und ohne Farbkalibrierung satt drucken, es wird also maximal lichtdicht, und man kann das Profil unter eigenem Namen speichern. Leider rollen sich die Ränder der Zweckform Avery B2502 Folie nach innen und zerstören den Druckkopf, man klebt am besten einen ausreichend kleinen Schnipsel rundum mit Tesa auf ein A4 Papier als Träger.

Gute Vorlagen kann man per Photoplot auch bei einer örtlichen Druckerei erstellen lassen die noch einen Belichter hat (sind immer weniger), die sind dann wirklich lichtdicht und erlauben einen grösseren Belichtungsspielraum als die halbtransparenten selbstgedruckten. (DIN A4 Siebdruckvorlage ca. 10 EUR) http://so-pbdl.de/leiterplattenfilme.htm = http://www.cadgrafik-bauriedl.de/leiterplattenfilme.htm .

> Belichtung

Bedenkt, das die meisten Leute nur von EINEM Detail ihres Erfolges reden, z. B. "hey, bei mir geht Papier sehr gut in 1 Minute" und dabei den Rest vergessen "aber ich habe eine professionelle Siebdruckbelichtungsanlage". Fragen wie 'wie lange belichtet ihr' sind daher sinnlos. Es müsste die ganze Apparatur beschrieben werden, damit man mit der Antwort was anfangen kann, und keine 2 Leute haben wohl alles (Aufbau, Platinenmaterial, Konzentration, Lampenalter, Temperatur) identisch vor sich. Mit Bungard Material auf einem (vorgewärmte) Belichter aus 4 x 15W Gesichtsbräunerröhren in 5cm Abstand hinter 4mm Glas brauche ich 2.5 Minuten und 1 Minute Entwicklunsgzeit bei 10g/l im 20 Grad warmem Zimmer. Die Belichtungsreihe ist die EINZIGE Methode, die richtige Belichtungszeit zu ermitteln. Und wenn dann beim nächsten Mal der Entwickler nicht 25 GradC sondern nur noch 20 GradC hat, muss man sich nicht wundern, wenn kein ordentliches Ergebnis bei rauskommt.

Photomaterial wird durchbelichtet, d.h. in den belichteten Zonen soll der ganze Photolack bis in die Tiefe so von Licht durchdrungen werden, daß sich seine photoaktiven Substanzen zersetzen und der Lack weich wird. So lange muss man also mindestens belichten. Wenn die abgedeckten Stellen nicht ganz lichtdicht sind, kommt natürlich auch dort etwas Licht hin und weicht den Lack etwas an, daher darf man nicht länger belichten als nötig. Beim Entwickeln wird dann der aufgeweichte Lack vom Entwickler weggewaschen, so lange muss man also mindestens entwickeln. Mit unbelichtetem Lack passiert erst mal gar nichts. Erst nach deutlich längerer Zeit (über 5 Minuten) löst auch er sich an. Daher sind Entwicklungszeiten so um 2 Minuten ganz passend, und man sollte beim Entwickeln für eine Badbewegung sorgen damit die Photolackreste weggeschwemmt werden.

http://www.microchemicals.com/technische_informationen/belichten_fotolack.pdf

Man braucht: Eine Platine, die man in zig 2 x 2 cm kleine Stücke schneidet, eine Belichtungsvorlage und eine Eieruhr. Man schreibt auf die Rückseite des 1. Stücks eine 1, legt sie exakt 1 Minute im Belichter auf die Vorlage, legt sie dann 2 Minuten mit Badbewegung in den korrekt konzentrierten Entwickler, und wirft sie dann in das Ätzbad. Die Platine 2 kommt 1:24 Minuten ins UV-Licht, dann auch exakt 2 Minuten in den Entwickler, dann ins Ätzbad. Platine 3 2 Minuten, Platine 4 2:48 Minuten, Platine 5 4 Minuten belichten, Platine 6 5:39 Minuten, aber alle genau gleich lang in den Entwickler. Da man jedesmal auf die gleiche Art entwickelt hat, hat man nur einen freien Parameter (Belichtungszeit). Hätte man versucht, beim Entwicklen das Optimum herauszuholen, wäre die Probiererei ein Fass ohne Boden. Beim beschriebenen Verfahren muss man nur nach der besten Platine im Ätzbad suchen und kann sich später sogar den Ätztest zur Ermittlung der richtigen Entwicklungszeit sparen.

http://www.jtronics.de/werkstatt/platinenherstellung.html
http://www.youtube.com/watch?v=8FWTcNAHIzQ
http://www.fh-sw.de/sw/fachb/et/labinfo/lpt/start1.htm
http://www.youtube.com/watch?v=Rf5HBLzDGQA (Platine auf Glas mit Tonertransfer)
http://www.lamja.com/?p=635 (abdecken und freikratzen, dann ätzen)
http://www.edn.com/design/pc-board/4439368/Product-how-to--The-future-is-lightweight--low-cost--and-flexible (durchsichtige Platine auf 0.05mm PET)

Man sollte als Platinenmaterial auf jeden Fall hellbraunes Hartpapier (Phenol FR1, FR2) oder CEM1, FR3 Epoxy nehmen, (dunkelbraunes hat oft schlechte Qualität), denn das kann man mit normalen HSS-Bohrern und Säge bearbeiten,

https://www.reichelt.de/fotoplatine-hartpapier-einseitig-160x100mm-fhpcu-160x100-p7687.html?&trstct=pos_1
https://www.bungard.de/shop/index.php/de/basismaterial/leiterplatten/fotobeschichtetes-basismaterial/bungard-fotobeschichtetes-basismaterial-fr2-100x160x1,5-detail
https://www.conrad.de/de/p/bungard-130306e33-basismaterial-fotobeschichtung-positiv-einseitig-35-m-l-x-b-160-mm-x-100-mm-1-st-523580.html
https://www.conrad.de/de/p/rademacher-vk-c-520-4-basismaterial-fotobeschichtung-positiv-einseitig-35-m-l-x-b-160-mm-x-100-mm-1-st-1362888.html

auch wenn es spezielle Bohrer dafür gibt:

http://www.feinewerkzeuge.de/kunststoffbohrer.html

die Industrie stanzt gar die Löcher auf ein mal in erwärmtes Basismaterial.

Glasfaser Epoxy (FR4) wird in der Industrie nur verwendet, wenn chemisch durchkontaktiert werden muss, und das kann man als Hobbyist sowieso nicht. Man braucht es höchstens wegen der Festigkeit (Einsteckkarten). Dafür muss man Epoxy mit VHM Hartmetallbohrern), in einer spielfreien Bohrmaschine mit Bohrständer (z. B. Proxxon Micromot40/E in MBS140, vergesst hier den fetten Bosch Bohrhammer im Wolfcraft Billigbohrständer oder Dremel im Schwabbelhalter) bohren, und kann sie nur mit Trennscheibe, Hartmetallsäge oder Schlagschere trennen. Die Glasfasern ruinieren normales Werkzeug sofort.

Flexible Leiterplatten für selbsthergestellte Flexkabel:

http://de.farnell.com/cif/an10/leiterplatte-flex-einseitig-100x600/dp/1267756 (nicht photobeschichtet)
http://de.farnell.com/mega/400-105/leiterplatte-flex-einseitig-fotolack/dp/4137978 (nicht biegen vor dem Ätzen)

Wenn man keine fertig beschichtete Ware kaufen will, sollte man es erst gar nicht mit Photopositivlack probieren (den bekommt man nie auf dieselbe Dicke), sondern blaue Photonegativ-Rollenware laminieren mit einem üblichen Bürolaminator wie PLG-5210, GBC1200, SSI10PAK, mit beheizten Rollen durch den die 1.5mm Platinen durchpassen. Die nicht-glänzende Schutzfolie auf der Innenseite (dorthin, wo sich die Folie zusammenrollt) abziehen (mit Tesa an der Ecke anheben). Bei Bungard kosten 25m 43 EUR, a.seck@t-online.de bietet DIN A4. 15 Sekunden belichten, mit Natriumcarbonat entwicklen.

Vor 50 Jahren wurde Ätzmuster, Lötstop- und Bestückungsdruck per Siebdruck aufgebracht, allerdings muss dabei der Photolack manuell verteilt werden. Hier eine gute Darstellung des damaligen Prozesses:

https://www.youtube.com/watch?v=8-WGaAmpfOU

Hat man sein Layout erstellt und eine Vorlage gemacht, muss sie mit einer UV-Lampe auf die fotobeschichtete Platine kopiert werden. Ein paar 8-15 Watt Schwarzlicht-, Bräunungs- oder BL350 Insektenkiller-Leuchtstoffröhren sind geeignet, wenn man sie in einem Kasten mit dünner Glasscheibe reinbaut (Alukoffer oder leerer Flachbettscanner)

http://www.endorphino.de/projects/electronics/belichter/
http://www.blafusel.de/misc/uv.html

und an Drossel und Starter für Leuchtstofflampen oder der Elektronik aus zerbrochener Energiesparlampe passender Wattzahl betreibt.

http://www.pavouk.org/hw/lamp/en_index.html

 8W Stabform 16mm: 150mA 56V Länge 294mm
 7W Doppelrohr 13mm: 175mA 47V Länge 112mm
oder an
                    +--4u7--150R--+
                    |  250V  1W   |
                    |             | 1N4007
   +-------+--2u2F--+----|>|------+--|>|--+
   |       |        |  1N4007     |       | |
   |       |        |  1N4007     |      +---+
   o       |      +-(----|>|------+      |   |
 230V~  0.1uF/X2  | |                    | 8W|
   o       |      | +----|<|----+        |   |
   |       |      |    1N4007   |        +---+
   |       |      |    1N4007   |         | |
   +-------+------+------|<|----+----22R--+
                  |             |     2W
                  +--4u7--150R--+
                     250V  1W
Abstand der Röhren untereinander doppelt so gross wie von der Glasscheibe. Dämpft die Glasscheibe zu viel UV ? Ausprobieren: UV-Lampe auf weisses Papier oder T-Shirt mit optischem Aufheller strahlen lassen, verschiedene Glasscheiben dazwischen, man sieht, welche stark und welche wenig dämpft. Gut ist Kokomo Glas (z.B. von http://www.theimer.de/) oder man nimmt UV-durchlässiges Plexiglas 0A770:

https://www.plexiglas.de/product/plexiglas/downloads/232-6-plexiglas-xt-uv-durchlaessig-de.pdf

Ein Gesichtsbräuner mit 4 UV-Röhren für 10 EUR vom Flohmarkt oder 30 EUR neu ist eine gute Wahl, Drosseln, Starter und Zeitschaltuhr sind schon drin. Nitraphot/Vitalux (brennt schnell durch) und Quartzbrenner (hartes UV Licht, augenschädigend) sollte man meiden. Früher ging eine 1000W Fotoleuchte oder ein 500W Baustrahler bei herausgenommener Glasscheibe, aber inzwischen haben Halogenlampen einen UV-Stop und eignen sich genau so wenig wie normale Glühlampen. Und die Sonne scheint in Deutschland bekanntlich kaum und vor allem nicht zuverlässig. UV-LEDs altern leider schneller als UV-Röhren:

http://www.mikrocontroller.net/topic/300289 (UV LED braun geworden)

Schutzfolie von der Platine abziehen, die Vorlage (bedruckte Seite zur Platine, daher spiegelverkehrt drucken) auf die Platine, eine dünne Glasscheibe drauf (Quartzglas ist hier unnötig, das lässt nur die unnötigen UV-C Strahlen besser durch die man zum EPROM-Löschen oder töten von Keimen benötigt), aber unbrauchbar sind teure Bilderrahmen deren Glas einen UV-Stop hat), und belichten. Die einzige Methode, um die richtige Belichtungszeit zu bestimmen, ist die oben angeführte Belichtungsreihe. Man KANN hier keine Angaben machen da jedes Platinenmaterial, jede Lampe, jede Folie, jede Glasscheibe anders sind. Anhaltspunkte wären 1 Minute (Quartzhochdruck) bis 10 Minuten (UV Leuchtstoffröhren), bei Halogenlampen ohne UV-Stop bis 30 Minuten.

Viele Leute stecken jede Menge Aufwand in eine elektronische Zeitschaltuhr, aber WENN ihr schon Elektronik reinbaut, dann messt die Belichtungsmenge durch eine Photodiode. Die Photodiode sollte mit einem Filter abgedeckt werden (es ist übrigens egal welche Wellenlänge sie wahrnimmt, da die spektrale Verteilung der UV-Lampen konstruktionsbedingt ist) damit sie nur ganz wenig Licht abbekommt aber immer noch hundertmal mehr als ihr Dunkelstrom ist. Dann kann man analog integrieren bis zu einem Spannungswert dessen Zielwert man per Poti einstellt das durchaus in Minuten markiert sein kann oder digital bis zu einem Endwert - wenn nach alternden UV-Röhren dann 5 Minuten in Wirklichkeit 7 dauern ist das kein Beinbruch, es ist dann wenigstens so viel Licht wie damals in 5 Minuten kam.

           / Restart
       +-o/ o-+         +----+-------+-----+-- +12V
       |      |         |    |       |     |
   +---+-47uF-+---+     |    |       |   Relais
   |    Folie     |     | +--(-1M-+  |     |
   |     +--|+\   |     | |  |    |  +-|<|-+
   |     |  |  >--+-10k-(-+-|+\   |        |
   +-----(--|-/         |   |  >--+---1k--|<
   |     |            Poti--|-/            |E
   |     |              |    |  LMC6462    |
   +-|<|-+--------------+----+-------------+-- GND
 Photodiode
Ein doppelseitiges Belichtungsgerät für doppelseitige Platinen erspart Zeit und Ärger mit verrutschten Vorlagen. Ansonsten fertigt man durch Aufkleben von 2 Platinenresten auf den beiden Folien eine Tasche, in die die zu belichtende Platine eingeschoben wird und belichtet zwei mal. Die Platine an 2 vorher gebohrten kleinen Löchern und passenden Marken auf der Vorlage auszurichten, ist im Halbdunkel beim Belichten nervig.

Die belichtete Platine kommt in den Entwickler (10g Natriumhydroxid in 1 Liter Wasser), oder nach dem Aufdruck auf der Packung, die Lösung bitte jeden Tag neu ansetzen, sie hält sich nicht sondern verwandelt sich mit dem Kohlendioxyd aus der Luft in Natriumhydrogencarbonat.

NaOH freier Entwickler ist nicht besser, auch er macht entgegen der Werbung Probleme bei falscher Zeit oder Konzentration, er verätzt nur die Augen nicht so. Bad bewegen (oder mit einem weichen Plastikborstenpinsel über die Platinenoberfläche streichen, Echthaarpinsel lösen sich in Natronlauge auf) bis die belichteten Stellen komplett frei sind. Wer zuvor eine Belichtungsreihe gemacht hat, entwickelt wieder genau so lange und kennt das Ergebnis. Für Negativfilme wird 1%ige Natriumcarbonatlösung als Entwickler benötigt.

Wer keine Belichtungsreihe gemacht hat (ist selber schuld) MUSS einen Ätztest machen. (Platine kurz in Ätzlösung, wenn nach 30 Sekunden unabgedeckte Stellen nicht rötlich werden (kristallines Kupfer) abwaschen und zurück in den Entwickler). Denn: Selbst wenn es so aussieht, als ob der Fotolack ab ist, man sieht es nicht. Es ist je nach Photoschicht verschieden, aber meist bildet sich beim Entwickeln violette Farbe und man kann violette Leiterbahnen erkennen. Aber fertig ist die Platine erst, wenn die auch verschwinden und die Platine 'ganz leer' erscheint. Man sieht Leiterbahnen dann nur nach dem Herausnehmen im Auflicht leicht hellgelb schimmern. Dauerte das Entwickeln länger als 5 Minuten, sollte man das nächste Mal länger belichten.

Alle Bedingungen (Platinenmaterial, Lampe, Abstand, Belichtungszeit, Glasplatte, Folie, Entwicklerkonzentration) MÜSSEN exakt gleich bleiben. Wer also jedesmal die Anlage neu nach Gutdünken aufbaut und den Entwickler mit dem Löffel abschätzt, muss sich über dauernde Probleme nicht wundern. Bekommt man anderes Platinenmaterial, muss man die Belichtungsreihe neu durchziehen. Insofern kann sich der Kauf von 'definiertem' Platinenmaterial (Bungard) lohnen.

http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/400000-424999/406052-an-01-de-COTHERM_2_2_W_MK_1X_35_M_CU_100X160X1_5.pdf (Anleitung Belichtung Bungard)

Nach Angaben von Kontakt Chemie halten Photolacke je nach Temperatur maximal 2 Jahre. Optimale Ergebnisse gibt es innerhalb der ersten 3 Monate, danach steigt die benötigte Belichtungsdauer.

Stimmte die Belichtung und die Entwicklung, sollte dem Ätzen nichts mehr im Wege stehen. Eisen(III)chlorid (500g/l, unkritisch, man verbraucht ca. 40g pro Europakartenseite) eignet sich gut als Ätzmittel in einer Fotoschale auf einer Warmhalteplatte bei 40-70 Grad (unkritisch) oder das Einmachglas (wenig Ätzmittel, zuschrauben, schütteln), und wird benötigt für Schaumätzanlagen (http://www.conrad.de/ 530018 nur einseitig Euro). Wegen Schaumbildung ist es aber nicht so gut für Blubberätzmaschinen geeignet. Natriumpersulfat (270g/l dest. Wasser, kritisch, löst ca. 10 Europakartenseiten, Gefahrstoff brandfördernd O Abgabe nur an Erwachsene die damit Platinen ätzen wollen) bei 40-50 Grad Ätztemperatur (kritisch) ist dafür die richtige Wahl, aber nicht besonders für die Fotoschale (zu wenig Bewegung, zu geringe Ätzgeschwindigkeit). Blubberätzmaschine mit 150W Heizstab kostet 110 EUR bei http://www.hw-electronics.de/ allerdings ist die Bauweise der Elektronik tödlicher Leichtsinn, 120 EUR bei http://www.reichelt.de/ . Gummis lösen sich aber auf wenn das Ding monatelang mit Ätzmittel rumsteht. Eigenbau durch hohen 2l Plastikbehälter (Müsli-Dose) für ca. 5 EUR oder https://www.schukat.com/schukat/schukat_cms_de.nsf/index/CMSDF15D356B046D53BC1256D550038A9E0?OpenDocument&wg=T3311&refDoc=CMS07E13CE81671A8BAC1256D6E0044D588 200W Aquarienheizstab (Sera RH150 lässt sich bis 40 GradC regeln, nach öffen und hinbiegen des Bimetalls bis zum Magneten geht er bis 45 GradC, mehr ist aber bauartbedingt nicht drin obwohl die Übertemperatursicherung erst bei 180 GradC auslösen würde) Aquarienpumpe und Polyethylenschlauch den man gefüllt mit Stützmittel unter Wärme biegt und mit Proxxon und scharfen Hartmetallbohrern mit Luftlöchern versieht.

https://www.ipd.kit.edu/mitarbeiter/buchmann/microcontroller/aetzen_belichten.htm
https://hartgeloetet.blogspot.com/2013/03/achtung-atzend-atzgerat-im-selbstbau.html http://hartgeloetet.blogspot.de/2013/04/atzgerat-im-selbstbau-teil-2.html
http://de.wikibooks.org/wiki/Platinen_selber_herstellen#.C3.84tzmittel
https://qsl.net/vu3sxt/VU3SXT.pdf (Eisen(III)chlorid, Schwefelsäure+Wasserstoffperoxid, Chromsäure, Kupferchlorid, Ammoniumchlorid Ätzvogänge)

Salzsäure/Wasserstoffperoxid (770ml Wasser, 220ml HCl 35%ig dazutun, 30ml H2O2 30%ig dazutun, sehr kritisch, etwas verbrauchtes Ätzmittel (Kupferchlorid) als 'Katalysator' dazutun sonst startet der Ätzvorgang nur aus Zufall, hat man bis dahin mehr H2O2 hinzugetan haut es einem das Zeug um die Ohren wenn das H2O2 plötzlich katalytisch allen Sauerstoff abspaltet https://www.youtube.com/watch?v=ENzYlhYEE8Q) eignet sich am Besten für eine Sprühätzanlage (Industrie). Da die Mischung korrosive Gase erzeugt und von alleine zerfällt, daher jedes Mal neu angesetzt werden muss, wobei das H2O2 auch pur nicht lange lagerfähig ist, ist sie für Hobbyisten nicht zu empfehlen. Sie kann explodieren und hat so schon Leiterplattenfabriken das Dach vom Haus gesprengt. Der Hauptgrund, warum die das einsetzen, liegt in der verhältnismässig einfachen Kupferrückgewinnung, die sich als Hobbyist eh nicht lohnt. Verbrauch etwa 80ml pro Eurokarte, Ätzgeschwindigkeit niedriger als bei Eisen(III)chlorid.

http://www.chemcut.net/wp-content/uploads/2015/03/Chemcut_Bulletin_8_Cupri_Chloride_Proces_-Parameters.pdf
http://www.prowet.co.kr/download/board06/120177308463302.pdf (Fe(III)Cl+CuCl2 im Vergleich + Optimum)
http://www.google.com/patents/EP0178347B1

Mit Eisen(III)chlorid kommt man auf Ätzzeiten von unter 2 Minuten, wenn man den Prozess beherrscht und ausreichend schüttelt. Beherrscht man ihn nicht, macht aber das Umsteigen auf kritischere Lösungen keinen Sinn.

Verbrauchte Ätzlösung nicht ins Klo kippen (das legt eine feine Spur bis ins Klärwerk, in dem jemand sauer wird, weil ihm die Bakterien verrecken), sondern gratis beim Schadstoffmobil abgeben. Die Lösungen sind verbraucht, wenn das Ätzen deutlich länger dauert. Bei 20 GradC verliert eine 10%ige Lösung 3% pro Monat, bei 35 GradC schon 66% und bei 50 GradC ist nach einer Woche nicht mehr aktiv, das trockene Pulver ist kaum hygroskopisch und gilt als gut lagerbar.

https://www.mikrocontroller.net/attachment/287187/naps50.gif
https://www.united-initiators.com/wp-content/uploads/2017/07/UI_PS_170717_S.pdf

Eisen(III)chlorid kann man durch Zugabe von Salzsäure (35% techn.) eine Zeit lang auf dem pH-Wert unter 2.8 halten wobei sich ein Teil des Schlamms wieder löst. Natriumpersulfat nimmt ca. 30g Kupfer pro Liter auf, Eisen(III)chlorid 50g.

http://www.elv-downloads.de/downloads/platinenfolien/LEITERPLATTEN.PDF (Hochqualitative Leiterplatten selbst hergestellt)

Eine Platine kann man mit 3M Orgol 8600 Überzugslack schützen, dann bleibt sie lötbar, und es gibt Verdünner und Reparaturkits damit man die Platinen wieder lackfrei bekommt.

Von: Uwe Bredemeier und Michael Linnemann 1999

> "Laser-Folien für die Druckformerstellung", Zweckform No. 3491. Gibts
> im hiesigen Büro-Fachhandel, ohne extra Bestellung oder so. Der
> 100er-Pack kostete meiner Erinnerung nach so um die 35 EUR, und
> funktioniert einwandfrei.

Ist das beste (und einzig taugliche) was mir bislang untergekommen ist. Ausser Satzbelichter oder Fotoplot natürlich. Bis zur Entdeckung dieser Folie habe ich die Layouts für Prototypen/Bastelprojekte geplottet. Allerdings ist auch das ein heikles Thema an dem ich lange herumgefeilt habe.

Ich habe über die Jahre immer mal verschiedene Folien mit Laser und Tintenstrahldrucker getestet, war immer enttäuschend. Bei klarer (Overhead-) Folie im Laser scheinen Lichtbrechungen in der Folie das Problem zu sein, beim Tintendrucker eine Neigung zur Tropfenbildung. Besagte Folie, mattiertes Polyester, wird mit dem Laser schon mit Standardeinstellung vollständig undurchlässig. (Laserjet 4). Ein Test mit dem Tintenstrahler (Deskjet 850C) brachte ebenfalls ein erfreuliches Ergebnis. (Die Folie ist nicht für Tintendrucker geeignet, bei denen die Tinte nicht trocknet, sondern auf salzhaltigem Papier gerinnt, wie bei Epson).

Scannen und Drucken von Vorlagen aus Zeitungen ist problemlos möglich. Für die Belichtung ist die mattierte Folie kein Problem. Etwas länger halt. Das "spiegelverkehrt" gedruckt werden sollte ist doch wohl selbstverständlich?

Von: Oliver Betz 2000

Platinenbohrer: Hartmetall-Speerspitzbohrfräser (Bürklin 4.10 EUR) sind viel robuster als Wendelbohrer und auch freihändig (ohne Bohrständer) verwendbar. Sie machen aber auch unsaubrere Löcher.

https://www.mikrocontroller.net/topic/443015#5290290

Eine Alternative könnten auch die HSS Platinenbohrer von https://de.rs-online.com/web/ sein (suche nach "HSS Platine") mit einem Schaftdurchmesser von 2.4mm.

Frage:
Welche Schritte sind zur Produktion einer Leiterplatte notwendig ?

Antwort:
1) Kläre, was die Schaltung tun soll
2) Zeichne einen Schaltplan der das erfüllt
3) Klären die mechanischen Fragen
4) Wähle die Bauteilgehäuse aus
5) Kaufe ein Leiterplattenlayoutprogramm wenn du sie selber layouten willst
6) Beginne mit der Plazierung der Bauteile
7) Stelle fest, das sie nicht passen, und gehe zurück zu Schritt 3
8) Stelle Plazierung fertig
9) Beginne mit der Leiterbahnverlegung
10) Stelle fest, das die Leiterbahnen nicht passen, und gehe zurück zu Schritt 3
11) Stelle Leiterbahnverlegung fertig
11) Prüfe das vorgeschlagene Layout
12) Verwerfe größere Bereiche und gehe zurück zu Schritt 8
13) Überpüfe die verbesserte Version
14) Überprüfe sie nochmal
15) Erstelle die Gerber-Datei und Bohrdaten
16) Prüfe Gerber-Datei und Bohrdaten
17) Schreibe eine README.TXT
18) Archiviere Gerber-Daten, Bohrdaten und die README.TXT Datei in ein ZIP
19) Hole Angebote von Leiterplattenherstellern ein
20) Wähle einen Anbieter aus und sende ihm die Dateien
21) Erhalte einen Anruf vom Leiterplattenhersteller in dem er dich auf einen Fehler hinweist
22) Gehe zurück zu Schritt 11 und vergössere den Restring um Durchkontaktierungen
23) Die Leiterplatte trifft ein
24) Besorge die notwendigen Bauteile
25) Stelle fest, das du den MOSFET im DPAK-Gehäuse nicht bekommst und gehe zurück zu Schritt 4
26) Bestücke die Leiterplatte
27) Lege die Versorgungsspannung an
28) Wisch dir die verbrannten Bauteile aus dem Gesicht
29) Ersetze die verbrannten Bauteile
30) Lege die Versorgungsspannung diesmal richtig gepolt an
31) Beginne mit der Fehlersuche
32) Stelle fest, das es nicht nur Bauteilwerte sind, die den Fehler hervorrufen
33) Gehe zurück zu Schritt 1
34) Erstelle eine Bauteilliste für den Einkauf
35) Setze dich gegenüber dem Einkauf durch, der die Kosten drücken will
36) Produziere die ersten Musterplatinen
37) Korrigiere die Bauteilliste und die mechanische Zeichnung
38) Beginne mit dem Test der Musterplatinen
39) Baue die Preproduktionsplatinen
40) Mache einen Großserientest
41) Stelle fest, daß das Marketing die Spezifikation geändert hat
42) Gehe zurück zu Schritt 1

aus: http://www.fpga-faq.org/FAQ_Pages/0043_Steps_to_make_a_Printed_Circuit_Board.htm

Von: Matthias Heinrichs 27.11.2007

Fragt euch, ob euer Lohnbestücker wenigstens die Grundlagen beherrscht:

- Einen Lohnbestücker, für den _14 Tage_ Lieferzeit von 100-500
(2-Lagen) Leiterplatten mit ca. 50-70 SMD Bauteilen keine unüberwindbare
Herausforderung ist,
- einen Lohnbestücker, der es schafft auch mal ein oder zwei "spezial"
Bauteile (z. B. einen USB Steckverbinder), die vielleicht nicht in der
Maschine gehen, händisch aufzulöten,
- einen Lohnbestücker, der sich nicht zu schade ist innerhalb von drei
Wochen auf eine sauber formulierte Anfrage ein Angebot zu schicken oder
sich überhaupt zu melden
- einen Lohnbestücker, der feststellt das Ihm beim Via-Bohren der Bohrer
abgebrochen ist und diese Platinen dann NICHT mit unseren Teilen bestückt,
- einen Lohnbestücker, der wenigstens nachfragt und nicht die Teile
unbestückt zurückschickt (nach 3 Wochen), weil die Bauteilekennzeichnung
auf -E statt -I geendet hat
- einen Lohnbestücker, der sich zumindest Mühe gibt ein bestimmtes
Temperaturprofil zu fahren weil nun mal ein empfindliches (=teures)
Bauteil nicht mit "viel hilft viel" Temperatur eingelötet werden darf
(33% der 16EUR Teile -> Schrott).

Eine einfache SMD Lohnbestückung mit TM240 Pick & Place und manuellem Einlöten von THT in China sieht so aus:

https://www.youtube.com/watch?v=2hDsy_EeDSA

Anbieter Platinenherstellung:

Einseitige kann man günstig bei den semiprofessionellen Anbietern bei eBay machen lassen. Für doppelseitig durchkontaktierte Leiterplatten sind die Profis zuständig. Soll die Platine bleifrei gelötet werden, muss die Platine die höhere Löttemperatur aushalten (Produkthaftung auf Grund ungeeigneter Materialien), leider ist die Grenze nicht einfach vom temperature grade Tg abzuleiten: Epoxy Tg 130 ist schon mal ungeeignet, Tg 170/180 nicht immer geeignet, Tg 200 schon. Hartpapier teilweise bei Tg 135 schon. G200 nicht.

Alle Sendungen von Waren, deren Gesamtwert einen Betrag von 22 Euro nicht übersteigt sind einfuhrabgabenfrei. Das bedeutet sie unterliegen keinem Zoll und keiner Einfuhrumsatzsteuer. Liegt der Wert der Waren zwischen 22 Euro und 150 Euro sind die Sendungen zwar zollfrei, aber nicht frei von Einfuhrumsatzsteuer. Es sei denn, die unterliegen der EUStBV (Einfuhrumsatzsteuerbefreiungsverordnung). Zollfrei sind beispielsweise Rückwaren, also der Re-Import von kurz zuvor exportierten (z. B. unbenutze Ersatzteile), oder Berufswerkzeuge, also dem was man zur Arbeit im Ausland braucht, mitnahm und wieder mit zurück nimmt. Für uns relevant vor allem 4 für Gegenstände erzieherischen, wissenschaftlichen oder kulturellen Charakters. Wissenschaftliche Geräte und zur Ausbildung genutzte Sachen sind also einfuhrumsatzsteuerfrei, wenn sie nur gelegentlich und ohne gewerbliche Absicht eingeführt werden (Umsatzsteuervorabzugsberechtigte sind immer gewerblich). Außerdem ist nach 1a bis 10, die Einfuhr von Gegenständen, die nach Kapitel I und III der Verordnung (EWG) Nr. 918/83 entsprechen, steuerfrei. Hierbei handelt es sich um die Steuerfreiheit der Ausstattung von Studenten oder Schülern folgender Definition nach: Gegenstände und Geräte (einschließlich Rechen- und Schreibmaschinen), die von Schülern und Studenten üblicherweise beim Studium verwendet werden. Darauf weisen dich die Zollbehörden natürlich nicht hin. Sammlerstücke sind einfuhrumsatzsteuerfrei, wenn sie unentgeldlich eingeführt werden (mitgebracht) und nicht von einem Unternehmer geliefert werden. Wenn die Ware mit einem Paketdienst geliefert wird, nimmt der oft 20 EUR Bearbeitungsgebühr auch wenn kein Zoll anfällt. Die Post macht es kostenlos, wenn alle Unterlagen vollständig dabei sind. Bei DHL Express werden aber mindestens 10 EUR "Kapitalbereitstellungsgebühr" kassiert, was den Tatbestand des Wuchers erfüllt. Das kann man jedoch umgehen, in dem man die überteuerte Telefonsexhotline von DHL Express anruft und sich ein Kundenkonto einrichten lässt in dem man seine Kontoverbindung hinterlegt.

http://www.chinahandys.net/kapitalbereitstellungsprovision-umgehen/

Andere Unternehmen sind noch frecher, da sind auch 30 EUR keine Seltenheit. Bei privaten Geschenksendungen, die ohne Zollförmlichkeiten verschickt werden dürfen, fällt sowieso keine Einfuhrumsatzsteuer an, bei einem Wert über 45 EUR allerdings eventuell eine Verbrauchsteuer wie Kaffeesteuer etc.

Sollte der Zoll einen Artikel zurückhalten "möglicher Verstoss gegen Verbote und Beschränkungen Produktsicherheit" dann fehlt im ein CE Zeichen auf einem Gerät oder er stuft ein Bauteil fälschlicherweise als Gerät ein. Im ersteren Fall lasst es zurückschicken damit der Chinamann ein CE draufklebt, im anderen Fall pocht drauf, daß er die Aushändigung bloss aussetzt und die Sendung zur Überprüfung einer fachkundigen Stelle, meist Bundesnetzagentur, überlässt, falls er sich nicht von euch selbst überzeugen lässt.

Das Markenrecht betrifft nur gewerbliche Händler, es gilt bei Privatverkauf nicht. Man darf für den privaten Gebrauch auch gefälschte Waren einführen, bei mehr als 175 EUR Wert sind allerdings Zoll und Steuern bezahlen.

https://www.anwalt.de/rechtstipps/schnaeppchen-aus-china-wie-die-einfuhr-von-plagiaten-zum-teuren-markenrechtsstreit-werden-kann_058422.html

"Hier gilt jedoch zu beachten, dass eine Markenrechtsverletzung erst vorliegt, sofern der Abgemahnte im geschäftlichen Verkehr gehandelt hat."

CE muss allerdings erfüllt sein, denn "die Einfuhr eines Produkts egal ob neu oder gebraucht in den Europäischen Wirtschaftsraum wird dem Inverkehrbringen eines neuen Produkts gleichgestellt. Dabei sind nur solche Einfuhren relevant, die der Bereitstellung des Produkts auf dem Markt oder seiner Verwendung dienen.", das oder seiner Verwendung betrifft hier auch Privatleute. Legt man die absichtlich schwammige Rechtsprechung genau aus, müssten sogar Altgeräte die damals keinem CE unterlagen bei der Einfuhr plötzlich den aktuellen CE Bestimmungen genügen.

https://www.it-recht-kanzlei.de/Thema/ce-kennzeichen.html

Gewerbliche Empfänger müssen die Einfuhr von Waren aus Nicht-EU Staaten beim Zoll unter ihrer EORI Nummer anmelden, die sie eventuell erst beantragen müssen:

http://www.zoll.de/DE/Fachthemen/Zoelle/EORI-Nummer/eori-nummer_node.html

Zum Import von Kleinsendungen mit einem Warenwert von unter 1000 Euro reicht eine sog. mündliche Anmeldung beim Zollamt. Ab 1000 EUR muss die Sendung über das Internet beim Zoll angemeldet werden. Bei Sendungen über 10.000 Euro ist zudem eine Zollwertermittlung notwendig.

https://www.einfuhr.internetzollanmeldung.de

Die Webanwendung wird gestartet, indem man im linken Menü die Option "Internet-Zollanmeldung Einfuhr" auswählt. Anschließend sind drei Formularseiten auszufüllen. Bei manchen Fällen gibt es eine kontextsensitive Hilfe, bei anderen ein Auswahlpopup, bei manchen hilft nur Raten. Das ist aber nicht weiter schlimm, Fehleingaben können beim Zoll korrigiert werden, sobald die Anmeldung erst mal richtig im System ist. Beim Warenwert ist der Kaufpreis zzgl. eventuell anfallender Kosten für Transport und Handling anzugeben. Ich empfehle, nur die Pflichtfelder auszufüllen und ansonsten alles frei zu lassen. Ein kritischer Punkt ist das Feld "Bearbeitende Dienststelle". Hier muss die Kennnummer des lokalen zuständigen Zollamtes eingetragen werden! Die Website zur Ermittlung der Zollstelle findet sich hier http://ec.europa.eu/taxation_customs/dds/csrdquer_de.htm (Empfehlung: Suche über übliche Bezeichnung) oder http://www.zoll.de/dienststverz/index.html Nachdem die ersten drei Seiten ausgefüllt wurden, muss auf den Button "Positionsdaten" geklickt werden! Dann öffnet sich der finale Teil der Anmeldung (keine Ahnung, wer da für die Bedienerfreundlichkeit der Anwendung Pate stand). Hier ist die Warennummer der Stolperstein. Die Warennummer legt die Höhe des Zolls fest. Über den untenstehenden Link lässt sich diese Nummer zusammen mit den Zolltarifen ermitteln [Nick L. aus uhrforum.de] http://ec.europa.eu/taxation_customs/dds/tarhome_de.htm

TARIC Nummern

85340011 Mehrlagenschaltungen, gedruckt, nur mit Leiterbahnen oder Kontakten 85340019 Einlagenschaltungen, gedruckt, nur mit Leiterbahnen oder Kontakten 85340090 Schaltungen, gedruckt, mit Leiterbahnen, auch Kontakten, und anderen passiven Elementen (ausg. mit passiven und aktiven Elementen bestückt) 84716090 Ein-/Ausgabeeinheiten für elektronische Datenverarbeitungsmaschinen, kein Drucker oder Tastatur 84716050 Tastaturen 84439990 Druckerzubehör 91201200 Digitalarmbanduhren 8515809000 Reflow Ofen 95030075900 Spielzeug (für Kinder) und Modellbauartikel (nicht für Kinder)

Aber Achtung: Der deutsche Zoll zieht bei Einfuhren, wo entweder Absender oder Empfänger gewerblich sind, oder das Porto auf dem CN22 Zollaufkleber versehentlich im Warenwert mitenthalten ist, zur Maximierung der Staatsfinanzen auch das komplette Porto zum Zollwert hinzu, obwohl die Leistung ja im Ausland abgegolten wurde und per Gesetz die Verzollung des Inlandtransportanteils nicht erlaubt ist. Auf Grund dieser mit der Realität kollidierenden Regelung (die wohl der Verhinderung von künstlich hohem Porto und geschummelt niedrigen Warenwert zur Vermeidung von Zollgebühren dient) hat der Zoll Schwierigkeiten mit Sendungen von Digikey, bei denen (ab 65 EUR) keine Versandkosten berechnet werden, und schlägt, weil Digikey INCOTERM 2000: DDP statt INCOTERM 2000: DDP auf die Verpackung schreibt, eigenmächtig freche 70 EUR als Wert einer UPS Standardsendung drauf, und erhebt darauf 19% MWSt. Diese 9.50 EUR übernimmt Digikey nicht, ebenso eventuell zusätzlich vom Zoll in Rechnung gestellt Kosten wegen "erschwerter" Verzollung bei mehr als ein paar Posten. Ausserdem gewöhnt es sich der Zoll an, bei privaten Importen das Objekt nach CE auf deutsche Bedienungsanleitung mit Warnhinweisen und passendes Netzkabel hin zu untersuchen, und schickt nicht CE entsprechende Objekte zurück. Das Regierungspräsidium macht eine Überprüfung und stellt fest: ohne Angaben zu einem EU-Beauftragten des Herstellers bzw. zu einem EU-Importeur ist die Ware nicht EU-konform und das CE-Kennzeichen auf der Transportverpackung ist gem. RL, RoHS und EcoD somit irreführend. Das ist Protektionismus.

http://www.zoll.de/DE/Privatpersonen/Post-Internet/Sendungen-aus-einem-Nicht-EU-Staat/Zoll-und-Steuern/zoll-und-steuern_node.html

http://www.leiterplatten-markt.info/lpherstabc.html Übersicht Hersteller
http://pcbshopper.com/ (Preisvergleicher)
http://s.wangnick.de/doku.php?id=betriebsstundenzaehler (Vergleich Platinen von Oshpark, Electro, Itead, Seeed)

Tendenziell für sehr kleine Platinchen (<20mm x 20mm) Osh Park (oder vielleicht Aisler), für kleine Platinen Elecrow und für größere (L>100mm) wahrscheinlich aktuell JLPCB / EasyEda.

Einseitig (FR-2):

http://www.schwanz-gmbh.de/
https://www.meta-leiterplatten.de/
https://www.steimer.de/
https://www.hofmannlp.de/
https://www.pcb-supermarkt.de/ (Fischer Leiterplatten)
https://5pcb.de/
https://pcb-center.de/ (M & V Leiterplaten)
https://www.platinenbelichter.de/
http://www.e-b-c-elektronik.de/platinen.htm
https://www.aetzwerk.de/
https://www.pcbdirectory.com/manufacturers?material=FR-2 (auch andere Länder)

Doppelseitig durchkontakiert (FR-4):

https://www.itead.cc/ https://www.itead.cc/open-pcb/pcb-prototyping.html (10 Stück 10 x 10 cm ds dk mit Lötstopp+Druck und eTest für zusammen 24.90 US$ + 8.98 US$ Porto, Hersteller u.a. für PCB Pool)
https://oshpark.com/ (DS DK LS Bestückung 3 Stück 10 x 10 cm für 80US$)
https://jlcpcb.com/ (10x 10x10cm, 6 AT ? 32 USD + EUST, auch einseitige)
http://www.eurocircuits.de/ (10x 10x10cm, 10 AT ? 174 EUR, Stencil recht preiswert)
https://www.seeedstudio.com/fusion_pcb.html (10x 10x10cm ? 11.60 USD + shipping + EUST, nur Paypal oder Kreditkarte)
https://www.pcbway.com/orderonline.aspx (10x 10x10cm ? 30 USD + EUST)
https://www.pcbgogo.com (10x 10x10cm ? 43 USD + EUST)
http://www.haka-lp.de/ (Eurokarte ds dk Lötstop 57.87, Einseitig 10x10cm 31.87 + 7.95 Porto)
https://www.elecrow.com/pcb-manufacturing.html (10x 10x10cm, 14 AT ? 22.30 USD + EUST, ritzt Nutzen kostenlos)
http://5pcb.de/hprice.html (10x 10x10cm, 12 AT ? 90.71 EUR, deutsches Verkaufsbüro, chinesische Fertigung, ehemals Basista)
http://www.allpcb.com/online_quote.html (10x 10x10cm, 6 AT ? 35 USD + EUST)
http://www.pcb-pool.com/ (1x 16x10cm, 6 AT DS DK LS Druck 87,84 EUR + 6.90 Porto, Stencil inklusive)
http://www.preventpcb.com/
https://www.leiton.de (Prototypen und Kleinserien in Berlin, größere Aufträge in Asien, 10x 10x10cm, 12 AT ? 201.70 EUR)
http://www.mvpcb.de/ (5x 10x10cm, 10 AT, 223,72 EUR)
https://www.pcb-supermarkt.de/ http://www.f-l.de/ http://www.fischer-leiterplatten.de/ (10x 10x10cm, 15 AT ? 156 EUR, angeblich nur Gewerbe, Private haben aber schon erfolgreich bestellt PCB Supermarkt nennt explizit Private Kunden, SMD Schablone angeblich 11.78 zur Platine)
http://www.bilex-lp.com/ (10x10cm ds dk 9.36+Porto+Zoll+MWSt, mit Lötstop+Druck 15.80)
http://www.multipcb.de/ (englisches Unternehmen, 10x 10x10cm, 10 AT ? 113,40 EUR, viele Spezial-Optionen -- durchkontaktierte Schlitze, 7 mm dick, ...)
http://www.sunstone.com/ (10 x 10x10cm ? 316.40 USD + EUST)
http://www.q-print.de/ (10x 10x10cm, 8 AT Lieferzeit ? 248 EUR)
http://www.microcirtec.de/ (10x 10x10cm, 10 AT Lieferzeit ? 143 EUR)
http://www.hofmannlp.de/ ("Aktiver Multi Layer", "3D-gefräste Gehäuse", Online-Formular, aber kein Online-Rechner)
http://www.steimer.de/ (10 x 10x10cm ? 187 EUR)
http://www.enzmann.de/ (keine Online-Bestellung)
https://www.wedirekt.de/de/pcb (10x 10x10cm ? 110,80 EUR)
http://www.glocom.com.tw/ taiwanesischer Hersteller, keine Online-Bestellung
http://www.epsicom.com/ (Rein rumänische Webseite, kein Online-Rechner)
http://www.flatfield.nl/ (Niederländischer Vermittler von Produktion in China, kein Online-Rechner)
http://www.db-electronic.com/ (viele lokale Beratungsbüros, kein Online-Rechner)
http://www.piu-printex.at/ (Produktion in Wien, kein Online-Rechner)
https://ats.net/de/ (weltweite Fertigung)
https://5pcb.de/ (ehemals Basista)
http://www.contag.de/ (Produktion in Berlin, kein Online-Rechner)
http://www.micron-gmbh.de/ leitet weiter zu http://wunder-gmbh.de/ (kein Online-Rechner, bietet "alles", bevorzugt für große Kunden ? macht den Eindruck eines Ingenieursbüros ohne eigene Produktion)
http://www.ibr-ringler.de/ (Online-Rechner mit Preisen erst nach Anmeldung)
http://www.ggp-peters.de/ (Fertigung im Harz, Kein Online-Rechner)
http://www.olt-gmbh.de/ (Ingenieur-Büro, kein Online-Rechner)
http://www.lpe.hu (Ungarisches Unternehmen, kein Online-Rechner)
http://www.andus.de/ (Produktion in Berlin Kreuzberg, kein Online-Rechner)
http://www.ek-leiterplatten.de/ (10x 10x10cm ? 167,20 EUR)
http://www.ksg.de/ (mittelgroßer Hersteller, kein Online-Rechner)
http://www.hegergmbh.com/ (traditionelle Preisliste, bei kleinen Projekten/Serien eher auf der teureren Seite)
http://www.alphaelectronic.de/ (Elektronik-Fachgeschäft, "Leiterplattenservice", keine Durchkontaktierungen)
http://www.ilfa.de/ (besonders dünn, besonders fein, kein Online-Rechner)
http://www.richter-elektronik.de/ (kein Online-Rechner)
http://www.gsel.com/ leitet weiter nach http://www.anttronic.de/ (Kleinunternehmen, kein Online-Rechner, Preisliste)
http://www.mikes-elektronikseite.de/ (privat)
http://www.4pcb.com/ (produziert in USA, kein Online-Rechner)
http://so-pbdl.de/leiterplattenfilme.htm (Herstellung von belichteten Filmen, fertige Leiterplatten nur einseitig, kein Online-Rechner)
http://www.custompcb.com (Malaysia mit Customer Support in USA, 10x 10x10cm, 2 Wochen ? 151 USD)
http://www.pcb-devboards.de/ (95 x 90mm DS DK 13.99 EUR + 4.50 Porto)
http://dirtypcbs.com/ (10 Stück Eurokarte 10 x 16cm 1.2mm Dicke DS DK LS $47 + $16 Porto)
http://de.printed-circuits-boards.com/ (Eurokarte einseitig 19.62 inkl. Versand, DS ohne DK/LS/Hal 22.14 inkl. Versand bei 300 Bohrungen)
http://smart-prototyping.com/index.php?route=product/product&path=59_60&product_id=142 (erst ab 5, günstig ab 10, 10 Stück 10 x 10 cm DS DK LS HASL ETest 8.69 EUR (nicht pro Stück, sondern zusammen) + 7,65 EUR Porto, vermutlich iteadstudio)
http://de.vrint-pcb.com/show/14-Leiterplatten-Prototypen (Eurokarte kostenlos + Porto 17 EUR)
http://www.top-tec-pcb.com/ (Eurokarte ds dk DRC+Lötstop+Druck 57.60 + MWSt + 6.75 Porto, nur Gewerbe)
http://www.jackaltac.com/ (Eurokarte ds dk Lötstop+Druck 47.19 EUR + 8.85 Porto, 12 Tage aus Südafrika)
http://www.multi-circuit-boards.eu/ (10x10cm ds dk Lötstop+Druck 42+MWst+Porto=57 EUR, kann Goldfinger ca. 70 EUR mehr)
http://www.schweizer.ag/ (verarbeitet noch einseitig CEM1)
http://www.pcb-joker.com/ (Eurokarte ds dk 44 EUR wenn Dicke und Farbe egal sind, 9 EUR Porto)
https://platinenfreund.weebly.com/ (Eurokarte ds dk Lötstop+Druck 65.99 EUR inkl. Porto, lässt wohl bei JLC fertigen)
http://www.jlp.de
http://www.pcbcart.com/ (China, umfangreiche Preisberechnung aber nur nach Anmeldung)
http://www.lueberg.de/ (bis 1,2m x 3m)
http://www.multilayerpcbboard.com/ (bis 1.2m)
http://www.leiterplattenservice.com/ = http://www.conrad.de/ (Eurokarte einseitig 25.- über PCB-Pool)
http://www.mydarc.de/dh4ym/Seiten/Bestellung.htm (Eurokarte einseitig gebohrt 31 EUR)
http://www.mme-pcb.de/ (Eurokarte ds dk Lötstop 29.90 + 4.80 Porto dafür teilweise Monate Zeitverzögerung)
https://go.aisler.net/fritzing (Platinen aus Fritzing Sketch)
http://www.platinendesign.de/
http://www.pcbexpress.com/
http://www.gerland.de/
http://www.ruwel.com/
http://www.srm-printtechnik.de/
http://www.wuerth-elektronik.de/ http://www.we-online.de/
http://www.polyboard.de/
http://www.conti-leiterplatten.de/
http://www.lfg-oertel.de
http://www.britze.de
http://www.srm-printtechnik.de
http://www.loch-leiterplatten.de
http://www.hmp-heidenhain.de
http://www.englert-berlin.de
http://www.contag.de
http://www.ikoda.de
http://www.willenborg-gmbh.de
http://www.pw-pcb.de
http://www.schwanz-gmbh.de
http://www.hueco-lp.de
http://www.pcb-prototype.de
http://www.kawe.de
http://www.elcomportal.de
http://www.steimer.de
http://www.rinde.de
http://www.ruwel.com
http://www.microcirtec.de
http://www.precoplat.de
http://www.pcbelectexport.com
http://www.electronicprint.eu
http://www.haka-lp.de
http://www.bauer-leiterplatten.de
http://www.epc-elreha.de
http://www.PCB-Marketing.com
http://www.haefele-leiterplatten.de
http://www.wedirekt.de
http://www.deutschlaender.net
http://www.ringler.info
http://www.t-s-q.de
http://www.fela.de
http://www.kanis.de
http://www.schwind-elektronik.de
http://www.pcbinone.de
http://www.fellner.de
http://www.kaupke.de
http://www.staci.de
http://www.technoboards-kc.de
http://www.hegergmbh.com/
http://www.makepcb.com/ (keine Kommunikation, ewige Lieferzeiten, schlechte Qualität)
http://www.fels-multiprint.com/
http://www.china-fastpcb.com/
http://www.Lumatron.ch/
http://www.markus-hofstetter.ch/cms/index.php/de/arbeitsprozesse/arbeitsprozesse-ll.html (welche Oberfläche wofür)
news:alt.electronics.manufacture.circuitboard
Thale Elektronik, thale@t-online.de, 05901 4204
Locktiten Corp. Rudy C. J. Wu P.O. Box 87-085 Taipeh Fax 00886227646552
Siehe auch:

http://www.cadsoft.de/Boardhouses/index.htm.en
http://www.cadsoft.de/Boardhouses/index.htm.de

Gerber Dateiformat wie es die Leiterplattenhersteller gerne hätten:

http://members.optusnet.com.au/~eseychell/rs274xrevd_e.pdf

Blick in die Produktion

https://www.youtube.com/watch?v=QBtK-PesGsU (http://www.finelinepcb.com/ wie in der 70gern)
https://www.youtube.com/watch?v=T7S40GYESbY (Eurocircuits)
https://www.youtube.com/watch?v=RBsnUV9W4ZU (China)
https://www.youtube.com/watch?v=ljOoGyCso8s (China)

Von: Tim R. 28.05.2013

Damit es bei professionellen Leiterplattenherstellern möglichst kostengünstig bleibt, sollte man folgenden Design-Rules einhalten:

- Leiterbahnen >=0.4mm (16mil)
- Vias sollten >=0.3mm (12mil) sein
- Kein Bestückungsdruck
- 35m Kupfer
und damit die Bestückung kostengünstig bleibt:
- Nicht so viele verschiedene Bauteile, es geht auch zweimal 1k1 an statt 2k2.
- E12 (auch wenn sich das mit dem oberen Punkt etwas beißt)
- Bauteile nicht so nah an der Platinenkante

Von: Arc Net 28.05.2013

1000 Multi-Cirucit-Boards, 40 mm x 40 mm, FR4, 35um, 2-lagig, Lötstop, E-Test

0,15 mm Leiterbahnbreite, 0,3 mm Bohrungen 0,43 /St
0,15 mm Leiterbahnbreite, 0,2 mm Bohrungen 0,48 /St
0,10 mm Leiterbahnbreite, 0,2 mm Bohrungen 0,53 /St

Schwieriger wird es, wenn flexible oder Hochtemperaturplatinen nötig sind, nur wenige Anbieter verarbeiten RT/duroid 5880 (bis 260 C) oder RO4003c (bis 280 C) von http://www.rogerscorporation.com/ (sowie (RO4350, RO4405), oder IS620i (bis 220 C) oder P97 (G30) (bis 260 C) von http://www.isolalaminatesystems.com/ die Sorten von http://www.ccieurolam.com/cms/content/view/24/84/lang,de gefertigt bei http://www.brockstedt.de/de/prod/index.html

> Wie schliesse ich 2 Leuchtstoffröhren an 230V~ an ?

Elektronik aus zerbrochenen Energiesparlampen passender Leistung.

Starter für Tandemschaltung: Osram ST151 + ST172, Sylvania FS-22, Philips S2, SiS2 und S2-E. Normale Starter sind nicht geeignet. Ebenso kann man als Drossel für 2 x 18W in Tandemschaltung nicht eine für 36W nehmen, sondern muss eine nehmen die bei der geringeren Restspannung denselben Strom wie bei einer einzelnen 18W Lampe fliessen lässt.

Billige 'elektronische' Starter enthalten neben einer Diode ein Relais um den Heizstromkreis nach 2 Sekunden zu unterbrechen. Um in 0.2 Sekunden eine Leuchtstoffröhre mit konventionellem Vorschaltgerät zu zünden, lassen elektronische Schnellstarter beim Starten per Diode nur eine Halbwelle durch, so dass die Drossel in Sättigung geht, um einen höheren Heizstrom erzielen zu können. Aber heute nimmt man besser gleich ein elektronisches Vorschaltgerät, die sparen mehr Strom als sie kosten:

http://www.evgshop.de/

> Wie lange hält eine Leuchtstofflampe

Von: Rolf Bombach

Die norm-Einschaltdauer, auf welche sich die angegebene Lebensdauer beziehen, ist 3 Stunden. Bei nur 10 Minuten Einschaltdauer reduziert sich die Lebensdauer auf 20%. Bei non-stop-Brennenlassen erhöht sich reichlich spekulativ die Lebensdauer auf das vier- bis fünffache. Ist aber Extrapolation, da kaum jemand Kurven publiziert, die über 24h resp. 150% hinausgehen.

> Muss man Leuchtstoffröhren unbedingt heizen ?

Practic 2/89: "Ewige Leuchtstoffröhren - Betrieb ohne Drossel und Starter"
Practic 4/89: "'Ewig' sind nur 30 % - Vor- und Nachteile des Kaltstarts von Leuchtstoffröhren"

> Wie schliesse ich eine 8W Leuchtstofflampe an 12V an ?

Osram Accutronic AT7/9/12L 30x40x80mm sind offenbar besser als KFZ-Bastelleuchten oder http://www.conrad.de/ 192422 weil die Röhre damit heller ist (effektiver) und schonender betrieben wird und die Elektronik offenbar haltbarer ist.

Elektronische Vorschaltgeräte:

http://www.st.com/ AN993 (EVG mit PFC und Platine)
http://www.onsemi.com/ AN1601, AN1546, AN1543, AN1576

Normale Kabel (Y) sind nur bis zu 70GradC einsetzbar, bis 120GradC gehen 7Y Kabel.


F.6.1. Durchkontaktieren

Wer eine doppelseitige Platine herstellt, muss nach dem Bohren durchkontaktieren. Dafür gibt es mehrere Möglichkeiten, alle sehr arbeitsaufwändig:

- bei VIAs Draht durchstecken und oben und unten anlöten.

- bei zugänglichen bedrahteten Bauteilen ebenfalls oben und unten anlöten, das geht auch bei den sogenannten 'Präzisions-IC-Fassungen', wenn man von der Seite mit dem Lötkolben rankommt.

- bei sonstigen Bauteilen zuerst dünne Litze aus 230V~ Kabeln durchstecken und oben auf wegführender Leiterbahn anlöten, dann erst Bauteil einstecken und unten verlöten.

- kurze Aderendhülsen oder Hohlnieten (http://www.reichelt.de/) durchstecken, oder verpressen lassen (http://www.gsel.de/): Man muss diese oben anlöten, sonst gibt es in kürzester Zeit einen Wackelkontakt, ohne das einem das Loch zuläuft, also Einsteckwerkzeug (Zahnstocher :-) während des Lötens drin lassen. Auch Verpressen (Bungard) hilft dagegen nicht. Scheissarbeit. Die Nieten dürfen auf keinen Fall korrodiert sein, müssen also entweder neu oder vergoldet sein.

- Bauteilpin in Lötpaste eintunken und in genau passendes Loch stecken. Die Paste schiebt sich oben zusammen und schmilzt beim Einlöten des Bauteils, auf dem man ein bischen länger rumbraten muss als sonst. Dosierung der Menge muss man üben. Platine hinterher waschen.

Oder eben echtes chemisches Durchkontaktieren oder gleich herstellen lassen (siehe oben). Eine doppelseitige Eurokarte ist mit 50 EUR zwar teuer, aber bei hunderten von Durchkontaktierungen wird man das Geld gerne ausgeben.

"Handbuch der Leiterplattentechnologie 1+2+3", Eugen G. Leuze, ISBN 3874800059
http://www.dietmar-weisser.de/elektronikprojekte1/leiterplatten/durchkontaktieren
http://www.youtube.com/watch?v=fY0AjzKLA-8 (mit Kupfer-Hypophosphit, bildet aber hochtoxische Monophosphan-Dämpfe)
https://www.mikrocontroller.net/topic/395122 (mit Formaldehyd)

35..40g NaOH in 1 L aq. dest. bei 60..80 GradC und 20..35 g KMnO4 (wenn Lösung grün wird ist sie zu alkalisch) in Fotoschale, Platine rein bis sich nicht mehr abwaschbar braune Beläge in den Löchern bilden, gründlich spülen, dann in 500ml Lösung von 50..80 ml Isopropanol und 5 bis 10gr Pyrrol oder Thiophen und etwas Hcl oder Zitronensäure zum leichten ansäuern in aq. dest. Diese Mischung reagiert mit dem angelagerten Manganionen und polymerisiert dabei das Pyrrol zu einer elektrisch leitenden Polypyrrolschicht. Diese leitende Polymerschicht ist dann im nachfolgendem Galvanikprozess direkt metallisierbar. Etwas besser haftet es wenn die Platine vorher in einen Queller kommt aus Butylcarbitol (Diethylenglykolmonobutylether) ca. 200-300 ml/l, Ethylenglycol 50..100 ml/l, 3..10 g/l NaOH T 40..80C ca 3min

Es gibt Ferro-Graph-Galvano-Leitlack, den man durch die Löcher presssen könnte, um sie dann galvanisch zu verkupfern, aber irgendwie funktioniert das nicht.

Wie machen es die Leiterplattenfabriken ? Es wird unterschieden nach den Innenlagen einer Multilayerplatine, die belichtet und geätzt werden wie beschrieben, und den Aussenlagen, die erst bearbeitet werden, wenn alle Lagen der Platine verklebt sind. Es werden dann die Löcher gebohrt, und danach das Epoxy ein wenig weggeätzt (z. B. mit heisser Kaliumpermanganat Lösung oder Plasmaätzen) damit das Kupfer der Innenlagen nicht mit Epoxy verschmiert ist, sondern sogar etwas hervor steht. Dann wird die Platine chemisch in einer Kollodiallösung (oft EDTA oder formalinhaltig) mit feinen Kupfer oder Palladiumpartikeln beschichtet oder mechanisch mit Graphit bestaubt, danach wird dünn stromlos Kupfer darauf abgeschieden, dann noch dicker galvanisch (mit 1A/dm^2) verkupfert. Dann kommt die Photoschicht darauf, wird belichtet und entfernt von den Stellen, wo später Leiterbahnen sind. Danach kommt galvanisch eine ätzfeste Schicht (Gold, Silber, Nickel, Blei-Zinn oder Glanzzinn) auf die freien Kupferflächen und in die Löcher, der Photolack kommt runter und es wird das ungeschützte Kupfer weggeätzt. So bleibt das Kupfer in den Löchern. Wenn man Leiterplatten länger lagert, sollte man lieber chemisch Gold als chemisch Zinn verwenden (es sei denn es geht um Raumfahrtelektronik, dort muss man Transistorbeinchen etc. entgolden bevor man sie einlötet, weil das Gold in das Lötzinn diffundiert und die Lötung schlecht macht). Also verdammt viel Aufwand, dafür sind 100 EUR für eine einzelne 4-lagige Eurokarte fast geschenkt, und der Preis fällt rapide mit der Stückzahl.

http://www.mikrocontroller.net/attachment/223033/jkem_pwb_productrange.pdf


F.6.1.1. Vergolden

Platinenstecker oder so sollte man vergolden. Dabei ist chemisch Gold (ENIG) nur Ätz- und Korrosionsschutz und maximal für wenige Steckzyklen (10), während galvanisch Hartgold viele Steckzyklen überlebt. Alle Kontakte werden durch eine Leiterbahn verbunden, die ausserhalb der Platine verläuft und nachher abgesägt wird. Dann zuerst reinigen (Sidolin Metallputzmittel), - an die Leiterbahn, dann mit einem Vileda-Tuch auf Edelstahlelektrode an + eines Netzteils. Vernickeln auf 4-6um bei 4.5V/300mA (531057 von http://www.conrad.de/), dann erst 1.5um vergolden bei 3V/300mA (530522 von http://www.conrad.de/) denn direkt Gold auf Kupfer verträgt sich nicht.

https://www.westfalia.de/shops/technik/metallveredlung/galvanisieren/galvanisier_sets/19867-handgalvanisier_und_ergaenzungs_set.htm


F.6.2. Silberleitlack

Von: (Name war dem Autor bekannt)

> Taugt der Leitsilberlack von Conrad was ?

Ich hatte früher mal Gelegenheit, mit Silberleitlack professioneller Qualität zu arbeiten und war dann Jahre später von der "Conrad-Silbersuppe" L100 schwer enttäuscht. Mein Eindruck ist der, dass hier jemand professionellen Leitlack mit der zehnfachen Menge Verdünnung gestreckt hat. Für sinnvolle Anwendungen ist der Conrad-Leitlack IMHO unbrauchbar. Er läßt sich nicht vernünftig auftragen und ist für die gelieferte Winzmenge total überteuert.

P.S.: Es scheint inzwischen andere Ware zu sein, zumindest sieht die Flasche anders aus. Dafür sehen die von Kemo, Reichelt und Pollin so aus, wie die alte von Conrad :-( Interessanterweise ist der Grammpreis nur halb so hoch wie der von professionellem Silberleitlack.

https://www.dukatshop.de/Silberleitlack-Leitlack:::717.html

Conductive Lacquers verfügbar bei http://www.keramikbedarf.de/edelmetallpraeparate/leitsilber-pinsel/1041/silberleitlack-leitsilber-200n-pinsel scheint ok zu sein, hält sich aber nur 1 Jahr, bei Hinkel Elektronik zum doppelten Preis. Tifoo.de verkauft 2ml für 5.80, mit 5.90 Porto.


F.6.3. Lötstoplack

> Warum sind die meisten Platinen eigentlich so grün, aber im Laden bekomme
> ich nur milchig-weisses Epoxy Basismaterial ?

Weil praktisch alle industriellen Platinen mit Lötstopplack überzogen sind, und der ist meist grün (oder selten rot). Epoxy als Basismaterial ist fast immer milchig weiss/gelblich und nur ganz selten mal blau. Beim Lötstopplack sind nur die Lötpads nicht abgedeckt.

Lötstopplack soll verhindern, das im Durchlauflötbad der industriellen Fertigung die ganzen Leiterbahnen voller Lötzinn sind (kostet Geld) und Lötzinn zwischen Leiterbahnen hängen bleibt (Kurzschluss). Als Bastler, der per Hand lötet, braucht man das nicht.

Bungard liefert genau das richtige Produkt für die Leute, die Lötstopplack nicht verstanden haben, sich aber ohne grünen (An)Schein minderwertig fühlen: https://www.conrad.at/de/loetlack-gruen-bungard-green-coat-74150-inhalt-150-ml-531705.html (kann man jederzeit selber machen in dem man blaue Lebensmittelfarbe in Kolophoniumlösung gibt).

Wer nicht gut löten kann und einen gewissen Schutz der Leiterbahnen haben will, ätzt im Dunklen und belichtet nochmal mit einer Maske, die die Lötpads nicht abdeckt, und entwickelt noch mal an statt die Platine komplett zu entschichten, dann dient der Photolack als billige Lötstopmaske.

> Und wie bekomme ich Lötstopplack auf meine Platinen ?

Klassischerweise wird die Lötstopmaske per Siebdruck aufgebracht. Das Sieb kann man belichten lassen, DIN A4 kostet inklusive Sieb und Rahmen so 70 EUR wenn man es nicht wie die Platine selbst beschichten und belichten will. Im Gegensatz zum folgenden UV curable Lötstopplack muss man dadurch nur ein mal beschichten, belichten und entwickeln und kann dann tausende Platinen einfach beschichten.

Bei eBay nach "uv curable" suchen und Lötstoplack auch in kleinen Mengen für günstige Preise finden. Auf die fertig geätzte Platine etwas von diesem Lötstoplack mit Pinsel oder Rolle oder einem Rakel dünn verteilen und unter Wärme z. B. im Backofen trocknen lassen. Die Platine mit dem aufgetrockneten Lötstoplack in den Belichter legen, eine Photovorlage mit den Pads drauflegen, und belichten. Nach dem Belichten die unbelichteten Stellen mit Waschbenzin oder dem empfohlenen Lösungsmittel abwaschen, und wahlweise noch mal im Ofen und unter UV Licht aushärten lassen.

Jedoch gibt es bei http://www.bungard.de/ und http://www.walterlemmen.de/ UV lichtempfindliche Lötstopplackfolie (grün) als Trockenresist zum Laminieren, die recht einfach zu verarbeiten ist (wenn man eine Laminiermaschine hat).

http://www.barthel-it.de/index.php?option=com_content&view=article&id=27&Itemid=21 (Verarbeitung)
https://www.mikrocontroller.net/topic/383923 (mit Lackwerke Peters Lötstoplack)
https://de.banggood.com/Kafuter-K-1668-85g-Industrial-Glue-Electronic-Components-Fixed-Adhesive-Yellow-p-1377130.html (der gelbe Kleber unter manchen Elkos)
https://www.wish.com/product/59e6affb0e2bbe35804065d5 (Threadlocker Schraubensicherung blau/rot 242 LocTite, Locttlf, LocTlte, Suleve, LocTcet, TuToy, DNSBond, Kafuter, viele Chinesen verwenden dieselben Nummern wie Lcoite zu 1/10 des Preises)
https://baederlacke.eu/de/schraubensicherungslack/ (Bäder Lacke Schraubensicherungslack rot, blau, gelb, ...)
https://de.aliexpress.com/item/32948566776.html (Kafuter K-200R Potentiometerlack rot)
https://de.farnell.com/electrolube/blr15ml/schraubenkennzeichnungslack-rot/dp/521747 (Electrolube BLR15ML, Schrauben und Potentiometer Sicherungslack, splittert)

Von: Route 66 30.08.2012

Normaler Lötstoplack erlaubt es nicht, die Abstände von spannungsführenden Leiterbahnen zu verringern, aber es gibt Lack der die Anforderungen erfüllt

http://www.glyptal.com/1201tech001.pdf

Die DIN EN 50178 (VDE 0160) sagt in 5.2.15.1 Luft- und Kriechstrecken: Sind Leiterplatten mit einer solchen Lack- oder Schutzschicht versehen worden, so ist eine Prüfung nach 9.4.4.4 durchzuführen. Unter 9.4.4.4: Die Eignung der Lack- oder Schutzschicht auf Leiterplatten, unter der keine Festlegung für Luft- und Kriechstrecken gelten (siehe 5.2.15.1 Absatz 6), wird nach Abschnitt 6 von IEC 60664-3 mit dem Schärfegrad 2 geprüft. Dort werden dann eine ganze Reihe von Prüfungen, angefangen von mechanischen Ritzprüfungen über Spannungsfestigkeiten nach unterschiedlicher Vorbehandlung bis zu Löt- und Lösemittelbeständigkeit aufgelistet. Namhafte Leiterplattenhersteller können solche Solder-Masks liefern. Kriechstrecken hängen vom CTI Wert des Leiterplattenmaterials ab, die Norm EN 50124 stellt einen Zusammenhang zwischen Isolierstoffgruppen und dem CTI-Wert her:

Isolierstoffgruppe I 600 <= CTI
Isolierstoffgruppe II 400 <= CTI < 600
Isolierstoffgruppe IIIa 175 <= CTI < 400 (FR4)
Isolierstoffgruppe IIIb 100 <= CTI < 175

Wer also Probleme hat, sollte erst mal bessere Isolierstoffgruppen suchen an statt es mit Beschichtungen zu probieren.

Von: Falko Jahn

Für alle die es interessiert, habe es endlich geschafft, Lötstoplack auf meine Platinen zu bringen!

Viele werden jetzt sagen, man sollte das lieber machen lassen, womit sie wohl auch recht haben, aber für diejenigen die für wenig Geld eine professionelle Platine haben wollen und genug Zeit haben, meine bisherigen Erfahrungen.

Von http://www.peters.de/ gibt es ELPEMER fotostrukturierbaren Lötstopplack. Dort bekommt man auch kostenlose Muster. Es ist ein 2 Komponenten Lack.

Also Lack 4:1 mischen und auf die Platine bringen. Ich habe das im Siebdruckverfahren gemacht (mit einen zusammengebastelten Holz Rahmen, werd mir aber demnächst was "richtiges" kaufen, habe auch von der Airbrush Methode gehört, hab ich aber nicht getestet). Dann im Backofen vorgetrocknet, das ist recht kritisch, wenn zu lange vorgetrocknet wird, läßt sich der Lack nicht mehr entwickeln. Bei mir waren es ca. 30min bei 75C mit Umluft, hab die Tür leicht aufstehen lassen, damit die Lösungsmittel entweichen können. Dann abkühlen lassen und belichten. Die Zeit muss man ausprobieren (bei mir waren es bei durchsichtiger Folie und 4 Röhren a 25W ca, 20cm Abstand - 3 min). Dann Entwickeln mit 1% Natriumcarbonat Lösung. Natriumcarbonat gibt es in der Apotheke - 1kg ca. 8 EUR - dauert ca. 1-2 min Endhärtung bei 150C im Backofen ca. 1h. Fertig !!! Das sind meine ersten Erfahrungen. Es gibt bei Peters auch fotostrukturierbaren Bestückungsdrucklack. Einfach hobbymässig kann man aber auch den Bestückungsdruck auf hochkalandriertes Papier (glaenzend und dünn wie die Seiten aus der Zeitschrift 'Spiegel') oder Tonertransferfolie drucken und auf die Platine überbügeln.

http://www.mikrocontroller.net/forum/read-6-358227.html

Zum Schutz vor Witterungseinflüssen kann man Platinen nach der Bestückung lackieren, z. B. mit 3M ORGOL 8600 UEBERZUGSLACK.


F.6.4. Layout

http://www.alternatezone.com/electronics/pcbdesign.htm
http://www.ipc.org/ Generic Standard on Printed Board Design IPC-2221IPC-D-275 standard (MilStd 275)
http://www.ipc.org/committee/drafts/1-13_d_7251WD1.pdf IPC-7251 Generic Requirements for Through-Hole Design and Land Pattern Standard
http://www.fed.de/Dokumente-und-Richtlinien/Dokumente-zum-Download/Normen-und-Richtlinien/4289/ (IPC Normen zum Download)
http://www.techonline.com/electrical-engineers/education-training/tech-papers/4133773/Signal-Integrity-Considerations-for-High-Speed-Digital-Hardware-Design "Signal Integrity Considerations for High Speed Digital Hardware Design"
http://retrotechnology.net/herbs_stuff/sysdes.pdf "System Design Considerations When Using Cypress CMOS Circuits"
http://docs.google.com/viewer?a=v&q=cache:p_tH5bkMF58J:www.ulb.tu-darmstadt.de/tocs/17921750X.pdf+J.+H%C3%A4ndschke+Leiterplattendesign&hl=de&gl=de&pid=bl&srcid=ADGEESiPc-0mRsSR4Z0HrE-qKEwFXE6tiDCV4fIOniuo-CI2GTW52qVg5sZ_XeNOctR1weA-cvYCj-OcIhJLGLI7Cv05RkhLByPLrbfdYUXHjJIRQspVcFrEmvNLgftanc8akPiIxlyr&sig=AHIEtbSyNjIPewMVZGc56Ej9T6maeHZ_dg&pli=1
http://www.ultracad.com/article_outline.htm
http://www.hottconsultants.com/ (EMV gerechtes Leiterplattenlayout)
http://alternatezone.com/electronics/files/PCBDesignTutorialRevA.pdf (PCB Design Tutorial)
http://www.ibfriedrich.com/Layout_Tutorial_d.pdf (Leiterplatten-Layout-Tutorial)
http://www.synqor.com/documents/appnotes/appnt_Thermal_Relief_Study.pdf
https://www.mikrocontroller.net/topic/444558 (Würth hat Elko-Pads in Eagle Library in falscher Polarität)
http://www.ti.com/lit/an/szza009/szza009.pdf (PCB Design Guidelines For Reduced EMI)
https://www.edn.com/design/analog/4394761/Successful-PCB-grounding-with-mixed-signal-chips---Part-1--Principles-of-current-flow (Successful PCB Grounding)
https://www.fairchildsemi.com/application-notes/AN/AN-389.pdf (Follow PC-Board Design Guidelines for Lowest CMOS EMI Radiation)
https://www.infineon.com/dgdl/an-978.pdf?fileId=5546d462533600a40153559f7cf21200 (high side H bridge driver considerations)
https://www.raspberrypi.org/blog/xenon-death-flash-a-free-physics-lesson/ (WLCSP sind lichtempfindlich)
http://www.lp-akademie.de/publikation.html
http://blog.elphel.com/wp-content/uploads/2013/07/10393_layout-07.png (komplexes Layout, nicht unbedingt zur Nachahmung empfohlen)

Bevor man seine Schaltung aufbaut, muss man entscheiden, welche Bauteile man in bedrahteter Form (thru hole) und welche man als SMD Bauelemente nimmt. Das hängt etwas von der erwarteten Stückzahl ab. Bedrahtete Bauelemente werden bei Handbestückung bevorzugt. Das geht schnell, eine Bestückerin schafft mehr als 5000 Bauteile pro Tag. Die Drähte werden meist auf einen Rutsch vor dem Löten gekürzt, manchmal von der Drahtbiegemaschine vor dem Bestücken, und normalerweise nicht einzeln per Frontalschneider. Es stellt sich auch die Frage, wie gelötet wird. Per Hand, per Lötbad oder per Durchlauf-Wellenlötanlage. Einerseits hängt das davon ab, was da ist, andererseits kann man 10 Platinen problemlos per Hand löten, 100 Platinen per Lötbad, und bei 1000 wird man sicher eine Durchlauf-Wellenlötanlage verwenden wollen. Wenn man SMD-Pads nicht nach IPC-Konformität auslegt

http://pcbget.ru/Files/Standarts/IPC_7351.pdf (IPC-7351 Generic Requirements for Surface Mount Design and Land Pattern Standard)
https://www.dischereit.de/tipps/faq/passermarken-fiducials (Passermarken)
https://www.mikrocontroller.net/topic/464925#5663232 (kleben von Bauelementen)

weisen manche Bestücker die Platine ab oder wollen sie kostenintensiv nachbessern oder reden sich zumindest bei nachfolgenden Problemen damit raus. Vergesst also Libraries von Hobby-Layoutprogrammen und legt sie alle neu an. Für SMD in Handbestückung hilft ein FRITSCH Handbestücker o.ä. mit dem 400 bis 800 SMD Teile pro Stunde bestückbar sind, macht ungefähr 10ct/Bauteil.

https://www.faps.fau.de/ausep/handbestuecker-fritsch/

SMD kann gut ein Automat bestücken, der klatscht die Bauteile schneller auf die Platine als man gucken kann, insbesondere wenn Bauteile nur wenig verschiedene Werte haben und alle in derselben Orientierung plaziert wurden. Leider muss dem Automat vorher gesagt werden, wo hin das Bauteil kommt, also sind die Rüstkosten so hoch, das es sich bei weniger als 1000 Platinen kaum lohnt. Einfache Pick & Place Maschinen Bestücker (gebrauchte Daum, neue NeoDen TM220A, TM240A) ohne Videokontrolle gibt es ab 3000 EUR, dabei eignet sich das NeoDen ganz gut für Eagle Layouts. LitePlacer ist günstig, hat aber keine Feeder und ist langsam. SMT280 ist ohne Vision Option kaum zu gebrauchen, NEODEN 3/4 sind eher hochpreisig, Mechatronika M10 ist eher unflexibel, SmallSMT VP-2800HP kostet 10000 EUR hat aber viele Feeder. https://www.vbesmens.de/de/bestueckungsautomat.html ist ein Eigenbau. Einzelne SMD Bauteile kann man per Hand bestücken (lassen), aber schon bei wenigen Bauteilen verwendet man besser eine Schablone (Stencil) zum Auftragen der Lötpaste.

https://www.beta-estore.com/rkde/order_product_details.html?p=64
http://www.paggenshop.com/SD360/U
http://www.directindustry.de/prod/smt-max/product-66782-622968.html
https://www.pcb-supermarkt.de/smd-schablonen/568/smd-schablone-typ-eco

SMD lötet man gerne mit Heissdampf, besonders gern Galden weil das die Luft abschliesst und einfach in der Friteuse verwendbar ist

http://www.heise.de/hardware-hacks/meldung/Dampfphasen-Medium-in-Kleinmengen-1780946.html
https://www.electronic-thingks.de/de/elektronikprodukte/loetzubehoer/galden-ls-230.html
http://www.asscon.de/d/pages/produkte/pdf/Q300_D_151104.pdf (die billigste, per Hand Wasser nachfüllen und damit nicht serientauglich)
http://www.ibl-tech.com/datenblatt/20140114-ibl_minilab_en.pdf
http://www.asscon.de/d/pages/produkte/vp450.html (über 20000 EUR)

weniger gerne per Infrarotstrahlung und nur bei unkritischen Teilen durch Eintauchen in flüssiges Lötzinn in einer Lötanlage. Wenn man bedrahtete Bauteile und SMD mischt, muss man zwischen verschiedenen Kombinationen wählen: Einseitige Platine. SMD muss auf die Unterseite. Man kann erst SMD im Reflow verlöten und dann die bedrahteten per Hand, oder man klebt SMD auf der Unterseite auf und verlötet sie zusammen mit den eingesteckten bedrahteten im Lötbad, dann sollten nur wärmeunempfindliche SMD Bauteile (Widerstände und Keramikkondensatoren, notfalls kleine Transistoren und ICs) verwendet werden. Doppelseitige Platine: Empfindlichere SMD Bauteile können oben bestückt werden und per Reflow verlötet werden, die Unterseite steht wie bei der einseitigen Platine zur Verfügung. Wenige bedrahtete Bauteile: Man kann beidseitig empfindliche SMD Bauteile bestücken und Reflow verlöten, weil die bedrahteten Bauteile per Hand nachträglich eingelötet werden können, wenn es eine überschaubare Anzahl von Platinen ist.

Preisbeispiel Bestückung der SMD-Teile für http://bibo.iqo.uni-hannover.de/dokuwiki/doku.php?id=eigenbau:temperaturregler_diodenlaser

> sah so aus: Lötpastenschablone, einmalig : 90 EUR
> Einrichtung, einmalig : 90 EUR (bei Folgeauftrag 45 EUR)
> Fertigung : 14,60 Material : 2,70 (im wesentlichen Hühnerfutter und ein paar OP07)
> Für die Bestückung der 16 Leiterplatten haben wir am Ende
> 460 EUR plus MwSt bezahlt. Das bleibt ein Stück unter den
> von Dir genannten Beträgen.

http://www.pcb-pool.com/ppde/order_productconfiguration_js.html
http://www.electronic-prototype.de/
http://www.7pcbassembly.com/
https://www.gardow-engineering.de/onlinekalkulation.html (eher teuer)

Preise von Elecrow für 10/50/100 einer Platine mit 60 EUR Bauteilkosten:

https://www.mikrocontroller.net/topic/452947?goto=5449465#5449465

Bei einer einseitig Automat-SMD bestückten Platine mit 20 Bauteilen, davon 2 ICs, kostet die Bestückung ohne Bauteilkosten der gesamten Platine so 20 ct wenn man 1000 abnimmt, auch in Deutschland. Bei 10000 aus China so 7 ct:

http://www.goldphoenixpcb.biz/hvloum.php

Siehe http://www.analog.com/ FF_Sect10.pdf (GROUNDING IN MIXED SIGNAL SYSTEMS) und http://www.ti.com/lit/an/slyt166/slyt166.pdf (The PCB is a component of op amp design)

Beachte die Regel für getrennten Analog und Digital Ground, und lege Analog und Digital in räumlich getrennte Bereiche (Analog links, Digital rechts :-) aber verbinde danach alles mit einer grossen Ground Plane, das verbessert EMV und schadet nicht, weil der Strom immer die kürzeste Verbindung (nicht ganz, hohe Frequenzen laufen denselben Weg zurück wie hin) nimmt, also dennoch da lang fliesst, wo er nicht die anderen stört..

http://www.atmel.com/images/doc1619.pdf (Ground planes, Ground grid & Surge Tests)

Für OpAmps siehe Kapitel 17 aus http://www-s.ti.com/sc/psheets/slod006b/slod006b.pdf http://eportal.apexmicrotech.com/mainsite/support/pages/app_notes.asp AN28 und http://www.analog.com/library/analogDialogue/archives/39-09/layout.pdf (A Practical Guide to High-Speed Printed-Circuit-Board Layout) Siehe auch Layouttipps im Kapitel F.24. Schaltregler und

https://www.maximintegrated.com/en/app-notes/index.mvp/id/4079

Die Induktivität einer Leiterschleife hängt von der umschlossenen Fläche ab. Wenn ein (Rechteck-)Signal zu klingeln anfängt

  +---------------+
  |               |
  X               Z
  |               |
  +------Y--------+
kann eine andere Leitungsführung mit viel weniger umschlossener Fläche viel bewirken. Die geringere Induktivität verringert auch die Störausstrahlung und Störempfindlichkeit (EMV).
  +-+           +-+
  X |           | Z
  | +-----------+ |
  +------Y--------+
Wichtig ist, nicht so zu routen wie man es früher gemacht hat:
+5V ------------+----------+----------+
                |          |          |
         o    o-+   o    o-+   o    o-+
         o    o |   o    o |   o    o |
         o    o |   o    o |   o    o |
       +-o    o | +-o    o | +-o    o |
       |        | |        | |        |
       | o    o-+ | o    o-+ | o    o-+
       | o    o | | o    o | | o    o |
       | o    o | | o    o | | o    o |
       +-o    o | +-o    o | +-o    o |
       |        | |        | |        |
       | o    o-+ | o    o-+ | o    o-+
       | o    o   | o    o   | o    o  
       | o    o   | o    o   | o    o
       +-o    o   +-o    o   +-o    o
       |          |          |       
GND ---+----------+----------+
sondern so
          o o o o    o o o o    o o o o 
      +---+----------+----------+
      | +-------+----------+----------+
      | | o o o o    o o o o    o o o o
      | |
      | | o o o o    o o o o    o o o o 
GND --+-(-+----------+----------+
+5V --(-+-------+----------+----------+
      | | o o o o    o o o o    o o o o
      | |
      | | o o o o    o o o o    o o o o 
      +-(-+----------+----------+
        +-------+----------+----------+
          o o o o    o o o o    o o o o
weil die vom Stromkreis eingeschlossene Fläche viel kleiner ist und sich die Stützkondensatoren besser montieren lassen.

http://www.ikonavs.com/OptimisedForAudio.pdf

Masseflächen sind gut, allerdings fliesst auch auf einer Massefläche der Strom entlang der Hinleitung zurück

https://incompliancemag.com/article/alternative-paths-of-the-return-current/ https://www.mikrocontroller.net/topic/479733?goto=new#5947482

und unter grossen Bauelementen (Spulen) vergrössern sie die Streukapazität.

http://eg.hanser-automotive.de/fileadmin/Bilder/designcorner/ti_zimnik/Zimnik-_Flesch_Top_oder_Flop.pdf

Man vermeide es, erst die Platine ohne Berücksichtigung der Masseanschlüsse zu layouten und dann zum Schluss Masse als Massefläche hineizugiessen, in der Hoffnung, daß alle Massepins schon irgendwie verbunden werden, sondern route Masse ZUERST, dann die Leitungen die den Strom hinführen parallel und erst zum Schluss die Signalleitungen.

https://www.mikrocontroller.net/topic/447635?page=3#5512836

Leitfähigkeit von

 Silber 0,016 Ohm mm^2/m
 Kupfer 0,0179
 Lötzinn Sn60Pb38Cu2 0,086
 Lötzinn Sn60Pb40 0,2

Das verzinnen von stromführenden Leiterbahnen bringt nicht viel was den Widerstand anlangt, dick verzinnen halbiert den Widerstand einer 35um Platine:

https://www.youtube.com/watch?v=L9q5vwCESEQ

aber es erhöht die Masse und damit die thermische Trägheit deutlich, damit eine Leitung den 2 Sekunden langen Abschaltstrom eines 16A Automaten übersteht obwohl sie nicht für 80A ausgelegt ist sondern nur für 24A:

https://library.e.abb.com/public/cb55bc645d4ab271c12579c200283b3c/2CDC400002D0104.pdf

Wenn man auf einigen Leiterbahnen viel Strom fliessen lassen will, nimmt man besser einen starren Kupferdraht, an beiden Enden 90 Grad abgewinkelt (oder ein gestanztes Blech), und lötet den als Brücke von Hochstromanschluss zu Hochstromanschluss von oben ein. Die 3mm, die der Strom dann über Platine und Lötzinnhügel fliesst, kann die Platine schon ab, weil sich die Wärme in den dicken Draht verzieht.

> Welchen Abstand sollten Leiterbahnen voneinander haben ?

Nun, das hängt von vielen Faktoren ab, der Spannung, der Verschmutzung, der Isolationsklasse, dem Land, der Höhe über NN des Einsatzortes, ob ein homogenes oder inhomogenes Feld vorliegt, daher gibt es keine einfache Antwort. DIN EN 60664 sagt:

  Nennspannung des Stromversorgungssystems nach IEC 60038
  |                   Spannung Leiter zu Neutralleiter
  |                   |      Bemessungsstoßspannung in Volt
  |                   |      Überspannungskategorie laut DIN VDE 0110-1
  |                   |       I     II     III    IV
  |                   50     330    500    800   1500
  |                   100    500    800   1500   2500
Für Netze mit 2 Leitern symmetrisch zum Nullleiter wie in Japan und den USA:
  120/240V:           150    800   1500   2500   4000
Für Netze mit 3 Leitern, auch wenn nur eine Phase genutzt wird, (wie Europa):
  230/400V-277/480V:  300   1500   2500   4000   6000
  400/690V:           600   2500   4000   6000   8000
  1000V:             1000   4000   6000   8000  12000
Überspannungskategorie I: Betriebsmittel, bestimmt zur Anwendung in Geräten oder Teilen von Anlagen, in denen keine Überspannungen auftreten können. Die Betriebsmittel dieser Überspannungskategorie werden vorwiegend mit Kleinspannung betrieben.

Überspannungskategorie II: Betriebsmittel, bestimmt zur Anwendung in Anlagen oder Teilen von diesen, in denen Blitzüberspannungen nicht berücksichtigt werden müssen, jedoch Überspannungen durch Schaltvorgänge auftreten. Hierunter fallen z. B. elektrische Haushaltsgeräte.

Überspannungskategorie III: Betriebsmittel, bestimmt zur Anwendung in Anlagen oder Teilen von diesen, bei denen Blitzüberspannungen nicht berücksichtigt werden müssen, aber an die im Hinblick auf die Sicherheit und Verfügbarkeit des Betriebsmittels oder davon abhängenden Netzen besondere Anforderungen gestellt werden. Hierunter fallen Betriebsmittel für feste Installationen, z. B. Schutzeinrichtungen, Schütze, Schalter und Steckdosen.

Überspannungskategorie IV: Betriebsmittel, bestimmt zur Anwendung in Anlagen oder Teilen von diesen, bei denen Blitzüberspannungen zu berücksichtigen sind. Hierunter fallen Betriebsmittel zum Anschluss an Freileitungen, z. B. Rundsteuerempfänger, Zähler. In internen Stromkreisen oder Teilen davon innerhalb eines Betriebsmittels dürfen Luftstrecken unmittelbar nach den zu erwartenden Überspannungen bemessen werden. Sind die zu erwartenden Überspannungen keine Stoßspannungen, sondern Gleich- oder Wechselspannungen, so ist als Bemessungs-Stoßspannung für Luftstrecken sowohl für das homogene als auch für das inhomogene Feld der Größtwert dieser Spannungen zu ermitteln.

Normal an Steckdosen ist Kategorie II, also 2.5kV Prüfspannung. Nur wenn ein Überspannungsschutz entsprechender Spannung vorgeschaltet ist kann man von Kategorie I ausgehen. Festinstallierte Geräte, also z. B. zur Montage auf Hutschiene, fallen in Kategorie III und vom Zähler in Richtung Netz in Kategorie IV.

Höhe in m über NN  Multiplikationsfaktor für Luftstrecken
    2000               1
    3000               1.14
    4000               1.29
    5000               1.48
    6000               1.7
    7000               1.95
    8000               2.25
    9000               2.62
   10000               3.02
   15000               6.67
   20000              14.5

Für Funktionsisolierung die höchste an der Luftstrecke zu erwartende Stoßspannung Für Basisisolierung die transienten Überspannungen aus dem Niederspannungsnetz Für Basisisolierung zu anderem als dem Niederspannungsnetz die höchste Stoßspannung die im Stromkreis auftreten kann Für verstärkte Isolierung siehe EN60664-1:2007 Für Aufteilung in mehrere Abstände siehe Isolationskoordination IEC 60664-1, Beispiel 9 bis 11 Isolierstoffgruppe IIIb liegt bei CTI<175, manches FR4 ist schlechter, anderes besser http://www.bungard.de/downloads/IPC4101D.pdf

Mindestkriechstrecke  Gedruckte Schaltung    Andere
Verschmutzungsgrad    1         2            1      2                    3
Isolierstoffgruppe    Alle      ausser IIIb  Alle   I      II     III    I      II     III
10 Vrms               0.025       0.040      0.080  0.400  0.400  0.400  1.000  1.000  1.000
12.5                  0.025       0.040      0.090  0.420  0.420  0.420  1.050  1.050  1.050
16                    0.025       0.040      0.100  0.450  0.450  0.450  1.100  1.100  1.100
20                    0.025       0.040      0.110  0.480  0.480  0.480  1.200  1.200  1.200
25                    0.025       0.040      0.125  0.500  0.500  0.500  1.250  1.250  1.250
32                    0.025       0.040      0.140  0.530  0.530  0.530  1.300  1.300  1.300
40                    0.025       0.040      0.160  0.560  0.800  1.100  1.400  1.600  1.800
50                    0.025       0.040      0.180  0.600  0.850  1.200  1.500  1.700  1.900
63                    0.040       0.063      0.200  0.630  0.900  1.250  1.600  1.800  2.000
80                    0.063       0.100      0.220  0.670  0.950  1.300  1.700  1.900  2.100
100                   0.100       0.160      0.250  0.710  1.000  1.400  1.800  2.000  2.200
125                   0.160       0.250      0.280  0.750  1.050  1.500  1.900  2.100  2.400
160                   0.250       0.400      0.320  0.800  1.100  1.600  2.000  2.200  2.500
200                   0.400       0.630      0.420  1.000  1.300  2.000  2.500  2.800  3.200
250                   0.560       1.000      0.560  1.250  1.800  2.500  3.200  3.600  4.000
320                   0.750       1.600      0.750  1.600  2.200  3.200  4.000  4.500  5.000
400                   1.000       2.000      1.000  2.000  2.800  4.000  5.000  5.600  6.300
500                   1.300       2.500      1.300  2.500  3.600  5.000  6.300  7.100  8.000
630                   1.800       3.200      1.800  3.200  4.500  6.300  8.000  9.000  10.00
800                   2.400       4.000      2.400  4.000  5.600  8.000  10.00  11.00  12.50
1000                  3.200       5.000      2.500  5.000  7.100  10.00  12.50  14.00  16.00
1250                                         4.200  6.300  9.000  12.50  16.00  18.00  20.00
1600                                         5.600  8.000  11.00  16.00  20.00  22.00  25.00
2000                                         7.500  10.00  14.00  20.00  25.00  28.00  32.00
2500                                         10.00  12.50  18.00  25.00  32.00  36.00  40.00
https://www.ptr.eu/fileadmin/template/ptr/media/images/informationen/Kriechstrom_Tab_4.jpg

Mindestluftstrecken in mm für Höhen bis 2000m:
Verschmutzungsgrad  1    2    3    4       1    2    3    4
Stossspannung       inhomogenes Feld       homogenes Feld
330 V               0.01 0.2  0.8  1.6     0.01 0.2  0.8  1.6
400                 0.02 0.2  0.8  1.6     0.02 0.2  0.8  1.6
500                 0.03 0.2  0.8  1.6     0.04 0.2  0.8  1.6
600                 0.06 0.2  0.8  1.6     0.06 0.2  0.8  1.6
800                 0.1  0.2  0.8  1.6     0.1  0.2  0.8  1.6
1000                0.15 0.2  0.8  1.6     0.15 0.2  0.8  1.6
1200                0.25 0.25 0.8  1.6     0.2  0.2  0.8  1.6
1500                0.5  0.5  0.8  1.6     0.3  0.3  0.8  1.6
2000                1    1    1    1.6     0.45 0.45 0.8  1.6
2500                1.5  1.5  1.5  1.6     0.6  0.6  0.8  1.6
3000                2    2    2    2       0.8  0.8  0.8  1.6
4000                3    3    3    3       1.2  1.2  1.2  1.6
5000                4    4    4    4       1.5  1.5  1.5  1.6
6000                5.5  5.5  5.5  5.5     2    2    2    1
8000                8    8    8    8       3    3    3    3
10000               11   11   11   11      3.5  3.5  3.5  3.5
12000               14   14   14   14      4.5  4.5  4.5  4.5
15000               18   18   18   18      5.5  5.5  5.5  5.5
20000               25   25   25   25      8    8    8    8
25000               33   33   33   33      10   10   10   10
30000               40   40   40   40      12.5 12.5 12.5 12.5
40000               60   60   60   60      17   17   17   17
50000               75   75   75   75      22   22   22   22
60000               90   90   90   90      27   27   27   27
80000               130  130  130  130     35   35   35   35
100000              170  170  170  170     45   45   45   45
https://www.ptr.eu/fileadmin/template/ptr/media/images/informationen/Luftstrecken_Tab_F2.jpg

Es reichen also 1.5mm Luftstrecke zwischen sowieso Netzspannung führenden Leitungen, allerdings ist die benötigte Kriechstrecke grösser. Wenn man kann, und sich nicht genau informieren will, sollte man 3mm zwischen sowieso Netzspannung führenden Leitern lassen und 8mm von schutzisolierten, dann erfüllt man die Vorgaben vieler Länder und Einsatzorte.

https://www.mikrocontroller.net/attachment/302850/Verschmutzungsgrade.pdf
https://www.mikrocontroller.net/attachment/302849/Kriechstrecken.pdf
http://files.may-kg.com/td_334_1.pdf (Luft- und Kriechstrecken nach DIN VDE 0110-04.97)
http://www.mikrocontroller.net/articles/Leiterbahnabstände
http://www.ce-mag.com/ce-mag.com/archive/01/03/ProductSafety.html
http://www.ilfa.de/Publikationen (Feinstleiter)
http://www.ptr.eu/technik-informationen/anschlussklemmen/zulassungen-normen/din-en-60664-1/
http://www.ptr.eu/fileadmin/user_upload/pdf_RK_de/RK_219_de.pdf

Schalter mit einem Zeichen sind nicht zur vollständigen Abschaltung geeignet, d.h. haben einen Kontaktabstand unter 3mm. Die Schalternorm IEC61058-1 fordert zur vollständigen Netztrennung eine Kontaktöffnungsweite von 1.5mm, die Hausgerätenorm EN60335 je nach Anwendungsfall >=3mm. Solche Schalter tragen bei Marquardt ein G. Bei Schaltervarianten <3mm erkennen die Prüfstellen meist den Netzstecker als Abschaltung vom Netz an.

https://www.marquardt-schalter.de/general-information-2.html?&L=1

Zumindest die Med Norm 60601-1 schreibt vor, daß Isolationsabstände unter 1mm als nicht existent angesehen werden.

Bei Bauteilen, die eventuell explodieren, beispielsweise dem TRIAC in einer Phasenanschnittschaltung bei Kurzschluss im Verbraucherstromkreis, bauen bessere Hersteller einen Schlitz in die eigentlich ausreichend breite Schutzzone, damit sich dort keine Verdampfungsprodukte ablagern können.

> welche Breite sollten Leiterbahnen haben ?

http://circuitcalculator.com/wordpress/2006/01/31/pcb-trace-width-calculator/ (überdimensionierte IPC-2221 Kurven von 1950)

allerdings hat die Breite auch einen Einfluss auf die Induktivität einer Leiterbahn, daher ist breiter als nötig immer gut:

https://www.analog-praxis.de/abschaetzung-der-induktivitaet-von-leiterbahnen-a-535549/

> soll eine Abschirmung an beiden Enden verbunden werden ?

https://www.mikrocontroller.net/attachment/266940/EMV_Schirmanschluss.pdf

> aus welchen Gründen kann man eigentlich bei verschiedenen Geräten
> den Schutzleiteranschluss mit dem GND (0V) des entsprechenden Gerätes
> direkt (z. B. über Jumper) verbinden?

Normalerweise ist bei einer Audioanlage der Verstärker geerdet und alle anderen Geräte nicht. Das ist sinnvoll, weil es in einer Anlage einen gemeinsamen Erdungspunkt geben sollte (erstens leitet das Einstrahlungen ab, zum anderen fliegt dann die Sicherung wenn zufälligerweise irgendwo ein Isolationsproblem auftritt), und der Verstärker zentral ist. Dummerweise gibt es bei grösseren Anlagen noch weitere Verbindungen zur Erde, nämlich über Antennenkabel und Telefonleitung, und es entstehen Brummschleifen (eine leitende Verbindung über Schutzleiter und Abschirmungen hinweg die einen grossen Kreis bilden und daher wie eine Trafowicklung wirken in der ein durch 50Hz induzierter Strom fliesst und je nach Leitungswiderstand einen Spannungsabfall verursacht, der dann als Signal mitverstärkt wird), wenn sie nicht per Mantelstromfilter oder Audiotrennübertrager getrennt wird. Bei besseren Verstärkern kann man die Verbindung zwischen Masse und Schutzleiter trennen, in denen ist auch ein besserer Trafo (SK II) drin.

Von: Emil Obermayr

Jede Signalmasse soll auf Erdungspotential liegen, muß also wenigstens an einem Punkt mit dieser zusammengeschaltet sein. Nur derjenige der den Schaltplan der kompletten Anlage kennt weiß, welcher Punkt der Erdung dafür sinnvoll ist. Deswegen kann man bei manchen Geräten "aussuchen" ob man die Masse 'hier' erden möchte. Im folgenden die Ansatzpunkte, nach denen man eine Erdung planen und die Erde/Masse-Verbindungspunkte auswählen kann:

Häufig sind Erdungsleitungen nicht sehr niedrohmig ausgeführt. Das fängt bei Leitungen mit zu niedrigem Querschnitt an und wird durch schlechte Verbindungen in/an den Geräten noch schlimmer. Dann sind die Erdungspotentiale von zusammengeschalteten Geräten nicht auf gleichem Niveau. Wenn man nun Masse und Erde zusammenschaltet, fliessen Ausgleichsströme über die Masseleitungen der Signalleitungen. Das kann sich negativ auf die Signalqualität auswirken und Regelkreise beeinträchtingen.

In stark elektromagnetisch "verseuchten" Bereichen sammeln Ring-förmig zusammengeschaltete Leitungen induktiv Brummspannungen ein (meist deutlich schwächer tut das jede 'gerade' Leitung auch kapazitiv). Wenn man das auf Signalmasse legt, hat man dieses Brummen auch auf den Signalleitungen. Das umgeht man, indem man die Erdung Stern-förmig plant. Leider geht das nicht immer. Verstärkt wird dieser Effekt durch nicht hinreichend niederohmige Leitungen (s.o.), denn erst durch den Leitungswiderstand wird aus dem Induktionsstrom eine Brumm_Spannung_. Nebenbemerkung: Deswegen sind Stromschleifen auch immer so angelegt, daß sie keine elektromagnetische Strahlung aufnehmen, üblicherweise durch verdrillen der Signalleitungen.

Und dann kommt es vor, daß Geräte die Erdung durch Störspannung direkt verseuchen. z. B. Motoren oder Relais, deren Entstörung unzureichend oder defekt ist. Das fängt man sich dann ein, wenn man Masse und Erde verbindet. Auch dieser Effekt wird schlimmer mit zu hohen Leitungs-Widerständen.


F.7. Microcontroller

Die Newsgroup zum Thema ist news:comp.arch.embedded

Ein deutschsprachiges Forum http://www.mikrocontroller.net/

Von: MaWin 17.7.2000

Die meisten elektronischen Schaltungen sind Steuerungen oder Regelungen und lassen sich mit Microcontrollern heute einfacher realisieren, als das noch vor ein paar Jahren der Fall war. Viele Spezialchips vergangener Zeiten lassen sich heute durch billigere Microcontroller ersetzen, wenn auch in anderer Beschaltung. Man sollte sich also gerade bei alten Bauvorschlägen fragen, ob dieses heute mit einem uC nicht einfacher geht. Man muss eben neben der Schaltung auch das passende Programm für den Controller erstellen. Auch in der Analog- und Hochfrequenztechnik halten uC Einzug, Audio verarbeitet man heute lieber mit A/D-DSP-D/A und UKW mit FM Chips wie SI4730.

Welcher Chip wird in der Industrie bevorzugt eingesetzt ? Der billigste, der die Aufgabe erfüllen kann. Punkt. Aktuell kann das ein OTP uC für 1ct sein

https://www.eevblog.com/forum/microcontrollers/padauk-pms15a-even-cheaper-mcu-(1-2-cents!)/ (PMS15A 1ct OTP, CH551G 15ct)
http://www.padauk.com.tw/en/product/index.aspx
http://www.puolop.com/uploads/pdf/20180803/544cde61ef283d40c55e32d8ffb98ef4.pdf (PTBO153CX SOT6 OTP 1.5ct)
https://jaycarlson.net/2019/09/06/whats-up-with-these-3-cent-microcontrollers/
https://www.youtube.com/watch?v=4Zw_W0iaGFM

oder von WCH ein CH552 mit USB oder CH554 mit USB-Host für 20ct

https://www.mikrocontroller.net/topic/462538
https://www.nuvoton.com/hq/products/microcontrollers/8bit-8051-mcus/ (Nuvotron 8051 20ct)
https://www.eevblog.com/forum/blog/eevblog-1144-padauk-programmer-reverse-engineering/msg1946371/#msg1946371
https://www.mikrocontroller.net/topic/461002
https://jaycarlson.net/microcontrollers/ (<1US$ uC(

Ziemlich günstig mit 40ct/50ct auch Silicon Labs BusyBee EFM8BB10F2G-A-QFN20R EFM8BB10F8G-A-QFN20R und grosszügig ausgetattet (12 bit A/D, 2k Flash, 256B RAM, 16 I/O). Interessant Mixed Signal Controller von Hycontexc mit bis zu 24 bit A/D, auch für True-RMS Multimeter (HY3130).

Stellt sich hinterher heraus, daß ein anderer billiger gewesen wäre, ärgert man sich über die Fehlentscheidung. Wobei 'der billigste' alle Nebenkosten mit einschliesst, und das kann für geringe Schulungskosten bedeuten, einfach den uC zu nehmen, den man schon kennt, oder den, bei dem der Hersteller passende Problemlösungen als application notes anbietet, oder man den teureren Chip nimmt weil er seltener ausfällt (aber das sind dann schon extreme Kenntnisse, man wusste eher hinterher daß frühe AVRs in der TCO total cost of ownership keine glückliche Wahl waren).

Nicht jeder Chip ist leicht beschaffbar und ohne Aufwand zu programmieren. Daher haben sich unter Hobbybastlern gewisse Chips verbreitet, die sich einfach verwenden lassen: AT90Sxxxx ATtiny/ATmega (AVR) und PIC16F8xx von http://www.microchip.com/, Flash-EEPROMs statt EPROMs, GALs statt PALs, schon alleine weil ICs im Gehäuse mit Quartzfenster zum Löschen durch UV-Licht teuer sind. Alle genannten Chips lassen sich mit kostenlos im Netz verfügbarer Software programmieren, so dass man die angebotenen Starterkits nicht benötigt, die aber ängstlichen Personen eine gewisse Funktionssicherheit geben können.

Eine schöne Anfänger-Einführung "Understanding Small Microcontrollers" http://www.nxp.com/assets/documents/data/en/reference-manuals/M68HC05TB.pdf auf Basis des HC05 kommt von Motorola/Freescale/NXP. Freescale erlaubt gerade mit dem Flexis QE128 auch den direkten Vergleich von 8 bit CPU zu 32 bit CPU bei ansonsten gleichen Bedingungen, 8 Bit $3,59/10k 11mA, 32 Bit $3,80/10k 27mA. Der 8 Bit hat natürlich bessere Codedichte und es gibt ihn auch optional in kleinerem Gehäuse (wohl wegen kleinerer Chipfläche). Und auch gleich eine einführende Beschreibung in Ein- und Ausgabeschaltungen:

http://www.netzmafia.de/skripten/hardware/Control/ein_ausgabe.pdf

Das Problem lautet: Welche Programmiersprache: BASIC, C oder Assembler ? In BASIC programmierbare Microcontroller sind durch die Bank schlecht, wenig leistungsfähig, teuer, eben wie C-Control (es gibt da noch die Basic-Briefmarke, Basic-Matchbox, 8052AH Basic). Es gibt dafür eigentlich gar keinen technischen Grund, denn für so eine simple Programmiersprache wie BASIC liesse sich ein hervorragend optimierender CrossCompiler erstellen, aber Dummköpfe werden halt abgezockt. Wenn man bereit ist, uC in ihrer Assemblersprache zu programmieren, tut sich ein riesiges Angebot an billigen guten Chips auf. Für manche gibt es auch kostenlose C-Compiler (oder Interpreter :-), aber das lohnt sich erst bei Programmspeicher über 1k (manche sagen 8k).

Von: Erik Hermann

Es sei denn Du bist so blöd wie wir und kaufst den (IAR) Compiler beim Prozessorhersteller (NEC) statt bei IAR direkt. Wir hatten nämlich ein Problem das am Compiler hing und bekamen von IAR die lapidare Auskunft das der Compiler ein OEM Produkt ohne direkten Support sei. Der Prozessorhersteller konnte den Fehler zwar nachvollziehen, aber leider nichts dran ändern, zumindest nicht in endlicher Zeit. Leider verloren. Support gibt's bei IAR eh nicht, siehe d.s.e Message-ID 3DA0175D.28E0C75D@uc-elektronik.de und Produkte von IAR darf man sowieso nicht kaufen, siehe http://www.mikrocontroller.net/topic/229999#2321275 und https://www.mikrocontroller.net/topic/389896

> Ich benötige für den Modellbau einen Microprozessor.
> Es sollen ca. 4 analoge und 3 digitale Sensoren, mit wenigen externen
> Bauelementen angeschlossen werden.
> Es müssen mindestens 4 analoge Ausgänge vorhanden sein.
> Ich habe mir das 'C-Control' von CONRAD (Seite 76) angeschaut
> Kennt jemand ein vergleichbares Gerät ?
> PS. Sollte nicht grösser als eine Zigarettenschachtel sein . . . .

Von: MaWin 1999

Analogausgänge gibt es (fast) nicht, es werden fast immer schnell ein- und ausgeschaltete Digitalausgänge verwendet (PWM), auch beim C-Control und Arduino, um IM MITTEL eine Analogspannung zu erzeugen, die man dann noch mit einem Tiefpass filtern muss, wenn das angeschlossene Gerät (Glühbirne, Motor) nicht sowieso träge genug ist. Immerhin erlaubt der TI TMS320F28069 Piccolo trotz nur 80MHz Takt eine zeitliche PWM Auflösung von bis zu 150ps (6.7GHz).

http://www.lothar-miller.de/s9y/archives/11-RC-Glied-fuer-PWM.html
http://www.tij.co.jp/jp/lit/an/spraa88a/spraa88a.pdf

Braucht man echte Analogausgänge, muss man externe D/A-Wandler-ICs verwenden, weil D/A-Wandler eine ganze andere Chiptechnologie verwenden (lasergetrimmte Dünnschichtwiderstände) als Microcontroller (klassische CMOS Technologie). ANALOGEINGÄNGE werden hingegen immer häufiger, von 8 bit bis 24 bit.

Alles was du brauchst (Datenblatt, Assembler, Applikationen, Debugger) gibt es kostenlos zum Download bei den Herstellern, die Programmierschaltungen sind einfach (ISP-Programmierung über Parallelport) und Programmiersoftware gibt es reichlich im WWW.

Ponyprog http://www.lancos.com/prog.html hat Probleme mit modernen GHz-Pentiums und behandelt 0 als gesetzt bei Fuse-Bits von manchen AVRs (ATmega8, ATmega128L), läßt sich aber seit ich-weiß-nicht-wann von der Kommandozeile aus steuern, wenn auch nicht über Parameter, sondern über script files. Ponyprog damit in automatisierte Compilerläufe einzubauen, ist wirklich einfach http://www.lancos.com/e2p/ponyprog2000.html#s4 , ähnlich wie AVRDude.

Und wenn du fragst, wieviel Programmspeicher man braucht: http://www.picoweb.net/ zeigt einen kompletten Web-Server in 7k Programmspeicher. Man kann, wenn man nicht so doof ist wie Microsoft, auch in 8k eine Menge machen. In 512 Byte passt z. B. eine (Funk-)Uhr mit Datum & Wecker wenn man ein paar Programmierkniffe kennt.

Alternativ Motorola MC14500 ICU, ein 1 Bit Prozessor in 3-18V CMOS Technik mit beliebigem Programmspeicher, eher als kleiner Industriekontroller.

Von: Andi Gysi

Ich weiss, der C-Control schien mir zuerst auch verlockend, jetzt liegen zwei davon hier rum und ich weiss nicht, was ich damit anfangen soll...

> Mitsubishi M16C / Renesas R8C

Billige Prozessoren mit grossem Flash-EEPROM stellt Mitsubishi/Renesas her. Das Starterkit mit dem M30624FGAFP gibt's für 50 EUR bei http://www.glyn.de/, programmiert wird der uC in circuit über die serielle Schnittstelle. Die CPU ähnelt dem MC68000. Es gibt reichlich C-Compiler für ihn, unter anderen GCC. Seit dem Artikel in der Elektor Nov. 2005 hat der kleine Bruder, der R8C, weitere Verbreitung unter Hobbybastlern gefunden, gab es doch den Controller mit C-Compiler umsonst. Nur die Programmierschaltung musste man selber bauen:

                        +---------------------------------+ +5V
                        |           E8OCD Pfostenstecker  |
   DB9                  |                      +---U---+  |
  Buchse                |                      : o : o-:--(--+
            +-1u-+ +-1u-+                      +---+---+  |  |
      1     |    | |    |                      : o : o-:--(--+
   6      +-1----3-2---16-+                TxD +---+---+  |  |
      2---14             11--------------------:-o : o-:--(--+
   7      |     MAX232    |                    +---+---+  |  |
      3---13             12-------------+   +--:-o : o-:--+  |
   8      +-4----5-6---15-+             |   |  +---+---+     |
      4     |    | |    |    +---o/ o---(---+  : o : o-:-----+
   9        +-1u-+ +-1u-+    |   MODE   |  RxD +---+---+     |
      5---+             |    | Schalter +------:-o : o-:-----+
          |             |    |    __           +---+---+     |
          +-------------+----+---o  o----------:-o : o-:-----+
                             |  RESET          +---+---+     |
                             |  Taster                       |
                             +-------------------------------+ GND
Falls man nicht das FDT-Tool von Renesas https://www.renesas.com/en-us/products/software-tools/tools/programmer/flash-development-toolkit-programming-gui.html sondern http://www.m16c-flasher.de/ verwendet, kann man MODE und RESET durch RTS und DTR schalten lassen, z. B. mit einem Transistor nach Masse (da MAX232-Ausgänge nicht open collector sind, bringt deren Verwendung keinen Bauteilevorteil). Die Polarität lässt sich im M16C Flasher einstellen, leider funktioniert er ab Win7 nur im Kompatibilitätsmodus. m16c-flash_m16c29 /dev/ttyUSB0 M16C start.srec ff:ff:ff:ff:ff:ff:ff
                    +---RESET
                    |
 DTR 4--10k--+-----|< BC547
             |      |E
             +-|<|--+---GND
             1N4148
                    +---MODE
                    |
 RTS 7--10k--+-----|< BC547
             |      |E
             +-|<|--+---GND
             1N4148
Der R8C ist AUCH ein 16 bit Prozessor, aber mit 8 bit Datenbus, also so was wie der 8088 im Vergleich zum 8086. Leider gibt es nicht so viele Applikationsbeispiele für den Chip und nicht so viele Foren und Benutzergemeinschaften, so dass das Zusammensammeln von Vorgefertigtem und Hilfe bei Problemen nicht so leicht ist wie bei AVR, ausserdem ist der verschenkte R8C/13 schon wieder abgekündigt und es gibt keinen pinkompatiblen Nachfolger. Der M16C kann leider die Datenrichtung der Ports nicht bitweise umschalten, sondern nur Portweise, und ist insofern unflexibel. Auch Funktionen wie SPI sind unsinnigerweise auf 8 bit limitiert, so wie die Timer bei R8C. Zudem liefern die Ausgänge bei allen diesen japanischen Controllern wenig Strom, eher 2mA statt 20mA.

Von: Volker Stegmann

Wenn du einen C-Compiler für den M16C brauchst, laß die Finger von dem IAR Compiler, solange du in der Lage bist, Makefiles zu schreiben, oder eine IDE hast, die das auch für dich macht. Ich hab bezüglich Compilerfehlern schlimme Erfahrungen damit gemacht. Nimm besser den NC30 von Mitsubishi. Der ist meiner Meinung nach ausgezeichnet.

> Wo gibt's den C-Compiler für Hitachis SH8, Mitsubishis M16C, Renesas R8C ?

Bei Renesas, schwer zu finden, man muß sich registrieren und bekommt dann eine Demo die 30 Tage läuft und danach nur 64k linkt, was für einen R8C aber locker ausreicht. Um direkt im C-Quelltext zu debuggen erzeugt man einen Debug-Build.

http://am.renesas.com/products/tools/evaluation_software/download_search_results.jsp

Dafür enthält die VS2010 basierende HWB Bedienoberfläche die das ganze Projekt erstellt, leider beim R8C/13 eine zu kleine Vorgabe beim verfügbaren Hauptspeicher, wodurch der Linker schon bei 8k eine Fehlermeldung auswirft, man hätte bei der Erstellung des Projekts die Speichergrösse auf 16k stellen müssen.

set CYGREL=2.96-sh4-001122
set CYGROOT=C:\Cygnus\sh4-001122
set GCC_EXEC_PREFIX=%CYGROOT%\H-i686-cygwin32\lib\gcc-lib\
set GDBTK_LIBRARY=%CYGROOT%\share\gdbtcl
set PATH=%PATH%;%CYGROOT%\H-i686-cygwin32\sh-elf\bin
set PATH=%PATH%;%CYGROOT%\H-i686-cygwin32\bin

Carlos Duerschmidt sagt dazu:

Mit dem Prozessor kämpfe ich auch gerade. Im Moment sieht es noch so aus, als ob der Prozessor gewinnt.

> Cypress PSoC

sind M8C und ARM basierte Microcontroller mit zusätzlichen nützlichen Baugruppen auf dem Chip, darunter bis 14 bit A/D und D/A Wandler, Operationsverstärker, Filter und Komparatoren, PWM, SPI und UART, I2C, SPI und USB, in Stückzahlen ab 2 EUR zu bekommen und der Grund dafür, warum aus Asien die bessere Elektronik kommt, daher auch viele WebSeiten aus Asien.

http://www.cypress.com/ (PSoC)

> Embedded Linux

Wer etwas mehr Rechenleistung haben will, und statt einem Microcontrollerchip eine ganze Platine einsetzen kann, die unter Linux mit Ethernet-Schnittstelle verwendbar ist, kann vorkonfektioniert von Atmel den AVR32 nehmen:

http://www.sander-electronic.de/es0026.html
http://www.eix.co.uk/Ethernet/WWarticle.htm

oder Ethernet-WLAN-Boards mit dem RTL8181/RTL8186 und PCI-Interface verwenden:

http://www.linux-mips.org/wiki/Rtl8186
http://rtl8181.sourceforge.net/
http://commons.wikimedia.org/w/index.php?title=Category:Planet_WAP-4033
http://store.freenet-antennas.com/images/EW-7206APg-inside.jpg

> MSP430

Von: Alexander Weiss 20.11.2000

Der MSP430/MSP432 ist ein baulich kleiner und billiger 16bit uC mit geringem Strombedarf von http://www.ti.com/ , der seit seiner Erwähnung in der c't bei Bastlern mehr Verbreitung findet. Seine Struktur ist ähnlich der PDP-11. Er lässt sich anständig in C programmieren, allerdings ist der Chip schwer einzulöten. Immerhin sind seit 2017 die Entwicklungsumgebungen kostenlos von TI downloadbar. Seine I/O-Pins sind nicht 5V tolerant, was die Verwendung von Periperiebausteinen einschränkt, und sehr empfindlich, mehr als 2mA sind über die Eingangsschutzdioden nicht erlaubt dafür ist der Leckstrom mit 50nA eher gering. Er arbeitet von 1.6V bis 3.6V und ist damit ungeeignet für LiIon/Poly Akkus sondern eher für Lithiumprimärzellen. Es gibt also Gründe warum er, trotz vollmundiger Werbung, eher selten eingesetzt wird. Der Typ MSP430L09x arbeitet immerhin von 0.9V bis 1.65V und damit an einer Alkali-Mangan Zelle.

http://www.mikrocontroller.net/msp430.htm
https://www.medit.hia.rwth-aachen.de/fileadmin/MSP430Buch/msp_html_buch.html

Wenn man jedoch batteriebetriebene winzige Schaltungen aufbauen will, ist der uC trotz überdimensionierter 16 bit Wortbreite derzeit eine gute Wahl, läuft er doch an einem 32kHz Uhrenquartz mit nur 1.5uA und nur bei Bedarf mit einem internen Frequenzmultiplier. Dazu passt dann ein MAX1724, LTC1517-5, TPS61220, MCP16251/2 oder https://www.mikrocontroller.net/attachment/341829/ce830.pdf als Spannungsregler, klein und extrem stromsparend. Und daher auch als Uhr erhältlich

http://wiki.msp430.com/index.php/EZ430-Chronos?DCMP=Chronos&HQS=Other+PR+chronoswiki-pr

allerdings sind die Projekte der Fossil MetaWatch gescheitert an unzureichender Dokumentation und damals teurer Entwicklungsumgebung und fehlendem GPS

http://www.golem.de/1105/83279.html
https://en.wikipedia.org/wiki/MetaWatch

In echten Uhren wird aber der EM6607 von EM Microelectronics (Swatch) verbaut

https://www.emmicroelectronic.com/product/multi-io/em6607
https://www.emmicroelectronic.com/sites/default/files/products/datasheets/em6607_ds.pdf

der mit 1.2V und 1.8uA läuft, Spannungsregler und Treiber schon enthält, aber 4 bit und maskenprogrammierbar, also ungefähr seit 30 Jahren veraltet.

> Ich habe nur ganz wenig Platz und will den kleinsten uC den es gibt

Wohl nicht wirklich: http://www.mouser.de/ProductDetail/Silicon-Labs/EFM8SB10F8G-A-CSP16/ http://www.mouser.de/ProductDetail/NXP-Semiconductors/LPC11A04UK118/ eher ATtiny4,5,9,10 in SOT23-6

> Ich will eine batteriebetriebene Uhr/Thermometer bauen aber die üblichen uC saugen die Batterie zu schnell leer und können kein LCD bedienen

Renesas RL78/L12 bekommt das mit unter 1uA hin. PIC XLP brauchen ins sleep nur 9nA aber ohne eine LCD zu treiben oder Uhrzeit. Fujitsu Ambiq wie APOLLO512 bringen viel Rechenleistung für wenig Strom.

> Siemens/Infineon C167 Verfügbarkeit

Die "normalen" C167 gibts noch ganz gut (3 Monate Lieferzeit sind üblich), die Katastrophe geht bei den Flash-Typen los. Nachdem Infineon den Flash-Prozess nicht auf die Reihe bekommen hat, haben sie sich mit ST zusammengetan, von denen gibt nun es die ST10-Serie, die mit den C167 kompatibel ist. Nachdem wir aufgrund der schlechten Verfügbarkeit der C167 ziemlichen Ärger hatten, sind wir auf die Fujitsu 16LX-Serie umgestiegen (MB90F543 etc.), die sind von der Leistung vergleichbar, haben 5V-Flash on chip, einen kostenlosen C-Compiler und kosten die Hälfte der C167er.

> Wo bekommt man den Fujitsu MB90Fxxx und was für Werkzeuge gibt es?

Von: Erik Hermann

Beliebige Stückzahlen (auch Einzelstücke) bekommt der Geschäftskunde bei http://www.glyn.de/. Workbench mit C-Compiler, Assembler und Debugger bekommt man kostenlos auf CD oder im Internet

Programmiert werden die Dinger über RS232, d.h. ohne zusätzliche Hardware (ausser einem MAX232 o.ä. auf dem Controllerboard).

MB90F497 64kB Flash, 2kB RAM, 2 UART (auch SPI), 10Bit 8Kanal ADC, CAN, PWM, etc., ca. 6 EUR

MB90F549 256kB Flash, 6kB RAM, 2 UART, 2SPI, ADC, CAN, PWM, etc. ca. 11 EUR

> 68HC08

Von: Rafael Deliano

Heutzutage sind 68HC908QY4 viel schöner. Der ist DIL16 mit 14 verwertbaren Pins weil RC-Takt und Resetgenerator auf dem Chip ist. Das macht sich auch bezüglich EMV gut. Dadurch dass die I/O ziemlich einheitlich ist, kann man als Emulation einen 68HC908GP32 in DIL40 nehmen. Die "überzähligen" Pins von dem sind zum Softwaretest sehr erfreulich weil man dann Testpins hat um mit Oszilloskop zu sehen was die Applikation in Echtzeit so tut.

> Hat jemand. Erfahrung mit FFMC16 Controllern?

Die CPU ist im Vergleich zu C167 oder M16C langsamer (Akkumulatormaschine). Weiterhin ist ein bischen lästig, dass man die Priorität von Software-Interrupts nicht vorher einstellen kann. Ein Software-Interrupt wird immer mit höchster Priorität aufgerufen und man muss dann in der ISR den Level herabsetzen, Sonst sind während der Abarbeitung eines Software-Interrupt alle Hardware-Interrupts gesperrt. Ein weiterer Nachteil: In der Toolchain von Fujitsu fehlt ein Monitor-Debugger (es gibt nur einen Simulator), den Debugger gibts aber von uns zu kaufen. http://www.accemic.com/. Die gute Verfügbarkeit war für uns der Grund, von den ST10-Flash-Typen auf 16LX umzusteigen. Sehr günstig im Vergleich zu vergleichbaren 16-Bittern mit CAN und Flash. Eva-Boards gibts von Glyn für 49 Euro. Ein Bonbon noch: Von http://www.segger.com/ gibts ein Echtzeitbetriebssystem (in der Trial-Version auf 2 Tasks beschränkt), mit dem man aber sehr gut die Arbeitsweise eines RTOS studieren kann. Für Diplomarbeiten lohnt es sich zu fragen, um eine kostenlose Voll-Lizenz zu bekommen ;-)

> Videosignalerzeugung PAL / TFT LCD mit Microcontrollern:

Hitachis H8S (ähnlich 68000) hat Zähler und DMA drin, mit denen die Erzeugung der Signale möglich ist, aber mit 24k RAM nicht genug internes RAM für ein Graphikbild. Für den direkten Anschluss einer VGA an einen Controller eignet sich der MB91FV310A.

> Hat jemand über den Motorola 68HC332 positive oder negative Erfahrungen
> mitzuteilen?

Von: Hartmut Schaefer

+ angenehm in Assembler zu programmieren
+ akzeptable Rechenleistung
+ ich liebe das BDM Interface, jeder Controller sollte eins haben...
+ In der Regel lieferbar
+ TPU, falls man sie braucht
+ grosse Auswahl an Entwicklungssystemen, Assemblern, Compilern, Debuggern etc..
+ Universelles Businterface mit CS-Generatoren
+ gibt es inzwischen mit 25 MHz
- so'n altes Ding könnte schon billiger sein...
- die serielle Schnittstelle ist a) eine zu wenig und hat b) keinen FIFO
- wäre schön, wenn's mal eine TPU gäbe, die mit vollem Prozessortakt läuft
- braucht externen Speicher, wenn man nicht die Flash-Version nimmt, aber der Speicher reicht sowieso nicht.
- SCI und Systemtakt koennen nicht getrennt werden. Schlimmer noch beim 68376: SCI-, Sytemtakt und CAN-Takt koennen nicht getrennt werden.
- Systemtakt nur max. 25 MHz :-). Hallo Motorola: Warum gibt es noch keinen Coldfire mit TPU ?

> Welchen Wert sollen die Kondensatoren beim Schwingquartz bekommen ?
> Dazu steht irgendwie nichts im Datenblatt des Microcontrollers...

Kein Wunder, die hängen mehr vom Quartz und Leiterplattenlayout ab, als vom Oszillator des uC, und wer hat schon die Datenblätter der Quartze... Aber glücklicherweise sind die meistens ähnlich. Nimm 22pF. Erklärung:

http://ecee.colorado.edu/~mcclurel/iap155.pdf
http://www.axtal.com/info/buch.html (das grosse Quartzkochbuch)
http://groups.google.com/group/de.sci.electronics/browse_thread/thread/da15541acccbe7c2/60f92d43ac26503b?hl=de&q=quarz+kondensatoren+uc+group:de.sci.electronics

32kHz Uhrenquartze haben eine kleinere Leistung als die normalerweise verwendeten Quartze, die in Resonanz einen Widerstand von 50 Ohm haben und ca. 1mW Leistung verbraten. Schalte einen Widerstand von 100k bis 470k in Serie davor (also zwischen XOUT und dem Kondensator am Eingang des Quartzes) und einen 1-10MOhm Widerstand parallel zum Quartz, bis die Kurvenform der grösstmögliche saubere Sinus ist (Achtung: Kapazität des Oszilloskoptastkopfes kann stören). Alle normalen Quartze arbeiten in Serienresonanz. Der Colpitts Oszillator ist am einfachsten und betriebssichersten. So ein Uhrenqarz schwankt so 0,05 ppm/GradC, ein MHZ-Quarz meist 0,2 ppm/GradC. Dazu kommen noch so 1 ... 5 ppm Drift pro Jahr.

> Quartzgehäuse mit Schaltungsmasse verbinden ?

Wenn das getan wurde, dann nur zur mechanischen Stabilisierung:

http://www.b-kainka.de/drahtlos/kurzc.htm

Hätte ein Quartz eine Masseverbindung nötig, dann hätte er einen Anschluss dafür.

> Ich habe 2 Controller an einem Quartz angeschlossen, d.h. XOUT von
> Controller 1 an XIN von Controller 2, aber es schwingt nicht.
> Gibt es eine zuverlässige Lösung ?

Ja. Verbinde XOUT und XIN des zweiten Controllers über 1MOhm, und XOUT des ersten Controllers über 100pF mit XIN des zweiten Controllers. Und schliesse den Quartz wie gehabt an den ersten Controller an. Die Ursache und Begründung für diese kapazitive Kopplung liegt im eventuell unterschiedlichen Gleichspannungspegel der Oszillatoren.

> Wie lange dauert es bis der Quartzoszillator eines uC sauber läuft ?

Von: Oliver Bartels, Oliver Betz, Uwe Hercksen, Rafael Deliano

Typischerweise kommt so ein uC Quarzoszillator bei z. B. 8 MHz in <1ms hoch, die Amplitude ist dann aber noch nicht völlig stabil.

Berechenbar ungefähr über die Güte Q der Gesamtschaltung als gespiegelte Exponentialfunktion:

A(t) = A0 (1- exp(- (omega t) / (2 Q) ) )

Das Omega ist wie gehabt 2 pi f_res, die Güte von einem Wald- und Wiesen-Quarz alleine liegt ca. bei 40000 bis 50000, das Loaded Q (Quarz mit Schaltung als Last) eher <10000 je nach Chip und Schaltung.

Dämpft man den Quartzoszillator um EMV Abstrahlungen vor allem auf Oberwellen zu reduzieren durch einen Widerstand in Reihe zum Quartz, z.B. ein 300uW drive level durch 500 Ohm zu einem 100uW drive level, dann schwingt er noch langsamer an.

Keramikschwinger schwingen offensichtlich deutlich schneller an als ein Quarz.

Anderer Aspekt beim Einschalten des Gateoszillator ist die RC-Zeitkonstante (R parallel zum Quartz, C nach Masse) die erstmal auf VCC/2 hochgelaufen sein muß damit überhaupt was schwingt. Kleiner Kerko und 1 MOhm statt 10 MOhm ist schneller.

Der Colpitts-Oszillator eines 68HC912D60A ist so schlapp, daß er mehrere Millisekunden braucht. Aber der uC rennt schon bei kleinsten Amplituden los und stürzt dann gerne mal ab, wenn das Rauschen schneller war als der maximal mögliche Bustakt.

> Gibt es auch schlechte Microcontrollerfamilien ?

Zumindest Motorola's 6803, dem ST62 von ST und Infineon's C166 sagt man das nach.

> Warum gibt es eigentlich keine Mikrocontroller mit ebenso hohen Taktfrequenzen
> wie richtige Prozessoren (Pentium & Co.) ?

Weil die Entwickler von solchem Kleinkram wie Mikrocontrollern alles Deppen sind, noch heute auf dem Stand (von Intel & Co.) von 1985. Sicher wäre ein schnellerer uC teurer, aber sicher nicht so teuer wie ein Pentium. Eigentlich bietet sich ein uC geradezu an, um mit hoher Taktfrequenz zu arbeiten, schliesslich bleiben alle hochfrequenten Leitungen auf dem Chip und müssen nicht herausgeführt werden. Intel baut auch kleine Gigahertz-uC um ihre Fertigungstechnik zu testen, verkauft sie aber nie. Die leistungsfähigsten sind die DSPs: Analog Blackfin (600MHz), TI C55X (500MHz), Intel XScale/ARM (400MHz), Toshiba TMPR495x (400MHz) aber es gibt nichts schnelles kleines, selbst ein XMOS XCore (32 cores, 125MHz) ist BGA. Handlich ist einzig ein Teensy 4.0 Board mit NXP iMXRT1062 ARM Cortex M7 bei 600MHz. Der NXP i.MX RT1170 erreicht 1GHz, mit 400MHz Coprozessor und Graphikchip ist er aber eher kein uC mehr.

Ebenso gibt es praktisch keine uC mit ausreichend RAM, weil die Hersteller es schon seit zig Jahren nicht in den Griff bekommen, dynamisches RAM und Flash-EEPROM auf denselben Chip zu packen, und zu geizig sind, ausreichend viele statische RAM Zellen dazuzulayouten. Der Philips LPC2106 hat zum 60MHz ARM7 wenigstens 128kFlash und 64kRAM und 32 I/O-Pins, leider hat sich Philips bei seiner XA-Architektur als nicht besonders zuverlässig herausgestellt. Der NXP iMXRT1062 des Teensy 4.0 bietet 1MB RAM und 2MB Flash.

http://mct.de/ (MC68332 und LPC2458 (NXP ARM7TDMI-S) Eval Board inkl. kostenloser IDE)

Klassisch sind Marketing-Aussagen wie solche von Siemens (heute Infineon): Keiner brauche angeblich uC mit Flash, sagten die, es wäre total unsinnig und daher würde Siemens auch keine herstellen. Bis zu dem Tage, als auch Siemens Flash produzieren konnte (weil die Technologie teuer von ST eingekauft wurde, die Fertigung dort hin ausgelagert wurde). Seit dem ist Flash plötzlich die beste Erfindung seit dem Rad.

> Was ist ein DSP ?

Ein Digitaler Signal Prozessor, das ist ein Microprozessor der möglichst schnell gewisse mathematische Operationen (vor allem Fouriertransformationen) ausführen kann. Früher gab es einzelne Prozessoren, heute eher 'Controller' bei denen Peripherie mit integriert ist, die in bestimmten Anwendungen, wie Handys, benötigt wird. Billige Evaluationboards bei http://www.ti.com/, nette Prozessoren bei http://www.mot.com/ (siehe auch F.30.1. Audioeffektgeräte).

http://www.dspguide.com/pdfbook.htm

Eventuell hat jemand hierfür eine Anwendung (Boards mit bis 100MHz per FPGA realisiertem uC mit fast 1MB Flash/RAM, viel Peripherie und C-Compiler):

http://www.rabbitsemiconductor.com/

Ähnlich dem Propeller gibt es für Inmos Transputer-Fans von XMOS einen concurrent optimierten Prozessor mit eigener Programmiersprache namens XC:

http://www.mikrocontroller.net/topic/157332

Kein Chip ist wirklich sicher, viele werden für 300 US$ in China ausgelesen:

http://secureprocessing.wordpress.com/2010/02/03/black-hat-cracks-infineon-sle-66-cl-pe-security-microcontroller/
https://ioactive.com/services/embedded-security-assessment.html


F.7.1. Atmel AVR Controller und Arduino

Die AVRs von http://www.atmel.com/ (Microchip) gehören derzeit wohl zu den interessantesten Microcontrollern für Hobbyanwendungen. Atmel bietet eine sehr umfangreiche Serie von Winzigchips (ATTiny) mit A/D-Wandler (ATtiny15) bis hin zum 128kByte fassenden ATMega103. Allerdings sind die älteren AVR's (AT90) sehr EMV empfindlich (der Chip selbst fängt sich die Störungen ein, also hilft auch bestes Leiterplattenlayout nicht), bei den neueren (ATTiny, ATMega) hat Atmel nachgebessert. Beim einigen ATMega8 sind AVCC und VCC intern fehlerhafterweise über einige Ohm verbunden, das ist in der Beispielschaltung mit 10uH/100nF kein Problem, kann aber ein Problem werden wenn man davon abweicht. Der AT90USB1287 hat schon eingebautes USB. Allerdings sind AVR keine Stromsparer, auch nicht mit dem beworbenen PicoPower. Um ein LCD-Glas zu betreiben braucht er mindestens 150uA (128kHz interner RC Takt, meistens in POWER_SAVE auf Timer2 Interrupt wartend um das LCD zu updaten, alle andere Peripherie ausgeschaltet), und 150uA für die Spannungsteilerwiderstände der 2 oder 4 Backplanes am LCD, zu viel für Knopfzellenbetrieb. Ein XMEGA A4U kann 12 bit bis zu Msps wandeln. Hier hast du ein bischen was zum AVR:

http://www.atmel.com/ AVR Studio, Gnu-C basieren auf Visual Studio 2010

Leider sind verschiedene Versionen (4 und 5) so inkompatibel, daß gerade Anfämger Probleme haben, ältere Projekte auf neueren AVR Studios zu benutzen. Seit Version 4.19 erkennt AVR Studio ein installiertes WinAVR nicht mehr automatisch, sondern will den AVR Toolchain von Atmel sehen. Viele Treiber, z. B. vom USB AVR Lab, zicken unter 64 bit Windows rum. Insgesamt hat die Anfängerfreundlichkeit stark gelitten, was zu einem guten Teil auch auf von Microsoft in Win7 programmierte Inkompatibilitäten zurückzuführen ist. Nehmt Windows XP, damit funktionieren die meisten im Web stehenden Beschreibungen.

Aktuell weit verbreitet sind die auf AVRs basierenden Arduino Boards, die von der Arduino-Software über USB programmiert werden können, wenn man den zum Chip (FTDI, CH340) passenden Treiber installiert, was die Arduino-Software nicht von alleine richtig macht. Der AVR hat alle I/O herausgeführt und ist betriebsbereit. Die Software ist aber einfach, Debuggen kann man beispielsweise nicht. Das Atmel-Studio behauptet, auch Arduino-Sketche erstellen zu können, ist aber hakelig (z. B. muss man die benötigten Libraries auswählen). Programme schreiben kannst du auch in C mit z. B. AVR-Studio. Das übertragen der Programme (*.hex) geht dann einfach über USB mit dem XLoader http://xloader.russemotto.com/ Da ist dann kein zusätzlicher Programmer notwendig. Der übliche Programmiersptecker für AVR sieht so aus:

https://www.avrfreaks.net/sites/default/files/AVR%20ISP%20Pinouts%20-%206%20%26%2010%20Pin.png

Benutze den untersten GND Pin, die anderen sind unter Umständen nicht oder anders belegt.

Arduinos haben eineN Bootloader der direkt mit USB spricht. Leider läd die Installation ab Vista den Treiber nicht mehr selbsttätig sondern belässt ein unbekanntes Geräts im Gerätemanager

1. Start (Windowssymbol) 2. Systemsteuerung 3. System und Sicherheit und dann auf Gerätemanager 4. Rechtsklick auf das Unbekannte Gerät und auf Treiber aktualisieren(installieren) 5. Auf dem Computer nach Treibersoftware suchen 6. Aus einer Liste von Gerätetreibern auf dem Computer auswählen 7. Datenträger... (Button unten rechts) 8. Durchsuchen und zum Treiber navigieren (arduino-1.0.1-windows\arduino-1.0.1\drivers) 9. Fertig

Arduinos kann man recht einfach in "nacktem" C programmieren. Dabei muß man noch nicht mal auf den Komfort der Arduino-Umgebung verzichten (Komfort wie: Bootloader-Unterstützung, semiautomatische Konfiguration anhand der Board-bezeichnung etc.). Für Linux gibt es dafür das Package "arduino-mk". Dann kann man mit einem sehr simplen Makefile seine eigenen Programme für jedes Arduino-Board übersetzen lassen.

z. B. für das Blink-Demo und Arduino nano sieht das so aus:

/*
 * blink.c - blink LED @ PB5=D13 with 1Hz
 * for ATmega328 (i.e. Arduino nano)
 */

#include #include

void init_io(void) { // 1 = output, 0 = input DDRB = 0b00100000; // PB5=D13 is output DDRC = 0; // inputs DDRD = 0; // inputs // turn on pullups on all inputs PORTB = 0b11011111; PORTC = 0xFF; PORTD = 0xFF; }

int main(void) { init_io(); while (1) { PORTB |= 0b00100000; _delay_ms(100); PORTB &= ~(0b00100000); _delay_ms(900); } return 0; }

und hier noch das Makefile:
# Makefile

# build a naked project NO_CORE = Yes BOARD_TAG = nano328 MCU = atmega328p HEX_MAXIMUM_SIZE = 30720 F_CPU = 16000000L

# upload via arduino bootloader AVRDUDE_ARD_PROGRAMMER = arduino AVRDUDE_ARD_BAUDRATE = 57600 include /usr/share/arduino/Arduino.mk

Zum compilieren einfach "make" und zum Upload mittels Bootloader dann "make upload"

Weiteres bei https://forum.arduino.cc/ Gute Einführung in: http://www.netzmafia.de/skripten/hardware/Arduino/

Oft wird auch gefragt wie man eine Binärzahl in eine Dezimalziffernfolge verwandelt, hier für 32 bit long in ASCII als l2a:

static uint32_t tab[] = {2000000000, 1000000000, 800000000, 400000000, 200000000, 100000000, 80000000, 40000000, 20000000, 10000000, 8000000, 4000000, 2000000, 1000000, 800000, 400000, 200000, 100000, 80000, 40000, 20000, 10000, 8000, 4000, 2000, 1000, 800, 400, 200, 100, 80, 40, 20, 10, 0};

void l2a(uint32_t zahl, char *s) // l -> zu wandelnde Zahl, *s -> Ergebnis { register uint8_t t; // i -> tab-index register uint32_t temp; // für schnellere Ausführung register char j; // j -> aktuelle Ziffer uint32_t *tabptr=tab;

if( zahl & 0x80000000UL ) // weglassen wenn zahl unsigned, dann 4000000000 in Tabelle ergänzen und t auf 4 initialisieren { zahl = -zahl; *s++ = '-'; // Vorzeichen für negativ ausgeben } t = 2; while ( *tabptr > zahl ) // Vornullen entfernen, entfällt wenn Nullen gedruckt werden sollen { tabptr++; t >>= 1; if(!t) t=8; } j = '0'; // Start = Ziffer '0' while(1) { temp=*tabptr++; if ( zahl >= temp ) // nicht subtrahieren und <0 damit zahl auch unsigned sein könnte { j+=t; zahl-=temp; } t >>= 1; if ( !t ) // Stellenwechsel { *s++ = j; // Ziffer ablegen j = '0'; if(!*tabptr) break; t = 8; } } *s++=j+(uint8_t)zahl; // letzte Stelle immer ausgeben *s = '\0'; // string abschliessen }

http://winavr.sourceforge.net/ (GCC fuer AVR, CC UND LINKER wollen Definition des Prozessors sehen z. B. -mmcu=atmega88, installiert giveio)

http://www.nongnu.org/avrdude/ http://savannah.nongnu.org/projects/avrdude (AVRDude Downloader, enthalten in WinAVR, braucht im HID Mode mit AVR-Doper keinen Treiber, sobald Umlaute im Pfad sind mag avrdude nicht mehr schreiben)
http://www.recursion.jp/avrcdc/lowbulk.html (Treiber für Vista/Win7)
http://zadig.akeo.ie/ (libusb Treiber unter Win8/10 installieren)
http://tiny.systems/article/chickenEggProblem.html (AVR per Soundkarte programmieren falls kein LPT/RS232 Port vorhanden ist)
http://www.obdev.at/products/vusb/avrdoper.html http://hobbyelektronik.org/w/index.php?title=AVR-Doper http://rototron.info/default.aspx?Page=USBAVR/USBAVR.aspx (AVR-Doper STK500 kompatibles USB Programmiergerät, verschiedene Versionen)
http://www.mikrocontroller.net/topic/296383#3163978 (AVR high voltage programmer mit 74HC299)

http://www.rowalt.de/mc/avr/progd.htm (Twinavr Programmiersoftware, erst 0.9.9.2 kennt Atmega8515)
http://www.lancos.com/prog.html (PonyProg RES-D7 MOSI-D5 SCK-D4 MISO-ACK, Probleme bei GHz-Pentiums, config fuses 0 ist gesetzt)
http://www.fischl.de/usbasp/ (verwendet selbst einen ATmega8 direkt an USB) https://www.mikrocontroller.net/topic/457066#5520794
Es gibt drei Varianten vom USBASP bezüglich der Einstellung der Bitrate. Die niedrige Geschwindigkeit braucht man, wenn der C mit weniger als 8 MHz getaktet wird, was bei jungfräulichen immer der Fall ist.
a) Mit Jumper J2 (gesteckt=langsam) avrdude: warning: can not set sck period sagt b) geht nicht
b) Per Software steuerbar. -B16=langsam (ohne=schnell)
c) Mit automatischer Erkennung, wird derzeit so aus Asien verkauft
http://elm-chan.org/works/avrx/report_e.html
http://www.lancos.com/e2p/betterSTK200.gif
http://www.fortunecity.com/meltingpot/alberni/1159/id49.htm (STK200 isp Kabel)
http://rumil.de/hardware/
http://www.elektronik-kompendium.de/public/arnerossius/schalt/mikro/attiny11.htm (ATTiny11 Programmer)
https://ssl-id.de/b-redemann.de/hvprog1.shtml (HV Programmer)
http://www.iready.org/projects/uinternet/ispdongle.pdf
http://www.helmix.at/hapsim/index.htm
http://www.avr-asm-tutorial.net/
http://www.ssalewski.de/Misc.html.de (AT90USB1287 mit Software)
http://www.mikrocontroller.net/
http://www.mcselec.com/ (Basic 2k freeware, $49)
http://www.hpinfotech.ro/ (CodeVision C-Comp)
http://www.ckuehnel.ch/
http://www.jcwolfram.de/projekte/avr/chipbasic32/main.php (Basic)
http://bralug.de/wiki/Basic-Interpreter_f%C3%BCr_AVR_(uBasic-avr)
http://www.e-lab.de/ (Pascal, 4k gratis, 8k 25 EUR)
http://www.omegav.ntnu.no/avr/resources.php3
http://www.olimex.com/dev/index.html (viele Development-Boards)
http://www.ixbat.de/index.php?page_id=135 (Open Source USB Prog mit Zusatznutzen)
http://instruct1.cit.cornell.edu/courses/ee476/FinalProjects/ (viele Projekte)
http://www.avr-modelleisenbahn.de/controller/atmega8/atmega8.htm (brauchbare Beschreibung des ATmega8)
http://provideyourown.com/2012/secret-arduino-voltmeter-measure-battery-voltage/ (moderne AVR messen eigene Betriebsspannung)
http://www.microsps.com/ (SPS, AVR mit Relais, Optoeingängen, RC5, RTC, Display, 4 Tasten für Hutschiene)
http://scanwidget.livejournal.com/32928.html http://svn.navi.cx/misc/trunk/avrfid/avrfid.S RFID
https://sites.google.com/site/qeewiki/books/avr-guide/analog-input (Analogsignalauswertung mit ATmega8)

und richtig, du kannst sie alle mit einem selbstgebastelten Kabel (5 Leitungen) vom Parallelport des PC aus programmieren. Software brauchst du nicht selber zu schreiben, avrdude.exe, PonyProg, AVR.EXE und andere gibt's gratis. Wenn du mit einem STK200 Kabel den ATmega mit Atmel's Software programmieren willst, und eine Meldung bekommst, das du das 'Value added pack dongle' brauchst, löte einen Draht von Pin 2 zu Pin 12 des Druckerports, damit die Software dein Kabel als STK200+ Kabel akzeptiert. Achtung: Bei einigen ATmega sind die Pins MISO, MOSI für die ISP-Programmierung nicht identisch mit der Pinbelegung am Anfang des Datenblattes ! Auf jeden Fall unter Serial Downloading im Datenblatt nachsehen welche Pins für die ISP-Programmierung verwendet werden. Unter Linux tut's uisp am AN910-Programmer. Verfuste AVR kann man mit dem STK500 und anderen high voltage Programmieren retten, also ist das SKT500 auch gleich zu Anfang keine blöde Idee.

Seit 64 bit Windows funktionieren die meisten Parallelport-Programmer nicht mehr, und mit USB->RS232 Adaptern funktionieren die seriellen bit bang Programmer meistens nicht. Eine Lösung unter Win7-64 mit dem Pollin AVR 2.0.1 Board (PonySer kompatibel) ist AVRDude aus WinAVR\bin über eine echte serielle Schnittstelle. Um filename.hex über COM1 in einen ATmega8 (m8) zu bekommen und mit internem 1MHz RC-Oszillator laufen zu lassen reicht das Kommando:

avrdude -P COM1 -p m8 -c ponyser -U flash:w:filename.hex -U lfuse:w:0xE1:m -U hfuse:w:0xD9:m

und in Atmel Studio unter Tools als Custom Programming Tool eintragen mit:

avrdude -P COM1 -p m8 -c ponyser -U flash:w:$(Configuration)\$(OutputFileName).hex -U lfuse:w:0xE1:m -U hfuse:w:0xD9:m

Hat man den AVR mit einem 32kHz Uhrenquartz ausgestattet oder intern den Vorteiler clock_prescale_set(clock_div_256) auf langsam gestellt, muss auch avrdude langsamer gestellt werden, mit der Option -B250 oder -i100 je nach Programmiergerät.

Andere fuses lassen sich bestimmen mit

http://www.engbedded.com/fusecalc/ (z. B. lfuse:w:0xFF:m -U hfuse:w:0xD9:m für 16MHz Quartz)

Dabei werden efuse Werte mit allen 8 bits geliefert, auch wenn der spezielle AVR weniger enthält und die fehlenden fuses als 0 zurückgelesen werden was einen compare-Fehler ergibt. Programmiere dann einfach nur die vorhandenen bits (statt 0xFe z.B. dann 0x06 wenn nur bit 0 bis bit 2 vorhanden sind) um den compare-Fehler zu vermeiden. Es geht nichts kaputt, man verfust nichts.

Ein USB-zu-SPI-Kabel mit FTDI C232HM funktioniert mit einer alten Version von avrdude: aber das kann die neueren AVRs nicht und die Config umzuschreiben ist mühsam weil avrdude jeden Entry verifiziert, nciht nur die aktuell ausgewählten.

Der ATTiny13a lässt sich mit nur 2 Leitungen und RESET programmieren, so daß man keine spezielle Hardware braucht, sondern von einer Soundkarte aus die Programme auf den Chip übertragen kann:

http://tiny.systems/article/soundProgrammer.html

> ich habe die AVRs bisher immer in Assembler programmiert, möchte jetzt
> aber lieber in C weitermachen. Dazu habe ich mich schon im Netz umgeschaut,
> aber eigentlich hat mir nur das Programm von Imagecraft richtig gut gefallen,
> naja bis auf den Preis halt :) Gibt es denn keine vergleichbare Software
> die (kostenlos)/preiswerter ist ?

Von: Andreas Schwarz 22.3.2001

Der meiner Meinung nach beste freie C-Compiler für die AVRs ist AVR-GCC. Er kann von der Leistungsfähigkeit her mit anderen Compilern locker mithalten, sogar C++-Programme sind möglich, was man bei anderen Herstellern erst ab ein paar Tausend EUR bekommt (wobei man den Sinn von C++ auf 8 bit-uC allerdings in Frage stellen kann...). Hier ein paar Links zu AVR-GCC:

http://www.mikrocontroller.net/ (Installationsanleitung)
http://www.avrfreaks.net/ (Forum, Beispielprogramme)
http://bitbashing.io/embedded-cpp.html (C++ auf GCC Besonderheiten)
http://www.avrfreaks.net/comment/615901 (GCC 1.7.0 _delay_ms delays only 1/4 of the time) https://www.mikrocontroller.net/topic/196738

Von: Christain S. 11.2.2018:

Debug Meldungen ins Debug Fenster des Atmel Studios zu bekommen geht im Simulator oder bei einem per JTAG ode DebugWire angechlossenen uC einfach: https://www.mikrocontroller.net/topic/445097

Im Prinzip wird also an der Stelle, an der die Debug-Meldung erscheinen soll, ein Breakpoint gesetzt, der den Wert des Debug-String-Buffers ins Meldungsfenster übernimmt. Dann muss man nur noch mit FDEV_SETUP_STREAM

  static FILE debug_out = FDEV_SETUP_STREAM(debug_putchar, NULL, _FDEV_SETUP_WRITE);
einen stream der in den Debug-Puffer schreibt erzeugen und stdout und strerr
  stdout = &debug_out;
  stderr = &debug_out;
darauf umleiten auf und kann beispielsweise assertions auf stderr leiten
 #ifndef __ASSERT_USE_STDERR
 #define __ASSERT_USE_STDERR
 #endif
 #include 
Wer nun printf nutzt, linkt natürlich 2k hinzu, aber assert und puts tun's.

Andere kostenlose Compiler:

http://www.mcselec.com/bascom-avr.htm (Basic, Demo mit 2kB-Beschränkung)
http://www.jennaron.com.au/smallc/smallc.html (C, Freeware)
http://www.mikrocontroller.net/articles/AVR-GCC-Tutorial
http://www.e-lab.de/ (Pascal-Compiler, Demo mit 4kB-Beschränkung)
http://users.iafrica.com/r/ra/rainier/ (Pascal, Shareware)

> Was ist der Unterschied zwischen dem AT90S1200 und dem AT90S1200A ?

Beim A-Typ ist der RC-Oszillator statt dem Quartzoszillator voreingestellt. Das ist nützlich, wenn man den Atmel seriell programmiert, da man dabei nicht die Oszillatorart verstellen kann. Allerdings sollte man anstelle des AT90S1200 sowieso lieber den AT90S2313 kaufen, da ist mehr drin zu fast demselben Preis. Dann hat man das Oszillator-Umschaltungsproblem nämlich nicht.

Der AT90S1200 hat auch noch einen anderen unangenehmen Effekt: Er lässt sich nur beim Einschalten durch RESET auf low in den Programmiermodus schalten, ein erneutes Einschalten des Programmiermodus ist ohne Abklemmen der Versorgungsspannung nicht möglich. Da der Programmieralgorithmus auch noch unterschiedlich zu den anderen AVRs ist, kann man anhand der ID auch nicht herausfinden, um welchen uC es geht. Aber avrdude beherrscht den 1200er.

> Das Problem ist, dass uisp den Prozessor mal erkennt (eher selten) und mal
> nicht.

> Wie muss ich beim AVR die Fuses beim Programmieren richtig setzen ?

http://www.engbedded.com/fusecalc/

Von: Gnoomy

Hat sich gerade erledigt, ich hab mal so probeweise einen 100nF Kondensator zwischen VCC und GND gehängt und jetzt tuts.

> woran könnte es liegen, das der interne RC-Oszillator vom AT90S2343
> nach dem Anlegen der Betriebsspannung nicht anschwingt ?

Von: Christoph Brudy

Ich hab' hier ein Errata Sheet zum AT90S2343, dort steht ungefähr folgendes: "Wenn VCC beim Einschalten kurzzeitig negativ wird, kann es sein, dass das RCEN-Bit irrtümlich als nicht gesetzt angesehen wird". Ansonsten scheint der AT90S2343 auch gegen zu langsames Ansteigen der Betriebsspannung allergisch zu sein. So wie bei den ATmega161 errata: "At certain frequencies and voltages ... may fail." Auf deutsch: "Wir haben keine Ahnung, was wir da verramscht haben, aber manchmal geht es halt doch" ;-(

> Kann man den Flash Code auf einen bestimmten AVR funktionseinschränken ?

Viele AVR besitzen einen RC Oszillator mit einem nicht veränderbaren RC calibration Wert. Diesen Wert kann die Software lesen und mit einem festen Wert vergleichen oder als Decryption-Key verwenden. Damit ist das flash-Image nicht für jedes Exemplar des AVR brauchbar, weil andere AVR andere calibration Werte von Atmel einprogrammiert bekamen.

> AVR ALE tot ?

Von: Jesper Hansen

Die Latch-Pulse auf ALE sind SEHR kurz, ca. 30ns bei 8MHz. Zugriffe auf internes SRAM erzeugen ebenfalls 1-20ns kurze Pulse auf ALE (siehe Seite 53 "Interface to External SRAM" und die Abbildungen 43 und 44 im AT90S8515 Datenblatt). Der 74HC573 und ähnliche Latches sind kritisch, manche funktionieren und andere nicht. Ein 100pF Kondensator zwischen Enable und GND kann helfen.

Von: Jan-Hinnerk Reichert

Das externe RAM-Interface des AT90S8515 hat einige Merkwürdigkeiten.

Zunächst ist die RD-Pulsweite sehr viel kleiner als die WR-Pulsweite. Hier kann das Einschalten von Waitstates Abhilfe schaffen.

Das weitaus größere Problem ist aber, daß es beim Schreibzugriff keine garantierte Dataholdtime gibt, d.h. der Datenbus wird gleichzeitig mit /WR zurückgesetzt. Viele Peripherie-Chips brauchen aber die Daten noch einige ns. Oft bewegt sich das ganze im Grenzbereich, so daß das Schreiben manchmal oder fast immer funktioniert. Auch unscheinbare Änderungen in der Schaltung können so plötzlich zu Fehlern führen (geringfügige Verzögerung von Signalen durch parazitäre C). Waitstates können hier *keine* Abhilfe schaffen!

Ich habe in einem Fall durch Längswiderstände (150 Ohm) auf dem Datenbus, eine ausreichende Verzögerung erreichen können. Möchte das aber nicht unbedingt weiterempfehlen, da sich die Verzögerung eines RC-Glieds mit unbestimmtem C schlecht ausrechnen läßt ;-)

IMHO sollte man für Projekte mit externem RAM, den ATmega161 (bzw. den Nachfolger ATmega162). Der ATmega161 hat ein deutlich überarbeitetes SRAM-Interface und auch sonst ein paar nette Features mehr (BOR und Bootloader sollen fehlerhaft sein)

> Gibt es AVRs für niedrige Betriebsspannung so wie die PIC16Lxxx ?

ATTiny43U ab 0,7V, ATtiny12V, ATtiny28V ab 1,8V, die L-Typen laufen ab 2.7V, und Silabs hat C8051F90..93 die ab 0.9V per internen DC/DC-Wandler laufen, OKI ML610Q läuft ab 1.1V aber 0.5uA in Halt, Texas Instruments MSP430L092 von 0.9V bis 1.65V aber 3uA in Halt. Holtek: HT6xF0xM (int. DC/DC) Semtech: XE8801/02/05 selber Core wie die von EM Micro, AT32UC3 als imo bessere Alternative zu den STM32L. Für höhere zu schaltende Spannung (VFD schalten) gibt es den HT48R065V (end of life).

> Passende RESET-Controller ?

MC34064-5 (4.6V), TL7757 (4.55V), MC34164-xx (4.3V,2.7V), TS831-5 (4.33V), KA75330 (3.3V Fairchild TO92) MC33464-xxATZ (0.9V, 2.0V, 2.7V, 3.0V, 4.5V), ICL7665(A/B), MN138x1 (2-4.9V https://media.digikey.com/pdf/Data%20Sheets/Panasonic%20Semiconductors%20ICs%20PDFs/MN1380%20Series_discon.pdf), MAX809/917/918/637x/6806, TL7702/7705, S1009N46 (270nA, sii-ic.com) STM1810/1811/1815/1816 (SOT23 4uA 4.62V 4.37V 3.06V 2.88V 2.55V)

> Werden ICs auch mal schlechter ?

http://img.digikey.com/Retractions/WC154601%20-%20PCN-12-23-2015.pdf


F.7.1.1. ESP8266 WiFi SOC

So bald man sich per WiFi mit dem Internet verbinden will, eignet sich der ESP8266 sehr gut, er beesteht aus einem Microprozessor mit eingebautem WLAN Modul und es gibt viele vorgefertigte Module, aber die wenigsten haben CE konforme R&TTE Prüfdokumente

http://www.esp8266.com/wiki/doku.php?id=esp8266-module-family

Genau so einfach programmierbar wie die Arduinos, reicht die geringe Rechenleistung und Anschlussanzahl doch für viele Projekte aus, und der Strombedarf ist in Modulen ohne LED und Spannungsregler bis auf 10uA absenkbar im deep sleep, allerdings verträgt so ein Modul nicht den Spannungsbereich einer LiIon Zelle von 2.5 bis 4.2V sondern nur 3.0 bis 3.3V.

https://espressif.com/en/products/hardware/esp8266ex/overview
http://www.golem.de/news/mitmachprojekt-temperatur-messen-und-versenden-mit-dem-esp8266-1604-120378.html
https://openhomeautomation.net/esp8266-battery/

Man verbinde allerdings RESET und RXD jeweils über 2k2 mit VCC sonst lässt sich der ESP8266 leicht stören. Der ESP8285 ist ein 8266 mit integriertem Flash, der ESP32 ein leistungsfähigerer Nachfolger des ESP8266. Ähnlich und für manche Projekte besser, aber nicht durch die Arduino Plattform unterstützt, sind:

Microchip ATSAMW25
TI CC3200
Redpine RS14100
Marvell 88MW300 (wird im Chromecast Audio benutzt :) )
MXCHIP EMW3166
Silabs WGM110
Cypress CYW54907 (mit Cortex-R4 - interessanter Exot!)
WinnerMicro W600
u-blox NINA-W10


F.7.2. Microchip PIC

Von: MaWin 17.7.2000

Die PICs von http://www.microchip.com/ sind vor den Atmels erschienen und werden daher oft genannt. Allerdings sind nur die F Modelle (PICxxFxxx) elektrisch reprogrammierbar und damit basteltauglich. Die C Modelle (PICxxCxxx) sind im Plastikgehäuse nur ein mal programmierbar (OTP) und nur im teuren JW Gehäuse mit Quartzfenster mit UV-Licht löschbar (siehe F.7.5.) zum erneuten programmieren. Microchip hat sehr gute Application Notes, auch für Atmel Benutzer lesenswert, und die A/D-Wandler sind schneller, die Zähler lassen sich (zumindest beim PIC16F628) mit bis zu 50MHz takten während sie beim AVR nur bis 1/4 der CPU (Timer2) bzw. fclk_IO (andere) zählen. Manche modernen PIC können auch mehr als 20mA am Ausgang liefern, für LED Anzeige 100mA bringt PIC16F1764 (HT45F4630 von Holtek hat 2 I/O Pins bis 12V/450mA peak ist aber kein PIC), 2*50mA+9*25mA mit nicht-überlappender 2-phasen PWM und 9 bit DAC bringt der 14-polige PIC16F753, der PIC16HV753 zusätzlich einen TL431 ähnlichen 5V shunt-Regler. Scenix SX18 sind PIC12, aber die beworbenen 100Mhz erreichen sie nicht, eher 50Mhz. Dafür ist die Architektur (W-Register und die Aufteilung des RAMs in mehrere 'banks') grausam. Sie wurde 1975 von General Instruments als 'Peripherial Input Controller' entworfen, ist also sogar älter als der 8051, und man merkt das.

http://www.brouhaha.com/~eric/pic/faq.txt
http://web.archive.org/web/*/http://www.rhoent.com/pic16xx.pdf

Diese Links führen dich erstmal weiter, allerdings machen viele der primitiven Programmierschaltungen Probleme, weil sie nicht auf deinem Rechner laufen, nicht deinen PIC programmieren, irgendwelche Bits falsch setzen, gar die erste Stelle des EEPROM zerstören, Fehlermeldungen liefern obwohl keine Fehler aufgetreten sind, etc. pp. Leider habe ich keinen Link auf einen frei erhältlichen Programmer, der auch unter Windows NT, auch auf 2GHz-Prozessoren, auch mit dem PIC16F84A, etc. zuverlässig läuft.

Microchips eigener Programmer PICStart+ bis Version -R4 muss zum Brennen neuerer PICs geupdatet werden, wozu man erst einen teuren PIC17C44JW-25 kaufen muss und zwingend MPLAB IDE V5.7.x statt V6 benötigt. Ganz neue PICs sind damit dennoch nicht programmierbar. Bei Version -R5 bis -R19 braucht man einen PIC18F6720, den man aber noch nirgends bekommt, und benötigt MPLAB IDE ab v6.40 . Erst ab Version -R20 ist der updatefähige PIC18F6720 schon drin.

Ähnlich dem Arduino gibt es den Pinguino für PICs mit Programmierbarkeit über USB und ähnlicher C Sprache. http://www.pinguino.cc/

Microchip hat inzwischen viele zueinander inkompatible Serien, bis hin zu DSP digital signal prozessoren wie dsPIC33MC502, deren Entwicklungsumgebung aber nervig ist und der Debugger schnarchlangsam, dafür haben sie gute Timer, was z. B. 3-Phasen Umrichter programmierbar macht.

http://www.microchip.com/ (Datenblaetter, Assembler MPLAB, vor allem die 'Reference Designs')
http://forum.microchip.com/
http://www.rowalt.de/mc/ (POC)
http://www.sprut.de/electronic/pic/index.htm
https://www.embitz.org/ (IDE für GCC Toolchain PIC18, PIC24, PIC30, PIC32)
http://pic-projekte.de/
http://www.sprut.de/electronic/pic/fallen/fallen.html
http://www.harald-sattler.de/html/body_icd_nachbau.htm
http://www.voti.nl/wisp648/n_index.html aktuelles Programmiergerät
http://www.stolz.de.be/ (ICD2-Kabel nur aus Widerständen, ICD für MPLAB6)
http://people.freenet.de/dl4yhf/winpicpr.html
http://www.jdm.homepage.dk/newpic.htm (viele einfachste PIC16F84 programmer)
http://www.jdm.homepage.dk/newpic3.htm (nur 16F84 und 24Cxx)
http://www.jdm.homepage.dk/picsoft.htm (PIP02)
http://www.rotgradpsi.de/mc (16F87x)
http://www.dontronics.com/rfarmer.html (16F87x downloader)
http://www.PROuC.de/ (PIC16F84 programmer)
http://www.mikroelektronika.co.yu/english/product/books/PICbook/picbook.htm (Komplettes Buch PIC16C84 mit MPLab)
http://www.voti.nl/wisp/
http://www.dattalo.com/ (gpsim)
http://www.piclist.com/freeicd (und die piclist an sich)
http://www.picant.com/c2c/c.html
http://www.bknd.com/ (CC5X, 1k free demo)
http://www.htsoft.com/ (Free C for 16x84, 2MB download)

Das Problem der 13V in-circuit-Programmierspannung bei den 16F84 ist mit der 16F87x-Reihe beseitigt, die von der Austattung her den 17ern ähnlich sind.

> Kann man den in alten Bauanleitungen angegebenen PIC16C84 durch den
> PIC16F84 ersetzen ?

Im Prinzip ja. Der 16F84 hat doppelt so viel RAM (daher geht's umgekehrt nicht immer) und man muss das ConfigBit PWRTE invertiert programmieren (das kann man aber an Programmiersoftware, die nur den 16C84 kennt, meist einstellen). Im Datenblatt zum PIC16F84A 35007a.pdf gibt es ein ganzes Kapitel mit den Unterschieden der Prozessoren.

> Warum ist der Quartz an meinem PIC16F84(A) kaputt ?

Er muss nicht kaputt sein, der PIC hat einen schlechter Oszillator. Oftmals hilft 1 MOhm parallel zum Quartz, bei industrieller Fertigung ist dessen Bestückung immer empfehlenswert.

> Lässt sich ein PIC16F84A mit Programmern für den PIC16F84 brennen ?

Im Prinzip ja. Allerdings will der A-Typ recht genau 13V an MCLR als Schaltspannung sehen, viele Primitivprogrammierschaltungen verwenden dort nur 9V. Also mal nachmessen. Siehe auch DS30189D.PDF von Microchip.

> Warum läuft mein PIC16C711 nicht mit dem Quartz, der am PIC16C71 geht ?

Es scheint Typen zu geben, deren Vorwärtsleitwert < 100uS statt 450uS ist.

> Warum funktioniert PortA von meinem PIC16F628 nicht wie vorgesehen ?

Es scheint Probleme mit diesem Chip und TRISA zu geben, das sich von selbst verstellt, siehe d.s.e Message-ID 3F17CA22.8060202@alpha.pl

> Warum funktioniert mein PIC16F648A beim EEPROM-Programmieren nicht ?

Siehe Errata 80151e.pdf "Unexpected program execution may occur during data EEPROM write cycles" in PIC16F648A Silicon revision A1.

> Warum kann ich aus meinem PIC16C5..JW auch nach dem Löschen nur
> Nullen auskesen ?

Alle CP0 und CP1 protection bits auf 1 gesetzt ?


F.7.3. Intel 8051 kompatible

Von unglaublich vielen Herstellern werden uC hergestellt, deren Kern (und damit Assemblersprache) kompatibel zum alten 8051er von http://www.intel.com/ ist, auch als IP-Core für FPGAs, so dass sich viele Leute schon mit der Architektur auskennen und viele Beispiele existieren.

http://www.c51.de/
https://www.handsontec.com/pdf_learn/8051_Final_Word.pdf

Schon http://www.atmel.com/ hat eine ganze Palette vom kleinen AT89C2051 über AT89C51/53, der auch mit externem Speicher erweitert werden kann, und den T89C51CC01 von Atmel/Temic mit 32k Flash, 2k EEPROM, 8*10bit 4, CAN Bus (der T89C51RD2 vergisst jedoch ohne Reset-Controller manchmal den Inhalt des Programmspeichers) bis 66 MHz. http://www.sinowealth.com/ hat neben mit A/D und RC Takt und 7*80mA Ausgängen erweiterten 2051/4051 auch beispielsweise den SH79F3212 mit 13 x 12 bit A/D, 1% genauem RC Takt, 8 x Touch-Key, 7 x 100mA Ports und I/Os mit wählbar 75/100/150/300 Ohm für 10,20,30,40 mA LED Strom in SOP20/SOP28.

https://www.silabs.com/ bietet 14-bit 1MSPS A/D oder 16*12bit A/D 4*12bit D/A, 64 I/O und 64k Flash+4k RAM oder den C8051F4 mit 100MHz, http://www.analog.com/ hat den ADUC824/834 mit 24bit A/D, 3 x 16 bit A/D, 12 bit D/A, PWM und 62k Flash, 4k EEPROM, 2k RAM und http://www.infineon.de/ (Siemens) hat den (veralteten) 80C537 und C5xx, und http://www.dalsemi.com/ (Maxim) den 50MHz schnellen DS89C420, Tezzaron den TSCR8051L bis 200MHz, und http://www.ti.com/ den TUSB3210 mit USB Interface (miese Doku, kein Herstellersupport), Cypress EZ-USB (bessere Doku) oder den MSC1210 mit 32k Flash (partitionierbar für Daten und Programm), 1k RAM, 24 Bit ADC mit PGA und 2 UARTs. Der Philips P89LPC932 hat wohl noch reihenweise Maskenfehler. Cheng Xin Wei Technologies baut 8051 abgeleitete Flash uC mit A/D und PWM CX8F2810E CX8P1710C in SO8 und CX8F2811E C8XP1711C in SO14 ohne weitere Doku.

STC Micro http://www.stcmcu.com/ hat nicht nur nützlich erweiterte 8051 wie STC15F20x (3.8-5.5V) oder STC15L20x (2.4-3.6V) (205EA kaufen zum Entwicklen), die sich einfach über Rx/Tx flashen lassen mit der Programmiersoftware http://www.stcmcudata.com/STCISP/stc-isp-15xx-v6.86L.zip sondern auch gute Doku http://www.stcmcudata.com/datasheet/stc/STC-AD-PDF/STC12C2052AD-english.pdf mit vielen Beispielen und seit dem Keil-C kostenlos ist leicht nachvollziehbar und die USB fähigen STC8F2Kxx, STC8A4Kxx, aber man sollte chinesisch können. Die STC12xxx brauchen leider ein Programmiergerät. Der STC8G1K08T in DIP20 kann 16 LED Multiplexleitungen treiben.

Bis 300 GradC arbeiten HT83C51 im Keramikgehäuse von https://aerospace.honeywell.com/en/products/navigation-and-sensors/high-temperature-microelectronics (dazu Bauteile von http://www.cissoid.com/ ) und einiges bis 220 GradC von Texas Instruments 8-fach 24-Bit ADC http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/ads1278-ht.pdf Spannungsreferenz http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/ref5025-ht.pdf 3.5W Schaltregler-Spannungswandler Cissoid Fuji von -55 bis +225 GradC, C28xE DSP http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/sm320f2812-ht.pdf , bis 200 GradC der JFET-OpAmp I-6H001 und I-6H005 12bit A/D von Interfet, ARM7TDMI mit 60 MHz http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/sm470r1b1m-ht.pdf auch der digitale Temperatursensor LM95172, und bis 12V auch an den Eingängen/Ausgängen arbeiten Micronas HVC22xyA HVC24xyA und Infineon TLE7810G und Holteks HT66F2730 hat einen Spannungsregler drin. Linear Technologies hat X Grade ICs bis 200 GradC, ZTX653/ZTX753 LowSat Transistoren gehen bis 200 GradC trotz E-Line Gehäuse, LT8610AX, LT582X, LT581X, LT580X, LT1007X. Atmel ATmega/ATtiny Grade O geht bis 150 GradC, Grade 1 bis 125 GradC, Grade 2 bis 105 GradC. DSPIC33FJxxxGPxxxA arbeitet bis 140 GradC mit eingeschränkten Leistungsdaten. Intersil liefert radiation hardened CMOS und viele Chips für 'harsh environment'.

Bauteile mit Space Rating von Texas Instruments:

LF411QML-SP - Low Offset, Low Drift JFET Input Operational Amplifier - Hi-Rel 1 10 5 1.8 25 Space -55 to 125 CFP
LM158QML-SP - Low Power Dual Operational Amplifier - Hi-Rel 2 3 1 0.5 In to V- 5 0.25 40 Space -55 to 125, 25 Only CDIP, CFP, DIESALE, TO-99
LM124-SP - Quadruple Operational Amplifier - Hi-Rel 4 1.2 0.5 In to V- 5 0.175 35 Space -55 to 125 CDIP, XCEPT
LM148JAN-SP - Quad 741 Op Amp - Hi-Rel 4 40 0.9 5 0.6 60 Space -55 to 125 CDIP
LM118JAN-SP - Operational Amplifier - Hi-Rel

http://www.ti.com/lit/sl/sgzt010/sgzt010.pdf (Extended Temperature Selection Guide & Derating)
https://www.steatite-batteries.co.uk/wp-content/uploads/2017/08/SONDEX_DATASHEET_07_2017_REV1.pdf (Hochtemperaturbatterien bis 200 GradC)
http://www.intersil.com/en/parametricsearch.html?g=space-and-harsh-environment&sg=rad-hard-digital&f=rh-nand-gates#g=space-and-harsh-environment&sg=harsh-environment (Renesas Parametric Search Product Group Space & Harsh Environment)
https://www.st.com/en/aerospace-and-defense-products/space-products.html (RadHard von ST)
http://www.semicoa.com/ (radHard)

Auf den ersten Blick ein Nachteil der 8051 sind die I/O-Pins, die immer als Eingang mit pull up geschaltet sind und nur gegen Masse gezogen werden um ein LOW auszugeben. Damit funktioniert

     LED
uC --|>|--+
          |
          R
          |
         GND
und
         +12V
          |
         Last
          |
uC --1k--|< NPN
          |E
         GND
nicht, und die oft gesehene Variante
              +------+
              |      |
+5V --1k--+  Last    | +
          |   |     12V
uC -------+--|< NPN  | -
              |E     |
GND ----------+------+
hat nicht nur den Nachteil, daß sie dauernd 5mA zieht, sondern auch, daß die Last eingeschaltet ist bis der uC nach dem RESET den Ausgang auf LOW zieht. Aber es gibt Lösungen:
         +5V
          |
          R
      LED |
uC --|<|--+
oder
+5V ------+------+
          |E     |
uC --1k--|< PNP  | +
          |     12V
         Last    | -
          |      |
          +------+
sogar mit weniger Bauteilaufwand, da der pull up, der den PNP ausschaltet, schon eingebaut ist. Statt PNP ist natürlich auch ein LogicLevel P-MOSFET möglich. Sogar ein (auch snubberless, aber je nach 8051 Modell < 20mA IG oder mehrere Ausgänge parallel) TRIAC an 230V~ statt 12V=.
+5V ---------+--------+
             |        |      (ggf. VDR mit Thermosicherung und Snubber 
             |        o       und Feinsicherung und Drossel wenn nötig)
           TRIAC     230V~
            /|        o
uC --220R-- |        |
             +--Last--+
Aber Achtung, bei Bernd Laengerich funktioniert das in d.s.e am 13.03.2020 bei einem AT89S52 nicht: Die Ausgänge (und auch Eingänge) dümpeln im High trotz externem 10k pull up bei etwa 4V herum, was den PNP natürlich immer durchschaltet.

Beim 87C51 - einem 8051-Derivat mit Bus für externen ROM/RAM - kann man Code aus dem RAM ausführen, in dem man PS (Programmstrobe) mit RD verknüpft.

Zum simplen Programmieren von AT89C2051/4051 gibt es BlowIt und Prog2051, wenn man noch einen PC mit richtigem seriellen RS232 oder parallelem LPT Port hat.

http://www.dinceraydin.com/files/blowit.pdf
http://www.salvitti.it/geo/prog2051/index.htm

Die grösseren AT89C sind nur parallel so wie Intel's 8751 zu programmieren. Die AT89S hingegen lassen sich besonders einfach mit AVR ISP über 5 Leitungen vom Parallelport eines PC programmieren

https://www.mikrocontroller.net/topic/140310 (USBasp, AVRdude)

aber:

"Experiments using AT89S devices have shown that if the user code writes to any of the ISP I/O pins (MOSI, MISO, SCK) within approximately 500ms of the user code coming out of RESET condition, any subsequent serial programming operation fails. The problem is then that the only way to re-program the device successfully is to physically remove it from the target board and erase it in a parallel programmer. Make sure that the user code does not access any of the ISP I/O pins within 500ms of coming out of RESET condition"

Man braucht einen anderen Adapter, um mit der Atmel "ISP89 Software" über den LPT Parallelport zu programmieren. Damit kann man dann den AT89S8253, sowie auch die neuen kleinen MCs AT89S4051 und AT89S2051 und weitere Typen der 89S / 89LS / 89LP -Serie programmieren.

http://www.baite.com.hk/en/tech/logic/tool&soft/isp_c_v5.pdf

Dabei handelt es sich um einen JTAG-Adapter. Man braucht nur die Signale neu zuzuordnen. TCK=SCK TDO=MISO TMS=RST TDI=MOSI (An manchen LPT-Ports könnte es mit den 100R-Serien-Widerständen Probleme geben, dann ggf. auf 47R verringern.). Der Adapter lässt sich noch stark abrüsten, entspricht im wesentlichen dem gängigen AVR ISP-Adapter, nur mit anderer Belegung der Steckverbinder.

Bei den T89C von Atmel erfolgt die Programmierung über die serielle Schnittstelle, ebenso wie bei vielen von Philips. https://www.silabs.com/ verkauft $99 billige Development Toolkits. Die anderen genannten Chips erfordern meist eine aufwändigere Programmierschaltung. GnuC gibt es leider nicht, aber Keil und SDCC.

http://developer.intel.com/design/mcs51/docs_mcs51.htm

https://de.freedownloadmanager.org/Windows-PC/MIDE-51-KOSTENLOS.html (MIDE-51, nicht mehr weiterentwickelt, ersetze enthaltenen SDCC durch neuere Version)
http://www.opcube.com/home.html (MIDE51 für Windows mit ASEM51 und SDCC und Simulator)
https://sourceforge.net/projects/mcu8051ide/ (MCU 8051 IODE für Linux mit Simulator)
https://www.silabs.com/
http://plit.de/asem-51/ (ASEM51)
http://www.keil.com/c51/ca51kit.asp (Keil C Compiler inzwischen kostenlos)
https://pages.silabs.com/lp-keil-pk51.html (Keil C gratis)
http://www.esacademy.com/assets/faqs/8051/ (FAQ)
http://www.lancos.com/ (PonyProg: RES-D7 MOSI-D5 SCK-D4 MISO-ACK, Probleme bei GHz-Pentiums)
http://www.pjrc.com/tech/8051/contrib/prog2051.zip (Paul Hoepping's Prog2051)
AVRDude Anpassung: https://www.mikrocontroller.net/topic/474172#5840380
https://www.amazon.de/Das-Mikrocontroller-Kochbuch-Andreas-Roth/dp/3883222259 (deutsches Standardwerk für 8051)
http://www.fsinc.com/devtools/index.htm (EV51 Demo 4k free)
http://www.colecovision.eu/mcs51/ (Tutorial)
http://mazsola.iit.uni-miskolc.hu/~drdani/embedded/s51/ (Simulator)
http://sdcc.sourceforge.net/ (SDCC C-Compiler)
http://www.b-kainka.de/basic.htm (BASIC für 51, 535, 537, auch Compiler)
https://www.ipd.kit.edu/mitarbeiter/buchmann/microcontroller/index.htm
http://www.handsontec.com/pdf_learn/8051_Final_Word.pdf (8051 und Abarten mit KEIL C)
http://www.kswichit.com/ (viele Projekte mit 8051 und AT89C2051, aber auch anderen uC)

> Mein AT89S8252 lässt sich seriell (z. B. mit PonyProg) nicht programmieren.
> Er reagiert gar nicht und liefert immer 0xFF. Andere AT89S8252 gehen.
> Nein, mein Rechner ist nicht zu schnell für PonyProg.

Siehe http://www.atmel.com/atmel/acrobat/doc1486.pdf (89S ISP errata)

> Mein AT89S8252 liefert beim Programmieren immer 0x00, 0x01, 0x02, .. 0xFF, 0x00, 0x01, ...
> d.h. nur eine solche 'Programmdatei' lässt sich ohne Fehlermeldung brennen.

Dann sind die Lock-Bits (durch einen Programmierversuch mit fehlerhaftem Timing ? Durch Spannungsversorgungsprobleme ?) gesetzt. Lösche den ganzen Chip.

> Gibt's einen billigen einfachen Reset-Controller für den active high Reset der
> 8051er, damit das interne EEPROM nicht versehentlich überschrieben wird ?

DS1833 (TO92), LM810/MAX810 (SOT23), TS836, ICL7665, TL7705 (DIL8), STM1812/1817 (SOT23 4uA 4.62V 4.37V 3.06V 2.88V 2.55V)

Atmel hat dazu auch eine Application Note: "External Brown-out Protection for C51 Microcontrollers with Active High Reset Input"

Von: Dieter Petz

Der Keil C51 Compiler in der Version 4.01 ist bestens bekannt mit Falschmeldungen jeder Art. Danach die Fehler zu suchen ist meist Zeitverschwendung, Syntaxfehler werden meist nicht erkannt und die 'lustigsten' Fehlermeldungen produziert.

Verschiedene C-Compiler verlangen nach unterschiedlicher Syntax, z. B. bei der Definiton von Interrupt-Routinen:

sdcc: void service_routine(void) interrupt 0 { } Keil: void interrupt 0 service_runtime(void) { }


F.7.3.1. ARM

Braucht man mehr Rechenleistung, bieten sich die weit verbreiteten 32 bit Microcontroller auf Basis des ARM Core an

http://de.wikipedia.org/wiki/ARM-Architektur

Der ARM ist enthalten in XScale von Intel, StrongARM von DEC, PXA270, LPC2000 von NXP, AT91 von Atmel, Cortex von ST und vielen anderen. Da die meisten für PDAs konstruiert wurden enthalten sie oft einen integrierten LCD-Controller und sind interessant wenn größere LCDs anzuschliessen sind. NXP LPC4370 bietet 12 bit A/D mit 80msps, der Prozessor arbeitet mit 204MHz. Leider ist die CPU schlecht dokumentiert. Hier ist wohl das Basisdokument:

http://www.altera.com/literature/third-party/ddi0100e_arm_arm.pdf
http://www.st.com/st-web-ui/static/active/en/resource/technical/document/datasheet/CD00240181.pdf (sehr winzige Modelle)

Es gibt den extrem sparsamen 8uW EtaCore M3, der bei Versorgungsspannungen von 0.25V bis 1.2V spannungsabhängig schnell arbeitet. Oder Dialog DA14531 2.0x1.7mm WLCSP ARM Cortex M0 mit BlueTooth LE aber 32k OTP ROM ab 50ct. Und wenn jemand selber mit dem STM8 spielen will: bei ebay gibt es den STM8S103F3 auf Adapterplatine für 1,-. Dazu braucht man einen ST-Link, ebenfalls bei ebay für 4,-. Toolchain SDCC 3.5.0 oder neuer. Für lau (und nur für Windows) gibts den Compiler von Cosmic mit Codegrößenbeschränkung. Ebenfalls nett ist das STM8L-Discovery von ST. Die 5V toleranten Eingänge vom STM32 taugen aber nichts, "Input voltage on five-volt tolerant pin" darf nur von VSS0.3 bis VDD+4 reichen, also bei VDD=0V keine 5V betragen sondern maximal 4V. Wer konstruiert so was ?

Als Programmierumgebung vielleicht https://www.embitz.org/

Billig mit deutlich höherer Performance als ein AVR ist der STM32F103C8T6

https://www.heise.de/developer/artikel/Keine-bittere-Pille-die-Blue-Pill-mit-ARM-Cortex-M3-4009580.html
https://www.mikrocontroller.net/articles/STM32F103C8T6_STM32_Billig_Board
http://stefanfrings.de/stm32/stm32f1.html
https://www.techshopbd.com/uploads/product_document/STM32bluepillarduinoguide(1).pdf (BluePill per USB uploaden)
https://satoshinm.github.io/blog/171212_stm32_blue_pill_arm_development_board_first_look_bare_metal_programming.html
https://www.mikrocontroller.net/articles/USB-Tutorial_mit_STM32 (gutes Tutorial für direktes USB)

auf dem chinesischen Blue Pill Board, der aber trotz USB Anschluss nicht über USB programmierbar ist, sondern im serial upload (z.B. über ein FTDI USB serial Board). Damit umgeht man zumindest den Ärger mit chinesischen ST Link V2 Boards, die nur über einen CH340 verfügen. Allerdings werden viele Boards mit den leicht inkompatiblem HK32F103, CKS32F103, GD32F103 oder APM32F103 (inkl. FPU) oder gleich mit defekten Chips ausgeliefert,

Von: Axel S. 23.01.2020

Die Bluepills waren mal der Geheimtip, wie man leicht und preiswert mit den STM32 einsteigen konnte. Aber diese schönen Zeiten sind vorbei. Wenn man jetzt ein Bluepill Board kauft, kann da alles mögliche drauf sein. Ein Nachbau (wahlweise funktionierend oder nicht). Oder ein teilweise kaputter Fake. Oder ein ganz kaputter Fake. Das Produkt ist tot. Und das nicht, weil es nicht zu dem Preis herzustellen gewesen wäre. Das war es ja. Jahrelang. Sondern (mutmaßlich) weil ein paar Koksnasen noch mehr Gewinn damit machen wollten.

Da lohnt sich fast ein Selbstbau, leider Henne/Ei Problem:

https://hackaday.io/project/158262-using-blue-pill-stm32f103c8t6-as-st-link

Mit chinesischem ST Link V2 Mini Emulator STM8 STM32 USB Debugger Programmer 5V 3.3V LED ergibt sich folgender Umstand: Der ST Link wird von USB erkannt und installiert einen Treiber (oder Virus), dann aber rejected. Man muss den ST_LinkV2 Treiber von ST holen (Registrierung) und installieren. Dann taucht der ST Link V2 beim Einstecken wenigstens als funktionierendes Gerät auf. Aber man kann damit noch nicht programmieren, weil die Firmware V2.J16.S2 nicht geht. Ein Firmware-Upgrade per ST_Link Utility ist fällig auf V2.J34.S7 Nun erkennt der ST_Link den angesteckten (Jumper 0 auf 1) BluePill STM32. Man kann den STM32duino_bootloader generic_boot20_pc13.bin von

https://github.com/rogerclarkmelbourne/STM32duino-bootloader/tree/master/bootloader_only_binaries

programmieren. Aber des BluePill ARM STM32 STM32F103C8T6 Minimum System Development Board Module wird beim Einstecken in USB nicht erkannt, weil der Widerstand auf den meisten chinesischen boards falsch ist. Man muss erst auf den 10k Widerstand R10 noch 1k8 SMD huckepack löten. Oder sie gehen sowieso nicht: https://forum.arduino.cc/index.php?topic=265904.45 weil gefälschte Prozessoren mit der Chargennummer 991KA 93 MYS 807 verbaut wurden. Das alles hat mit dem einfachen Weg, der den Arduino berühmt gemacht hat, nichts mehr zu tun, sondern ist sogar komplexer als die Programmierung auf herkömmliche Art.

Will man fertig funktionierende, kauft man besser BlackPill beim Edelanbieter:

https://robotdyn.com/

Beliebt bei Hobbyisten sind die Teensy-Boards, die ähnlich verwendbar wie Arduinos sind, und von denen einige 5V tolerant sind, und das neueste Teensy 4.0 Board mit ARM Cortex M7 NXP iMXRT1062 mit 600MHz, 1MB RAM + 2MB Flash, 2*USB 3*CAN 3*digital audio 3*SPI 3*I2C 7*seriell 40 I/O Pins, 14 analog RTC endlich mal richtig schnell.

https://www.pjrc.com/teensy/
https://www.pjrc.com/store/teensy40.html

Zumindest der STM32F0 ist aber nicht auslesesicher

https://www.aisec.fraunhofer.de/en/FirmwareProtection.html


F.7.4. EPROMs / GALs programmieren, Chipdesign

Von: MaWin 17.7.2000

Die Bauvorschläge sind meist nur für wenige Typen geeignet, und halten sich nicht 100% an die Herstellervorschriften. Wer sich was fertiges leisten will, der ist mit dem MiniPro TL866 (ii plus hat keine 21V mehr wie der alte A) oder GALEP gut bedient

https://www-user.tu-chemnitz.de/~heha/basteln/PC/Programmiergeräte/GALEP/ (Schaltplan von GalEP3, Treiber für Win10 für GalEP4)
http://www.eevblog.com/forum/blog/eevblog-411-minipro-tl866-universal-programmer-review/

(beherrscht erst ab Version 4 auch 3.3V Chips und erst ab Version 5 USB) aber der ist ebenso wie die günstig über eBay erwerbbaren G540, VS4000+, TOP2013, TOP3000, TOP3100, RT809f, iUP8000 nicht von den Chipherstellern zertifiziert. Wenn man sich bei denen wegen nicht-programmierbarer Bausteine beschweren will (und bei hohen Stückzahlen will man das), kommt also nur ein noch teureres zertifiziertes Gerät in Frage, z. B. von DataIO.

PROMs/EPROMs programmieren lassen ? http://www.wolfgangrobel.de/markt.htm https://www.segor.de/INFO/dienstleistungen/16-Programmierservice.shtml

Kommerzielle Universalprogrammiergeräte enthalten meist hunderte von Transistoren um die Universal Pin Driver zu realisieren oder Spezial-ICs die Edge (http://www.semtech.com/) für Fertigungstestanlagen herstellt. Viel zu teuer oder aufwändig zum Selbstbau. Da man als Hobbyist aber sowieso nur wenige Chiptypen verwenden wird, und diese in grösserem zeitlichen Abstand, kann man es sich einfach machen, wenn man GND, VCC und VPP umsteckt. Alle (40) Pins kommen über ein Kabeljumperpatchfeld oder ein dickes vorverdrahtetes 84 pin Steckermodul an normale I/O eines Microcontrollers, der TTL kompatibel ist und zumindest bis 6.5V VCC toleriert, wie AT89S8252 und AT90S8515 und es werden nur die obigen Anschlüsse direkt mit per D/A-Wandler (TLC7528) einstellbaren Spannungsquellen verbunden. Macht 5 Chips (2*AT90S8515, TLC7528, MAX232, LM358) tutto completti.

Viele EPROMs enthalten eine Signatur: "To activate the ES mode, the programming equipment must force 11.5V to 12.5V on address line A9 of the EPROM (über 10k damit nichts kaputt geht). Two identifier bytes may then be sequenced from the device outputs by toggling address line A0 from VIL to VIH. All other address lines must be held at VIL during Electronic Signature mode. Byte 0 (A0=VIL) represents the manufacturer code and byte 1 (A0=VIH) the device identifier code on outputs Q0 to Q7."

Da Microsofts Firmenpolitik darin besteht, alle Programme auszugrenzen, die nicht von Microsoft stammen, in dem zunehmend mehr Einschränkungen in den moderneren Betriebssystemen eingebaut werden, so daß die Programme von teilweise längst nicht mehr existierenden Fremdanbietern nicht mehr funktionieren, muss man beispielsweise ispLSI Chips statt mit Direktanschluss am Parallelport nun mit teurem ispVM programmieren.

Bauvorschläge:

http://s-huehn.de/elektronik/ (2716-27C8001)
http://www.telemaster.ru/cnclab/bidi.htm (russisch)
c't 1/90 2/90 4/90 8/90 3/92 4/94 EPROP + GAL Extender
http://matthieu.benoit.free.fr/ (Schaltpläne und Software kommerzieller alter Programmiergeräte)
http://www.jcwolfram.de/projekte/uprog2/main.php (Linux uC-Uploader)

GAL Programmiergeräte zum Selbstbau findet man unter

http://www.oocities.com/mwinterhoff/galblast.htm
http://www.embeddedtronics.com/public/Electronics/minidaq/userport/UserPort.zip (XP Port access driver)
http://vyvoj.hw.cz/teorie-a-praxe/konstrukce/galblast-programator-galu.html (billigere Replika einer alten GALBlast Version)
https://github.com/ole00/afterburner/ (GAT/ATF afterburner für Arduino unter Linux)
http://www.bhabbott.net.nz/atfblast.html (ATFBlast inkl. Sourcecode)
AltaPro 2000 von Robert G. Brown ist wohl verschwunden
http://www.asamnet.de/~hilgarte/galhome.php
http://www.wrsonline.de/gabi.html (Atari)
http://noel.feld.cvut.cz/vyu/apo/lattice/galdevt.pdf (Lattice Vorschläge zur GAL Programmierung)
http://dreamjam.co.uk/emuviews/readpal.php (Auslesen gesicherter PAL)
https://www.mikrocontroller.net/topic/456189#5636139 (Auslesen von PALs per Arduino)

GALs brauchen auf Grund ihrer internen Struktur (Analogtechnik) unglaublich viel Strom und reagieren sehr empfindlich auf Latch-Up, also wenn die Spannung an einem Eingang mal höher ist als die Versorgungsspannung ist (das passiert z. B. wenn man im Betrieb mal einen entladenen 100nF Kondensator über die Versorgungsspannungsanschlüsse klemmt oder aus Versehen die Versorgungsspannung kurzschliesst und Kondensatoren an irgendwelchen Eingängen hängen) und zu viel Strom von den Eingängen über die Eingangsschutzdioden zum Versorgungsspannungsanschluss fliesst. Dann zündet intern ein Thyristor, schliesst VCC und GND kurz und das GAL stirbt an zu hoher Kurzschlussstromaufnahme. Wenn man Glück hat, ist es nachher 'nur' gelöscht (inklusive der PES). Viele GAL Anwender schwören auf eine externe zusätzliche Diode vom EDIT-Eingang (Pin 2, Anode) nach VCC um versehentliches Umschalten in den Programmiermodus zu verhindern.

> Wie viele Elektronen speichern ein Bit und was ist der Unterschied zwischen NAND und NOR Flash ?

https://www.eetimes.com/document.asp?doc_id=1333091

Kommerziell:

TL866 (eBay, AliExpress)
G840 (eBay, AliExpress)
rt809 (eBay, AliExpress)
http://www.conitec.net/ (GALEP)
http://www.xeltek.com/
http://www.wokke.de/Chiptuning/reading484chip.pdf (RR-Prommer)
http://www.needhams.com/
http://www.aec.com.tw/ (Advantech Labtool, Adaptersockel beschrieben)
http://www.sg.com.tw/
http://www.dataio.com/

Atmels FPSLIC (also AVR und FPGA in einem Gehäuse, leider externes EEPROM notwendig weil kein Flash drin ist) sind trotz 'Evaluation Kit' für Bastler ungeeignet, da die donglegeschützte IAR Software >500 Euro pro Jahr kostet. Grössere Stückzahlen bekommen eh nur gute Atmel-Kunden, also sind sie auch für Firmen uninteressant. ST fängt auch gerade an, einen uC mit (schlappen) 16 Makrozellen zu erweitern.

Wer nicht unbedingt 5V-Teile braucht, sondern mit 3.3V oder 2.5V auskommt, findet bei Lattice kostengünstige ispMACH M4A CPLDs, erhältlich bei Reichelt und Kessler.

APEX20K FPGAs erfordern (entgegen ihrem Datenblatt), das VINT erst mit oder nach VIO angelegt wird (also Schaltregler für VINT an VIO hängen), sonst gehen sie in Latch Up.

Analoge FPAAs konnten sich bisher nicht durchsetzen

http://www.anadigm.com/an231e04.asp

allerdings gibt es den EPAD, einen über floating gate programmierbaren Einzel-MOSFET wie ALD1110

http://www.aldinc.com/ald_epadfaq.php

Von: jetmarc

Ich finde, das wichtigste beim VHDL lernen ist, nicht die ganze Sprache zu lernen. Es gibt so viele Konstrukte die sich hinterher gar nicht synthetisieren lassen. Ich nenne das "akademisches VHDL". Die Fachbücher sind voll davon, und man kann daraus niemals funktionierende Chips machen.

Sehr leicht entstehen aus übersehenen Kombinatonen (IF) Gleichungen vom Generator erzeugte ungewollte Latch-Register.

Und wenn man VHDL Code übernehmen will, fangen die Probleme beim klassischen Reset-Fall (asynchron in Architektur A, synchron in B) und Default-Werten an und endet bei Tools, die schlicht "generate"-Konstrukte nicht sauber unterstützen.

Stattdessen sollte man sich auf einen einfachen Grundnenner beschränken. Den findet man am besten in den Help-Dateien des Synthesizers, und im Usenet (comp.lang.vhdl). Man braucht die Grundstruktur eines Registers, eines Latch, synchroner Reset, asynchroner Reset, kombinatorische Logik, Multiplexer, Tristate. Dazu noch elementare Dinge wie if/case und die Zusammenführung mehrerer Blöcke durch port/map. Das ist einfacher zu lernen als C, und funktioniert auch in der Praxis !

http://www.mikrocontroller.net/topic/348511

In den USA hat sich Verilog etabliert, also sind vermutlich alle komplexen Chips der aktuellen Zeit mit Verilog gebaut worden. Vergleicht man Verilog und VHDL fällt auf, daß Verilog pragmatisch ist und VHDL akademisch, VHDL erinnert an ADA, Verilog verstellt den Blick auf die Inhalte nicht durch endloses Gequatsche und verquaste Regeln. Klingt danach, als ob man für erfolgreiche Chips besser Verilog lernt.

https://www.reddit.com/r/IAmA/comments/15iaet/iama_cpu_architect_and_designer_at_intel_ama
https://www.mikrocontroller.net/topic/440596#5234310 (Du müsstest für den Job Verilog beherrschen, in DE wird aber meist VHDL angeboten.)
https://www.mikrocontroller.net/topic/475512 (XiLinx in Verilog)

> und wenn es statt VHDL echte Chips sein sollen...

http://www.sm.luth.se/csee/courses/smd/099/scmos72.html (alte MOSIS design rules)
https://www.youtube.com/watch?v=PdcKwOo7dmM https://www.youtube.com/watch?v=eFzsyQOTXbM (Making Microchips at Home - Cooking with Jeri)
https://www.youtube.com/watch?v=w_znRopGtbE (Homebrew NMOS Transistor Step by Step - So Easy Even Jeri Can Do It)

http://www.vlsitechnology.org/ (Standardcells)
http://www.designinganalogchips.com/
http://www.altec-ag.ch/ (die nennen auch Preise)
http://www.idea2ic.com/ (http://www.idea2ic.com/PlayWithICEDIT/ICEDITTemplates.html zeigt wie man mit ICEDdit einen Chip entwirft und einige Geschichten für IC-Entwicklung)
http://www.righto.com/2016/02/555-timer-teardown-inside-worlds-most.html (zeigt den NE555 als Schaltung und Chip und was dort wo ist)
http://www.mosis.com/ (MPW prototype batch runs in einer Handvoll Fabriken, Beispiel 40 Chips 5mm2 5000 US$)
https://towersemi.com/manufacturing/mpw-shuttle-program/ (MPW SiGe, SiPho, BiCMOS, CiS, RFCMOS)
http://www.ihp-microelectronics.com/en/services/mpw-prototyping/sigec-bicmos-technologies.html (ab 2500 EUR/mm2)
http://mycmp.fr/services/terms-and-conditions.html (MPW ca. 1000 EUR pro mm2 für 25 nackte Chip)
http://www.europractice.com/ http://www.imec.be/ (akademisch)
http://www.britesemi.com/ (kommerziell)
https://ams.com/ (eigene FAB)
https://www.dialog-semiconductor.com/ (Kirchheim-Teck)
http://www.elektroniknet.de/anbieterkompass/?produkt=3615 (Mixed Signal IC Entwicklung in Deutschland)
http://www.elmos.com/ (digital)
http://www.ic-haus.com/ (auch Opto)
http://www.xfab.com/ (Erfurt, mixed signal Waferproduktion, Umsatz < 100Mio/Jahr) http://www.xfab.com/xfab/frontend/index.php?st_id=376&itid=137
http://www.ihp-microelectronics.com/ (Frankfurt/Oder)
http://www.creativechips.com/ (Bingen)
http://www.trias-mikro.de/ (Krefeld)
http://www.mixed-mode.de/ (München)
https://www.colognechip.com/ (Köln, früher ISDN, heute FPGA)
https://www.telephonics.com/tlsi (Telefonics)
https://www.dreamchip.de/home.html (Sican, Hannover, Braunschweig)
http://www.ic-design.de/ (Passau, FPGA, ASIC vermutlich Analogarray)
https://www.ims-chips.de/ (biegsame ultradünne Chips, Folienchips)
http://www.mazet.de/
http://www.hmt.ch/
https://www.prodesign-europe.com/start (Erfurt)
http://www.micro-hybrid.de/ (Hybrid, Thermopile, Beschleunigungssensoren)
http://global.kyocera.com/prdct/semicon/ (Keramikgehäuse für Chips)
http://www.mirrorsemi.com/ (offene QFN Gehäuse)
http://www.amkor.com/go/microleadframe (IC-Leadframes für IC-Gehäuse)
http://www.microchemicals.de/ (Chemikalien dazu)
https://berlin.ccc.de/wiki/Experiment:_IC-Entkapselung_mit_Kolophonium
http://runningserver.com/?page=runningserver.content.thelab.koko (Kolophoniummethode)

allerdings kostet ein 130nm Maskensatz so 400000 EUR, da wird man sich mit einem MPW (multi project wafer) Run begnügen müssen. Chip Masken Layouts kann man aber sogar mit InkScape erstellen:

https://www.youtube.com/watch?v=ouAXAD5GxCs (Video Chipproduktion)

In der Anfangszeit war es abenteuerlicher

https://www.youtube.com/watch?v=ihkRwArnc1k (warum Japan erfolgreich amerikanischer Halbleitertechnologie folgen konnte)
http://www.gheinz.de/publications/berliner_ics/index.htm (Halbleitergeschichte der DDR)

Nachfertigung alter ICs:

https://www.rocelec.com/
http://www.innovasic.com/integrated-circuits
http://www.lansdale.com/

> und wenn man Polymerelektronik Transistoren einfach selber drucken möchte

...dann kauft man bei http://www.hcstarck.de/ flüssiges organisches Clevios Halbleitermaterial von http://www.heraeus-clevios.com/en/home/clevios-homepage.aspx, füllt es in einen Epson Piezo-Tintendrucker mit iColor Tank (enthalten keinen Schwamm) wie z. B. C80/C82/C84, der fast alles verdruckt, auch Lebensmittelfarben, füllt in den anderen Tank gelöstes PVP als Isolatormaterial, und druckt los.

http://www.youtube.com/watch?v=EBlqPS8boLI (Herstellung von leitfähiger Inkjet-Tinte)
http://www.heraeus-clevios.com/en/applications/printedelectronics/printed-electronics.aspx
http://www.e-pinc.de/ (elektrisch leitfähige Druckfarbe für Papier aus Kohle) http://www.watterott.com/de/Electric-Paint-Jar-50ml
http://www.britze.de/files/datasheets/Datasheet%20-%20Peters%20-%202348.pdf (Kohleschicht Siebdruck für Tastaturen)
http://www.ebaumsworld.com/video/watch/81940448/ (Silbertinte)
http://volterainc.com/ (Silbertintendrucker)
http://www.cartesianco.com/argentum/ (Silbertintendrucker)
http://www.heute.at/freizeit/multimedia/Transistor-auf-Rucola-Essbare-Elektronik-aus-Linz;art760,411985
http://www.conductivecompounds.com/applications/compounds-for-potentiometers-and-rheostats.html

> Elektrolumineszenzdisplay selber herstellen

Mit den teuren Produkten von https://www.lumilor.com/ kann man per AirBrush EL-Displays auf fast jede Oberfläche spühen

https://www.youtube.com/watch?v=eUUupR-ongs

und Jeri macht die Elektrolumineszenz-Farbe sogar selber

https://www.youtube.com/watch?v=pmQqdYrn9g8 (mehr Videos bis hin zu selbstgemachten EL-Schnüren und Flächen)

OLED selbstgemacht

https://www.youtube.com/watch?v=DL5jdmJi7k0 (professioneller)
https://www.youtube.com/watch?v=Z4U_osIrY8M (laienhaft)

Und wem Halbleiter zu modern sind, der kann auch Röhren selber bauen. Dieses ist wohl die allerhöchste Kunst der Beschäftigung mit Elektronik.

http://www.jogis-roehrenbude.de/Leserbriefe/Ruediger-Walz-Seite.htm http://www.radiomuseum.org/dsp_multipage_pdf.cfm?pdf=tube_self_construction.pdf (Rüdiger Walz)
http://paillard.claude.free.fr/ http://dailymotion.alice.it/video/x3wrzo_fabrication-dune-lampe-triode_tech (Claude Paillard)
http://www.tubecrafter.com/ (Ron Soyland, zeigt alle nötigen Geräte) http://www.youtube.com/watch?v=Ch4pHTyigec (Nixieröhrenselbstbau) https://www.youtube.com/watch?v=GAMRHcbE3g0 (Glasslinger)
https://www.youtube.com/watch?v=wxL4ElboiuA (Nixie Selbstbau von http://www.daliborfarny.com/)
https://spectrum.ieee.org/tech-history/dawn-of-electronics/the-nixie-tube-story-the-neon-display-tech-that-engineers-cant-quit (Nixie Geschichte, 1934, 7-Segment)
http://www.sparkbangbuzz.com/crt/crt6.htm
http://www.lindsaybks.com/bks7/finstr/index.html (nicht so ernst)

Wenn es nicht um Programmieren, sondern ums Auslesen geht

http://dreamjam.co.uk/emuviews/pal/ (Charles McDonald PALs Device Reader)

Angeblich geht: GAL auslöten, in nen Prommer stecken, zuerst 16,5V Programmierspannung anlegen, dann erst 5V Versorgungsspannung anlegen, dann ignoriert der Chip die security fuse. Ab dann kannst Du mit den Programmier-Algos für GALs auch den Kram wieder auslesen. [Wiesel]

und es gibt einige kommerzielle Anbieter, die auch geschützte GALs und uC auslesen können:

http://www.break-ic.com/
https://events.ccc.de/congress/2008/Fahrplan/events/2896.en.html
http://zeptobars.com/en/read/FTDI-FT232RL-real-vs-fake-supereal%20this%20deep-down

Und wenn man einen alten Programmer unter Win7-64/Win8 noch nutzen will, geht das bei vorhandener Parallelschnittstelle so:

http://www.mikrocontroller.net/topic/330355

[Anleitung] DOS-Parallelport-EPROMer unter Windows 8.1 (x64) Von: Rufus ?. Firefly 10.04.2014

Hier eine knappe Anleitung, wie man mit einem aktuellen Windows einen nicht aktuellen EPROM-Programmierer weiterverwenden kann, vorausgesetzt, der verwendete PC hat noch einen echten Parallelport. Das hier beschriebene habe ich mit einem "EPROP+" der Firma Taskit ausprobiert. DOS-basiertes EPROM-Programmiergerät für den Parallelport mit Windows 8.1 x64 verwenden Mit einer speziell angepassten Version von DOSBox und einem x64-Treiber für den direkten I/O-Zugriff ist es möglich, DOS-basierte EPROM- Programmiergeräte auch unter Windows 8.1 x64 zu verwenden.

Voraussetzungen: ----------------

Neben den naheliegenden Voraussetzungen (Programmiergerät, DOS-Software dafür, x64-PC mit echtem Parallelport und installiertem Windows 8.1) werden folgende Dateien mit signierten Treibern benötigt:

[1] DOSBox_Megabuild6-win32-installer.exe http://source.dosbox.com/mb6/DOSBox_Megabuild6-win... [2] dosbox.zip http://www.vogons.org/download/file.php?id=10111 [3] InpOutBinaries_1500.zip http://www.highrez.co.uk/scripts/download.asp?pack... [4] freetype-2.3.5-1-bin.zip http://gnuwin32.sourceforge.net/downlinks/freetype... [5] libpng-1.2.37-bin.zip http://downloads.sourceforge.net/gnuwin32/libpng-1... [6] freetype-2.3.5-1-dep.zip http://gnuwin32.sourceforge.net/downlinks/freetype...

Installation: -------------

1) Installationsprogramm [1] ausführen.

Werden die Standardvorgaben verwendet, wird DOSBox im Verzeichnis
"C:\Program Files (x86)\DOSBox_MB6"
installiert.
Im Explorer wird dieses Verzeichnis als
"C:\Programme (x86)\DOSBox_MB6"
lokalisiert angezeigt.

2) Im DOSBox-Installationsverzeichnis die Datei dosbox.exe durch die

im Archiv [2] enthaltene gleichnamige Datei ersetzen.

3) Archiv [3] in ein temporäres Verzeichnis extrahieren und folgende

Dateien in das DOSBox-Installationsverzeichnis kopieren:
x64\inpoutx64.sys
Win32\inpout32.dll
Installationsprogramm Win32\InstallDriver.exe ausführen

4) Folgende Dateien aus den Archiven [4], [5] und [6] extrahieren und in

das DOSBox-Installationsverzeichnis kopieren
freetype6.dll
libpng12.dll
zlib1.dll

5) DOSBox-Konfigurationsdatei anpassen

Das geht entweder über die Verknüpfung im Startmenü (Classic Shell
lässt grüßen)
oder aber durch Öffnen von %LOCALAPPDATA%\DOSBox\dosbox-SVN_MB6.conf
mit einem Texteditor.
Hier den Abschnitt [parallel] suchen und folgenden Eintrag anpassen:
parallel1=reallpt

7) gegebenenfalls Anpassungen für verwendete DOS-Programmiersoftware machen

Fertig!


F.7.5. UV-EPROMs löschen

Von: MaWin 17.7.2000

EPROMs werden durch ein paar Minuten Bestrahlung mit UV-Licht der Wellenlänge 254nm gelöscht. Dazu tut's keine Schwarzlicht-, Bräunungs- oder Insektenkillerlampe oder UV-LED, sondern nur eine G4T5 oder TUV4, als Ersatzlampe für EPROM-Löscher von http://www.conrad.de/ 982270, http://www.reichelt.de/ und anderen für ca. 15 EUR zu haben (oder die ozonerzeugenden 185nm Lampen, aber die wird man auch kaufen müssen, und Ozon ist schädlich, das wäre dann also eher ein Fehlkauf):

Man muss diese Lampe in einen lichtdichten Kasten einbauen, da das Licht die Netzhaut schädigt (http://www.donklipstein.com/uvbulb.html). Man betreibt die Lampe in einer Fassung mit Drossel und Starter für 4 Watt Leuchtstoffröhren, oder an der Elektronik einer zerbrochenen 5 Watt Energiesparlampe. Lege die Chips in Leitschaumstoff ca. 1 cm bis 3 cm an die Lampe ran.

http://web.archive.org/web/*/http://www.mikeg2.freeserve.co.uk/eprom/eraser.html

National Semiconductors schreibt: "The recommended integrated dose is 6Wsec/cm2 at a wavelength of 254nm." Und an anderer Stelle: "If the device appears erased after 8 minutes, continue exposure for a total of 24 minutes." Das gilt für uralte ebenso wie für aktuelle Chips.

http://www.rottmerhusen.com/etronisch/eraseprom/eraseprom.html (Verlauf)

Bevor ihr einen eigenen Zeitgeber baut: Schaut doch mal, ob ihr den nicht aus einer alten Mikrowelle/Grill ausschlachten könnt. Auch Treppenlichtautomaten gehen. Ansonsten gibt es fertige digitale Steckerschaltuhren mit Count-Down Timer für keine 10 EUR, meist aber nur im Minutentakt. Musst halt mal im Baumarkt suchen... Zum Selbstbau von Langzeittimern mit Zeiteinstellung per Poti ohne Displayanzeige eignet sich der CD4541 oder 74HC5555. Schlauer wäre es aber die aufintegrierte Helligkeit zu messen.

http://www.microchip.com/ AppNote AN615 "Clock Design using Low Power/Cost Techniques" beschreibt PIC16C54 Uhr mit 99 Minuten Count-Down Timer leider nur Alarm ohne Schaltausgang

> Kann man EPROMs mit Röntgenstrahlen löschen ?

Von: W.Riedel 9.5.2001

Habe ich doch: 1980er mit OTP-2708 in Kunststoffgehäuse. Quelle war ein Röntgenfluoreszenzspektrometer. Anodenspannung 40 kV. Strahlungsintensität unbekannt, aber ausreichend, um in einer roten PVC-Halterung nach einigen Versuchen eine gelbliche Verfärbung zu erzeugen. Mehrere kurze Löschzyklen mit anschliessendem Auslesen, sollten ausreichende Löschdauer bestimmen. Hat geklappt, lohnt sich aber nicht. Eines ist jedoch sicher: Einige Gepäckdurchleuchtungen können keine EPROMs löschen. (Wurde manchmal vermutet).

Es sieht so aus, als ob die meisten Chips mit Dosen zwischen 10kR und 100kR gelöscht werden, das dabei aber der Chip selbst so beschädigt wird, das z. B. die Stromaufnahme DRASTISCH ansteigt und der Datenerhalt nach Neuprogrammierung nicht mehr gewährleistet werden kann.


F.7.6. Massenspeicher an Mikrocontrollern

> Wie schliesse ich eine Festplatte / CD-ROM / DVD-ROM / CompactFlash
> an meinen Microcontroller an ?

Im Prinzip: Direkt. Vorausgesetzt es sind genügend PortPins frei. Ein 16 bit uC macht die Arbeit einfacher. Unter den unendlich vielen MP3-Projekten wird auch eines mit deinem Controller sein. Schwieriger ist es, ein Projekt zu finden, was Daten auch schreiben kann (eh nur auf Festplatte/Flash), weil man dafür fast das ganze DOS nachbilden muss. Das passt kaum in 8k Programmspeicher :-(

http://www.pcguide.com/ref/hdd/if/ide/std.htm
http://margo.student.utwente.nl/el/pc/hd-info/ide-tech.htm
http://members.tripod.com/piters/atari/astide.htm (IDE an Atari)
http://www.kreapc.de/ (IDE an PC)
http://www.ata-atapi.com/
http://www.nomad.ee/micros/8052bas.html
http://www.myplace.nu/mp3 (yampp, IDE an AVR)
http://www.yampp.com/
http://www.atmel.com/dyn/resources/prod_documents/doc7817.pdf (AVR32709 GNU MP3 Softwaredecoder auf 32bit AVR)
http://www.8052.com/

> Wie schliesse ich ein Floppylaufwerk an einen Mikrocontroller an ?

http://info-coach.fr/atari/hardware/_fd-hard/AN-917.pdf (reading and writing floppy discs)

Nicht direkt :-( Die Floppy liefert Takt und Daten auf einer Leitung und es muss ein Datenseparator her. Dafür sind Mikrocontroller i.A. zu langsam, man braucht mindestens 16Msps Abtastrate. Aber es gibt kleine feine Single Chip Floppycontroller, gerade auf uralten PC Multifunktionskarten, wie Goldstar GM82C765, HMC HM83740, Winbond W82765, FDC9266, DP8473, die auf der einen Seite einen 8 bit Bus haben und auf der anderen direkt den Anschluss eines Floppylaufwerks erlauben. Und da man bei einem Mikrocontroller eh Treiber bräuchte, um die Floppylaufwerkanschlüsse mit ausreichend viel Strom bedienen zu können, sind es auf diese intelligente Art sogar weniger Bauteile.

Wie man den Controller bedient, steht im BIOS deines Rechners :-) Das komplizierte kommt erst noch: Man muss das DOS nachbasteln. Daher ein Tip, wenn man nur Daten schreiben will (z. B. 32k): Einfach mal eine Floppy auf dem PC so formatieren und beschreiben, dann (mit DEBUG) nachschauen was draufsteht, und vom uC nach dem Neuformatieren alle Sektoren, ausser den eigentlichen Datensektoren, ohne Verständnis des Inhalts schreiben lassen, wie sie auf der Beispiel-Floppy waren. Die Datei hat dann zwar immer dasselbe Datum (der uC weiss vermutlich eh nicht wie spät es ist), und Bad Sectors kann man nicht ausmappen (sondern muss eine solche Floppy mit Verifyfehler abweisen), aber was soll's...

Auf Grund der Unzuverlässigkeit von Floppys, die auf einem anderen Laufwerk beschrieben werden als sie formatiert wurden, sollte man die Floppy auch stets formatieren.

> Und wie schliesse ich einen USB-Memory-Stick, eine SD/MMC Karte an ?

Das sind serielle Protokolle, bei denen man über die notwendige Hardwareunterstützung am uC verfügen sollte (USB, SPI) damit die Datenübertragung ausreichend schnell geht. Man findet Quellcode bei den passenden uC ebenfalls im MP3-Player Umfeld.


F.7.7. Flash-EEPROMs

> Ich suche ein möglichst grosses seriell ansprechbares Flash-EEPROM

AT45Dxxx von http://www.atmel.com/, Geht bei 1 MBit los. gibt's bei http://www.ineltek.de/ (11,80 EUR P&V) und http://www.segor.de/ zu kaufen, und http://www.ssti.com/ bei http://www.endrich.com/ zu bekommen, und 512kBit gibt es bei http://www.st.com/ mit I2C

Und wenn das Flash nicht will: Für scharfe Flanken auf den Timing-kritischen Leitungen sorgen, und einen dicken Bypass-Kondensator (4u7 Ta) an VCC.

> Warum funktioniert mein serielles 93C46 EEPROM nicht ?

Manche 93C46 haben einen Write-Protect-Pin, manche nicht. 93C46 gibt es mit 8-bit- sowie mit 16-bit-Organisation, manche Typen sind über einen Pin (ORG) auf 8- oder 16-bit konfigurierbar. 93C46 gibt es mit verschiedenen Versorgungsspannungs-Spezifikationen, nicht jeder läuft z. B. mit 3.3V, die meisten jedoch mit 5V. Die genau zu den Chips passenden Datenblätter wären da sicher hilfreich. Oder die Serie einfach meiden.

> serielles RAM:

Sharp 52CV1000SF85LL 128kx8 SRAM im Gameboy
AMIS N08M0820L2B 1M*8 SPI und kleiner
Xicor XC25401 256k NOVRAM
Ramtron FM2516 16k FRAM
Fujitsu FRAM http://www.fujitsu.com/global/products/devices/semiconductor/memory/fram/lineup/index.html (ab 1.8V)
OKI MSM63V89C (1Mb), MSM6684 (4Mb), MSM6685 (8Mb) SRAM

> single bit non volatile state saver Memory wie Flip Flop

FM1105B, FM1106, FM1107, FM1110, FM1114 (RamTrom FERAM, heute Cypress, alle nicht mehr produziert)

> Was ist der Unterschied zwischen Flash und einem EEPROM ?

Beides sind EEPROMs, also elektrisch überschreibbare Festwertspeicher. Beim teureren EEPROM kann man einzelne Bytes ändern, bei den Flash-EEPROMs kann man nur ganze Seiten (eventuell den ganzen Chip) löschen, dafür sind sie pro Bit billiger und mit grösserer Kapazität erhältlich. Im Allgemeinen sind die nicht-Flash EEPROMs auch öfter überschreibbar, aber schau in's Datenblatt. Bei beiden gibt es Varianten, die eine extra Programmierspannung von meist 12V benötigen, und solche, die sich aus der 5V Betriebsspannung selber eine machen.

> Was ist der Unterschied zwischen NOR und NAND/AND Flash ?

Der interne Aufbau. Der führt allerdings dazu, das bei NAND/AND-Flash nicht garantiert werden kann, das alle Bits richtig programmiert werden. Obwohl viele NAND/AND-Chips EEC (Error Correction) enthalten, verwendet man also besser NOR-Flash für Programmspeicher, und NAND eher für Audio oder solche Daten. Beim NOR-Flash hängen alle Speicherzellen nebeneinander an der Wortleitung (wired OR), beim NAND Flash ist jeweils nur ein Bit mit der Wortleitung verbunden, die anderen Bits dahinter, deswegen braucht NAND weniger Verdrahtungsfläche und bietet doppelt so viel Kapazität pro Fläche. NOR lässt sich schnell direkt adressiert auslesen (random access), bei NAND ist hingegen der sequentielle Zugriff schneller. Inzwischen speichert man 2 und sogar 4 bit in einer Flash-Speicherzelle.


F.7.8. A/D - D/A Wandler

> analog? digital?

Von: Joachim Wehlack, 3.9.05

Ein Signal ist digital, wenn eine abzählbare Menge von Signalzuständen definiert ist und analog, wenn die Menge von Signalzuständen nicht per Definition eingeschränkt ist. Wenn z. B. *alle* Werte zwischen 4 mA und 20 mA als gültig definiert sind, dann ist die Menge gültiger Werte unendlich groß. Es ist dann ein Analogsignal.

> Welche Analog->Digital und Digital->Analog Wandler sind denn für
> einfache Anwendungen zu empfehlen ?

(und vor allem billig...) Einfache softwarebasierte A/D-Wandlung ?

http://www.tij.co.jp/jp/lit/an/snoa328/snoa328.pdf (National) AN-952 "Low Cost A/D Conversion Using COP800"
http://ww1.microchip.com/downloads/en/AppNotes/00000513E.pdf AN513 "Analog to Digital Conversion Using a PIC16C54"
http://www.lyr-ing.com/DocumentosLyR/EXT/ICs/8051/Atmel/89Cx051Atmel_ADconv_app.pdf AN524 "Analog-to-Digital Conversion Utilizing the AT89CX051 Microcontrollers"
http://www.zilog.com/force_download.php?filepath=YUhSMGNEb3ZMM2QzZHk1NmFXeHZaeTVqYjIwdlpHOWpjeTloY0hCdWIzUmxjeTloYmw5aFpHTmZZMjl1ZGk1d1pHWT0 AN04001 "Analog-to-Digital Conversion Techniques Using ZiLOG Z8 MCUs"

Bis 6 bit gehen selbstgebaute R-2R-Ketten aus 1% Metallfilmwiderständen an einem ordentlichen HC-MOS-Ausgang (nur der liefert 'fast' 0V und 'fast' 5V, vorausgesetzt man betrachtet die +5V als Referenz oder gewinnt sie aus einer Referenzspannungsquelle (LM336-5.0, bei LS-TTL sind die Spannungen zu ungenau), aber für mehr als 6 bit braucht man 0.1% Widerstände und die sind teurer als fertige Chips.

 --+          
 Q0|--10k--+---------|+\      LMC6462 oder so an 12V oder mehr
   |      5k         |  >-+-- ergibt 0-10V Ausgang
 Q1|--10k--+       +-|-/  |
   |      5k       |      |
 Q2|--10k--+       +--10k-+
   |      5k       |
 Q3|--10k--+       |
   |      5k      10k
 Q4|--10k--+       |
   |      5k       |  (bitte exakt 5k, nicht 4k7, lieber 2*10k 1% parallel)
 Q5|--10k--+--10k--+-- Masse
 --+
Analogausgänge gibt es bei uC fast nicht, weil die einen abweichenden Herstellungsprozess mit lasergetrimmten Dünnschichtwiderständen auf dem Chip benötigen würden. Man verwendet statt dessen schnell mit variablem prozentualen Tastverhältnis zwischen HI und LO wechselnde Digitalausgänge, sogenanntes PWM (pulse width modulation), für die die meisten uC Hardwarezähler besitzen, und bildet mit einem Filter den Mittelwert der Ausgangsspannung. Möchte man 8 bit auflösen, darf sich die Spannung an C pro Impuls nur um 20mV ändern. Sie wird sich aber auch nur in so winzigen Schritten an die Sollspannung annähern. Besteht der Impuls aus 256 Zeiteinheiten a 1 us, also 256us, und der C aus 1uF, darf R minimal 33kOhm betragen. Dadurch braucht der Ausgang 0.2 Sekunden, bis er sich auf 1/256tel (20mV) an die Sollspannung angenähert hat. Man versucht also eine hohe Frequenz, möglichst unterstützt durch PWM Hardware im uC, zu benutzen. Wird man zu schnell, verschlechtert die endliche Flankensteilheit des PWM-Ausgangs wieder das Ergebnis. Es kann sich auch lohnen, statt dem simplen RC-Filter einen mehrstufigen aktiven Filter mit besserer Sprungantwort zu verwenden, z. B. einen 4 poligen Bessel. Damit die Ausgangsspannung halbwegs genau wird, sollte der PWM-Ausgang symmetrisch sein. Ausgänge eines uC der 8051 Familie sind nicht so gut, weil sie nicht auf gleiche Art nach Masse und +5V verbinden. Es kann sich lohnen, einen 74HCxx als Puffer zu verwenden den man mit einer genauen Referenzspannung versorgt, z. B. aus einem LM336-5, damit die Analogspannung ähnlich genau werden kann.

http://www.lothar-miller.de/s9y/archives/11-RC-Glied-fuer-PWM.html#extended
http://sim.okawa-denshi.jp/en/Fkeisan.htm (RC Filter Rechner)
http://ltwiki.org/images/8/82/PWM_Filters.pdf (Filtering PWM Signals, "You CANNOT go all the way to zero with a single supply active filter!")
http://www.microchip.com/ AN538 "Using PWM to Generate Analog Output"
uC --R--+-- Analog (gering belastbar) --|+\      besser belastbar
        |                               |  >-+-  geht aber nicht ganz auf 0V 
        C                             +-|-/  |   wenn OpAmp keine negative Versorgung hat
        |                             |      |   mindestens ein Widerstand nach Masse:
      Masse                           +------+----pulldown--- GND
Oder man verwendet switched capacitor digital/analog converter:

http://lib.tkk.fi/Books/2001/isbn9512263378/papers/1207.pdf

Echte D/A - A/D-Wandler

4*6 bit D/A: MC144111 (SPI, obsolet)
6*6 bit D/A: MC144110 (SPI, obsolet)
2/4*7 bit D/A: DS4424 (I2C, zur Beeinflussung von feedback-Spannungsteilern)
8 bit D/A 3*8bit A/D: PCF8591
8 bit A/D: ADC0804
8 bit D/A: DAC0808, TLC/MX/AD7524, MCP4706 SOT23-6 -.64 Reichelt, MCP4801 1.- Reichelt, MCP4902
2*8 bit D/A: TLC/MX/AD7528, MAX522, MAX549A
4*8 bit D/A: TLC5620, MAX520, MAX534
8*8 bit D/A: TLC5628, MAX521, MAX528, MB88347
8*8 bit A/D: ADC0838, AD7829
11*8 bit A/D: TLC2543
12*8 bit D/A: M62352A M62392 M62398 MB88346B
10 bit D/A: MCP4716 SOT23-6 -.74 Reichelt, MCP4811 1.30 Reichelt, MCP4911
2*10 bit D/A: LTC1661
3*10 bit D/A: M62362
8*10 bit A/D: AD7812, MAX192, LTC1090
12 bit A/D: LTC1298 (supply ratiometric), LTC1286
12 bit D/A: MAX538 serial, LTC1451 serial, LTC1257 serial, AD5340 parallel, MCP4726 SOT23-6 -.88 Reichelt
4*12 bit A/D: MCP3204 2.75 Reichelt
8*12 bit A/D: MAX186, LTC1290, MCP3208 2.60 Reichelt
8*12 bit D/A:
2*12 bit D/A: MAX532, LTC1454, TLV5618
16 bit D/A Audio: TDA1543, TDA1541, TDA1311, LC7881
16 bit A/D Delta Sigma mit 0.05% Referenz, DiffEingängen und PGA: MCP3426 (Reichelt)
18 bit A/D Delta Sigma mit 0.05% Referenz, DiffEingängen und PGA: MCP3421 (Reichelt)
18 bit D/A: AD5781 20-50 EUR
20 bit D/A: AD5791 1ppm 0.75lsb 50-100 EUR
20 bit D/A: http://cds.linear.com/docs/Application%20Note/an86f.pdf (per 2 x 16 bit und 24 bit A/D)
24 bit Audio A/D-D/A, 192ksps: CS4272 stereo in/out
besseres Audio: AK5394a (Asahi Kasei) http://www.asahi-kasei.co.jp/akm/en/product/ak5394a/ak5394a_f03e.pdf
24 bit delta sigma Wägemessung HX711 (Achtung: Der Chip misst temperaturabhängig!)
32 bit Audio ES9018S (-120dB TDH, -135dB DNR)
32 bit delta Sigma Wägemessung ADS1264, lösen besser 0.5uV auf
Audio D/A I2S: UDA1338H (Philips)
ADAV802 (analog, S/P DIF)
obsolete DMM Chips: LD110/111=CA3161/3162=NTE2054=AD2020=C520/521, TL500/501/502/503, ADD3501, MM74C935, ICL7106/7107/7116/7117 (3 1/2) Max133/134 TC820 ICL7149 (3 3/4 autorange) TC8129 NJU9214 (4 3/4 incl. 4 bit CPU)
CS5520 CS4398 24 bit Audio 120dB Dynamik -107dB THD+N
24 bit A/D: LTC2400/2402 (Linear), AD771x/773x/AD7794 (Analog), ADS1242/1243/1255 (TI) NAU7802 (Nuvoton) HX711 (AVIA, PGA 32,64,128)
26 bit: ADC180 (0.5ppm 2ppm Thaler)
digitale Lautstärkeregler: CS3310 (Cirrus/Crystal +/-5V +31.5..-95.5dB + Mute, 0.001 THD+N clickless) PGA2310/2311/2320 (TI, +/-15V +32..-95dB 0.0003 THD+N, 20 EUR) TC9153=PT2253 (dual 7 bit dual 6 bit Audio up/down Inputs, TC9154=PT2254=shift register inputs) BH3532 (Rohm) WM8816 (Wolfson) TC9235=PT2256 (Toshiba/Princeton 0.3Vrms Stereo -78dB 0.01% Loudness VU-Meter) M62429 (Mitsubishi 5V 83dB 0.01% THD) DS1882 (Stereo +/-7V 63dB 1.50 EUR) MUSES72320 (Stereo +/-18V 120dB Digikey 12 EUR) PT2257 (Princeton Stereo -79dB 0.02% 2Vrms 0.005% 200mVrms) NJU72341 (Stereo -95dB..+9dB, 4.5-14V, 0.002% SSOP14 2Vrms 7uVnoise)
Mischer: SSM2163 (Analog) http://www.princeton.com.tw/Portals/0/Product/PT2258.pdf (3 x Stereo Lautstärke 0..-79dB, -95dB mute 0.05% THD)
elektronische Potis für mehr als 5V: CAT5132 (16V I2C OnSemi) CAT5133 (16V INC/DIR OnSemi) AD5291/92/93/AD7376 (30V SPI Analog), MAX5436-39 (30V SPI Maxim), DS1808 (+/-12V TWI log) DS3501/02 (15V I2C Dallas) X9312 (15V INC/DIR Xicor) MCP41HVX1 (36V 256steps SPI Microchip, Reichelt)
elektronische Potis für Incrementalencodereingänge: http://www.lsicsi.com/pdfs/dp.pdf X9Cxxx (-5V..+5V, wenn INC entprellt UP/DN)

bei mehrkanaligen bis 10bit A/D sind die in uC eingebauten meist billiger, manchmal braucht man aber einen teureren Besseren, schliesslich stört der uC spätestens das 9te Bit seines eigenen Wanders selbst.

Da der Eingangswiderstand des Analogeingangs Ain das Messergebnis verfälscht, will beispielsweise ein ATmega8 keinen hochohmigeren Spannungsteiler als 10k sehen, sonst wird das Messergebnis um mehr als 1 bit verfälscht.

http://www.mikrocontroller.net/topic/337609#3707891 (Einbruch beim A/D sampling)
Allerdings kann man bei sich langsam ändernden Analogsignalen die Belastung des Analogeingangs mit einem kleinen Kondensator nach Masse puffern, z. B. 10nF, dann ist nur noch der Eingangsreststrom von ca. 1uA ein Problem.

Grundlagen zum Einsatz von D/A-Wandlern als Potiersatz siehe AN-19.PDF von http://www.analog.com/.

> Datenerfassung am PC

Das Gameport dient bereits als A/D-Wandler, allerdings für einen regelbaren Widerstand von 0 bis 100k Ohm. Durch den wird, intern über weitere 2k2 in Reihe, ein 10nF Kondensator im PC geladen bis er 3.3V erreicht hat und vom BIOS die dazu benötigte Zeit mit einem Zahlenbereich von 0 bis 255 gestoppt. Schon der Anschluss von anderen Potis (Kreuzknüppel Funkfernsteuerung, regeln meist nur von 2k bis 3k) bereitet Schwierigkeiten. Wenn man jedoch überlegt, das durch den Joystick ein mittlerer Ladestrom zwischen 33uA und 1.5mA fliesst, erkennt man, das extern eine (steuerbare) Stromquelle reicht. Der Strom durch das 2-3k Poti führt zu einem Spannungsabfall von 0.68-0.955V am 510R. Der Stromspiegel überträgt diesen Spannungsabfall auf den 180R, wo entsprechend weniger Strom durch den Transistor in das Gameport fliesst. Und damit bei der 3k Poti Einstellung nur sehr wenig Strom fliesst, wird der 180R mit dem 330R/47R Spannungsteiler auf eine 0.62V unter 5V vorgespannte Spannung gelegt. Der 47R macht also Nullpunktanpassung, der 180R bestimmt die 'Verstärkung' zur Anpassung an eigene Potis.

     Schaltung      : im PC Gameport
      +--------+----:------- +5V
      |        |    :
      |       47R   :
      |        |    :
     510R    +-+-+  :
      |      |   |  :
      |    330R 180R:
     E|      |   |E : 
  PNP >|--+--(--|< PNP wie BC557
      |   |  |   |  :
      +---+  |   |  :
      |      |   |  ;
    Poti     |   +--:-2k2-+- NE555
      |      |      :    10nF
      +------+------:-----+- GND
Wer eine Spannung messen will, baut stattdessen eine spannungsgesteuerte Stromquelle vor das Gameport (klassische Howland-Variante reicht, genauer ist das Gameport eh nicht), mit einem OpAmp der am Ausgang bis mindestens 3.5V geht inklusive dem Spannungsabfall am Messwiderstand bei Maximalstrom.

Es tut auch eine mit hoher Frequenz mit 0-100% PWM gepulste 5V Spannungsquelle

                   +-100k-- +5V
                   |
 0-100% PWM --|>|--+------- Gameport

http://www.franksteinberg.de/
http://www.quasarelectronics.com/3118.htm (freie Software für praktisch direkt angeschlossene Chips)

Den MAX186 (8 Kanäle mit 12 bit) oder MAX192 (8 Kanäle mit 10 bit) kann man auf Grund des niedrigen Stromverbrauchs direkt an den seriellen Port des PC anschliessen und mit einem ganz einfachen Programm 8 Spannungswerte in Millivoltschritten von 0V bis 4,095V oder -2,048V..2,047V auslesen

      MAX186/MAX192    +--100u---+
                  (+5V)|         |
 0-4V  +--------+      +--ZD5V1--+
       |        |      |         |
 In1 --|1    VDD|------+-|<|-+   |
 In2 --|2   SCLK|-47k--------+---(-- DTR
 In3 --|3     CS|------+---------+-- GND
 In4 --|4    DIN|-47k--(-----+---(-- RTS
 In5 --|5   STRB|-     (     |   |
 In6 --|6   DOUT|------(-----(---(-- CTS
 In7 --|7   DGND|------+     |   |
 In8 --|8   AGND|------+     |   |
    +--|VSS  ADJ|-100n-+     |   |
    | -|SHDN REF|--10u-+     |   |
    |  +--------+     1N4148 |   |
    +------------------+-|>|-+   |
                       |         |
                       +--ZD5V1--+
                  (-5V)|         |
                       +--100u---+
 http://www.franksteinberg.de/SOURCE/MAX192.BAS
Ähnliches geht mit LTC1290 (8 Kanäle mit 12 bit) und LTC1090 (8 Kanäle mit 10 bit) siehe DN35.PDF von http://www.linear.com/ und http://www.conrad.de/ 190226 und 967653 und auch http://www.franksteinberg.de/SOURCE/LTC1290.TXT bzw. dem Evaluation-Kit des 68HC11A1 (Bauplan in pcbug11.pdf) im Special Bootstrap Modus, also MODA und MODB an GND. Es besteht lediglich aus dem 68HC11A1, einem MAX232, einem MC34064-5, 8MHz Quartz und den üblichen Kondensatoren und Pull-Ups (und einen 7805 Regler) und ist somit für weniger als 10 EUR auf Lochraster aufbaubar http://www.shrubbery.net/~heas/willem/kmitl/C11evb.htm bzw. fertig erhältlich bei http://www.mct.de/ oder http://elmicro.com/ Die IDE11 ist inzwischen Freeware https://elmicro.com/de/ide11.html

Der 68HC11 stellt 8 analoge Eingänge mit 8 bit Auflösung und mehrere digitale Ein- und Ausgänge zur Verfügung. Davon können einige Dank hardwareunterstützer PWM zur Ausgabe einer gemittelten (durch RC oder aktive Filter wie Bessel geglätteten) Analogspannung verwendet werden.

Der 68HC11 wird über den MAX232 mit der seriellen Schnittstelle des PC verbunden. Man schreibt ein winziges Programm, das in den 512 Byte des internen EEPROM des uC Platz findet, das die Werte der A/D-Eingänge seriell an den PC sendet und vom PC die Anweisungen erhält, welche Ausgänge einzuschalten sind. Nachher wird man PD0(RxD) mit PD1(TxD) verbinden. Das Programm läuft dann selbsttätig aus dem EEPROM ab 0xB600 los. Diese Schaltung ist billig, einfach, passt an jeden PC, ist wegen der seriellen Schnittstelle leicht zu Programmieren, und der uC kann kleine Tätigkeiten direkt ausführen, z. B. Umrechnungen oder eben die PWM-Signale erzeugen. Als Protokoll zur Kommunikation mit dem PC kann man einfaches ASCII verwenden, mit CRLF als Datensatztrenner und zur Synchronisation. Leider habe ich kein fertiges Programm. Vielleicht schickt mir jemand eines, das ausreichend universell ist.

Aber der 68HC24 Porterweiterungschip wird nur noch von http://www.tekmos.com/ hergestellt (http://www.elektronikladen.de/ verkauft ihn), ebenso wie der X68C75 nicht mehr von http://www.xicor.com/ hergestellt wird, insofern ist der 68HC11 nicht mehr so interessant wie früher, als man sich bei ihm damit rumgeplagt hat, daß er keine zeitlich frei bestimmbaren Interrupts auslösen kann, sondern man für definierte Zeiten aktiv den 16 bit Timer pollen muß.

Verbessern kann man das über eine genauere analoge Referenzspannung per LM336-5.0 und Eingangsverstärker wie z. B. LMC6484 mit Trimmpotis für Verstärkung und Nullpunkt, sowie Ausgangsverstärker wie ULN2803 oder Schrittmotortreiber wie L297+L298/L6208. Dadurch wird ein richtig universelles Teil daraus, je nach Anwendungsgebiet (Messtechnik, Roboter).

Von: Stefan Us 29.01.2015

Zu Messung der Spannung auf einer potentialgetrennten Seite kann man einen optokopplergesteuerten single slope converter nutzen. Hier schaltet der TL431 den OK2 ein, sobald die Spannung an C1 2.5V übersteigt. Es wird die Zeit gemessen, die nach Öffnen von OK1 dafür benötigt wird. Allerdings muss In zumindest 2.5V betragen und VCC darf nicht zu sehr schwanken (Strom der LED des OK2), in der Realität sind also eventuell Anpassungen nötig.

                   OK2                         
VCC o----R2-------|>|---+        +-----------R3--------o VCC (z. B. 5V)
                        |        |
In o---+                |        |
       |                |        +---------------------o Feedback
       |                |        |
      R1             ___|___      / OK2
       |            |       |    |
       +----+-------| TL431 |    |            
       |    |       |_______|    +---|<|-----R4--------o Entladen
       C1    / OK1      |        |   OK1 
       |    |           |        |
- o----+----+-----------+        +---------------------o GND


F.7.9. serielle Schnittstelle RS232

Auf der seriellen Schnittstelle werden digitale Signale mit (für Digitaltechnik) hoher Spannung (LO = 3..15V, HI = -3..-15V) aber kurzschlusssicher mit Strombegrenzung (10-20mA, so als ob ein 330 Ohm Widerstand in Reihe liegt) übertragen, so dass sich die Schnittstelle eignet, um daraus Kleingeräte (Computermaus) zu versorgen. Der Norm-Eingangswiderstand liegt bei 3 bis 7kOhm, ein RS232 Ausgang sollte auf 20mA und 30V/us Slew-Rate begrenzt sein. Die Programmierung ist einfach

http://xanthium.in/Serial-Port-Programming-using-Win32-API

Auf Senderseite liegen die notwendigen Versorgungsspannungen (10..15, -10..-15V) bei einfachen Geräten, die meist nur mit 5V versorgt werden, leider nicht vor. Es gibt deshalb den Klassiker MAX232 (auch ICL232, AD232, HIN232, ST232, LT1x81...), der aus 5V per Kondensatorwandler selbst +10V und -10V macht. Nimm Alu-Elkos, keine Tantalkondensatoren, der teurere MAX232CPE kommt sogar mit noch kleineren Keramik-Kondensatoren aus. Der LT1x81 ist wohl weniger ESD empfindlich, der HIN232 kritischer in der Anwendung: Bei ihm darf beim Einschalten keine Last an V- hängen. Siehe d.s.e Message-ID 3CC041A6.AECF9D43@ibl-automation.de . Soll der Kondensator von V+ an VCC oder GND angeschlossen werden ? Es ist bei Maxim egal, nach VCC braucht er weniger Spannungsfestigkeit, aber ältere Sipex gingen wohl in den Latch-Up, wenn der Kondensator an GND angeschlossen wurde. Siehe d.s.e Message-ID 4602d47d$0$6440$9b4e6d93@newsspool2.arcor-online.net . Nachbauten, die mit VCC Probleme haben, sind mir nicht bekannt. Ein universelles Layout sollte den Elko also an VCC legen, siehe http://www.devicemart.co.kr/mart7/upload/pdf/20070110150145.pdf

Damit spart man sich den Aufwand, den man mit einem SN75185=GD75232, den MC1488=SN75188/MC1489=SN75189 oder MAX202/AD202 hätte. Schliesst man auf Empfängerseite einen (ausreichend schnellen !) Optokoppler mit Schutzdiode (1N4148) an

                            +--470R-- +5V
                   +-----+  |
 Signal ----1k--+--|A   C|--+-------- Signalausgang
          +-|>|-+  |    B|  
 Masse  --+--------|K   E|----------- GND
          1N4148   +-----+  6N136
spart man sich die teure galvanische Trennung auf Senderseite (MAX250 mit Trafo und Optokopplern), ausserdem ist das kompatibel mit einer 20mA Stromschleife (HCPL4100/4200).

Da eine serielle Schnittstelle mehrere (Steuer-)leitungen hat, kann man, wenn man softwareseitig dafür sorgt, das mindestens 2 Steuerleitungen unterschiedlichen Pegel haben, auch die Spannungsversorgung vom Muttergerät nehmen und einen RS232-kompatiblen Ausgang daraus ableiten. Den Kurzschlussschutz liefert das Muttergerät.

          +-|>|----+--+--+-- +10V --+----+       oder     ---+-------+
          |        |  |  |          |    |                   |       |
          |  +-|>|-+  |  |+         |    |                   |       |
 RTS      |  |        |  |          |    |                  47k      |
 Steuer --+  |  +-|>|-+ Elko        |  +---+ 1/4 LC4966      |       |
          |  |  |        |          +--|A  | oder OpAmp      |       |
 Signal --)--+--)--------)--...        |   |                 +------|< BC547
          |  |  |        |     ...-----|S X|-- Ausgang       |       |E
 Masse ---)--)--)--------+             |   |                 +--|<|--+-- Ausgang
          |  |  |        |+         +--|B  |                 | 1N4148
 Steuer --)--)--+-|<|-+ Elko        |  +---+                 |
 DTC      |  |        |  |          |    |      Optokoppler |< 10mA ! d.h. auch 10mA LED-Strom bei CTR 100%
          |  +-|<|-+  |  |          |    |                   |E
          |        |  |  |          |    |                   |
          +-|<|----+--+--+-- -10V --+----+                ---+
Ein anderer interessanter Weg findet sich hier http://www.oliverbetz.de/icl.htm

Den MAX232 kann man auch verwenden, wenn man in einer Digitalschaltung mal eben wenige mA aus +10V/-10V zur Versorgung von Operationsverstärkern braucht. Braucht man die serielle Schnittstelle nicht, oder hat man Angst das bei Belastung der seriellen Schnittstelle die +10V/-10V zusammenbrechen, macht das der LT1026 oder MAX680/681. Aber besonders sauber ist die auf diese Art erzeugte Versorgungsspannung nicht. Nun, eine per StepUp Schaltregler erzeugte Spannung wäre es ebenfalls nicht. Also gut filtern.


F.7.10. Speicherprogrammierbare Steuerungen SPS

Will man sich seine Steuerung nicht auf Basis eines Mikrocontrollers selber bauen, gibt es fertige SPS von Siemens (Logo, S7), Moeller (Easy) oder Beckhoff, zu Preisen, bei denen man hintenüberkippt, ob als Einzelstück oder zum halben Preis für 1000 Stück. Ein Blick nach Asien hilft: http://www.mitsubishi-automation.de/products/microcontrollers_ALPHAXL.html Auch Theben Pharao kann eine Linderung sein weil das bei eBay keiner kennt. Schon die Programmierkabel werden unverschämt teuer angeboten, bei Moeller ist eine unbekannte Elektronik drin, das Siemens-Kabel ist in Elektor Juli 1999, LOGO!-Interface, beschrieben, aber der Stecker ist nicht erhältlich, das Memory Modul 6ED1 056 kostet bei eBay manchmal 10 EUR, sonst 25 EUR. Es gilt DIN IEC 61131-3 für eine normgerechte SPS.

http://www.mikrocontroller.net/topic/12192
http://www.muff-electronic.ch/ (ICs für S7 SPS-Steuerungen)
http://www.microsps.com/

Eingangsschaltkreise IEC 61131-2 Input Types 1, 2, 3

http://ftp.beckhoff.com/download/document/Application_Notes/DK9221-0909-0008.pdf
http://www.st.com/ PCLT-2A CLT3-4B CLT01-38S4 SCLT3-8BT8
http://datasheets.maximintegrated.com/ MAX31910 MAX31911 MAX31913
http://ichaus.biz/ iC-JX/JRX (auch Ausgang)
http://www.infineon.com/ ISOFACE (ISO1H801/811/812/815/816/1I811/813 8 isolierte I/O)
https://www.st.com/resource/en/datasheet/tde1798dp.pdf TDE1798 (als Ausgangstreiber in kommerzieller SPS)

LabView zur Visualisierung bei der Home-Automation gibt es für nicht-kommerzielle Anwendungen für ca. 50 EUR, mit dem gleichen Funktionsumfang der 6000 EUR teuren kommerziellen Version.

https://store.digilentinc.com/labview-home-bundle/

SerialComInstruments gibt es für private Zwecke kostenlos:

http://www.serialcominstruments.com/


F.8. LEDs

Von: MaWin 30.4.2001

Das 'kalte', farbenreine Licht der Leuchtdioden fasziniert viele Leute. Als einfache Kontrollanzeigen oder Beleuchtungen sind LEDs inzwischen jedem bekannt. Aber ebenso ranken sich auch heute noch Mythen um die Dinger.

Schaut man direkt in eine LED, interessiert die Helligkeit, daher wird bei LEDs, die als Kontrolllampen vorgesehen sind, die Helligkeit in Candela angegeben, 1 Candela erscheint so hell wie eine Haushaltskerzenflamme. Möchte man mit einer LED aber etwas beleuchten, interessiert die Lichtmenge, LEDs zu Beleuchtungszwecken haben also eine Angabe in Lumen, eine Haushaltskerze erzeugt 12 Lumen. Leider lassen sich beide Zahlen nicht ohne weiteres ineinander umrechnen, siehe Beitrag von Rolf weiter unten.

Die Helligkeit von kleinen (5mm, 20mA) LEDs reicht von unter 1 Millicandela bis über 1 Candela, die hellsten LEDs entsprechen also tausenden von Billig-LEDs aus dem 'Sortimentsbeutel' (sprich Ausschuss), obwohl der Strombedarf derselbe ist. Es sei denn, die höhere Helligkeit kommt nur von einer verstärkten Bündelung, mit kleinem Abstrahlwinkel kann man die Candela Angabe beliebig erhöhen ohne auch nur ein Photon mehr auszusenden, nur sieht man dann die LED nur noch genau von vorne.

Eine kleine LED braucht 3.6V@20mA=72mW und erzeugt daraus 6mW optische Leistung (http://www.nichia.co.jp/). Daher kann eine kleine LED nicht spürbar warm werden. Bei grossen LEDs ist allerdings die Verlustleistung und die damit steigende Temperatur ein Hauptproblem.

https://www.mikrocontroller.net/topic/392049 (50W und 100W LED ständig kaputt)

Die Lebensdauer schlechter LED-Lampen (z.B. Pollin Daylite SL-2 mit 5000h) liegt nicht weit entfernt von guten Glühlampen (z.B. Osram Halostar ES 35W mit 4000h, es gibt aber auch uneffektive Glühlampen bis 18000h), allerdings sind die Glühlampen auswechselbar, während bei LEDs oft die ganze Lampe weggeschmissen wird, was ökologisch natürlich mies ist und ökonomisch nur den Verkäufer freut.

Gute LED Lampen haben zumindest ein Datenblatt welches RA Farbwiedergabeindex Spektralverteilung und Angaben zum Flimmern gedimmt und ungedimmt beinhaltet wie dieses hier:

https://res.cloudinary.com/soraa/image/upload/v1539722608/product_specs/soraa-vivid-a60-e27/07373/spec_sheet.pdf

Der Wirkungsgrad der guten LEDs übertrifft inzwischen den Wirkungsgrad von Halogenlampen deutlich, und geht bei blauen Cree XT-E bis 53%.

http://www.cree.com/led-components/media/documents/XLampXTE.pdf

Die üblichen LED-Filament-Lampen und Multichip-Strahler arbeiten nach gleichgerichteten und ungesiebten 230V~ (meist mit 74 LEDs in Reihe bei unseren 230V~) mit Konstantstromsenken wie CYT1000 oder BP5132, flimmern also heftig mit 100Hz und haben oftmals keinen VDR und keine Sicherung, obwohl die 230V~ direkt auf eine Alukern-Leiterplatte gehen, die schon mal durchschlägt.

https://www.youtube.com/watch?v=KKd2L9Exw0M

Halogen hat allerdings nicht so eine grausam künstliche Lichtfarbe (CRI, Cree XT-E bei kaltweiss 75 und bei warmweiss 80, Halogen 98, Glühlampe 100).

http://www.ld-didactic.de/fileadmin/_migrated/pics/Gluehlampe.JPG (Halogenlampenspektrum)
https://www.google.de/search?q=Spektrale+Verteilung+weisse+LEDs&tbm=isch&tbo=u&source=univ&sa=X&ved=0CCUQsARqFQoTCLqqrd6VmskCFSUQcgod5HMMuA&biw=1456&bih=816
https://www.taschenlampen-forum.de/threads/nichia-219-high-cri-im-vergleich.15300/
http://www.hereinspaziert.de/spektren/spektren.htm (Leuchtstoffröhrenspektren)
https://blog.iao.fraunhofer.de/das-seltsame-licht-der-energiesparlampe/ (Das seltsame Licht der Energiesparlampe)
http://www.ndr.de/ratgeber/gesundheit/LED-Lampen-foerdern-Makuladegeneration,led266.html (LEDs fördern Makuladenbildung)
http://www.daserste.de/information/wissen-kultur/w-wie-wissen/LED-Leuchten-100.html (LED Blauanteil schädlich, Makuladenbildung)
https://www.hna.de/gesundheit/neue-studie-zeigt-gefaehrlich-led-licht-augen-zr-12306865.html (blau schädlich insbesondere bei hoher Helligkeit)
https://www.youtube.com/watch?v=TsJOPWXxQMw (LEDs im Unterricht)
https://www.youtube.com/watch?v=-uG-YAW9io4 http://www.galileo.tv/science/pink-oder-blau-die-haarfarbe-dieses-maedchens-aendert-sich-direkt-vor-euren-augen/
http://fastvoice.net/2015/07/04/im-test-was-bei-philips-hue-spass-macht-und-was-nicht-so/
http://news.mit.edu/2016/nanophotonic-incandescent-light-bulbs-0111 (Glühbirne bis 40% Wirkungsgrad)

Warum haben manche Menschen keine Probleme mit dem schlechten Licht von LEDs und Energiesparlampen ? Weil es durch genetische Unterschiede unterschiedlich farbenblinde Menschen gibt, und Dichromaten und Trichromaten können halt nicht nachvollziehen, was Tetrachromaten sehen können:

http://www.galileo.tv/life/der-grosse-test-wie-viele-farben-koennt-ihr-erkennen/
https://www.welt.de/wissenschaft/article108127319/Darum-sehen-manche-Frauen-mehr-Farben-als-andere.html

Allerdings "Insbesondere vom Blaulichtanteil der weiß leuchtenden LEDs weiß man, daß er das Einschlafen stört" sagt https://www.welt.de/wissenschaft/article170865295/Die-Erde-wird-immer-heller.html

Für wenig Licht (Taschenlampe, Fahrradlicht), tun es 1 oder 3 Watt LEDs von http://www.luxeon.com/ http://www.cree.com/ http://www.nichia.com/ (NCCW002E) oder http://www.osram-os.com/ (LA W57B, LY W57B) oder ein paar hocheffektive 5mm LEDs mit je z. B. 3 Lumen, um eine Glühbirne zu ersetzen. 100W 6500lm Hochleistungsleds von OptoFlash gibt es bei http://www.tme.eu/ . Für Blitzlichter eignen sich Photoflash LED wie LXCL-PWF3. (während richtige Xenon-Blitzlampen einmalig um den Faktor 200 überlastbar sind https://www.mikrocontroller.net/topic/379671#4320713 ) 3200lm aus 50W macht die Edison Highpower Star, weisses Licht aus 4 Farben macht beispielsweise die ACULED VHL RGBY von PerkinElmer von http://www.pur-led.de/ oder die P5-III von Seoul, dort gibt es auch die P7 mit 900lm aus 7.2 Watt.

Eine Warmweisse/kaltweisse Lichtfarbe lässt sich einstellen bei SK6812 https://cdn-shop.adafruit.com/product-files/1138/SK6812+LED+datasheet+.pdf (Protokoll wie RGB LEDs WS2812 oder PL9823 oder TitanMec TM1904, an TM1908 können 3 eigene LEDs) oder ProLight Opto PDSJ-35FQL-D2748 https://www.tme.eu/de/details/pdsj-35fql-d2748/led-leistungsdioden-weiss-cob/prolight-opto/ oder KTD2026 (3 Channel constant current sink I2C) und bei CCT Stripes.

Wenn man farbenreines Licht haben will, das man aus einer weissen Lichtquelle erst mühsam per Farbfilter erzeugen müsste, steht eine LED prinzipiell besser da als eine Halogenlampe mit Farbfilter, das macht sie z. B. bei einer Dunkelkammerleuchte effektiv (allerdings fällt mir nicht ein wozu man gerade in dem Fall auf teure Art Strom sparen sollte). Immerhin kann man sie als bunte, schnell ein- und ausschaltbare Effektbeleuchtung einsetzen, wie man inzwischen auf der Bühne bei Musikveranstaltungen sehen kann.

> LEDs are much slower than diode lasers because they're limited by
> spontaneous recombination, whereas in a laser stimulated emission causes
> much faster depletion of the upper state when power is removed. UV LEDs
> are a lot faster than visible or IR ones, because the transition rate
> wants to go like 1/lambda**2 (Fermi's golden rule, for physics fans).

Es bringt auch nichts, eine LED zur angeblichen Helligkeitssteigerung mit Impulsen höheren Stroms zu betreiben, z. B. statt 20mA nur 10% der Zeit 200mA zu verwenden. Die LED erscheint im Normalfall NICHT heller, da der mittlere Strom und damit die mittlere Helligkeit gleich ist und das Auge den Mittelwert bildet, stattdessen sind die Verluste minimal höher. Probiert's einfach selber aus bzw. lest mal ein LED-Datenblatt.

http://www.ledsmagazine.com/articles/2008/05/pulse-driven-leds-have-higher-apparent-brightness.html
http://www.cree.com/led-components/media/documents/XLampPulsedCurrent.pdf (maximaler Pulsstrom high current LEDs)

Bei einigen speziellen LEDs (Superlumineszenzdioden, vor allem im IR-Bereich) nimmt die Helligkeit mit dem Strom schneller zu, weil zusätzlich stimulierte Emission wie beim Laser dazu kommt. Da kann ein Pulsbetrieb also Strom sparen. Bei den allermeisten LEDs ist es aber umgekehrt.

Bei extremer Abkühlung steigt bei gleichem Strom die Flussspannung der LEDs stark an, die Farbe wird bläulicher, die Helligkeit bleibt jedoch vergleichbar.

http://donklipstein.com/led.html
https://cdn-reichelt.de/documents/datenblatt/A500/LED3MMSTGE_LED3MMSTGN_LED3MMSTRT%23KIN.pdf (Bright Red LED mit extremem Helligkeitseinbruch, High Efficiency Red und Pure Green LED mit Helligkeitssteigerung bei mehr Strom)
http://ledmuseum.net/
http://www.roithner-laser.com/ (LEDs in allen Wellenlängen)
https://www.mikrocontroller.net/attachment/354428/ledtau.pdf (Zeitkonstanten http://homepage.bluewin.ch/bombach/ledtau.pdf)

Häufig hört man, LEDs sollte man besser mit PWM dimmen, weil ein reduzierter Dauerstrom zu Farbverschiebungen führt und man diese stromabhängige Farbverschiebung beim PWM Dimmen nicht hat. Das stimmt auch, ist aber nur die halbe Wahrheit, denn die Farbe ändert sich auch mit der Temperatur und die ändert sich beim Dimmen ja ebenfalls.

https://www.cree.com/led-components/media/documents/XLampXML-11E.pdf (Lichtfarbe vs. Strom und Temp)

> darf man LEDs direkt parallel schalten ?

      +--|>|--+
      |  LEDs |
 --R--+--|>|--+--
      |       |
      +--|>|--+
Das direkte parallelschalten von LEDs, mit nur einem gemeinsamen Vorwiderstand oder auch mal ohne Vorwiderstand (in der Hoffnung daß die Spannungsquelle als schlechte Batterie einen hohen Innenwiderstand hat), führt zu ungleichmässiger Stromverteilung, eine LED (nämlich die mit dem geringsten Flußspannungsbedarf) übernimmt am meisten Strom, wird warm und bekommt noch mehr Strom ab, bis sie an zu viel Strom stirbt.

https://www.mikrocontroller.net/topic/433248#5112382
https://www.led1.de/shop/files/Datenblaetter/5mm/NSPG500DS.pdf (not recommended weil LED eventuell über absolute maximum rating)

Hier mal Datenblätter für minimale und maximale LED-Spannung bei Nennstrom:

http://www.luminus.com/products/Luminus_SST10-FR_Datasheet.pdf (tiefrot: Forward Voltage Vf min: 1.8 typ: 2.1 max: 2.6V)
http://www1.futureelectronics.com/doc/EVERLIGHT%C2%A0/334-15__T1C1-4WYA.pdf (weiss: Forward Voltage VF IF=20mA min: 3.0 ---- max: 3.6V)
https://cdn.samsung.com/led/file/resource/2019/03/P_0.5W_Red_SPMRD1346EAA_Dual_Binning_Rev.2.1.pdf (rot: vorselektiert Vf E1=1.90..2.05, E2=2.05..2.20, E3=2.20..2.35, E4=2.35..2.50)
https://de.farnell.com/kingbright/l-2523qbc-d/led-5mm-x-bright-blau-2-3cd-465nm/dp/2335771 (5mm blau sogar bis 4V)

Diese direkte Parallelschaltung ist nur akzeptabel, wenn die LEDs vorher nach gleicher Flusspannung selektiert wurden, und dann wärmeleitend zusammen montiert werden, wie bei den 10W Multichip LED Strahlern ( 9 Chips in 3 x 3 Anordnung ) üblich. Und selbst von denen gehen manche schnell kaputt.

https://www.mikrocontroller.net/topic/392049

> Temperaturkoeffizient der Vorwärtsspannungen von LED

Ja, negativ, und zwar unterschiedlich je nach Hersteller, also nichts worauf man sich verlassen kann:

-1.5mV/K bei Infrarot SFH7251
-2.0mV/K bei SuperROT TLCS5100
-1.9mV/K bei Superrot LS3341
-3.5mV/K bei Rot TLCR5100
-2.0mV/K bei Rot D6RTB
-2.5mV/K bei Orange TLCO5100
-3.5mV/K bei Gelb TLCY5100
-1.9mV/K bei Gelb LY3341
-4.5mV/K bei Grün TLCYG5100
-1.4mV/K bei Grün LG3341
-1.3mV/K bei Grün SFH7251
-2.1mV/K bei Echtgrün LP3341
-3.5mV/K bei Echtgrün TLCPG5100
-3.4mV/K bei Echtgrün D6RTB
-3.1mV/K bei blau LB5436
-3.6mV/K bei blau D6RTB
https://www.vishay.com/docs/81346/tlcx510.pdf
https://www.mouser.de/datasheet/2/311/SFH%207251,%20Lead%20(Pb)%20Free%20Product%20-%20RoHS%20Compliant-532133.pdf
https://docs.rs-online.com/5e98/0900766b808b6aa2.pdf
https://docs-emea.rs-online.com/webdocs/00a8/0900766b800a8c61.pdf
http://www.hev-electronic.com/Aton/FileRepository/aton_file_repository_6e8b143e990d90811645989580131344172/Root/Multi_DomiLED_D6RTB_GJG_Catalogue-v2.pdf

> Braucht eine LED einen Mindeststrom ?

Nun, sie braucht zumindest einen Strom um ausreichend hell zu sein, aber es gibt nur ganz wenige LEDs bei denen der Hersteller einen Betrieb unterhalb eines Mindeststromes verbietet "Do not use current below 100mA" (warum auch immer):

https://www.danomsk.ru/upload/iblock/ec5/159557_0641c48ed2297728fd19cccd639e96a9.pdf (ehemals https://ledlight.osram-os.com/wp-content/uploads/2010/10/LUW_CP7P_Pb_free.pdf )

Jedoch sind die meisten LEDs bei 100uA einfach nur AUS, bei manchen sieht man wenigstens den Chip glimmen, aber manchmal möchte man mit wenig Strom doch noch erkennbare Anzeigen haben. Es hilft wenig, wenn Millicandela Angaben durch eng gebündelten Lichtstrahl hochgelogen werden, man will diffuse rundum erkennbare und trotzdem hell leuchtende LEDs bei geringem Strom von 1mA oder 100uA.

Blucksun 20mA 3mm RED LED https://de.aliexpress.com/item/Free-shipping-1000pcs-3mm-Red-LED-light-emitting-diode-F3-LED-Red-Colour/1915528083.html leuchten wohl auch bei 900uA erkennbar wie normale Billig-LED und sind diffus. Angeblich sind KingBright WP710A10LSECK (3mm rot klar 30Grad 550mcd 2mA) hell, aber leider nicht diffus und nirgends beschaffbar. 3mm klar 45 Grad mit 30mcd bei 2mA bringen in bunt https://www.mikrocontroller.net/attachment/343729/Liteon_Water_Clear_3mm_LEDs.pdf

 Bivar R20WHT-F-0160 (Superflux weiss klar 160 Grad 1500mcd bei 20mA) https://www.bivar.com/Files/Datasheets/R20WHT-F-0160.pdf
 KingBright L-9294SEC-J3 (rotorange klar 120 Grad 1600mcd bei 20mA) https://www.kingbright-europe.de/wp-content/uploads/2013/08/New-Product-Announcement-L-9294-englisch.pdf
 KingBright WP9294SEC/J3 (rot klar 130 Grad 1000mcd bei 20mA) http://www.kingbrightusa.com/images/catalog/SPEC/WP9294SEC-J3.pdf
 WorldTradingNet WTN5-3200r (5mm rot diffus 70 Grad 3200mcd bei 20mA) https://www.highlight-led.de/10-leds-5mm-diffus-rot-typ-wtn-5-3200r-rouge.html
 Superflux LED Ultrahell (gelb 120 Grad 2000mcd bei 20mA) https://www.leds-and-more.de/catalog/superflux-led-ultrahell-gelb-2000-mcd-120-flux-p-341.html?osCsid=uudlha2kn8eitei8pgdqk8u3a6#!tab2
 Nationstar NCD0603G1 grün 130 Grad 650mcd bei 20mA 0603, hell genug bei 30uA als Statuslicht https://datasheet.lcsc.com/szlcsc/1912191206_Foshan-NationStar-Optoelectronics-NCD0603G1_C84267.pdf
 LuckyLight LL-503VD2E-V1-4D (5mm rot diffus 60 Grad typ 750mcd bei 20mA, 75mcd bei 2mA, tme.eu)
 LL-503UAD2E-2A (5mm bernstein diffus 50 Grad 1400mcd bei 20mA, tme.eu)
 LL-504WM2E-W2-1N (5mm kaltweiss diffus 30 Grad 4000mcd bei 20mA, tme.eu)
 Kingbright L-53SYDK (5mm gelb diffus 60 Grad typ 1000mcd bei 20mA 100mcd bei 2mA, tme.eu)
 L-53SRD-E (5mm rot diffus 60 Grad typ 400mcd bei 20mA, tme.eu)
 L-7083VGD-Z (5mm grün diffus 60 Grad typ 2000mcd bei 20mA, tme.eu)
 L53-SYD (5mm gelb diffus 30 Grad 1200mcd bei 20mA, tme.eu)
 L-53SRD-J4 (5mm rot diffus 30 Grad 1800mcd bei 20mA, tme.eu)
 OptoSupply OSM5HA5A32A (5mm warmweiss diffus 30 GradC 1120mcd bei 20mA, tme.eu)
 OSW5HA5A32A (5mm kaltweiss diffus 30 Grad 1560mcd bei 20mA, tme.eu)
 LED-AL-50G-D01500-60 (5mm grün diffus 60 Grad 1500mcd, artronic.pl)
 KingBright L-934SRD-E (3mm diffus rot 60 Grad 250mcd bei 20mA, tme.eu)
 L-934SRD-F (3mm diffus rot 60 Grad 350mcd bei 20mA, tme.eu)
 L-934SYD-TNR2.54 (3mm diffus gelb 60 Grad 250mcd bei 20mA, tme.eu)
 LuckyLight LL-304VD2E-V1-1A (3mm diffus rot 60 Grad 350mcd bei 20mA, tme.eu)
 Liteon LTL17KCBH5D (3mm kurz diffus blau 50 Grad 240mcd bei 20mA, tme.eu)
 LED-AL-30B-D00350-50 (3mm 50 Grad 350mcd bei 20mA, tme.eu)
 LTL17KFL5D (3mm kurz diffus bernsteinfarben 50 Grad 400mcd bei 20mA, tme.eu)
 LTL17KGH5D (3mm kurz diffus grün 50 Grad 180mcd bei 20mA, tme.eu)
 LTL17KRH5D (3mm kurz diffus rot 50 Grad 180mcd bei 20mA, tme.eu)
 LTL17KSL5D (3mm kurz diffus gelb 50 Grad 400mcd bei 20mA, tme.eu)
 EVL 17-21/GHC-X 0805 (grün 450mcd 140 Grad, Reichelt)
 SLO SMD-G0603-0 (grün 420mcd 120 Grad, Reichelt)
 SLO SMD-G0805-0 (grün 520mcd 120 Grad, Reichelt)
 SLO SMD-G1206-0 (grün 550mcd 120 Grad, Reichelt)
TME hat auch helle 7-Segment Anzeigen wie
 OPD-S8022UPG-BW (20mm grün 160mcd bei 20mA, 16mcd bei 2mA common anode, tme.eu) 
 OSL10561-LG (14mm echtgrün 200mcd bei 20mA, tme.eu) 
 OPD-T5621UPG-BW (14mm 3-stellig grün 160mcd common cathode, tme.eu) 
und Hornbach hat Acrylglas als Filterscheibe in rot, grün, blau, orange und grau.

> Wie rechnet man Candela in Lux um ?

http://www.leds.de/Werkzeuge/
http://www.lumenrechner.de/ (Flash)

Von: Rolf Bombach

1 cd entspricht bei grün (555nm) ca. 1.46 mW/sr, bei anderen Farben mehr, 1 mW/sr entspricht bei grün (555nm) ca. 684 mcd, bei anderen Farben weniger, siehe Augenempfindlichkeitskurve, DIN-mässig festgelegt ohne Rücksicht auf dein individuelles Empfinden, die bei rot und blau nur die Hälfte hat. 1 cd in 1 m Entfernung macht 1 lux, also lumen pro Quadratmeter. Die Beleuchtungsstärke nimmt mit der Entfernung quadratisch ab. Eine LED von 1,7 cd hat 2,5mW/sr und produziert in 5 Meter Entfernung 1.7cd / (5m)^2 = 0.07 lux, und 10 davon 0.7 lux. 1 Lux = 0.5mW/cm2. Wenn die Lampe gleichmässig rundrum strahlt, und in jeder Richtung eine Helligkeit von 1 candela hat, liefert sie 4 * pi, also ca. 12.5 lumen. Candela sagt also nur, wie hell du die LED empfindest und sagt nichts über den abgegebenen Lichtstrom (Lumen) ab. Die Helligkeit in Candela wird natürlich umso grösser, je besser man das abgestrahlte Licht bündelt. Allerdings nur, wenn man genau geradeaus vor der LED steht.... Mit einer Lupe betrachtet ist die LED dann noch heller, da sie die Lupengrösse nicht ausfüllt. (Dein Bildschirm mit einer Lupe betrachtet wird *nicht* heller). Mit einer Optik kannst du die Candelas nochmals massiv erhöhen, ohne das ein einziges Photon mehr rauskommt. Zu Lasten des Abstrahlwinkels natürlich. Kurzum, Candela-Angaben sind Angabe :-)) Die 150000000 km entfernte Sonne hat 2000000000000000000000000000 Candela, für dieselbe Helligkeit müsste man eine 1 Candela LED ca. 6mm vor das Auge halten.

http://www.ledshift.com/Lichtstrom%20German.html

Für Pflanzen will man vor allem blaues und rotes Licht haben, grün wird ja reflektiert weil es nicht benutzt wird, da passen kaltweisse LEDs ganz gut, die PROLIGHT OPTO PACL-115FWL-BCGN ist eine effiziente (700mA 64% 24W) LED als Pflanzenleuchte mit noch ein bischen UV und IR und grün. Osconiq P 2226:

https://www.elektronikpraxis.vogel.de/definiertes-lichtspektrum-bei-leds-foerdert-das-pflanzenwachstum-a-640244/

 Narva 338000030 Ampelglühbirne: 60W 350 Lumen 5.8 lm/W 5000h
 Normalgluehlampe Osram CLAS A CL 15W 230V E27 FS1: 90 Lumen, 6 lm/W
 Osram SIG 1541 LL 60W E27 Longlife Hochvolt: 380 Lumen 6.3 lm/W 5500h
 Osram SIG 1541 CL 60W E27 230V~: 380 Lumen 6.3 lm/W 8000h
 Dr. Fischer VSL SIG 60W Signallampe: 405 Lumen 6.75 lm/W 8000h
 Normal 2.5V/0.30A: 6 Lumen 8 lm/W
 Krypton 2.4V/0.50A: 10 Lumen 8.3 lm/W
 Halopin 25W/230V: 230 lm 9.2 lm/W Hochvolt-Halogen
 Normalglühlampe Osram Clas A CL 60W 230V E27: 710 Lumen, 1000h, 11.8 lm/W
 Schlechte Halogen HQ 35W/12V HQHG635CAPS002: 430 Lumen, 12 lm/W
 Normalglühlampe Osram CLAS A CL 100W 230V E27 FS1 230V/100W: 1340 Lumen, 13.4 lm/W
 Halogen 2.8V/0.85A: 35 Lumen 14.7 lm/W
 Hochvolt-Halogen Halolux 64496 Ceram 100W: 1470 Lumen 14.7 lm/W 2000h
 Langlebige Halogen OSRAM SIG 64015 10V PKX22s: 50W 750lm 15 lm/W 8000h
 Hochvolt-Halogen Osram 64543 Classic A 46W klar E27: 700 Lumen 15 lm/W 2000h
 Normalglühlampe Osram CLAS A FR 200W 230V E27 FS1 230V/200W: 3040 Lumen 15.2 lm/W 1000h
 Normale Halogen PHILIPS 13103 Capsuleline GY6.35 35W/12V 600lm: 600 Lumen 17 lm/W 4000h
 Halogen 12V/20W/1.67A: 350 Lumen 17.5 lm/W
 Hochvolt-Halogen Halolux Ceram Eco 100W: 1800 Lumen 18 lm/W 2000h
 Haloline 1000W/230V: 22000 Lumen 22 lm/W
 WeisslichtLED Osram LW541C-BW: 3.6V/0.02A: 1.7 Lumen 22 lm/W 
 Halogen Osram 64432 ES 35W/12V: 860 Lumen 25 lm/W (4000h Lebensdauer)
 Halogen Osram Halostar ES 35W/12V: 900 Lumen 25.7 lm/W (am Ende der 4000h Lebensdauer nur noch 688 Lumen !) https://www.reichelt.de/Sockel-GY-6-35/HAL-ES-35-GY/3/index.html
 Halogen Osram 64447 ES 65W/12V: 1700 Lumen 26 lm/W (4000h Lebensdauer)
 Halogen Projektionslampe Osram 64610 HLX 50W: 1600 Lumen 32lm/W (50h Lebensdauer)
 Halogen Projektionslampe 24V/250W/10.42A: 8000 Lumen 32 lm/W (50h Lebensdauer)
 WeisslichtLED Osram LW541C-DW: 3.6V/0.02A: 2.8 Lumen 33 lm/W 
 Osram OStar LE W E3B: 20V/0.35A 50 lm/W 21V/0.7A 35 lm/W
 LuxeonStar weiss LXHL-MW1C: 3.4V/0.35A typ 45 Lumen 37 lm/W
 Osram OPAL OLED: <10W 500 Lumen 46 lm/W (5000h Lebensdauer)
 Omnilux HID Metalldampf: 9000 Lumen, 100W, 90 lm/W, 18000h, E27
 Philips MSA 2500DE 2500W: 250000 Lumen 100 lm/W (2500h Lebensdauer, 500 EUR, RA90)
 Seoul STW9C2SB-S SunLike: 102 Lumen, 1W, 102lm/W, CRI >95 http://www.seoulsemicon.com/upload2/2019044_Specification_3030_STW9C2SB_S_Rev.1.0_190410.pdf
 Nichia NFEWH306B-V2-R95: 9430 Lumen, 130 lm/W CRI RA95
 Nichia NF2L757G-F1 Optisolis: 24.1 Lumen 0.18W, 134 lm/W CRI RA95
 Shenzen Lightspot Technology Ltd. SOL1926S56 36V 720mA 2851 Lumen 110 lm/W CRI 99 http://smart-eco-lighting.com/en/applicationList.aspx?id=4 http://smart-eco-lighting.com/upLoadImg/files/SSLECO%20Daylight%20Series.pdf
 Samsung LH351(B/C): ganze Serie, 1W  bis 6W, bis 178 lm/W, Farben
 Nichia NFEWH306B-V2-R70: 13120 Lumen, 180 lm/W CRI RA70
 Samsung LM301B 200 lm/W bei 180mA CRI 80 https://oled-tech.de/files/65/Data_Sheet_LM301B_Rev.1.0.pdf

Seit dem angeblichen Glühlampenverbot, was aber nur ein Verbot uneffektiver oder giftiger Leuchtmittel ist, haben Hersteller plötzlich Hochvolt- Halogenlampen mit besserer Energieffizienzklasse erstmals zu sparsamen Preisen (unter 2 EUR) im Angebot, sogar in klassischer Glühlampenform. Offenbar haben die Hersteller aber aus dem Fiasko der Energiesparlampen nichts gelernt, denn erneut betrügen sie in der Werbung den Kunden nach Strich und Faden. Nicht nur weil bei Osram die Lampenkörper kleiner ist. So soll die OSRAM 64543 Eco Halogen Energy Saver 42W Lampe eine 60W Lampe ersetzen, erzeugt aber nur 630 Lumen statt 710 Lumen. (60W stossfeste Glühbirnen wie GE 91229 bringen nur 515 Lumen bei nur 1000h Lebensdauer, 60W Glühbirnen für Ampeln wie Narva 338000030 sogar nur 350 Lumen bei 5000h Lebensdauer). Da ist eine Energieeinsparung um 30% leicht möglich, kommen doch 12% schon mal durch die geringere Lichtmenge. Das war keine Einsparung, ist aber durch COMMISSION REGULATION (EU) No 1194/2012 gedeckt. Inzwischen liefert Osram die 64543 in 46W mit 700 Lumen, da ist der Vergleich ehrlicher aber die Einsparung beträgt auch nur noch 22%. Die teurere Halogentechnik (1.99 EUR für 2000 Stunden Haltbarkeit) bringt gegenüber der billigeren Normalglühlampe (0.34 ct für 1000 Stunden Haltbarkeit) nur 20% bessere Effizienz, spart bei 25ct/kWh im Lampenleben von 2000h 1.99-2*0.34+(2*1000*60-2000*46)/1000*0.25 = 5.69 EUR ein. Na immerhin, die teurere Lampe für 1.99 kaufen und trotzdem 5 EUR zu sparen als wenn man zur billigeren Lampe von 0.34 EUR gegriffen hätte. Vorausgesetzt, die Lampe lebt tatsächlich 2000 Stunden. Die 10 EUR, die bisher eine Hochvolt-Halogen gekostet hat, haben sich nämlich nie gelohnt, zudem haben die Dinger keinerlei Energie gespart. Allerdings lässt die IRC-Beschichtung der Energy Saver Lampe mit der Zeit nach und die Lichtausbeute sinkt auf 80%, genau so schlecht wie Normalglühlampen die keiner derartigen Alterung unterlagen. Es wird also immer dunkler, so wie bei Energiesparlampen, und trotzdem wird mit der maximalen Helligkeit einer neuen Lampe geworben.

Dummerweise gibt es keine matten Hochvolt-Halogen mehr, so daß man selbst den Glaskörper mit Glasmattierungsmittel behandeln muss (Es ist das Zeug, mit dem Kinder die U-Bahn-Scheiben verunstalten, keine reine Flusssäure, aber Achtung, niemals an die Haut kommen lassen und nicht mit Wasser verdünnen, sonst bildet sich doch Flusssäure und der Mattierungseffekt wird ruiniert).

http://anibeads.com/shop/product_info.php?products_id=2915

Da üblicherweise 500 Lux (=500 Lumen/m2) als Beleuchtungsstärke am Arbeitsplatz gefordert werden, und diese mindestens 50 cm drumrum eingehalten werden muss, ist eine Lampe mit 2000 Lumen zur (direkten, indirekt geht ja noch mehr verloren, ein Alublechreflektor wirft nur 70% zurück) Beleuchtung von 4m2 erforderlich, oder 120 1 Watt LuxeonStar-LEDs oder 8000 5mm LEDs oder 1500-4500 Watt LED Licht. LEDs sind zur ordentlichen Beleuchtung also völlig ungeeignet, nur für Schummerlicht brauchbar, und dafür ist ihr Licht zu ungemütlich. Denn gerade bei weniger Licht hat sich der Mensch wohl durch die Abenddämmerung an rötlicheres Licht gewöhnt wie es Glühlampen aussenden, es gilt die Kruithoff'sche Behaglichkeitskurve. Ich war gerade in einer Kneipe mit gemütlich dämmrigen Licht, die verwendeten Kühlschrankglühbirnen in den Lampen.

http://en.wikipedia.org/wiki/Kruithof_curve
http://www.wirsindheller.de/Was-ist-Licht.193.0.html (Tagsehen, Nachtsehen)
https://de.wikipedia.org/wiki/Photometrisches_Strahlungs%C3%A4quivalent

Da der LED Spannungsabfall mit der Temperatur schwankt, und der Strom rapide (exponentiell) mit der Spannung steigt, darf man eine LED nicht direkt (also ohne weitere Bauteile) an eine Spannungsquelle anschliessen, nicht mal an den (nicht für LED vorgesehenen) Ausgang eines ICs. Das kann sogar die Funktion der Schaltung verhindern:

https://www.mikrocontroller.net/topic/398742

Die Helligkeit einer LED hängt vom durch sie hindurch fliessenden STROM ab, sie benötigt also eine STROMquelle (meist von 20mA für volle Helligkeit), die Spannung an der LED stellt sich dann nach ihrem Wunsch ein. Wenn man nur eine Gleichspannungsquelle hat, muss diese eine Spannung liefern, die deutlich grösser ist, als die Spannung, die die LED unter ungünstigsten Umständen benötigt. Zwischen LED und Spannungsquelle kommt dann ein Widerstand, der den Strom auf den benötigten (20mA) begrenzt. Für eine weisse oder blaue LED (benötigt bis 4V) wäre also eine 5V Spannungsquelle ausreichend, für eine rote, gelbe oder grüne LED (2.1V) reichen schon stabile 3.3V. Da die meisten 20mA LEDs bis 30mA erlauben, rechnet man als LED Betriebsspannung mit dem typischen Wert, kontrolliert aber mit den min und max Werten im Datenblatt ob der Strom auch bei ihnen im erlaubten Rahmen bleibt.

 +---------+
 |         |
5V   Vorwiderstand
 |         |
 +---|<|---+
     LED
Vorwiderstand = (Versorgungsspannung - LEDBetriebsspannung ) / 0.02

https://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/1109111.htm

z. B. blaue LED mit typ 3.6V an 5V Quelle: (5-3.6)/0.02 = 70 Ohm . Wenn nun der Spannungsbedarf der LED wegen Temperaturänderungen von 3.2V bis 4V schwankt, ändert sich der Strom von 26mA bis 15mA und damit die Helligkeit nicht mal um 1:2, was meist akzeptabel ist. Wenn zusätzlich auch noch die Spannungsquelle nachlässt (Batterie oder Akku oder schwankende Netzspannung statt Spannungsregler) sieht es schon schlechter aus, dann muss die Spannung der Spannungsquelle noch deutlich höher über dem Spannungsbedarf der LED liegen.

http://www.mikrocontroller.net/topic/237422

Bei den superbilligen Taschenlampen und Schlüsselfindern wie 'Photonenpumpe' ist die LED manchmal ohne Vorwiderstand direkt an ein paar Alkali-Mangan oder eine Lithium CR1620 Knopfzelle angeschlossen. Das widerspricht scheinbar der oben gemachten Aussage, daß man eine LED nicht direkt an eine Spannungsquelle anschliessen darf. Es geht aber doch oftmals gut, weil die billigen Knopfzellen einen hohen Innenwiderstand haben, der als Vorwiderstand wirkt.

http://batterietest-online.com/testberichte.html (Lithiumknopfzellen bringen unter 10mA Belastung nichtmal 20% ihrer Ladung)

Gut ist die Konstruktion dennoch nicht, weil die Helligkeitsänderung im Laufe der Batterielebensdauer zu stark ist. Am Anfang (gut für den Anbieter beim Ausprobieren im Geschäft) wird die LED massiv über ihren Grenzwerten betrieben, ist richtig hell, es fliesst zu viel Strom. Die Batterie wird aber schnell leer, ihre Spannung fällt und reicht eigentlich nicht mehr für die LED aus. Es kommt dann nur noch Schummerlicht raus, bis man den Schrott endlich wegschmeisst, denn Batterietausch lohnt meist nicht. Man darf bei den Lampen auch keine qualitativ höherwertigen Batterien mit geringerem Innenwiderstand einsetzen, weil sonst die LED noch mehr leidet.

Bei stärker schwankender Versorgungsspannnung (wie aus Batterien/Akkus oder der ungeregelten Netzspannung gleichgerichtet), die nur etwas über dem Spannungsbedarf einer LED liegt, muss man Konstantstromquellen einsetzen.

Früher wurde ein JFET mit ca. 20mA bei 0V UGS wie BF254C verwendet, vor allem vor der LED in Solid State Relais, um vor einer LED als Konstantstromquelle zu wirken:

+ o----------+
             |
          +->I N-JFET
          |  |S
- o--|<|--+--+
     LED
heute gibt es die als 2-beinige Konstantstromdioden wie CMJH180 oder CRD

http://www.semitec.co.jp/uploads/english/sites/2/2017/03/P22-23-CRD.pdf
https://datasheet.datasheetarchive.com/originals/library/Datasheets-A1/DSAUTAZ004895.pdf E101L-E822
https://datasheet.lcsc.com/szlcsc/1809192116_TM-Shenzhen-Titan-Micro-Elec-TM1810-3_C82514.pdf (TM1810-3 für 20mA, -2 für 18mA)

Allerdings funktioniert das erst bei einigen (ca. 3) Volt mehr als die LED benötigt, und ist bei ca. 20V meist am Ende weil die zulässige Verlustleistung des Bauteils erreicht wird, und ist ohne weitere Bauteile nicht verpolungssicher.

Etwas aufwändiger ist eine diskret aufgebaute Konstantstromsenke:

           LED
+ o-----+--|>|--+
        |       |
       15k      | (minimale Versorgungsspannung - 1.5V)/(LED Strom/100) z.B. (5V-1.5)/(0.02/100) = 17.5k = 15k
        |       |
        +------|< NPN (ausreichende Verlustleistung, z.B. BD137 erlaubt mehr als BC547
        |       |E
  BC547 >|------+
       E|       |
- o-----+--33R--+ (0.7V/0.02A = 35 Ohm = 33 Ohm)
Die gibt es auch fertig
 AIC6607/6608/6609/6622/6624/6625/6631/6632/6634 5-500V Stromsenke 15/20/25/30/35/40/45/50/15-50/50-100mA 0.5V Rset Linearregler SOP8/TO252
 AL5801 bis 350mA an 100V mit internem MOSFET in SOT26 bis 1.1V Verlust
 AL5802 für 5-24V mit 20mA bis 120mA mit 0.8V Verlust und 0.65V am externen shunt in SOT26
 AL5809 15,20,25,30,340,50,60,90,100,120,150mA bis 60V bei 2.5V Verlust in SOT123, ähnlich einer Stromregeldiode
 BCR400/TSCR400 Stromquelle 0.1mA-65mA bei 0.7V Verlust in SOT343/SOT26
 BCR401 Stromquelle 10mA- bei 1.4V Verlust https://www.infineon.com/dgdl/Infineon-BCR401U-DS-v02_01-EN.pdf?fileId=5546d4624b0b249c014b6e645ed42f3d
 BCR402/TSCR402 Stromquelle 20mA bei 1.4V Verlust https://www.infineon.com/dgdl/Infineon-BCR402-DS-v02_01-EN.pdf?fileId=5546d4626102d35a01617524e8f40619
 BCR320/321 Stromsenke 10-250mA bis 16V in SC74 bei 1.4V Verlust, Reichelt, -.39
 BCR/TSCR420/421 Stromsenke 10mA- bei 1.4V Verlust https://www.mouser.de/datasheet/2/115/BCR420UW6-BCR421UW7-1511721.pdf
 DD311 bis 1A bei max 1V drop out (TO252 MOSFET basierter 1:100 Stromspiegel)
 EM1101/EM1105/EM1106 2.5-5.5V bis 300mA/600mA bei 0.8V fb in SOT23-5 mit 0.2V/0.4V Verlust + Enable
 IS32LT3177/78 Stromsenke 2.9-40V 10-150mA 1.2V drop out, SOT23-6/SOP8, ähnlich BCR420/421
 NSIC2020/NSIC2050 20mA/50mA NSIC2030 30mA bis 120V bei 1.8V Verlust in SMB https://www.onsemi.com/pub/Collateral/NSIC2020B-D.PDF
 NSI45020/NSI45060 20mA/60mA bis 45V bei 1.8V Verlust in SOD123, Reichelt, -.24 https://www.onsemi.com/pub/Collateral/NSI45020-D.PDF
 PAM2800 bis 5.5V 350mA bei 1.12V fb in SOT23-5
 PT4515 Stromsenke 80V / 60mA mit bis zu 10V Verlust in SOT89/TO252
 STCS1A Stromsenke bis 1.5A bei 45V bei 0.9V Verlust in DFN8 https://www.st.com/resource/en/datasheet/stcs1a.pdf https://www.st.com/resource/en/datasheet/stcs1.pdf
 SCT2016 16 Kanal Stromsenke identisch 5-80mA 0.4V bei 20mA TSSOP20 http://www.starchips.com.tw/pdf/datasheet/SCT2016V03_01.pdf
 TSCR420/421 Stromsenke 4.5-40V bis 300mA 1.4V Verlust in SOT26 https://www.mouser.fr/datasheet/2/395/TSCR420_421CX6H_A1812-1534870.pdf 
Manchmal hat man nur wenig mehr Spannung als die LED benötigt und kann sich keine grossen Spannungsverluste an der Stromregelschaltung erlauben. Man sucht Schaltungen die mit weniger als den ca. 1.4V auskommen. Dann hilft ein Stromspiegel, den Konstantstrom eines JFET oder eine Stromregeldiode ohne relevanten Spannungsverlust an die LED weiterzuleiten.
             LED
3-24V ---+---|>|---+
         |         |
      +->I 2N3819  |
      |  |         |
      +--+----+    |
         |    |    |
         >|---+---|<
        E| BCM546S |E   oder BCV61
        3R3       3R3   <- höherer Widerstandswert 33R bei Einzeltransistoren
         |         |
GND -----+---------+
oder mit dem LM334 mit 0.068V, das funktioniert von 4.5V bis 9V sicher und von 3V bis 30V bei eventueller Schwingneigung.

http://www.electronicdesign.com/analog/what-s-all-lm334-stuff-anyhow

 + -------+
          |E
      +--|< PNP
      |   |
      |  LED
      |   |
    LM334-+
      |   |
      |  6R8 für 10mA LED-Strom aus Kupfer wegen Temp Koeff denn LM334 ist eigentlich ein TempSensor
      |   |
 - ---+---+
Der LM10=LT1635 ermöglicht 0.2V und hat einen geringen Eigenverbrauch, ist aber eher teuer. Das Poti (250 Ohm bis 2k5 Ohm) regelt die Helligkeit. R und C müssen angepasst werden damit es nicht schwingt aber noch ausreichend schnell regelt (hat die LED Wackelkontakt wird sonst nicht schnell genug runtergeregelt wenn der Kontakt wiederhergestellt wird).
         +---------+-- +4.5-7V
   LM10C |         |A
      +-----+    Luxeon Star
   +--|1 7  |      |
   |  |    6|--+--|I LogicLevel NMOSFET mit RDSon (bei UGS 3V) um 0.2 Ohm
   +--|8    |  C   |S
   |  |    2|--+-R-+  
 Poti-|3 4  |      |
   |  +-----+    Shunt für 0.2V Spannungsabfall bei Nennstrom
   |     |         |
   +-----+---------+--  Masse
Will man immer volle Helligkeit, entfällt das Poti und 3 geht an 8. Verwendet man einen NPN Bipolartransistor statt dem MOSFET kommt man ohne R und C aus.
         +---------+-- +4.5-7V
   LM10C |         |A
      +-----+    Luxeon Star
   +--|1 7  |      |
   |  |    6|-----|< NPN wie BD135/2SD882
   +--|8    |      |E
   |  |    2|------+  
   +--|3 4  |      |
      +-----+    Shunt für 0.2V Spannungsabfall bei Nennstrom
         |         |
         +---------+--  Masse
Soll mehr als eine LED parallel angeschlossen werden, braucht man Stromverteilungswiderstände, und einer davon bildet dann den Shunt. Dann muss aber ein PMOSFET oder PNP Transistor verwendet werden. Der soll Gesamtstrom und Verlustleistung aushalten bei möglichst hoher Stromverstärkung da vom LM10 nicht mehr als 20mA kommen und dennoch niedriger Sättigungsspannung (also kein Darlington, sonst müsste man sich die Kosten des LM10 wegen der 0.2V niedrigem Referenzspannung nicht aufhalsen sondern hätte LM358 + LM385 oder TL103 nehmen können). Brauchen die LEDs mehr Spannung (5W Luxeon Star oder mehrere pro Strang in Reihe) kann der LM10 bis 40V (statt 7V beim LM10L) vertragen. Liegt die Betriebsspannung unter 9V braucht man einen seltenen LogicLevel-Power-PMOSFET, liegt sie zwischen 10V und 20V reicht ein normaler PMOSFET, über 20V muss man dessen Gate schützen.
        +---------+-- +4.5-40V
  LM10  |         |E
     +-----+  +--|< PNP oder PMOSFET
  +--|1 7  | 470R |
  |  |    6|--+   +---+---+- ...
  +--|8    |     LED LED LED
  |  |    3|------+   |   |K
  +--|2 4  |      |   |   |
     +-----+      R   R   R  (für 0.2V Spannungsabfall bei Nennstrom/LED)
        |         |   |   |
        +---------+---+---+--  Masse
Mit moderneren Chips in SMD und nur 0.1V am Shunt eher aufwändiger:
  +-------------------------------+--o Akku
  |                               |
  |                LMP7731       LED
MAX6120--12k--+-----|+\           |
  |           |     |  >--+-100R-|I IRLML6344
  |           |  +--|-/   |       |S  
  |           |  |       10n      |
  |           |  |        |       |
  |           |  +--------+--10k--+
  |           |                   |
  |          1k                 0.27R
  |           |                   |
  +-----------+-------------------+--o
und als fertige ICs
 AL5815/AL5816 4.5-60V externen Transistor 0.2V shunt in SOT25
 AMC7135 Linearregler 2.7-6V feste 350mA mit 0.12V drop out in SOT89/TO252
 AMC7140 liefert bis 700mA von 5 bis 50V bei 0.5V drop out in TO252
 AP2502 Stromsenke 2-6V feste 4*20mA oder 2x40mA oder 1x80mA bei 0.12V Verlust in TSOT23-6
 BCR430U Stromsenke bis 100mA 6-42V bei 0.2V Verlust in SOT23-6
 BCR450 8-27V externer Transistor 0.15V am shunt in SC74
 MAX1916 Stromsenke 2.5-5.5V 3 LED bis 60mA, 0.4V drop out bei 20mA, PWM+Poti-dimmbar, TSOT23-6
 MEL7128/7130/7132/7135 Stromsenke 2.7-6V feste 280mA-350mA bei 0.13V Verlust in SOT89
 MEL7136 Stromsenke 2.7-18V einstellbar 10mA bis 1A bei 0.1V fb + 0.1V dropout in SOT89-5
 MIC2860 Stromsenke 3-5.5V, 52mV drop out, PWM+Poti-dimmbar, 2 LEDs, SC70/SOT23-6
 MIC2843 3-5.5V Stromsenke 6x20mA einstellbar 0.1V Verlust dimmbar in MLF10
 PAM2808 2.5-6V bis 1.5A bei 0.1V fb in SO8
 PM2071 von PowerMicro Stromsenke bis 450mA bei 60V in SOT23-6/SOP8
 PM2014 Stromsenke bis 500V bei 0.5V an shunt für externen MOSFET
 PM2011/PM2015 Stromsenke bis 500V bis 60mA/120mA R-einstellbar mit 0.6V/0.5V mit internem MOSFET in SOT23-3, SOT89, SOT223, TO252, ESOP8
 SP7618 von 2.5 bis 5.5V mit 33mA bis 1A mit 0.1V drop out, digital programmierbar
 TLE4309 Stromquelle 4.5-24V einstellbar bis 0.5A bei 0.18V fb + 0.7V dropout in TO263-7
 TM1911 Stromsenke -24V 15-350mA SOT23-6
aber diese linearen Konstantstromquellen sind alle durch die Verlustleistung limitiert. Besser macht es ein step down Buck Schaltregler, der nicht etwa eine geregelte Spannung liefert, sondern gleich den Strom durch die LED regelt, also ein Stromschaltregler. Etwa für 1A aus 30V ein LT1073 mit nur 0.2V Verlust am shunt:
   +---+----+--+ +-----+-L1-+---+ Dimensionierung siehe Datenblatt
   |   |   2| 3| |5   _|_   |   |
  +|  R1  +--------+8 /_\  LED  |+
   |   |  |        |   |    |  47uF
  9V   +--| LT1073 |---)----+   |
   |      |        |   |    |   |
   |     1+--------+   |    R2  |
   |           |4      |    |   |
   +-----------+-------+----+---+
etwas anspruchsvoller ist der Hystereseschaltregler:
  +----------------------------+----------o Akku
  |                            |
  |               +--|+\       |S
  |               |  |  >--+--|I IRLML6401
TLV3012--12k--+---(--|-/   |   |
  |   Ref     |   |        |   +--|<|--+ BAV100
  |           |   |        |   |       |
  |           |   +--270k--+  LED      |
  |           |   |            |       |
  |           |   |          100uH     |
  |           |   |            |       |
  |           1k  +----1k------+       |
  |           |                |       |
  |           |              0.27R     |
  |           |                |       |
  +-----------+----------------+-------+--o
Andere step down ICs mit niedriger Feedbackspannung als Stromschaltregler:
 ACT4514 step down 10-40V bis 1.5A bis 12V mit 0.8V fb externe Diode SOIC8
 AF1860 step down 60V 1.5A 0.2V fb externe Diode, linear dimmbar SOP8
 AIC2833B step down 3.5-18V bis 3A mit 0.765V fb interne Diode SOT23-6
 AL8861 hysteretic step down 4.5-40V bis 1.5A mit 0.2V high side shunt, externe Diode TSOT25/SOT89-5/MSOP8 analog dimmbar
 AMC7150 hysteretic step down 4-40V 1.5A mit 0.33V fb high side, externe Diode TO252
 BP1360 step down 5-30V 600mA 0.1V fb externe Diode SOT23-5
 BP2832 step down 17-500V bis 300mA mit 0.4V externem shunt, externe Diode, SO8
 BL3909 step down 2.5-5.5V 2.5A sw 0.6V fb interne Diode, SOT23-5
 CE9302 hysteretic step down 6-30V 1A 0.1V fb high side, externe Diode SOT89-5/SOP8
 CE9910 step down 2.5-6V 1A 0.1V fb interne Diode SOT23-5
 EC4304A/B/C hysteretic step down 7-40V 1/1.2/1.5A mit 0.1V high side shunt, externe Diode, SOT23-5/SOT89-5/DFN8/SOP8
 FL7760 hysteretic step down 8-70V mit externem MOSFET
 G5719 step down 2.5-6V bis 2A mit 0.6V fb SOT23-6 interne Diode
 G5719C step down 2.5-6V bis 3A mit 0.6V fb SOT23-6 interne Diode
 G5728 step down 2.5-6V bis 1A mit 0.6V fb SOT23-6, interne Diode
 IS31LT3350 step down 6-40V bis 350mA in SOT23-5, 750mA in SOT89-5, 0.1V am externen high side shunt, externe Schottkydiode
 LM3404 step down 6-42V bis 1A mit 0.2V fb externe Diode SOIC8
 LM3404HV step down 6-75V bis 1A mit 0.2V fb externe Diode SOIC8
 MP1584 step down 4.5-28V bis 3A mit 0.8V fb externe Diode SOIC8
 MP2489 step down 6-60V bis 1A mit 0.2V fb TSOT23-5 dimmbar TSOT23-5 SOIC8
 MP24892 step down 6-45V bis 1A mit 0.2V high side fb, externe Diode, TSOT23-5, PWM&analog dimming.
 MP24895 step down 6-26V bis 1A mit 0.1V fb TSOT23-5 externe Diode 
 MP24895A step down 6-36V bis 1A mit 0.1V fb TSOT23-5 externe Diode
 NCP3066 in step down 3-40V bis 1.5A mit 0.235V fb externe Diode ähnlich MC34063
 PAM2861 step down 6-40V 1A 0.1V fb high side externa Diode SOT23-5/SOT89-5
 PAM2804 step down 2.5-6V1A 0.1V fb interne Diode TSOT25
 PT4115(E) step down 6-30V(50V) bis 1.2A(1.5A) mit internem MOSFET, 0.1V high side shunt und PWM&analog dimming, externe Diode SOT89-5/ESOP8
 PT4121 step down 6-50V mit externem LogicLevel MOSFET 0.2V high side shunt, externe Diode, SOT23-6
 PT8211 hysteretic step down 5-30V 0.5A 0.2V fb high side, externe Diode, SOT23-5
 RT8471 hysteretic step down 7-36V 1A 0.1V fb externe Diode, TSOT23-5/SOP8/MSOP8
 RT8420 hysteretic step down 7-50V bis 1.2A mit 0.1V fb externe Diode MSOP8
 SCT2932 step down 5-33V bis 1.5A mit 0.1V high side fb, externe Diode SOT23-5/SOT89-5/MSOP8/SOP8/TO252-5
 SN3350 step down 6-40V 350mA/650mA 0.1V fb externe Diode SOT23-5/SOT89-5
 UM1360 step down 6-35V 1A 0.1V fb high side, externe Diode, dimmbar, SOT23-5/SOT89-5
 ZXLD1360 step down 7-30V 1A 0.1V fb high side externe Diode TSOT23-5
 ZXLD1362 step down 6-60V bis 1A mit 0.1V high side shunt externe Diode TSOT25 analog dimmbar
Bei Reglern mit hoher Feedbackspannung geht manchmal diese Methode zur Anhebung der Shunt-Spannung auf die nötige Feedback-Spannung: (aus: https://www.diodes.com/assets/Datasheets/PAM2800.pdf)
V+ --+--|>|--+
     |  LED  |
    R1       |
     |       |
FB --+--R2---+
             |
           Shunt (z.B. für 0.4V)
             |
GND ---------+
Die Schwankungen einer Diode in der Feedback Leitung sind bei dieser Anwendung gerade noch tolerierbar.
Sw ---|>|--+-------+---+
           |       |A  |
           1k     LED  |
           |       |   |
Feedback --+--|>|--+  47uF
            1N4148 |   |
                   R   |     R = 30 Ohm (20mA/LED) 1R8 (350mA/LED)
                   |   |
GND ---------------+---+
oder man nutzt mit mehr Aufwand FB zusätzlich noch zur Spannungsbegrenzung bei Ausfall des LED-Strangs damit der Elko nicht platzt:
Sw ---|>|--+---+---+--R3--+
           |   |  E|      |
           |  R1   >|-----+
           |   |   | PNP  |
FeedBack --(---+---+      | A
           |   |         LEDs
         Elko R2          | K
           |   |          |
GND -------+---+----------+
Eine blaue/weisse LED (Spannungsbedarf 3.6-4V) an einer Alkali-Mangan (0.9V-1.5V) oder zwei (1.8V-3V) oder einer LiIon (2.5-4.2) Batteriezelle, oder viele LEDs in Reihe an einer niedrigeren Eingangsspannung erfordern einen Step-Up boost Spannungswandler.

https://www.diodes.com/assets/App-Note-Files/zetex/an33.pdf (LED an 1 Zelle mit ZXSC100)

Die Bauweise ist lustig

https://www.pcwelt.de/ratgeber/Der_Joule_Thief-Aus_einer_Batterie_das_Letzte_herausholen-8792089.html

aber der Wirkungsgrad mies, ausserdem muss man an den Windungszahlen des Trafos und dem Material des Spulenkerns rumprobieren bis bei dieser Bastelei alles gut zusammenpasst. Ein common mode choke eines kleinen Netzteils funktioniert aber oftmals.

Betriebssicherer aufbaubar ist dieser boost Schaltregler, der noch über einen battery low Eingang verfügt:

   +---+----+-L1-+-|>|-+---+     L1 = 120uH/>400mA/<0.5Ohm
   |   |    |2   |3    |A  |  -|>|- = SB120 oder 1N5817, notfalls 1N4148
  +|  R1  +--------+8 LED  |     R1 = 130 Ohm
   |   |  |        |   |   |+
 1.5V  +--| LT1073 |---+  47uF   R2 = 10 Ohm (bei 20mA LED, 22 Ohm für 10mA LED)
   |      |        |   |   |
   |     1+--------+   R2  |    LED = auch 2 LEDs in Reihe bei L1 = 68uH/>680mA/<0.25Ohm
   |        |4   |5    |   |
   +--------+----+-----+---+
Besser geht ab 0.9V der PR4401 (20mA) oder PR4402 (40mA) in SOT23 von http://www.prema.com oder ZXLD381 (55mA). Ab 1V startet UC3551 braucht 15uA, ab 0.9V starten UC3350, UC3380, UC3383 und UC3500 gar ab 0.8V läuft bis 0.5V und braucht 18uA. In chinesischen Gartenleuchten ist der 4-polige ANA608, YX8018 oder ZE002 verbaut der im Hellen auch gleich ausschaltet. Besonders klein der XLC101/102/103 von Torex mit eingebauter Spule und 3MHz oder für weisse LED ab 2V: DD211 DD212 (SiTi, nur ein Kondensator, verdoppelt nur die Spannung, ein Widerstand muss den LED-Strom begrenzen). Einige weitere boost-Regler:
 AAT1217 step up 2.5-5.5V unter 1A 1.2V fb ohne Diode SOT23/SOT23-6
 ACT6311 step up 2.5-5.5V mit 320mA bis 30V bei 1.24V fb externe Diode SOT23-5
 AIC1634/1896 step up 2.6-10V 0.6A sw in 1.23-30V mit 1.4MHz externe Diode und Z-Diode SOT23-6
 AIC1647/1648/364 step up 2.5-5.5V in 0.095V-30V mit 1.2MHz für 3-6 20mA LEDs in Reihe externe Diode SOT23-5 
 AF1937/K step up 2.5-10V 250mA/500mA sw bis 29V 95mV fb externe Diode SOT23-5L/6L
 AP3019A step up 2.5-16V 550mA sw bis 30V 0.2V fb interne Diode SOT23-6
 AP5724/5724 step up 2.7-5.5V 750mA sw bis 34V 0.1/0.25V fb externe Diode in SOT26/TSOT23-6/DFN6
 AP3032 step up 2.7-9V bis 1.4A sw bei 0.2V fb SOT26
 AT1316A step up 2.5-5.5V 1A sw bis 20V 0.1V/0.2V/0.3V fb externe Diode TSOT23-6
 AT5160 step up 2.5-5.5V bis 40V 0.2V fb externe Diode SOT23-6
 CAT4137 step up 2.2-5.5V 250mA sw 0.3V fb externe Diode TSOT23-5
 CAT4238 step up 2.8-5.5V 350mA sw bis 38V 0.3V fb externe Diode TSOT23-5
 CAT4139 step up 2.8-5.5V 600mA sw bis 22V 0.3V fb externe Diode TSOT23-5
 CE9401 step up 0.9-3.6V 2A 0.1V fb SOT23-6/SOP8/DFN10 für 350mA LED an 1 oder 2 Alkaline oder NiMH
 DIO5661 step up 2.7-5.5V 1.3A sw bis 37V 0.2V fb externe Diode SOT23-6/TSOT23-6/DFN8
 DIO5320 step up 2.7-5.5V 1.65A sw bis 39V 0.3V fb externe Diode, SOT23-6
 EC4503 step up 2.7-6V 2A sw bis 26V bei 0.2V fb externe Diode, SOT23-6
 EC9215 step up 2.5-5.5V externer MOSFET und Diode, 0.5V fb, SOP8/TSSOP8
 ETA1617 step up 2.7-6V mit 1A sw bis 38V bei 0.2V fb externe Diode SOT23-6
 ETA1611 step up 2-6V mit 2.8A sw bis 24V bei 0.2V fb externe Diode in SOT23-6
 FAN5331 step up 2.7-5.5V mit 0.7A sw bis 20V 1.23V fb externe Diode SOT23-5
 FAN5333A step up 1.8V-5.5V mit 1.5A sw bis 35V 0.11V fb externe Diode SOT23-5
 G5126 step up 2.5-5.5V 850mA sw bis 28V 0.2V fb externe Diode SOT23-6
 G2621 step up 2.5-5.5V bis 40V 0.2V fb externe Diode SOT23-6
 HT7727 step up 0.9-6V 100mA fixed output bei 2.7-5V SOT23/TO92/SOT89
 IS31LT3350 step up 6-40V 750mA bei 0.1V fb externe Diode SOT23-5/SOT89-5
 LM3410 step up 2.7-5V mit 2.8A sw bis 24V, 0.19V fb, externe Diode in SOT23-5, dimmbar
 LT1073 step up 1-30V mit 1A sw 0.2V fb externe Diode DIP8
 LT1110 step up 1-30V mit 1A sw 0.2V fb externe Diode DIP8
 LT1303 step up 1.8-10V mit 0.75A sw 1.24V fb externe Diode DIP8 LowBat
 LT1305 step up 1.8-10V mit 1.2A sw 1.24V fb externe Diode DIP8 LowBat
 LT1618 step up 1.6-18V 1.5A sw bis 35V 50mV high side shunt MSOP10
 LT1932 step up 1V-10V mit 0.4A sw bis 36V 0.1V fb externe Diode SOT23-6 Strom per Poti, 
 IS31BL3506/IS31BL3508 step up 2.7-5.5V bis 35V 0.2/0.3V fb externe Diode SOT23-6/DFN8
 MIC2287 step up 2.5-10V mit 500mA sw bis 34V bei 95mV fb externe Diode TSOT23-5 (in MLF8 mit OVP)
 MIC3287 step up 2.8-6.5V mit 350mA bis 36V bei 0.25V fb externe Diode TSOT23-5
 MIC2289 step up 2.5-10V 500mA sw bis 34V 95mV fb, interne Diode, in TSOT23-6
 MIC3287 step up 2.8-6.5V 350mA sw bis 36V 0.25V fb externe Diode, SOT23-5/SOT23-6/MLF8
 MC34063 als step up 3-40V mit 1.5A sw bis 40V bei 1.23V fb, externe Diode, DIP8/SOIC8
 ME2106 step up 0.8-6V mit 0-500mA bei 0.1V fb externe Diode SOT23-5/SOT89-5
 ME2212 step up 2.5-5.5V 1A sw bei 0.2V fb externe Diode SOT23-6
 NCP3066 step up 3-40V bis 1.5A sw bei 0.235V fb ähnlich MC34063 in DIP8/SOIC8/DFN8
 NJU6048 step up 1.7-6.5V mit 250mA bis 18V bei 0.25V fb mit OVP in SOT23-5
 PAM2841 step up 2.5-5.5V 1.5A bis 40V sw 0.2Vfb externe Diode MSOP8 https://www.diodes.com/assets/Datasheets/PAM2841.pdf, 
 R1203 step up 1.8-5.5V 700mA sw bis 29V 0.2V fb, externe Diode, SOT23-6
 R1218 step up 1.8-5.5V 400mA sw 0.2V fb Versionen mit eingebauter Diode, SOT23-6
 RT9285B step up 2.7-5.5V bis 300mA sw bei 0.25V fb bis 21V SOT23-6
 RYC9901 step up 1.9-5.5V 0.6A sw bis 25V 0.34V fb, externe Diode, SOT23-6
 SC4541 step up 2.9-22V 200mA bis 25V 0.25V high side fb mit eingebauter Diode in SOT23-6/MLPD6
 SD3303 step up 0.9-5.5V bis 1A sw bei 0.1V fb externe Diode TSOT26
 SDB628 step up 2-24V 2A 0.6V fb externe Diode SOT23-6 auch als buck/boost https://www.ebay.de/itm/264075497616 Automatic Buck-Boost Step Up Down Module DC-DC 2.5V-15V To 3.3V/4.2V/5V/9V/12V
 SX1308 step up 2-24V mit 4A sw bis 27V bei 0.6V fb externe Diode SOT23-6
 TPS61165 step up 3-18V 1.2A sw bis 36V 0.2V fb externe Diode SOT23-6
 TS19371 step up 2.5-18V 650mA sw bis 36V 95mV fb externe Diode SOT26
 XC9116 step up 2.5-6V bis 225mA sw bei 0.2V fb bis 17V SOT25
 ZXSC300/ZXSC310 step up 0.92-8V 20mA 19mV fb externer Transistor SOT23-5
 ZXCS400 step up 1.8-8V 0.3V fb externer Transistor und Diode, SOT23-6
http://microcontrollerslab.com/led-driver-using-uc3842/ (LEDs an UC3842)

Eine einzelne (weisse) LED an einem LiIon Akku oder USB (2.5-5.5V) ist weder mit einem Boost noch einem Buck Regler mit Strom zu versorgen. An statt 5V per boost zu erzeugen und den Rest am Widerstand abfallen zu lassen, was insbesondere bei höheren Leistungen viele Verluste kostet, kann man invertierende Regler oder buck/boost Regler einsetzen.

Als buck/boost Schaltregler gäbe es

 EC3651 3-16V zu 0.9-16V 3A sw 2A out mit 0.9V fb, QFN15L
 LTC3453 2.7-5.5V 4 x 125mA ca. 135mV Verlust QFN16
 LTC3454 2.7-5.5V 2 Stufen bis 1A 105mV Verlust DFN10 ideal für Taschenlampen
 LTC3531 1.8-5.5V bis 300mA sw 1.25V fb TSOT23-6
 MAX1759 1.6-5.5V 100mA 1.23V fb change pump <40% Wirkungsgrad MAX10
 MP2155 2.5-5.5V 1A buck boost 0.5V fb QFN10
 NCP5030 2.7-5.5V bis 0.5A mit 0.2V feedback WDFN12
 REG71025/71027/71030/71033/71050/71055 1.8-5.5V (2.5, 2.7, 3, 3.3, 5, 5.5V) 10-60mA charge pump SOT23-6
 TPS63030 1.8-5.5V 500mA 0.5V fb VSON10
 TX4314 2.7-4.5V bis 1A mit 1.2V fb SOP8,
Beim LT1932 wird der Strom indirekt eingestellt, praktisch zum Dimmen per Poti. Der TPS61020 versorgt bei minimaler Bauteilanzahl eine 1W Star aus 1.8V bis 6.5V und verbraucht nur 0.5V, bei zu hoher Eingangsspannung arbeitet er als Linearregler, aber er ist aber für Hobbyisten nicht lötbar. Der ZD850 von Zywyn regelt die LEDs sogar an bis zu 16V Wechselspannung. Der TPS61030 schafft 5W Stars. Ebenso Linear's LT1618 (http://darisusgmbh.de) mit bloss 50mV Feedback, zu dem verhindert er gleichzeitig Überspannung. Bis 6W step-up liefert CAT4240 (darisusgmbh.de), und TS19371 (2.5-18V->30V/0.35A) und step down TS19377 (3.6-23V/2A) (Reichelt) noch mehr bei nur 0.1V feedback-Spannung. Der LT1961 hat einen ausreichend präzisen Spannungssensor um Batterietiefentladungen zu verhindern. Der MAX1763 unterstützt an/aus Taster, man muss bei ihm aber ebenso wie beim LM2623 die Feedback-Spannung anheben.

Chinesen kommen für viele LEDs auf solche Schaltungen:

        LED  LED       LED     LED
     +--|<|--|<|--...--|<|--+--|<|--+-- +
     |                      |       |
 NPN >|------+              |       |
    E|       |              |      180R
     |       |              |       |
    180R     |              |       |E
     |       |              +------|< PNP
     |       |                      |
 - --+--|<|--+--|<|--...--|<|--|<|--+
        LED     LED       LED  LED

F.8.0. LEDs an 230V~

An 230V~ sind normale 20mA-LEDs nur mit Aufwand anzuschliessen. Eine LED ist zwar eine Diode, mit einem 5k6 Vorwiderstand an 230V~ für 20mA mittleren Strom

              LED
 ~ o--5k6/5W--|>|--o ~   ( nicht ok )
zerplatzt sie aber, denn sie hält nicht die notwendige Sperrspannung aus. Es fliesst doch Strom rückwärts durch die Diode den die LED nicht überlebt. Leitet man den Strom rückwärts um die LED mit einer normalen Diode ungenutzt vorbei
                  LED
               +--|>|--+
 ~ o--5k6/10W--+       +--o ~
               +--|<|--+
                1N4148
führt das zu 50Hz Geflimmer. Aber 10 Watt zu verheizen um eine Lichtleistung von weniger als 1 Milliwatt zu bekommen ist ein wahrlich schlechter Wirkungsgrad, unendlich viel schlechter als jede Glühlampe. Eine Diode in Sperrrichtung zur Halbierung der Verluste reicht nicht:
              LED
 ~ o--5k6/5W--|>|--|>|--o ~   ( nicht ok ) 
                 1N4007
denn der grösste Spannungsabfall entsteht an der Diode (1N4007 oder Leuchtdiode) die den geringsten Leckstrom in Sperrichtung hat, und das muss nicht unbedingt das Exemplar der 1N4007 sein, es kann auch die LED sein, nur verträgt eine LED i.A. nicht mehr als 5V in Sperrichtung. Man müsste also parallel zur LED einen Widerstand schalten, der bei 5V einen Strom fliessen lässt, der grösser ist als der Leckstrom der 1N4007 von 50uA, also 100k
                 LED
              +--|>|--+
 ~ o--5k6/5W--+       +--|>|--o ~  ( ok )
              +-100k--+ 1N4007
Nimmt man 2 LEDs antiparallel bei halbem Strom für dieselbe Summenhelligkeit, nutzt man wenigstens noch die andere Halbwelle, reduziert die Verluste auf die Hälfte und das Geflimmer bekommt 100Hz statt 50Hz:
                 LED (20mA, average 10mA)
              +--|>|--+
 ~ o--12k/5W--+       +--o ~
              +--|<|--+
                 LED (20mA, average 10mA)
Mit einem Brückengleichrichter, der weniger als 5V und weniger als 50mA aushalten muß, man kann 4 einfache 1N4148 Dioden verwenden, reicht 1 LED, die nun auch mit 100Hz flimmert:
              +-|>|-+-|<|-+
              |     |A    |
 ~ o--12k/5W--+    LED    +--o ~
              |     |K    |
              +-|<|-+-|>|-+   4 x 1N4148
Wenn so eine Schaltung in einer Hausinstallation eingesetzt wird, in der ihre abgeschaltete Zuleitung lange parallel zu Stromführenden liegen, kann schon der geringe kapazitive Querstrom reichen, um die LED leuchten zu lassen, dann sollte man das leuchten unterbinden durch einen parallelen Widerstand, hier von 10k (100uA machen dann 1V reicht nicht für die LED):
             Wechselschaltung                     +-|>|-+---+-|<|-+
      /o----------------------------o             |     |   |A    |
L --o/           Kapazität            /o--12k/5W--+    10k LED    +--+
       o----------------------------o/            |     |   |K    |  |
                                                  +-|<|-+---+-|>|-+  |
                                                                     |
N -------------------------------------------------------------------+
Ein grosser Elko reduziert das Flimmern auf <50%
              +-|>|-+------+------+-|<|-+
              |     |      |A     | +   |
 ~ o--12k/5W--+    10k    LED  220u/6V3 +--o ~
              |     |      |K     |     |
              +-|<|-+------+------+-|>|-+  4 x 1N4148
ein Vorwiderstand bewirkt mit kleinerem Elko trotzdem weniger (<10%) Flimmern
              +-|>|-+------+------+-|<|-+
              |     |      |      | +   |
              |     |     470R    |     |
 ~ o--12k/5W--+    47k     |A  22uF/16V +--o ~
              |     |     LED     |     |
              |     |      |K     |     |
              +-|<|-+------+------+-|>|-+  4 x 1N4148
Die 5W Verlust am Vorwiderstand kann man umgehen durch den Blindwiderstand eines Kondensators an Wechselstrom. Die einfache Schaltung
                   LED (20mA, average 10mA)
                +--|>|--+
 ~ o--270nF/X2--+       +--o ~
                +--|<|--+
                   LED (20mA, average 10mA)
ist verlustarm weil nur 20mA Blindstrom bei 65mW Wirkleistung fliessen, hat aber mehrere Nachteile: Beim Einschalten im Scheitelpunkt der 230V fliesst ein unbegrenzter Spitzenstrom durch die LED der sie zerstört. Zudem führen Störungen und Rundsteuersignale auf dem Netz zu höherem, eventuell ebenfalls zerstörerischem Strom. Auch bleibt der Kondensator geladen wenn man die Lampe ausstöpselt, was zu einem elektrischen Schlag am Stecker führen kann. Und es flimmert natürlich mit 2*50Hz=100Hz.

Daher ergänzt man einen Sicherungswiderstand der den Spitzenstrom begrenzt (3k2 auf 100mApeak, 2k2 auf 150mApeak, siehe Datenblatt der LED), einen Entladewiderstand (spannungsfest aus 3 Widerständen im Reihe) am Kondensator (Kondensatoren mit eingebautem Entladewiderstand gibt es auch, wie Iskra KNB1530 oder WQC MPX, wird man aber als Exoten meiden, nur bei Reparatur lohnt ein Blick) und (wenn man nicht 2 antiparallele LEDs will) einem Brückengleichrichter, was wegen Gleichrichtereffekt einen grösseren Kondensatorwert erfordert. Auf diese Art verbraucht die Schaltung nur ungefähr 1W, sie ist also effektiver als die zuvor gezeigten Vorwiderstände.

 ~ o--2k2/1W--+------330nF/X2------+--|>|--+----+--|<|--+--o ~
     fusible  |                    |       |A   |       |
              |                    |      LED  10k      |
              |                    |       |K   |       |
              +--470k--470k--470k--+--|<|--+----+--|>|--+  4 x 1N4148
Den noch sehr hochohmigen Vorwiderstand und seine Verluste kann man deutlich reduzieren, wenn man den peak-Strom beim Einschalten ableitet in dem ein (beim Einschalten entladener, auch daher der Widerstand parallel) Elko parallel zu den LEDs montiert wird, was natürlich nur bei Brückengleichrichtung geht. Der Peak-Strom geht nun durch die Dioden, selbst eine 1N4148 hält 2A aus, erlaubt also 180 Ohm. Gleichzeitig wird durch den Elko das Flimmern auf unter 10% reduziert wenn ein (470R=10V@20mA) Vorwiderstand vor die LED kommt.
 ~ o--470/0.25W--+------330nF/X2------+--|>|--+----+----+--|<|--+--o ~
      fusible    |                    |       |    |    |       |
                 |                    |       |   470R  |       |
                 |                    |   68uF/16V |   47k      |
                 |                    |       |   LED   |       |
                 |                    |       |    |K   |       |
                 +--470k--470k--470k--+--|<|--+----+----+--|>|--+  4 x 1N4148
Die obige Schaltung ist also die endgültige Lösung für eine 20mA LED an 230V~. Ziemlich aufwändig, flimmert aber kaum (<10%, also wie Glühlampen
https://www.derlichtpeter.de/de/lichtflimmern/ ) hält die Surge & Burst Tests der Niederspannungsrichtlinie aus und betreibt die LED innerhalb ihrer Datenblattgrenzen. Interessanterweise finde ich das Licht derselben LED die zuvor mit 100Hz kaltweiss flimmerte nun erträglich, das flimmern scheint eine Menge auszumachen, warum LED-Licht und Energiesparlampen irritierende wirken obwohl die 100Hz ja nicht bewusst erkennbar sind. Geht aber die LED kaputt (Wackelkontakt), kann der Elko und Gleichrichter wegen Überspannung und Parallelwiderstand wegen Überhitzung sterben, bei wechselbaren LEDs in Steckfassung also eine 5V1 Z-Diode parallel zur LED vorsehen.
 ~ o--470/0.25W--+------330nF/X2------+--|>|--+----+--------+--|<|--+--o ~
      fusible    |                    |       |    |        |       |
                 |                    |       |   470R      |       |
                 |                    |   68uF/16V |       47k      |
                 |                    |       |    +---+    |       |
                 |                    |       |    |   |    |       |
                 |                    |       |  A o  _|_   |       |
                 |                    |       |   LED /_\`  |       |
                 |                    |       |  K o   |ZD  |       |
                 |                    |       |    |   |5V1 |       |
                 |                    |       |    +---+    |       |
                 |                    |       |    |        |       |
                 +--470k--470k--470k--+--|<|--+----+--------+--|>|--+  4 x 1N4148
Da macht eine LED die mit 2mA oder weniger auskommt doch erheblich weniger Mühe, weil die 0.5 Watt (3 Widerstände in Reihe damit die kleinen spannungsfest genug werden) Verlust leichter zu beherrschen sind, in einer Schaltung mit <10% Flimmern:
                     +--|>|--+------+------+--|<|--+
                     |       |      |      | +     |
                     |       |     4k7     |       |
 ~ o--30k--30k--30k--+      47k     |A  4u7/16V    +--o ~
                     |       |   2mA LED   |       |
                     |       |      |K     |       |
                     +--|<|--+------+------+--|>|--+  4 x 1N4148
und diese Schaltung tut es mit LEDs die schon unter 1mA hell genug sind als langlebiger Glimmlampenersatz, die flimmerten auch mit 100Hz:
                     LED (1mA, average 0.5mA, oder weniger bei grösserem Vorwiderstand)
                  +--|>|--+
 ~ o--120k--120k--+       +--o ~
                  +--|<|--+
                     LED (1mA, average 0.5mA, oder weniger bei grösserem Vorwiderstand)

http://www.conrad.de/ 184870 184985, 725862, 725870, 725889
http://www.supertex.com/ (HV9904/HV9906)
Viele grössere LED Scheinwerfer für 230V~ richten die Wechselspannung gleich, ohne Siebelko, legen viele LEDs in Reihe an einen Linearregler der den Strom regelt wenn die Spannung über die gemeinsame Flusspannung geht. Das flimmert natürlich wie Sau, aber wenn LED drauf steht kann man den Leuten jeden Schrott anbieten.

http://file1.dzsc.com/product/13/05/23/903845_162346374.pdf (SM2082 60mA 250V)
http://www.ecmos.com.tw/wp-content/uploads/EC4213.pdf (leider nur 550V trotz externem MOSFET, also für uns ungeeignet)
http://www.ecmos.com.tw/wp-content/uploads/EC4219.pdf (5-60mA 450V Linearregler mit 6V drop out in TO252/SO8P)
https://www.derlichtpeter.de/de/lichtflimmern/led-filament
https://www.mikrocontroller.net/attachment/360628/1331276981-613264.pdf (OB3330, ein UC3842 für LEDs)

Der ultimative 230V LED Treiber wäre ein step down Konstantstromregler der den Strom nach dem Phasenanschnittwinkel der Netzwechselspannung einstellt und die dazu nötige Leistung per PFC aus dem Stromnetz zieht. Das gibt es, als NCL30000 sogar netzgetrennt, aber so ein Aufwand ist natürlich in keiner LED-Lampe vom Discounter drin.

https://www.onsemi.com/pub/Collateral/NCL30000-D.PDF (Power Factor Corrected Dimmable LED Driver)
https://datasheets.maximintegrated.com/en/ds/MAX16841.pdf (dimmt durch reduzierten Konstantstrom trotz Phasenanschnitt und Phasenabschnitt)
https://media.digikey.com/pdf/Data%20Sheets/Cirrus%20Logic%20PDFs/CS1610_11_12_13.pdf (CS1610/11/12/13 TRIAC Dimmable LED Driver IC)

Leider fordert VDE eine zusätzliche Plastikabdeckung, da eine LED keine ausreichende Isolierwirkung hat. Nimm also gleich eine Glimmlampe :-) die braucht nicht mal 1mA. Allerdings beträgt die mittlere Lebensdauer einer Glimmlampe auch nur 10000 Stunden, was als Betriebsanzeige also ok, als Dauerlicht aber eher nicht zu gebrauchen ist. Zumal Glimmlampen in Schaltern die für 230V~ ausgelegt sind, bei 110V~ nur schwach glimmen, also nicht geeignet für einen Weitbereichseingang.


F.8.0.1. Wie schliesst man Optokoppler und Lichtschranken an ?

http://www.fairchildsemi.com/an/AN/AN-3001.pdf

             LED  Phototransistor
              +-----+  +--2k2-- +5V (oft auch 470R (schneller) oder 10k (langsamer))
+5V ----------|A   B|  |
out --220Ohm--|K   C|--+------- Signal
              |    E|---------- Masse
              +-----+
Einen eventuell vorhandenen Basisanschluss lässt man offen. Legt man ihn über einen Widerstand (1k-10k) an den Emitter, wird der Phototransistor unempfindlicher, geht aber schneller wieder aus. Damit es deutlich schneller geht (0.5us mit CNY17) kann man den Basisanschluss nutzen (oder einen TLP750):

https://www.mikrocontroller.net/topic/218153
http://www.cel.com/pdf/appnotes/an3009.pdf
http://www.vishay.com/docs/83590/fastswit.pdf
https://www.onsemi.com/pub/Collateral/AN-4177.pdf.pdf
https://www.vishay.com/docs/83708/appnote50.pdf
http://www.ixysic.com/home/pdfs.nsf/www/AN-107.pdf/$file/AN-107.pdf

Siemens VO610A = Vishays SFH6106 hat C und E im 4-poligen Gehäuse genau vertauscht gegenüber allen anderen Herstellern, krank.

LEDs in Optokopplern altern über die Zeit, aber noch schneller vergilbt das Epoxy zwischen LED und Phototransistor und das vor allem wenn die LED mit hoher Helligkeit, also hohen Strömen betrieben wird, die man aber braucht, damit auch am unteren Ende des CTR die Übertragung stattfindet.

Will man den Eingangsspannungsbereich erweitern, sollte man eine Stromregelung bauen. Der 150k Widerstand muß bei minimaler Spannung ausreichend Basisstrom zulassen damit der BU805 bis 5mA erlaubt, und darf bei maximaler Spannung nicht zu viel Leistung verbraten und Strom für den BC547 erlauben. Der Transistor für die LED muß ausreichend (über)spannungsfest sein und falls ein sehr weiter Bereich der Eingangsspannung gewünscht ist, fährt man mit einem Darlington gut. Der 150R Widerstand bestimmt den Strom durch die LED und ist auf 5mA ausgelegt. Legt man noch einen 4u7 Siebelko C hinter den Gleichrichter, pulsiert der Ausgang bei 50Hz nicht mehr, er reagiert dann träger.

              4 x 1N4007            +----+
    +----------+--|>|--+--+---------|A  C|--+------- Signal
    |          |       |  |      +--|K  B|  +--4k7-- +5V
    |       +--(--|>|--+ 150k    |  |   E|---------- Masse
    o       |  |       :  |      |  +----+
12V=..230V~ |  |       C  +-----|< BU805
    o       |  |       :  |      |E
    |       |  +--|<|--+  >|-----+ BC547
    |       |          | E|     150R (Strom für 5mA)
    +-------+-----|<|--+--+------+
Lichtschranken lassen sich durch Umgebungslicht stören, wenn man das Licht nicht moduliert. Dafür eignet sich z. B. ein NE/LM567C oder KA567 (andere Bauteilwerte) oder der neuere LMC567 (Bauteilewertanpassung nach Datenblatt) als kombinierter Sender/Empfänger (aus Elektor 7/8 98), der Empfänger reagiert dann nur auf Licht passender Frequenz. Siehe auch: http://www.mikrocontroller.net/topic/297278 und http://www.trigonal.de/sel/blobs/relisch.png
  +---+--+----------------+------+--+-- +5V
  |   |  |                |      |  |
  |  4k7 |           +----+---+ 1M 220R
 E|   |  |           |    4   |  |  |
  >|--+--(--4k7---+--|5      1|--+  | 
  |BC307 |       10k |LM/NE567|  |  |A
  |      |        +--|6       |  | LED
  |      |        |  |        |  |  |
 100R 10kPoti-22n-(--|3 2  7 8|--(--+--  kann bis 100mA nach Masse schalten
  |      |        |  +--+--+--+  | 
 A|     C|        |     |  |     |
 LED=PhotoTrans  22n   2u2 |    4u7
  |      |        |     |  |     |
  +------+--------+-----+--+-----+----- GND
Um Fehlauswertungen durch hochreflektierende Oberflächen zu vermeiden, arbeiten professionelle Lichtschranken übrigens mit Polarisationsfiltern im Sende- und Empfangsweg. Alternativ erzeugt man mit 2 Oszillatoren aus einem NE556 mit 50Hz getastete 36kHz für die LED und nimmt als Empfänger einen der üblichen IR Demodulations Empfänger für Fernbedienungen wie den TSOP1736, der dann aber 50Hz am Ausgang produziert und sich von Fernbedienungen stören lässt). Vollintegriert gibt es das als IS471F von Sharp und TSSP9xxx von Vishay, wie 38kHz TSSP93038. IS31SE5001 von ISSI erlaubt Distanzerkennung, IS31SE5000 Bewegungerkennung.

> LED als Lichtsensor

Wer wissen will, ob es überhaupt dunkel genug ist, um LEDs einschalten zu müssen, kann die LED auch als Lichtsensor nutzen:

http://electronicdesign.com/lighting/single-led-takes-both-light-emitting-and-detecting-duties
http://www.eeweb.com/blog/extreme_circuits/using-led-as-a-light-sensor (800MOhm/2V erfassen)

> Wie funktionieren eigentlich Glimmlampen ?

Die klassischen meist orange leuchtenden Glimmlampen kommen auf Grund ihrer recht hohen Betriebsspannung von ca. 70V leider aus der Mode, dabei sind es interessante Bauteile. Für den Betrieb reicht eine Spannungsquelle ab 120V und ein Vorwiderstand von ca. 47k (bei 120V) bis 270k (an 230V~) normaler Leistung (0.25W), weil eine Glimmlampe nur 0.5 bis 2.5mA benötigt. Da eine Glimmlampe eine höhere Zündspannung (beispielsweise 100V) als Brennspannung (z. B. 70V) besitzt, hat sie einen Betriebsbereich mit negativer Widerstandskennlinie und kann deshalb als Oszillator (F.31.) und Speicher (siehe F.28.) verwendet werden. Als Dauerbetriebsleuchten (Lichtschalter) halten sie leider nur ein paar Jahre, als Betriebsanzeige (Waschmaschine) aber i.A. das ganze Geräteleben lang.

 230V~ L ---270k---(||)-- N
Ebenso funktionieren Nixie-Röhren. Jede Ziffer ist eine dort Glimmlampe. Die Betriebsspannung muss über der Zündspannung (ca. 100V) liegen, also so bei 120 bis 160V. Vor jede Stelle muss ein Vorwiderstand, der den Strom auf den Nennwert von meist so 2mA begrenzt, wenn man von der Betriebsspannung die Brennspannung (meist so 70V) abzieht, also 33k bei 130V. Die Ansteuerung erfolgt mit 7441 (70V) und 74141=K155D1 (60V) , jeweils die Brennspannung der Nixie (ca. 70V) hinzuzählen für maximale Betriebsspannung, ergibt dann so 130V. Die übliche Schaltung ist also:
                             +130V
                               |
                              33k
                               |
     +5V  .---------------------------------------.
      |  (                   Nixie                 )
 7441 |   `---------------------------------------
   +-----+   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
   |    0|---+   |   |   |   |   |   |   |   |   |
   |    1|-------+   |   |   |   |   |   |   |   |
 --|A   2|-----------+   |   |   |   |   |   |   |
 --|B   3|---------------+   |   |   |   |   |   |
 --|C   4|-------------------+   |   |   |   |   |
 --|D   5|-----------------------+   |   |   |   |
   |    6|---------------------------+   |   |   |
   |    7|-------------------------------+   |   |
   |    8|-----------------------------------+   |
   |    9|---------------------------------------+
   +-----+  
      |     
GND --+
Leider ist der 74141/K1555D1 rar geworden, und man muss weniger spannungsfeste IC Ausgänge (vom uC oder einem 1:10 Decoder) mit spannungsfesten Transistoren verstärken, was viele Bauteile erfordert:
                                  +130V
                                    |
                                   33k
                                    |
     +5V       .----------------------------------------.
      |       (                   Nixie                  )
CD4028|        `----------------------------------------
   +-----+        |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
   |    0|--10k--|<   |   |   |   |   |   |   |   |   |
   |    1|--10k---)--|<   |   |   |   |   |   |   |   |
 --|A   2|--10k---)---)--|<   |   |   |   |   |   |   |
 --|B   3|--10k---)---)---)--|<   |   |   |   |   |   |
 --|C   4|--10k---)---)---)---)--|<   |   |   |   |   |
 --|D   5|--10k---)---)---)---)---)--|<   |   |   |   |
   |    6|--10k---)---)---)---)---)---)--|<   |   |   |
   |    7|--10k---)---)---)---)---)---)---)--|<   |   |
   |    8|--10k---)---)---)---)---)---)---)---)--|<   |
   |    9|--10k---)---)---)---)---)---)---)---)---)--|< 2SA42/MPSA42/BF422 oder ULN2023
   +-----+        |   |   |   |   |   |   |   |   |   |E
      |           |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
GND --+-----------+---+---+---+---+---+---+---+---+---+
Konstantstromansteuerung spart die Basisvorwiderstände und gibt gleichmässigere Helligkeit, ist also geschickter (funktioniert in der Form aber nur wenn zu einer Zeit nur maximal 1 Ausgang aktiv ist und die IC Betriebspannung unter UBEreverse der Transistoren, also 6V, liegt):
                             +130V
                               |
     +5V  .----------------------------------------.
      |  (                   Nixie                  )
CD4028|   `----------------------------------------
   +-----+   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
   |    0|--|<   |   |   |   |   |   |   |   |   |
   |    1|---)--|<   |   |   |   |   |   |   |   |
 --|A   2|---)---)--|<   |   |   |   |   |   |   |
 --|B   3|---)---)---)--|<   |   |   |   |   |   |
 --|C   4|---)---)---)---)--|<   |   |   |   |   |
 --|D   5|---)---)---)---)---)--|<   |   |   |   |
   |    6|---)---)---)---)---)---)--|<   |   |   |
   |    7|---)---)---)---)---)---)---)--|<   |   |
   |    8|---)---)---)---)---)---)---)---)--|<   |
   |    9|---)---)---)---)---)---)---)---)---)--|< 2SA42/MPSA42/BF422
   +-----+   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |E
      |      |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
GND --+--1k8-+---+---+---+---+---+---+---+---+---+
Bei Plasmaanzeigen ist jedes Segment eine Glimmlampe. Leuchtstoffröhren (erzeugen mit Quecksilber UV Licht das der Leuchtstoff ins sichtbares transformiert) und CCFL (Leuchtstofflampe ohne Heizwendeln) bis hin zum Fernseherplasmaflachbildschirm (jeder Bildpunkt ist eine CCFL Leuchtstofflampe) sind auch Glimmlampen.

http://www.electricstuff.co.uk/ (Nixie Uhren)
http://www.babcockinc.com/babcock/documents/doc_2662.html


F.8.1. Multiplexanzeigen

Wenn man mehrere Stellen von 7-Segment LED Anzeigen haben will, oder gar alphanumerische 16-Segment Anzeigen ansteuern muss, bietet sich ebenso wie bei Punktmatrix von Laufschriften das Multiplexverfahren an. Manchmal wird es von mehrstelligen Modulen gar erzwungen, weil die Anschlüsse schon so verschaltet sind:

(siehe Multiplexbetrieb von LCDs im Abschnitt F.11. LCD Flüssigkristallanzeigen,
Multplexbetrieb von Nixie-Röhren wird lebensdauertechnisch nicht empfohlen
obwohl Glimmlamnpen an Wechselspannung ja 100 mal pro Sekunde zünden müssen)

Im Multiplexbetrieb ist zu einer Zeit nur eine Stelle (Digit, Zeile) an, also leuchten nur dort die gewünschten Segmente/Bildpunkte. Da das bei einer N-stelligen/zeiligen Anzeige aber auch nur 1/N-tel der Zeit sein kann, muss es derweil N mal heller strahlen, also der N-fache Strom fliessen (der bei normalen 7-Segment Anzeigen und Maxtrixdisplays 10mA beträgt, also N*10mA).

Bei den Digitleitungen/Zeilenleitungen und deren Schalttransistoren, über die bei 7-Segment Anzeigen ja der gesamte Strom von den 7 Segmenten und dem Dezimalpunkt fliessen muss, bei Punktmatrixanzeigen der ganze Strom aller x Bildpunkte dieser Zeile was hunderte sein können, ist der Strom noch höher, nämlich x*N*10mA. Mehr als 10 Stellen/Zeilen sollte man nicht mehr multiplexen, denn mehr als 100mA schadet den meisten kleinen Leuchtdioden.

http://www.youtube.com/watch?v=I0sgqgUwIAQ

Das steuernde IC (meist ein Microcontroller) muss also ausreichend Strom liefern können. Teste mal (mit einem 1k Poti), bei welchem Strom (bei Display mit gemeinsamer Anode von +5V in einen auf LO geschalteten Ausgang und bei Displays mit gemeinsamer Kathode von einem HI Ausgang nach GND) der Ausgang um 0.8V von seiner Versorgungsspannung weggezogen wird. Bei M Segmenten und N Digits entsteht dabei schon alleine für die Segmente eine Verlustleistung von M*N*10*0.8 [mW], also bei einer 4-stelligen 7-Segment Anzeige mit Dezimalpunkten 0.26W. Mehr Strom sollte man also nicht entnehmen, zumal damit je nach Belastung die Spannung für LED und Vorwiderstand um 0V bis 1.6V absackt, sich also deutliche Helligkeitsänderungen ergeben.

https://www.mikrocontroller.net/topic/451170 (schwaches Licht)

Also muß man den Strom meist verstärken, dazu dienen externe Transistoren. Es gibt mehrere Möglichkeiten:

1. bipolare Transistoren als Emitterfolger

Verringert die Strombelastung des IC-Ausgangs um den Stromverstärkungsfaktor des Transistors (braucht also nur 1mA um 100mA schalten zu können), benötigt keine zusätzlichen Bauteile (wie Basisvorwiderstände) kostet aber oft fast 1V Spannungsabfall am Transistor (schau in Ubesat im Datenblatt deines Transistor bei dem benötigten Strom) und bewirkt entsprechende Verlustleistung (die allerdings meist kein Problem darstellt).

Blaue/weisse LEDs an 5V zu multiplexen ist damit nicht möglich, denn es bleibt keine Spannung mehr übrig für den unbedingt notwendigen Widerstand der den Strom definiert der durch die LED fliesst (5V-3.6V-1V-1V = unter 0V, er bräuchte über 1V), die Schaltung taugt nur für rote bis grüne 2.1V LEDs oder mehr Spannung (ab 6V, insbesondere Displays mit mehr als 1 LED pro Segment). Passenderweise eignen sich blaue/weisse LEDs wegen des geringeren erlaubten Verhältnisses von Dauerstrom zu Spitzenstrom eh nicht so gut zum Multiplexen.

1.1. Strom in eine Anode

         +5V
          |
 Pin ----|< NPN
          |E 
       Anode der LED-Anzeige
1.2. Strom aus einer Kathode
       Kathode der LED-Anzeige
          |E
 Pin ----|< PNP
          |
         GND 

2. bipolare Transistoren in Emitterschaltung

Schalten einen etwa 5 bis 200 (schau im Datenblatt auf Ib/Ic für Sättigung) mal höheren Strom als der IC-Ausgang liefern kann, R1 muss angepasst werden. R2 ist nur nötig, wenn der IC-Ausgang nicht auf +5V bzw. auf Masse schaltet (ein Ein-/Ausgangspin der nach Reset auch als Eingang geschaltet sein kann, open collector Ausgang, seinerseits ein einzelner Transistor, ...). Man benötigt also zusätzliche Bauteile (Widerstände), denn Digitaltransistoren sind nicht einsetzbar weil deren bereits eingebaute Widerstände zu hohe Werte haben. Am ehesten taugt noch DDTB122. Vorteil: Der Transistor schaltet in Sättigung und insbesondere LowSat Transistoren wie BC368/BC369/ZTX1047/ZTX1147/FMMT617/NSS20201 haben dabei einen niedrigeren Spannungsabfall als beim Emitterfolger. Das bewirkt nicht nur geringere Verlustleistung, sondern mehr Spannung für die LED, was insbesondere bei blauen/weissen LEDs und niedriger Gesamtspannung (5V) eine Notwendigkeit ist, um den Strom durch Vorwiderstände ausreichend genau einstellen zu können. Ein ZTX1047 kann aus den 20mA eines uC-Ausgang immerhin 4A schalten, kurzzeitig.

Wählt man als Transistoren jedoch Darlingtontransistoren wie BC517 (NPN) oder BC516 (PNP) in der Hoffnung auf höhere Stromverstärkung oder ICs mit Darlingtonausgangsstufen wie ULN2803 (NPN) oder UDN2981/MIC2981/MIC5891 TD62783 (high side), so ist der Vorteil des niedrigen Spannungsabfalls hinfällig, denn die Darlingtons bewirken noch mehr Verluste als ein Emitterfolger. Man nimmt besser saturated driver wie TD62381/2 (8*15V/500mA Toshiba) oder MOSFETs wie TBD62083A/84A (Toshiba CMOS Äquivalent den ULN2803/4, 70ct bei Mouser/Digikey) ULN2003LV (CMOS 7*8V/100mA TI) TPIC2701 (CMOS-ULN2003 7*500mA/60V TI) TPL7407L (CMOS-ULN2003 7*600mA/40V TI) MP4411 (4*100V/3A Diode Toshiba) oder TPIC6273 (TI, mit Latch), der LB1268 macht 1A, 1A und 2A, TPD2005 (Toshiba) schaltet high side 7 x 4-80V mit 1 Ohm, die high side switches STMPS2161 und AP22802 sind für USB aber klein und schalten 0.5, 1 oder 2A. Einzeltransistoren sind aber meist billiger und flexibler.

2.1. Strom in eine Anode

          +---+-- +5V
          R2  |E
 Pin --R1-+--|< PNP    (z. B. BC369/BC328/FMMT617)
              |
       Anode der LED-Anzeige
2.2. Strom aus einer Kathode
       Kathode der LED-Anzeige
              |
 Pin --R1-+--|< NPN
          R2  |E
          +---+-- GND 

3. MOSFETs

MOSFETs wie IRF7401/IRF7314/IRLML6244/IRLML6402 lösen das Problem mit der Stromverstärkung, dem Spannungsabfall und den zusätzlichen Bauteilen. Man braucht Typen mit niedriger Uth Schwellspannung (LogicLevel) weil man ja i.A. nur mit 5V arbeitet. In vielen Fällen sind MOSFETs die beste Lösung.

3.1. Strom in eine Anode

         +5V
          |
 Pin ----|I PMOSFET
          |S 
       Anode der LED-Anzeige
3.2. Strom aus einer Kathode
       Kathode der LED-Anzeige
          |S
 Pin ----|I NMOSFET (z. B. BSP295, GF2304)
          |
         GND 

Wenn die Betriebsspannung der Ansteuerschaltung nicht mehr ausreicht, um die LEDs zu versorgen (weil im Display mehrere in Reihe geschaltet sind), sind die Schaltungen nicht mehr geeignet. Man braucht Source Driver wie UDN2981 oder TD62783. Die haben zwar einen noch grösseren Spannungsabfall, aber man hat sowieso eine höhere Spannung zur Verfügung. Bei Spannungen unter 20V können MOSFET-Treiber-ICs sinnvoll angewendet sein. Alternativ nimmt man integrierte Treiber die nach Masse schalten wie ULN2803 oder gar strombegrenzte Treiber wie MBI5016 (siehe unten) und muss nur noch einen diskreten PNP Transistor nach Plus schalten, der dann als gesättigter Schalter agiert:

                  +---+-- +Ub (je nach Treiber bis 17V oder 50V)
        |        10k  |E
 ULN2803|---150R--+--|< PNP, z. B. BC368
        |    ^        |
 angepasst an +Ub   Anoden der LEDs

+---+-- +Ub (je nach Treiber bis 17V oder 50V) | 10k |E MB5016 |---------+--|< PNP, z. B. BC368 | | Anoden der LEDs

Diskret kann man das mit einem Haufen Widerständen und 2 bipolaren Transistoren aufbauen:
              +----+-- +Ub (z. B. 12V)
             R4    |E      R4 pull up, so 1k
              +---|< PNP   z. B. BC368 für 1A
              |    |       R3 z. B. 120R für 100mA Basisstrom des PNP
             R3    +-- Anoden der LEDs, Spitzenstrom z. B. 1A
              |            R1 z. B. 220R für 10mA Basisstrom den NPN
 Pin --R1-+--|< NPN        z. B. BC547 schaltet 100mA
          R2  |E           R2 überflüssig wenn Pin nie offen (Eingang) sein kann,
 GND -----+---+
oder in Basisschaltung bei Pins die mehr Strom nach Masse ableiten können als von VCC liefern können, wie beim 8051. Allerdings wirkt hier der NPN nicht stromverstärkend so daß dieser einfachere Pegelwandler nur für geringe Lasten taugt, wenn man nicht als PNP einen Darlington einsetzt.
              +----+-- +Ub (z. B. 12V)
             R1    |E      R1 pull up, so 2k2
              +---|< PNP   z. B. BC338 bis 200mA, Darlington für mehr Strom
              |    |       
              |    +-- Anoden der LEDs
 VCC --------|< NPN        z. B. BC547 schaltet 20mA
              |E
             R2            R2 legt Basisstrom fest, sollte 1/10 bis 1/20 des
              |            Ausgangsstroms sein, Berechnung (VCC-Ulo-0.7)/R2
 Pin ---------+
Matrixanzeigen bei denen hunderte von LEDs, eventuell mehrfarbig, ein Bild oder Laufschrift erzeugen können, sind einfach aufzubauen, solange man sich über EMI-Störstrahlung keine Gedanken machen muss. Unterschätzt aber den Verdrahtungsaufwand und Stromverbrauch nicht und nehmt nicht die billigsten LEDs, sondern nach Helligkeit selektierte, oder noch besser fertige 7x5 oder 8x8 Anzeigeblöcke. Die sind zwar teuer, aber nicht bloss gleichmässig hell sondern sogar von schräg betrachtet gleichmässig hell, was vor allem bei RGB Farben Pflicht ist. Da die grossen Hersteller von Laufschriften irren Mengenrabatt bekommen und selber selektieren, gibt es billige Laufschriften mit geringwertigen LEDs für weniger Geld, als die LEDs alleine kosten (und die von denen aussortierten LEDs landen dann im 1000er Pack).

Man kann die LEDs jeweils per Vorwiderstand an eine Kette von zig 74HC595 anschliessen, das erlaubt volle 20mA pro LED.

oder NLSF595 (74HC595 mit SPI von OnSemi) oder HEF4894 oder UCN6277 oder UAA2022 (obsolet, 16, SPI) oder PCA9532D (16*25mA dimmbar I2C, Philips bei Sander-Electronic), HM6276 (Hopefind) oder MBI5016 (Macroblock, 16*bis 90mA) TB62706 (16 x PCA9626 24*100mA STB08C596 (8*120mA/16V) bsi 40V (I2C, NXP). Oder M5450/5451 (ST, Micrel) / MM5450/5451 (NS) nehmen, an den 34/35 15mA LEDs ohne Vorwiderstand passen (bei Farnell um 6 EUR). Rohm hat BD7851FP, BU2092/F/FV, BU2098/F/FV, BU2099/F/FV, BD7871FP mit bis zu 50mA Konstantstromtreibern, erhältlich bei http://www.weisbauer.de/ .

Im Multiplexbetrieb spart man Anschlüsse, aber der Strom summiert sich so dass man entweder starke Treiber oder effektive 2mA LEDs verwenden muss oder Schummerlicht in Kauf nimmt.

Der MC14489 schafft 25 Einzel LEDs mit 7mA. Oder, wenn 5mA pro LED ausreichen, je 64 Stück an einen MAX7221 oder 128 an einen MAX6954/55/60-63. HT1632C für 8x32 oder 16x24 mit 100uA oder 10mA bei externen Spaltentransistoren. Oder den billigeren und leichter beschaffbaren ICM7218A, der bringt aber nur 3.8mA/LED und ist nicht wirklich seriell anschliessbar, auch MAX7219 (8 digit 5mA, leider etwas schwach https://www.mikrocontroller.net/topic/480685#5969680 aber mit externen SOT23 MOSFETs gut zu verstärken, nur Strombegrenzung dann über Widerstände) oder TM1628 (7 x 11 Pixel ca. 2.8mA) TM1637 (6 digit 2.5mA) oder A8474 (4 digit 10mA) oder AS1100/AS1106/AS1107. STLED524 versorgt 5 Anoden und 24 Kathoden mit 5mA avg. SAA1064 geht notfalls auch. BD26502 (Rohm) versorgt 117 LEDs mit 2.85mA. Exotisch: ISSI IS31FL3730 (64), IS31FL3728 (128), IS31FL3731 (144), IS31FL3732 (144).

https://tronixstuff.com/2013/10/11/tutorial-arduino-max7219-led-display-driver-ic/ (Stromtabelle falsch, zudem effektiv nur 1/8 davon)

Billiger ist es, sich die Multiplexelektronik selber zu bauen: Bei 128 LEDs in 8x16 Matrix und 20mA/LED sind das 2.56A für den Zeilentreiber, der an einem Decoder mit open collector Ausgängen wie 74156/74141 hängt damit eine höhere Spannung geschaltet werden kann, und 160mA für jeden Spaltentreiber, dafür gehen zwei 150mA TPIC6B595 (oder 350mA TPIC6A595) sehr gut.

           +8V (je nach LED-Farbe)
               |         |
              4k7        |                LED-Kathoden
               |         |E                     |
  Zeile --|>o--+--100R--|< BDX34C        R für LED_Strom
        open collector   |                      |
                     LED-Anoden       Spalte aus TPIC6B595
http://www.crafted.de/photonenbanner.php (96x24)
http://www.woe.onlinehome.de/
http://www.elektor.de/ 2/2000 mit programmierten uC COP8782 für 19,- EUR
http://www.zilog.com/ AN0078 (210 LEDs)
http://www.zilog.com/ AN_MSGDISP (420 LEDs)
http://www.lecad.uni-lj.si/~leon/electronics/panel/index.html
http://www.funkamateur.de/ 3/2000 Matrixanzeige mit Leuchtdioden
http://www.mikrocontroller.net/topic/89563 9x9 RGB DMX512 mit FPGA

Verfügbare ICs:

Multiplex: MC14489/MC14499, ICM7218A/MAX7221, TB62709 (4 digits 40mA), TLC5920 (16*8 LEDs 30mA)
Konstantstrom: TB62715 (8*150mA/17V), TLC5916 (8*120mA/20V) STP08CDC596 (8*120mA/16V), A6275=TB62705 (8*90mA/17V), ST2221A (8*90mA/9V), TB62717 (24*90mA), MM5486 (33*15mA), TB62717 (3*8*30mA), TB62708 (16*90mA/17V), TB62716 (16x150mA/17V Toshiba)
pinkompatible: STP16CP05 (16*100mA/20V ST Segor), CAT4016 (16x100mA/5.5V OnSemi Darisus), STP16CL596 (16*90mA 16V ST), A6276=TB62706=HM6276 (16*90mA eBay), MBI5026 (16*90mA 17V Macroblock) SCT2210 (16*90mA 17V) DM13C (16*90mA SiTi), TLC5921 (16*80mA, Darisus), DM13A (16*60mA SiTi), A6282 (16*50mA Allegro Darisus), TLC5923 (16*45mA/20V), SCT2024 (16*45mA/17V/89 ct bei ulrichradig.de), ME2656 (16*45mA 12V) TM1818 (16*60mA 5.5V) TLC5928 (16*35mA 17V), SCT2024 (16x30mA 17V), DM13A-E (16*30mA 5V SiTi eBay)
Philips I2C: PCA9922 (8*60mA)
PWM dimmbar: TLC5940=AS1112 (16*120mA/17V Konstantstrom, TI, Darisus), DM631 (16*100mA 17V SiTi), MAX6966 (10, Maxim), PCA9626B (24*100mA 40V open drain, I2C, Philips), WS2803 (18 x 30mA/30V eBay 1.-), PCA9532 (16*12.5mA, I2C, Philips), SCT2514 (4x180mA bis 24V 8 bit), MBI5030 (16x90mA)
High-Side: TB62710 (8*90mA Konstantstrom) TD62706 (VFD 6*50mA 60V) TD62708 (parallel 1.8A, bis 2.5V Einschaltverlust) TD62783, TD62785 (0.5A), UCN5891 UDN2981 UDN2540 UDN2987, LB1240 (VFD 32mA/50V)
LowSide: UDN2595/UDN2597 ULN2064 (4*1.5A 80V) ULN2803 TPIC2701 (CMOS ULN2003 7x40V/0.6A) DRV8860 (8*200mA 38V SPI) A6832 (32*100mA) TPL7407 (8x350mA shift register), TPIC6A595 (8x350mA shift register), TPIC6B595 (8x120mA shift register), NPIC6C595 (8x100mA shift register), CA3282 (8x625mA shift register)
Graustufen: TB62718 LT8500 TLC5904 TLC5905 TLC5910 TLC5911
Textdisplay: TB62713 (4*5*7 ASCII decoder 50mA)
LCD Driver: STV7733 (320*0.5mA 90V low medium high Pegel)
VFD Treiber: MAX6921/MAX6931 (20 x +76V..-11V mit 40 Ohm pull up und 750 Ohm pull down Fähigkeit, universell verwendbar)

http://www.siti.com.tw/product/product6.html

Baut man eine Multiplexanzeige mit nicht strombegrenzten Treibern auf, muß der Strom durch die LEDs durch Widerstände in den Zuleitungen definiert werden. Dabei gibt es eine untere und eine obere Toleranz durch Streuungen im Spannungsverlust an Transistoren und LEDs, für den meist in Datenblättern nur typische Werte in Diagrammen angegeben werden die nicht mal bis zu den Spitzenströmen reichen. Der Widerstand muss also so dimensioniert sein, dass bei minimal möglichen Spannungsverlusten der maximal erlaubte Spitzenstrom der LEDs nicht überschritten wird, und gleichzeitig bei maximal denkbaren Spannungsverlusten immer noch ein ausreichend hoher Strom für eine ausreichende Helligkeit der Anzeige entsteht. Deswegen muss der Spannungsabfall am Widerstand deutlich grösser sein als die Toleranz der anderen Spannungsabfälle, man sollte so 2V am Widerstand erreichen. Damit wird die Gesamtversorgungsspannung schon zu einem Problem. Glücklicherweise eignen sich die weissen und blauen LEDs mit 3.6V nominellem Spannungsabfall eh nicht so zum Multiplexen, denn sie erlauben meist keine deutlich höheren Pulsströme, so dass rote und grüne LEDs mit typ. 2.1V für Multplexanzeigen besser passen. Man sollte beachten, daß bei solchen Impulsströmen die Spannung über den LEDs merklich ansteigt verglichen mit den Werten bei 20mA. Das können durchaus 0.5V oder mehr sein, da kann es sinnvoll sein, sich, mit den Vorwiderständen, an den gewünschten Strom heranzutesten. Auch bei der Helligkeit muß man selber testen, ob es so gut ist, da hat jeder andere Vorstellungen, spätestens wenn dis Display draussen erkennbar sein soll wird man aber alle Helligkeit wollen die möglich ist. Da zum Schalten von Spitzenströmen auch ausreichende Basisströme nötig sind, ist auch eine Kalkulation der Basisströme nötig, bei der man schnell erkennt, daß der übliche Sättigungsstrom von 1/10 Ic oft nicht erreichbar ist, und man im Datenblatt des Transistors genauer hingucken muss, welcher Strom wirklich nötig ist. Es gibt bipolare high beta low sat Transistoren wie ZTX1048/1148, die jedoch eher langsam schalten.

Segmentwiderstand:
(Ausgangsspannung - Spannungsabfall an der LED - Spannungsabfall am Transi) / (Nennstrom der LED * Stellenanzahl)

Bei einer 4-stelligen 7-Segment Anzeige mit 10mA/Segment für Normalhelligkeit fliessen also 40mA pro Segment, und 320mA pro Digit (wenn alle Segmente der Stelle AN sind). Bei 120 Ohm Basisvorwiderstand fliessen 32mA Basisstrom.

        +---------------+
 --56R--|a              |
 --56R--|b              |
 --56R--|c  4-stellige  |
 --56R--|d  7-Segment   |
 --56R--|e  Anzeige     |
 --56R--|f  mit 10mA    |
 --56R--|g              |
 --56R--|d.p.           |
        +---------------+
          |   |   |   |
 --120R--|<   |   |   |
          |E  |   |   |
 --120R---(--|<   |   |   PNPs bei Display mit gemeinsamer Anode,
          |   |E  |   |
 --120R---(---(--|<   |   NPNs bei Display mit gemeinsamer Kathode.
          |   |   |E  |
 --120R---(---(---(--|<
          |   |   |   |E  Plus bei Display mit gemeinsamer Anode,
          +---+---+---+-- Masse bei Display mit gemeinsamer Kathode.
Also noch mal zur Erinnerung: Bei obenstehender Schaltung werden ca. 40mA an den Anschlüssen benötigt. Das ist mehr, als die Datenblattangabe der meisten uC erlaubt. Es kann sinnvoll sein, pro Anschluss 2 Pins parallel zu schalten. Oder man verstärkt die Stromlieferfähigkeit der Ausgänge mit einem Emitterfolger durch den man allerdings weitere 0.7V verliert:
   +--+--+--+--+--+--+--+-- +5V
   |  |  |  |  |  |  |  | 
 --(--(--(--(--(--(--(-|< NPN (BC547, BC337)
 --(--(--(--(--(--(-|< E|      +-------------------+
 --(--(--(--(--(-|< E|  +-15R--|a                  |
 --(--(--(--(-|< E|  +----15R--|b  5 x 7 Segment   |
 --(--(--(-|< E|  +-------15R--|c     Display      |
 --(--(-|< E|  +----------15R--|d      oder        |
 --(-|< E|  +-------------15R--|e  5 x 8 Matrix    |
 -|< E|  +----------------15R--|f    mit 20mA      |
  E|  +-------------------15R--|g  (max 2.1V/LED)  |
   +----------------------15R--|h                  |
     100mA Segmentstrom        +-------------------+
           Spaltenstrom          |   |   |   |   |
 --120R-------------------------|<   |   |   |   |
                                 |E  |   |   |   |
 --120R--------------------------(--|<   |   |   | 800mA Digitstrom
                                 |   |E  |   |   |       Zeilenstrom
 --120R--------------------------(---(--|<   |   |
                                 |   |   |E  |   |
 --120R--------------------------(---(---(--|<   |
                                 |   |   |   |E  |
 --120R--------------------------(---(---(---(--|< NPN (BC369, ZTX1048 high Beta Transistoren)
                                 |   |   |   |   |E
                           GND --+---+---+---+---+
Besser funktioniert es mit PNP Transistoren in Sättigung, die Spannung sollte auch für blaue/weisse LEDs ausreichen, dazu brauchen die Transistoren aber Basisvorwiderstände:
         +--+--+--+--+--+--+--+-- +5V
         |  |  |  |  |  |  |  |E
 --120R--(--(--(--(--(--(--(-|< PNP (BC557, BC327)
 --120R--(--(--(--(--(--(-|<  |      +-------------------+
 --120R--(--(--(--(--(-|<  |  +-6R8--|a                  |
 --120R--(--(--(--(-|<  |  +----6R8--|b   5 x 7 Segment  |
 --120R--(--(--(-|<  |  +-------6R8--|c      Display     |
 --120R--(--(-|<  |  +----------6R8--|d       oder       |
 --120R--(-|<  |  +-------------6R8--|e   5 x 8 Matrix   |
 --120R-|<  |  +----------------6R8--|f    mit 20mA      |
         |  +-------------------6R8--|g  (bis 3.6V/LED)  |
         +----------------------6R8--|h                  |
           100mA Segmentstrom        +-------------------+
                 Spaltenstrom          |   |   |   |   |
 --120R-------------------------------|<   |   |   |   |
                                       |E  |   |   |   | 
 --120R--------------------------------(--|<   |   |   | 800mA Digitstrom
                                       |   |E  |   |   |       Zeilenstrom
 --120R--------------------------------(---(--|<   |   |
                                       |   |   |E  |   | 
 --120R--------------------------------(---(---(--|<   |
                                       |   |   |   |E  | 
 --120R--------------------------------(---(---(---(--|< NPN (BC369, ZTX1048 high Beta)
                                       |   |   |   |   |E
                                 GND --+---+---+---+---+
Bei mehr Strom und mehr LEDs sind kräftigere Treiber notwendig und wenn man nur 5V zur Verfügung hat will man an ihnen nur einen möglichst geringen Spannungsabfall, damit an den Widerständen noch genug Spannung für eine ausreichend genaue Strombegrenzung abfällt, daher sind MOSFETs eine gute Wahl. Die gibt es in als Dual LogicLevel in SO8 von IRF (IRF7331/IRF7329) oder Vishay (Si9926/Si9934) für beachtliche Ströme.

Wenn die LEDs eine hohe Kapazität haben, kann es bei schnellem Multiplexing zu Nachleuchten kommen. Dann hilft ein Widerstand, die abgeschaltete Leitung auch zu entladen, je nach Polarität als pull up oder pull down.

http://www.mikrocontroller.net/topic/294852

20mA pro LED bei 1:8 Multiplex braucht 160mA pro Spalte, 8 LEDs parallel macht 1.28A pro Zeile. Ein helle rote LED mit 160mA Spitzenstrom kann schon 2.5V Spannungsabfall haben, an den MOSFETs fallen zusammen nicht mal 50mV ab, bleiben 2.5V für den Widerstand für 160mA also 15 Ohm bei einer mittleren Belastung von 0.05W.

   +--+--+--+--+--+--+--+-- +5V/1.28A
   |  |  |  |  |  |  |  |S
 --(--(--(--(--(--(--(-|I
 --(--(--(--(--(--(-|I  |   +-------------------------------+
 --(--(--(--(--(-|I  |  +---|Anoden                         |
 --(--(--(--(-|I  |  +------|                               |
 --(--(--(-|I  |  +---------|           8 x 8 LED           |
 --(--(-|I  |  +------------|            Matrix             |
 --(-|I  |  +---------------|           mit 20mA            |
 -|I  |  +------------------|                               |
   |  +---------------------|                               |
   +------------------------|           Kathoden            |
        PMOSFETs            +-------------------------------+
       1.28A Zeilenstrom      |   |   |   |   |   |   |   |
                             15R 15R 15R 15R 15R 15R 15R 15R
                              |   |   |   |   |   |   |   |
 ----------------------------|I   |   |   |   |   |   |   |
                              |S  |   |   |   |   |   |   |
 -----------------------------(--|I   |   |   |   |   |   |
                              |   |S  |   |   |   |   |   |
 -----------------------------(---(--|I   |   |   |   |   |
                              |   |   |S  |   |   |   |   |
 -----------------------------(---(---(--|I   |   |   |   | NMOSFETs
                              |   |   |   |S  |   |   |   | 160mA Spaltenstrom
 -----------------------------(---(---(---(--|I   |   |   |
                              |   |   |   |   |S  |   |   |
 -----------------------------(---(---(---(---(--|I   |   |
                              |   |   |   |   |   |S  |   |
 -----------------------------(---(---(---(---(---(--|I   |
                              |   |   |   |   |   |   |S  |
 -----------------------------(---(---(---(---(---(---(--|I
                              |   |   |   |   |   |   |   |S
                        GND --+---+---+---+---+---+---+---+
Achtung bei RGB: Die meisten blauen (und weissen) LEDs erlauben gar keine so hohen Spitzenströme wie für Multiplexbetrieb nötig sind. Man sieht das Drama an solchen Multiplexanzeigen wie http://www.watterott.com/download/2088RGBMatrix.pdf die für 20mA spezifiziert sind, aber nur 70mA peak erlauben, wo die 20mA also gar nicht genutzt werden können sondern maximal 8mA Durchschnittsstrom bei eben nur 1/3 der angegebenen Helligkeit (die sowieso nicht so überragend ist). Immerhin reduzieren solche Anzeigen die Anforderungen an die Treiberschaltung :-)

100 LED Sternenhimmel:

http://www-user.tu-chemnitz.de/~heha/Mikrocontroller/Sternhimmel/

Hier ein 5 x 25 Multplexer für einen 5 x 5 x 5 LED Cube mit 20mA LEDs:

   +--+--+--+--+-- +5V/2.5A
   |  |  |  |  |S
 --(--(--(--(-|I IRF7413
 --(--(--(-|I  |  +--------------...--------------+
 --(--(-|I  |  +--|A                              |
 --(-|I  |  +-----|A           5 x 25             |
 -|I  |  +--------|A   rote, gelbe oder grüne     |
   |  +-----------|A          20mA LEDs           |
   +--------------|A K   K   K         K   K   K  |
                  +--------------...--------------+
 2.5A Zeilenstrom    |   |   |         |   |   |
                    27R 27R 27R  ...  27R 27R 27R (18R bei weiss/blau)
                     |   |   |         |   |   |
 --470R-------------|<   |   |         |   |   |
                     |E  |   |         |   |   |
 --470R--------------(--|<   |         |   |   |
                     |   |E  |         |   |   |
 --470R--------------(---(--|<         |   |   |  100mA Spaltenstrom
                     |   |   |E        |   |   |
    :                :   :   :         :   :   :
                     |   |   |         |   |   |
 --470R--------------(---(---(--     -|<   |   |
                     |   |   |         |E  |   |
 --470R--------------(---(---(--     --(--|<   |
                     |   |   |         |   |E  |
 --470R--------------(---(---(--     --(---(--|< BC547 (25 Stück)
 10mA Basisstrom     |   |   |         |   |   |E
               GND --+---+---+-- ... --+---+---+
Hier dasselbe mit LogicLevel NMOSFETs wie GF2304 (aktuell bei Pollin billig):
   +--+--+--+--+-- +5V/2.5A
   |  |  |  |  |S
 --(--(--(--(-|I IRF7413
 --(--(--(-|I  |  +--------------...--------------+
 --(--(-|I  |  +--|A                              |
 --(-|I  |  +-----|A           5 x 25             |
 -|I  |  +--------|A   rote, gelbe oder grüne     |
   |  +-----------|A          20mA LEDs           |
   +--------------|A K   K   K         K   K   K  |
                  +--------------...--------------+
 2.5A Zeilenstrom    |   |   |         |   |   |
                    27R 27R 27R  ...  27R 27R 27R (18R bei weiss/blau)
                     |   |   |         |   |   |
 -------------------|I   |   |         |   |   |
                     |S  |   |         |   |   |
 --------------------(--|I   |         |   |   |
                     |   |S  |         |   |   |
 --------------------(---(--|I         |   |   |  100mA Spaltenstrom
                     |   |   |S        |   |   |
    :                :   :   :         :   :   :
                     |   |   |         |   |   |
 --------------------(---(---(--     -|I   |   |
                     |   |   |         |S  |   |
 --------------------(---(---(--     --(--|I   |
                     |   |   |         |   |S  |
 --------------------(---(---(--     --(---(--|I N-MOSFET wie GF2304 (25 Stück)
                     |   |   |         |   |   |S
               GND --+---+---+-- ... --+---+---+
Hier dasselbe mit Konstantstromsenken wie CAT4016, STP16CP05, PCA9626B:
   +--+--+--+--+-- +5V/2.5A
   |  |  |  |  |S
 --(--(--(--(-|I IRF7413
 --(--(--(-|I  |  +--------------...--------------+
 --(--(-|I  |  +--|A                              |
 --(-|I  |  +-----|A           5 x 25             |
 -|I  |  +--------|A   rote, gelbe oder grüne     |
   |  +-----------|A       20mA LED Matrix        |
   +--------------|A K   K   K         K   K   K  |
                  +--------------...--------------+
2.5A Zeilenstrom     |   |   |         |   |   |
                   +-----------+     +-----------+
                   |           |     |           | 100mA Spaltenstrom
 Data -------------|Sin    Sout|---- |Sin    Sout|-
                   |  CAT4016  |     |  CAT4016  |
                   +-----------+     +-----------+
                     |   |   |         |   |   |
 Latch --------------+---(---(---------+   |   |
                         |   |             |   |
 Clock ------------------+---(-------------+   |
                             |                 |
                           680R              680R
                             |                 |
               GND ----------+-- ... ----------+
Hier auch mit den Zeilentreibern als Schieberegister bei erhöhter LED Versorgungsspannung, nach rechts erweiterbar auf mehr Spalten.
         +-+-+-+-+-+-+-+--+--+--+--+--+--+--+--+-- +9V Batterie
         | | | | | | | |  |  |  |  |  |  |  |  |
   1k    R R R R R R R R  |  |  |  |  |  |  |  |
         | | | | | | | |  |  |  |  |  |  |  |  |S
         +-(-(-(-(-(-(-(--(--(--(--(--(--(--(-|I
         | +-(-(-(-(-(-(--(--(--(--(--(--(-|I  |  +-------------------------------+
         | | +-(-(-(-(-(--(--(--(--(--(-|I  |  +--|a                              |...
         | | | +-(-(-(-(--(--(--(--(-|I  |  +-----|b       16 x 8 LED Matrix      |
         | | | | +-(-(-(--(--(--(-|I  |  +--------|c                              |
         | | | | | +-(-(--(--(-|I  |  +-----------|d      Auch mehr als 1 LED     |
         | | | | | | +-(--(-|I  |  +--------------|e      pro Pixel in Reihe      |
         | | | | | | | +-|I  |  +-----------------|f     möglich, z.B. wie bei    |
         | | | | | | | |  |  +--------------------|g    LuckyLight KM4-12041ALA   |
         | | | | | | | |  +-----------------------|h       30mm Uhrendisplay      |...
         | | | | | | | |       PMOSFETs           +-------------------------------+
         | | | | | | | |       FDS6975             | | | | | | | | | | | | | | | |
        +---------------+                         +-------------------------------+
        |               |                         |                               |
 Data --|Sin        Sout|-------------------------|Sin                        Sout|-...
        |   TLC5916     |                         |            TLC5921            |
        +---------------+                         +-------------------------------+
           |   |     |                               |   |                     |
 Latch ----+---(-----(-------------------------------+---(---------------------(----...
               |     |                                   |                     |
 Clock --------+-----(-----------------------------------+---------------------(----...
                     |                                                         |
                     R                                                         R
                     |                                                         |
 GND ----------------+---------------------------------------------------------+----...
Das bei vielen AppNotes z. B. AN529 "Multiplexing LED Drive and 4x4 Keypad Sampling" von http://www.microchip.com/ oder AppNote AVR242 "Multiplexing LED Drive & a 4x4 Keypad" von http://www.atmel.com/ die Anzeigen mit weniger Strom versorgt werden, heisst nicht, das das oben Stehende falsch ist, sondern daß die AppNote, weil die Microcontroller sonst überlastet würden, Schummerlicht in Kauf nimmt oder hocheffiziente 7-Segmentanzeigen http://docs-europe.electrocomponents.com/webdocs/0e30/0900766b80e30abc.pdf https://www.vishay.com/docs/81199/tdsr1050.pdf voraussetzt mit 2mA statt 10mA wie TOF5641, weil man den Leser nicht mit solchen Schaltungsdetails abschrecken will. Hier chinesischer Murks der im Schnitt nur mit 200uA pro LED arbeitet https://www.mikrocontroller.net/topic/387312 Hier eine Schaltung eines 4x4x4 LED Würfels, die nur 5mA durch jede LED schickt, gerade noch am Rande des brauchbaren:

http://www.instructables.com/id/LED-Cube-4x4x4/step7/The-controller/

Und hey: Wenn einem das Display bei Normalstrom zu hell erscheint: Man muss ja die Stellen nicht jeweils 1/N-tel der Zeit anlassen :-)

Es wird eine Menge darüber erzählt, das schnell 'gepulstes' Licht (kein Blinklicht) vom Auge besser wahrgenommen wird, aber das ist Unsinn. Kann jeder selbst ganz leicht mit einer LED ausprobieren, bevor aus Halbwissen wieder endlose Threads in d.s.e rumtheoretisieren.

http://www.donklipstein.com/ledp.html

Standard-LEDs sind bei Nennstrom am effektivsten, low current LEDs und high efficiency rote LEDs sind jedoch bei höherem Strom, wie er sich z. B. bei Multiplexansteuerung ergibt, effektiver als bei Nennstrom, siehe Datenblatt. Braucht man keine Multiplexansteuerung könnten solche LEDs mit gepulstem Strom etwas effizienter betrieben werden, aber die Effekte sind so klein, das sich keine zusätzlichen Strom verbrauchende Pulsschaltung lohnt. Schon gar nicht darf man von einer LED auf andere Typen verallgemeinern.

Wenn das Gerät mit Netzspannung betrieben wird, kann man auf besonders einfache Art ein Display im Duplex-Multiplexbetrieb betreiben, um die Hälfte der IC-Anschlüsse einzusparen und braucht dennoch keine leistungsstarken Zeilentreiber: Es ergibt halt flimmrige 50Hz. Ein Trafo mit 2 Wicklungen in Mittelpunktschaltung erlaubt:

         +--|>|-- Zeile1 -----------------|>|--R--+
         | 1N4148                         LED     |
         +---R--------- Multiplexsyncsignal       |
         | 1N4148                                 |
 o--+ +--+--|>|--+--+-- Betriebsspannung          |
    S|S          |  C            Segmentausgang --+
    S|+----------)--+-- Masse (20mA bei 10mA LED) |
    S|S    1N4148|                                |
 o--+ +--+--|>|--+                                |
         | 1N4148                         LED     |
         +--|>|-- Zeile2 -----------------|>|--R--+
Fertige Module, meist mit 16x16, 16x32, 32x32, 32x64, 64x64 oder 128x64 LEDs haben oft einen Hub75 In und Out Anschluss. Controller kommen z. B. von Onbon. Mit genug Rechenleistung kann man dann Animationen laufen lassen:

https://hackaday.com/tag/hub75/


F.8.2. Complementary LED drive und Charlyplexing

Wie man 64 LEDs an 9 Leitungen hängt oder 56 an 8 zeigt

https://www.maximintegrated.com/en/app-notes/index.mvp/id/1880 (Don Lancaster's Charlyplexing, siehe Wikipedia)
http://ww1.microchip.com/downloads/en/AppNotes/91029a.pdf TB029 "Complementary LED Drive"
http://ams.com/eng/Products/Power-Management/LED-Drivers/AS1130 (11x12 an 12 Leitungen)
http://www.ibis-world.de/ http://cybox.ib-luehning.de/ibis/ibisdata.html (IBIS Protokoll von Laufschriften in Bus/Zug/Haltestellen)

leider ist der Aufwand, aus einem three state Ausgang einen mit Power zu machen, eher hoch:

 +5V -+----+----+-----+
      |    |    |     |
     10k  10k   |     |
      |    +---|+\    |S
      |    |   |  >--|I LogicLevel PMOSFET wie IRF7307
      +----(---|-/    |
      |    |          |
 uC --+   10k         +--- three state power Ausgang
      |    |          |
      +----(---|+}    |
      |    |   |  >--|I LogicLevel NMOSFET wie IRF7307
      |    +---|-/    |S
     10k  10k   |     |
      |    |    |     |
 GND -+----+----+-----+
wenn man jedoch 3.6V LEDs mit 5V versorgt (oder 2.1V LEDs an 3.3V), so daß 2 in Reihe nicht leuchten können, und man Ausgänge hat die genug Strom für die Spalten liefern, nur der Strom für die Zeilenansteuerung verstärkt werden muss, geht folgendes (die 470 Ohm Widerstände kann man übrigens weglassen):

http://m.eet.com/media/1126085/11497-figure_1.pdf

Zur Tastaturabfrage kann eine Matrix in Frage kommen, hier 4 x 4

        1        2        3        4
     _  |     _  |     _  |     _  |
  +-o o-+  +-o o-+  +-o o-+  +-o o-+
  |     |  |     |  |     |  |     |
5-+-----(--+-----(--+-----(--+     |
     _  |     _  |     _  |     _  |
  +-o o-+  +-o o-+  +-o o-+  +-o o-+
  |     |  |     |  |     |  |     |
6-+-----(--+-----(--+-----(--+     |
     _  |     _  |     _  |     _  |
  +-o o-+  +-o o-+  +-o o-+  +-o o-+
  |     |  |     |  |     |  |     |
7-+-----(--+-----(--+-----(--+     |
     _  |     _  |     _  |     _  |
  +-o o-+  +-o o-+  +-o o-+  +-o o-+
  |     |  |     |  |     |  |
8-+-----(--+-----(--+-----(--+
aber es gehen auch mehr Tasten an weniger Anschlüssen:
 1     2        3        4        5        6
 |  _  |     _  |     _  |     _  |     _  |
 +-o o-+  +-o o-+  +-o o-+  +-o o-+  +-o o-+
 |     |  |     |  |     |  |     |  |     |
 +-----(--+-----(--+-----(--+-----(--+     |
       |     _  |     _  |     _  |     _  |
       |  +-o o-+  +-o o-+  +-o o-+  +-o o-+
       |  |     |  |     |  |     |  |     |
       +--+-----(--+-----(--+-----(--+     |
                |     _  |     _  |     _  | ...
                |  +-o o-+  +-o o-+  +-o o-+
                |  |     |  |     |  |     |
                +--+-----(--+-----(--+     |
                         |     _  |     _  |
                         |  +-o o-+  +-o o-+
                         |  |     |  |     |
                         +--+-----(--+     |
                                  |     _  |
                                  +----o o-+ 

> 99 Ausgänge mit 100 Leitungen an 8 PortPins schalten

100 Leitungen klingt nicht zu wenig, aber damit meine ich schon nach dem Decodieren, also z. B. hinter einer Handvoll HEF4514, wo nur eine der 100 Leitungen high sein kann und man mit 7 bits und einem Enable auskommt. Will man damit Lampen schalten und mehr als eine soll eingeschaltet sein, dann braucht man Latches (74HC259), die allerdings ihrerseits meist nicht den benötigten Strom oder die benötigte Spannung schalten können, also noch mal Treiberstufen dahinter. Es kann einfacher sein, an jeden Ausgang einen Thyristor zu klemmen, vom kleinen BRX49/BT149D/BT169D für 500mA (aber immerhin 400V) bis zu den dicken BTA139 der als TRIAC sogar negative Lasten mit positiven Impuls einschalten kann. Bei Gleichspannung als Versorgungsspannung bleiben diese eingeschaltet bis die Versorgungsspannung durch den 100ten Ausgang kurz abgeschaltet wird (z. B. ein MOSFET in der Zuleitung oder ein abschaltbarer Spannungsregler) so daß der Strom unter den Haltstrom fällt. Dann kann man blitzschnell alle Ausgänge, die eigentlich an bleiben sollten wieder einschalten ohne daß der Benutzer was merkt. Bei Spule (Relais) als Last dauert das Abschalten leider zu lange, bei Glühlampen sieht man nicht mal was flimmern. Allerdings kostet ein eingeschalteter Thyristor/TRIAC meist 1.5V.

Und wenn man nur Ausgänge ohne TriState hat und nur 1 LED leuchten muss kann man auch ein bischen mehr rausholen:

Q0----------+--+ | | R R LEDs | | +--|>|--+ | Q1--+--|<|--(--+ | | +--|>|--+ | Q2--+--|<|--(--+ | | +--|>|--+ | Q3--+--|<|--(--+ | | +--|>|--+ | Q4--+--|<|--(--+ | | +--|>|--+ | Q5--+--|<|--(--+ | | +--|>|--+ | Q6--+--|<|--(--+ | | +--|>|--+ | Q7--+--|<|-----+

Wer einfach nur ein simples Lauflicht haben will, ohne dafür gleich einen Microcontroller zu programmieren, muss wohl mindestens 2 ICs verwenden. Entweder einen Oszillator (74HC14, TC4S584, NE555 oder ganz besonders schlau eine Blink-LED am PullUp als Oszillator, den U880B gibt es ja leider nicht mehr) und einen Zähler mit Decoder (CD4017, erlaubt auch weniger als 10 LEDs durch Rückführung eines Ausgangs an RST, CD4022) oder ein Oszillator mit Zähler (CD4060) und Decoder (CD4028). An Q9 auch eine LED, Q1+Q8 parallel an eine LED, ebenso Q7+Q2, Q6+Q3, Q5+Q4 für Knight Rider K.I.T.T. Lauflicht. Geht der 270R Widerstand der LED nicht an GND sondern an den Ausgang des NE555, blitzen die LEDs, vor allem wenn R1 gross im Vergleich zu R2 ist.

  +-----+---+-----------+----- +5V bis 9V
  |     |   |           |
  |     |   |    +------(-----270R--+
  |     |   |    |      |           |
 R1     |   |    |  +-------+  LEDs |
  |   +-------+  |  |     Q0|--|>|--+
  +---|DIS    |  |  |     Q1|--|>|--+
 R2   | NE555 |  |  |     Q2|--|>|--+
  +---|TRG OUT|--+--|CLK  Q3|--|>|--+
  +---|THR    |     |     Q4|--|>|--+
  |   +-------+     |     Q5|--|>|--+
  C       |         |     Q6|--|>|--+
  |       +---------|/EN  Q7|--|>|--+
  |       |         |     Q8|-----+
  |       |      +--|RST  Q9|--   |
  |       |      |  +-------+     |
  |       |      |      |         |
  |       |      +------(---------+
  |       |             |
  +-------+-------------+------ GND
Weitere in

http://ourworld.compuserve.com/homepages/Bill_Bowden/page5.htm

Es geht auch ganz analog mit einem Sinus- oder Dreieckoszillator (XR2206, ICL/XR8038) und einer Leuchtpunktanzeige wie LM3914 (http://www.ti.com/ ), Berechnungstool: http://www.electro-tech-online.com/blog-entries/single-and-dual-lm3914-v3-0-calculator.136/?page=1 aber obwohl der LM3914 mit 3V auskommt, brauchen die XR mindestens 10V.

Und wer einfach nur einen Zähler mit Grossanzeige will (oft gefragt) kann aus mehreren LEDs in Reihe die Segmente bilden (oder fertige Grossegmentanzeigen kaufen die auch oft mehrere LEDs in Reihe enthalten) und einen mit bis zu 15V versorgten up/down-Zähler CD40110 nehmen. Reicht der Strom nicht, kann ein ULN2003 nachgeschaltet werden.

  +++++++---+++++++--GND
  |||||||   |||||||K
  DDDDDDD   DDDDDDD  <- 1 - 6 LEDs 
  |||||||   |||||||A    in Reihe 
  |||||||   |||||||
  RRRRRRR   RRRRRRR  <- passender VCC
  |||||||   ||||||| Vorwiderstand  |
  |||||||   |||||||               4k7 (für 1mA Tastermindeststrom)
 +-------+ +-------+ 40106         |
 | 40110 |-| 40110 |--o<|--+--47k--+  (Entprellzeit 22ms)
 +-------+ +-------+UP     |       |
RES| DWN| RES| DWN|       47n  Taster hochzählen +1
   |    |    |    |        |       |
   |    |    |    |       GND     GND
   |    |    |    |
   |    |    |    +---o<|-- (wie oben) Taster runterzählen -1
   |    |    |
   |    +----)--------o<|-- (wie oben) Taster runterzählen -10 (oder per BORROW der Einerstelle)
   |         |
   +---------+--------o<|-- (wie oben) Reset / Null-0-stellen
oder den 4 stelligen ICM7217 oder 4-1/2 stellig ICM7224, ICM7225 oder 5-stellige HEF4534B, MC14534, oder 8 stelligen ICM7226 in passender Variante (A/B/C/D), beschaltet nach Datenblatt von http://www.intersil.com/ . Oder soll es gar eine ganze Uhr sein ? Die findet sich auf http://www.microchip.com/ in AN590 "A Clock Design Using the PIC16C54 for LED Displays and Switch Inputs" und zig weiteren AppNotes von Microchip.


F.8.3. Infrarot Fernbedienungen

gehen manchmal kaputt und müssen ersetzt werden, oder man möchte eigene Geräte bauen, und praktischerweise fertige Fernbedienungssender verwenden. Um die Codes herauszufinden, klemmt man ein Oszilloskop an die Sende-LED einer vorhandenen Fernbedienung und protokolliert die Impulse und deren Trägerfrequenz. Es gibt viele verschiedene Sendeverfahren, eine gute Quelle ist hier: http://www.mikrocontroller.net/articles/IRMP

Besonders einfach ist die Nutzung mit fertigen Arduino Libraries, die schon selbst erkennen, welcher Code gesendet und demnach empfangen wurde.

http://z3t0.github.io/Arduino-IRremote/

Wenn man den üblich sparsambilligen HiFi-Geräten einige Tasten von der Fernbedienung auf die Frontplatte bauen will, nimmt man eine zweite Fernbedienung (oder zumindest deren Chip oder man programmiert einen uC denselben Job zu tun), baut deren Tasten in die Frontplatte, entfernt die Sende-LED und schliesst deren Zuleitung an den Ausgang des IR Empfängers des Geräts per wired-or an (dabei muss man die Potentiale beachten, aber ihr erkennt sicher das Prinzip).

Möchte man ein nicht-fernbedienbares Gerät fernsteuern, nimmt man eine bestehende Fernbedienung und den dazu passenden Empfängerchip (oder programmiert einen uC dasselbe zu tun), lässt von jedem dekodierten Ausgang einen CD4066 Analogschalter schalten, der den jeweils gewünschten Taster im Gerät überbrückt. VDD/VEE des CD4066 kommt an die höchste/niedrigste Betriebsspannung des steuernden Geräteteils. So muss man sich keine Gedanken machen um eine eventuelle Multiplexabfrage der Tasten des Geräts. Potis muss man natürlich durch Motorpotis und entsprechende Ansteuerung ersetzen.

Universell lernfähige Fernbedienung:

http://www.lochraster.org/unzap/?de
http://home1.stofanet.dk/hvaba/fprc5rx/

Empfänger:

http://www.atmel.com/ AVR410 "RC5 IR Remote Control Receiver"
http://www.microchip.com/ AN657 "Decoding an Infrared Remote Using a PIC16C5X"

Möchte man kein um die Trägerfrequenz gefiltertes Empfangssignal, sondern ein mit der Trägerfrequenz moduliertes, wie es für Repeater oder selbstlernende Fernbedienungen wichtig ist, dann geht SDR5601(20-40kHz), EAIRMAA0(30-56kHz), TSMP1138(30-55kHz), TSMP4138, TSOP98138, TSOP98238(30-50kHz), TSMP58138(30-55kHz) in dessen Datenblatt gleich die Schaltung einer einfachen Fernbedienungsverlängerung ist

http://www.vishay.com/docs/82486/tsmp58138.pdf

IR-Einschalter fuer PC

http://www.atric.de/IR-Einschalter/index.php

Funkfernsteuerung 4 x analog 10 bit, 8 digital, mit Conrad-Modulen

http://www.ferromel.de/tronic_2805.htm

Ciseco XRF Module sind billigere XBEE Replikate mit grösserer Reichweite als BlueTooth, WiFi oder ZigBee. Einfach Anschliessen an die serielle Schnittstelle und fertig ist die Funkverbindung.


F.9. Netzteile

Ein Netzteil wandelt die Wechselspannung aus dem (bei uns 230V~) Stromnetz in eine (oder mehrere) andere Spannung zur Versorgung von Geräten. Uns interessiert hier die galvanisch getrennte SELV Schutzkleinspannung, meist als Gleichstrom. Wir betrachten hier die Wandlung mit einem 50Hz Sicherheitstransformator und noch keine Schaltnetzteile, deren Trafos höhere Frequenzen benötigen.

Ein Transformator ist eine Spule mit einer zweiten Wicklung (oder mehr, oder Spartrafo). Die primäre Wicklung ist so ausgelegt, dass bei offener (=nicht vorhandener) zweiter Wicklung der Kern nicht in Sättigung geht (oder weil das ja ein weicher Übergang ist zumindest der Trafo nur so weit in Sättigung geht das er später nicht durch Ummagnetisierungsverluste, Wirbelstromverluste und Drahtwiderstandsverluste in Betrieb zu warm wird, die DIN 41300 erlaubt +75 GradC bei einer Umgebungstemperatur von 40 GradC, also 115 GradC innen drin). Die zweite Wicklung wird im notwendigen Windungsverhältnis angelegt, wobei es den Unterschied zwischen Leerlaufspannung und Nennspannung bei Nennbelastung gibt, hervorgerufen durch den ohmschen Widerstand der Sekundärwicklung und dem transformierten Wicklungswiderstand der Primärwicklung (Kupferverluste) und magnetische Kopplungsverluste.

Die gesamte Verlustleistung eines Transformators setzt sich zusammen aus den Eisenverlusten, die bei fester Primär-Spannung pro Windung & Frequenz weitgehend vom Eisengewicht abhängen, und den Kupferverlusten, die quadratisch mit dem entnommenen Strom steigen. Die maximal übertragbare Leistung ist dadurch begrenzt, daß der Trafo über seine Oberfläche seine Verlustleistung loswerden muss, ohne zu überhitzen.

Für unsere Zwecke suchen wir meist Sicherheitstransformatoren nach IEC DIN EN 61558-2-6 VDE 0570 Teil 2-6 die SELV Schutzkleinspannung liefern und eventuell sogar Spielzeugtransformatoren nach DIN EN 61558-2-7 mit weiteren Anforderungen.

https://de.wikipedia.org/wiki/EN_61558

Die Kopplung eines Trafos ermittelt man durch Messung der Induktivität im Leerlauf Lp1 und bei kurzgeschlossener Sekundärwicklung Lp2, dann ist k wie es bei LTSpice anzugeben ist k = sqrt(1 - Lp2 / Lp1).

https://www.mikrocontroller.net/topic/447371#5350542 (Netztrafo in LTSpice)

Kupferverluste: Berechne bei DC mit überlagerter HF (nicht nur 50Hz) den Gleichstromquerschnitt und den Wechselstromquerschnitt (Skin-Effekt) getrennt.

Windungsanzahl bei Netztrafos: 230V/(4.44*1.4T*50Hz*Fläche in mm x mm)

                        Windungen       Leer Fläche                          Stromdichte     Gewicht
Type            Leist.  n/pri   n/sek   lauf Kern    Wickel  n/230V  Durchm. innen   aussen  Eisen gesamt
Kern            VA      Wdg/V   Wdg/V        cm2     cm2     Wdg.    mm pri  A/mm2   A/mm2   g
M20/5           0,4     156,00  162,00       0,25    0,52                                    10,7
M30/7           1,4     80,00   82,50        0,49    1,30                                    33
EI30            2                       +35%                                                       98
M30/10          2       53,00   54,70        0,74    1,30                                    50
EI38            3.2                     +32%                                                       152
M42/10          5       22,00   22,50        1,80    2,70    5060    0,08    4,5     5,2     132
EI42            5                       +32%                                                       200
EI48            10                      +28%                                                       286
M55/20          15      11,50   12,00        3,40    4,00    2645    0,15    3,8     4,3     321
EI54/19         12                      +34%                                                       370
EI54            16                      +22%                                                       400
EI60/21         24                      +23%                                                       490
M65/27          30      7,30    7,50         5,40    5,60    1672    0,25    3,3     3,6     600
EI60/31         36                      +18%                                                       690
EI66/30         48                      +16%                                                       850
M74/32          50      5,35    5,50         7,36    7,10    1233    0,3     3,0     3,3     945
EI78/28         72                      +14%                                                       1100
M85/32          70      4,18    4,30         9,43    7,60    963     0,4     2,9     3,3     1360
EI78/41         108                     +11%                                                       1580
M102/33         120     3,26    3,35         12,10   11,60   749     0,55    2,4     2,8     2120
EI96/36         150                     +10%                                                       2210
M102/52         180     2,20    2,25         17,90   11,60   506     0,7     2,3     2,7     3140
EI130/35        250     3,22    3,31         12,25   21,00   740     0,9     1,7     2,2     2440
EI130/45        290     2,50    2,58         15,75   21,00   575     1       1,7     2,1     3110
EI150/40        340     2,47    2,54         16,00   28,00   567     1,15    1,5     1,9     3670
EI150/50        430     1,97    2,03         20,00   28,00   452     1,3     1,5     1,9     4610
EI150/60        580     1,64    1,69         24,00   28,00   376     1,55    1,4     1,8     5620
EI170/65        750     1,35    1,39         29,25   38,00   310     1,8     1,3     1,7     7800
EI170/75        900     1,17    1,20         33,75   38,00   268     2       1,2     1,6     9010
EI Kerne M530-50A https://www.grau-stanzwerk.de/d-wAssets/docs/produkte/ei-kernbleche-abfalllos/Mech_Elekt_Daten-2017.pdf
        Höhe Breite Kupfer       Eisen               Leist.       Stromdichte
        cm   cm     mm2   kg     cm2   cm    kg      VA      T    A/mm2 
EI30a   0,37 1,29   0,08  0,0045 1,00  6,00  0,045   0,41    1,36 12,00 
EI30b   0,38 1,29   0,09  0,0049 1,20  6,00  0,054   0,60    1,33 11,74 
EI30c   0,37 1,29   0,08  0,0052 1,50  6,00  0,067   0,80    1,31 11,70 
EI38    0,49 1,67   0,16  0,0107 1,60  7,68  0,096   1,80    1,32 9,60  
EI42    0,51 1,86   0,20  0,0146 1,74  8,40  0,112   2,50    1,33 9,00  
EI48    0,60 2,16   0,32  0,0265 2,30  9,60  0,170   5,20    1,34 7,40  
EI54    0,68 2,42   0,46  0,0460 2,94  10,80 0,243   9,20    1,35 6,40  
EI60    0,77 2,67   0,62  0,0650 3,70  12,00 0,340   14,80   1,36 5,70  
EI66a   0,87 2,86   0,80  0,0910 4,46  13,20 0,450   21,70   1,37 5,10  
EI75    1,04 3,39   1,18  0,1620 7,00  15,00 0,800   32,00   1,33 4,88  
EI78    1,07 3,46   1,35  0,1810 6,40  15,60 0,760   43,00   1,35 4,20  
EI84a   1,17 3,76   1,67  0,2410 7,20  16,80 0,930   45,60   1,38 4,14  
EI84b   1,17 3,76   1,67  0,2820 10,90 16,80 1,400   59,00   1,38 3,80  
EI90    1,28 4,14   2,04  0,3600 12,40 18,00 1,710   85,00   1,34 3,58  
EI96a   1,35 4,35   2,40  0,3980 10,10 19,20 1,480   107,00  1,35 3,21  
EI96b   1,35 4,35   2,40  0,4410 13,10 19,20 1,920   105,00  1,38 3,23  
EI96c   1,35 4,35   2,40  0,5000 17,20 19,20 2,520   130,00  1,35 3,10  
EI105a  1,45 4,85   2,85  0,5200 12,30 21,00 1,980   163,00  1,31 3,01  
EI105b  1,45 4,85   2,85  0,5600 15,00 21,00 2,410   139,00  1,36 2,96  
EI105c  1,46 4,85   2,87  0,6400 19,90 21,00 3,200   163,00  1,33 2,87  
EI105d  1,46 4,85   2,87  0,7700 28,30 21,00 4,550   204,00  1,29 2,75  
EI108a  1,49 4,98   3,01  0,5600 12,70 21,60 2,100   268,00  1,24 2,63  
EI108b  1,49 4,98   3,01  0,6400 17,60 21,60 2,910   149,00  1,36 2,90  
EI108c  1,49 4,98   3,01  0,7100 22,00 21,60 3,640   193,00  1,32 2,76  
EI120a  1,62 5,45   3,90  0,7900 14,80 24,00 2,720   229,00  1,30 2,65  
EI120b  1,62 5,45   3,90  0,8700 19,30 24,00 3,540   211,00  1,36 2,68  
EI120c  1,62 5,45   3,90  1,0100 26,70 24,00 4,900   259,00  1,32 2,58  
EI135a  1,93 6,25   5,23  1,1700 17,70 27,00 3,660   330,00  1,25 2,45  
EI135b  1,93 6,25   5,23  1,2600 22,00 27,00 4,550   297,00  1,35 2,34  
EI135c  1,93 6,25   5,23  1,3100 24,10 27,00 4,980   350,00  1,32 2,25  
EI135d  1,93 6,25   5,23  1,3500 26,20 27,00 5,420   375,00  1,30 2,23  
EI135e  1,93 6,25   5,23  1,4500 30,40 27,00 6,280   399,00  1,28 2,21  
EI135f  1,93 6,25   5,23  1,6300 38,90 27,00 8,040   444,00  1,23 2,20  
EI135g  1,93 6,25   5,23  1,8200 47,30 27,00 9,770   533,00  1,20 2,09  
EI150Na 1,98 6,79   5,90  1,5700 22,20 30,00 5,100   619,00  1,17 2,04  
EI150Nb 1,98 6,79   5,90  1,7600 30,10 30,00 6,900   408,00  1,33 2,30  
EI150Nc 1,98 6,79   5,90  2,0500 42,10 30,00 9,700   510,00  1,26 2,20  
EI174a  2,50 8,16   9,49  2,7100 28,30 34,80 7,530   640,00  1,18 2,09  
EI174b  2,50 8,16   9,49  2,8800 33,80 34,80 9,000   670,00  1,28 1,86  
EI174c  2,50 8,16   9,49  3,0400 39,20 34,80 10,440  761,00  1,25 1,81  
EI174d  2,50 8,16   9,49  3,2100 44,70 34,80 11,900  845,00  1,23 1,76  
EI174e  2,50 8,16   9,49  3,5500 55,60 34,80 14,800  926,00  1,21 1,71  
EI180a  2,60 8,42   10,16 3,1400 35,00 36,00 9,640   1076,00 1,18 1,63  
EI180b  2,60 8,42   10,16 3,4200 43,40 36,00 11,950  824,00  1,27 1,74  
EI180c  2,60 8,42   10,16 3,6900 51,90 36,00 14,290  958,00  1,23 1,68  
EI192a  2,80 9,00   11,84 3,9000 39,70 38,40 11,660  1084,00 1,20 1,62  
EI192b  2,80 9,00   11,84 3,9800 42,10 38,40 12,370  1018,00 1,22 1,68  
EI192c  2,80 9,00   11,84 4,2400 49,30 38,40 14,480  1061,00 1,20 1,67  
EI192d  2,80 9,00   11,84 4,4500 55,30 38,40 16,240  1182,00 1,17 1,63  
EI192e  2,80 9,00   11,84 4,6200 60,10 38,40 17,650  1279,00 1,15 1,60  
EI192f  2,80 9,00   11,84 4,8300 66,10 38,40 19,420  1361,00 1,12 1,60  
EI240a  3,32 11,30  18,57 7,7900 61,60 48,00 22,620  1461,00 1,10 1,59  
EI240b  3,32 11,30  18,57 8,4500 76,70 48,00 28,160  1970,00 1,13 1,42  
EI240c  3,32 11,30  18,57 9,3800 97,70 48,00 35,880  2295,00 1,09 1,38  
Schnittbandkerne http://www.fundus.org/pdf.asp?ID=7304
                           prim  sek   Delta Leer        Delta Wickel Kern Kupfer Eisen Trafo
                VA    T    Wgd/V Wgd/V U     lauf  A/mm2 I     cm2    cm2  g      g     g
SM42            5,3   1,75 13,2  22,3  1,68  1,25  7     1,16  0,04   0,44 31     108   139
SM55            21,1  1,76 7,7   9,85  1,28  1,12  5,3   1,14  0,85   2,92 85     276   361
SM65            45,7  1,78 5,1   6,05  1,18  1,08  4,4   1,1   1,35   4,5  166    500   666
SM74            84    1,79 3,75  4,2   1,12  1,06  3,83  1,1   1,95   6,3  342    790   1132
SM85a           115   1,78 3,1   3,4   1,1   1,05  3,8   1,09  2,1    8    320    1120  1440
SM85b           159   1,76 2,2   2,4   1,08  1,04  3,72  1,09  2,1    11,3 366    1590  1956
SM102a          206   1,79 2,4   2,6   1,08  1,04  3,28  1,09  3,3    10,4 580    1770  2350
SM102b          300   1,78 1,6   1,7   1,06  1,03  3,15  1,08  3,3    15,6 680    2640  3320
SE130a          387   1,83 2,2   2,3   1,06  1,03  2,4   1,07  7,6    11,3 1640   2240  3880
SE130b          484   1,83 1,7   1,8   1,05  1,03  2,3   1,07  7,6    14,4 1470   2860  4330
SE150a          590   1,83 1,7   1,8   1,05  1,03  2,2   1,06  9,8    14,4 2450   3260  5710
SE150b          720   1,83 1,35  1,4   1,04  1,02  2,2   1,07  9,8    18   2630   4080  6710
SE150c          860   1,83 1,06  1,1   1,04  1,02  2,1   1,07  9,8    21,6 2800   4910  7710
SE170a          1130  1,83 1,06  1,1   1,035 1,02  1,9   1,06  14     21,8 4210   5800  10010
SE170b          1308  1,83 0,93  0,96  1,03  1,015 1,9   1,06  14     25,9 4460   6800  11260
SE170c          1490  1,83 0,82  0,84  1,03  1,015 1,8   1,06  14     29,8 4710   7900  12610
SU30a           3,3   1,79 18,2  41,3  2,27  1,375 9,3   1,18  0,4    0,82 21     72    93
SU30b           6,3   1,78 13,6  24,1  1,77  1,27  9     1,17  0,4    1,34 25     117   142
SU39a           12,4  1,8  113,7 21,2  1,55  1,21  7     1,13  0,85   1,43 57     162   219
SU39b           20    1,79 9,35  12,9  1,38  1,16  6,7   1,13  0,85   2,24 68     253   321
SU48a           30,5  1,81 9,8   13    1,33  1,14  5,7   1,12  1,5    2,19 125    303   428
SU48b           48,6  1,8  6,5   8     1,23  1,1   5,5   1,11  1,5    3,47 150    480   630
SU60a           82    1,83 6,5   7,7   1,19  1,09  4,4   1,1   3      3,5  312    610   922
SU60b           122   1,82 4,4   5     1,14  1,07  4,3   1,1   3      5,3  370    920   1290
SU75a           200   1,84 4,2   4,7   1,12  1,06  3,6   1,09  5,3    5,6  700    1210  1910
SU75b           306   1,83 2,1   2,3   1,08  1,04  3,4   1,09  5,3    9    840    1940  2780
SU90a           387   1,85 3     3,22  1,08  1,04  3,1   1,08  8,3    8    1290   2080  3370
SU90b           630   1,84 1,8   1,9   1,06  1,03  3     1,08  8,3    13,4 1580   3490  5070
SU102a          620   1,85 2,3   2,4   1,06  1,03  2,8   1,08  11     10,5 1970   3090  5060
SU102b          960   1,84 1,4   1,5   1,04  1,02  2,7   1,07  11     17   2380   4990  7370
SU114a          920   1,86 1,82  1,92  1,05  1,025 2,5   1,073 15     12,9 2980   4230  7210
SU114b          1440  1,85 1,15  1,2   1,035 1,02  2,3   1,07  15     21,2 3620   7000  10620
http://www.jogis-roehrenbude.de/Transformator.htm
http://www.roehrenkramladen.de/Trafowickelmaschine/Twm3.html
http://www.electronicdeveloper.de/InduktivitaetNetztransformator.aspx (Berechnung für mehrere Sekundärspannungen, Stromdichten besser manuell eintragen)
http://www.fundus.org/pdf.asp?ID=7304
http://www.riedel-trafobau.de/Produkte/Informationen_Technik.php
ftp://ftp2.stahl-online.de/SIZ/Pdf_Publikationen/MB401_Elektroband-und_blech.pdf
http://www.elektrobleche.de/
https://www.radiomuseum.org/forumdata/users/5100/Drosseln_Netztrafos_Uebertrager_OL_rm_v10.pdf (alte Berechnung)
http://www.griederbauteile.ch/download/Katalog/Transformatoren.pdf (Trafobausätze)
http://www.frea.ch/Elektronik/TrafoElektor.pdf (Leistungsdaten gegebener Trafo ermitteln)
http://www.guido-speer.de/html/trafowickelmaschine.html (Trafowickelmaschine im Selbstbau)
Das gute Trafoblech M165-35S/BU soll es nicht mehr geben, hier im Vergleich auf Kern M65/27: a=65mm; b=65mm; h=26,7mm; mfe=0,58kg; Rthfe=4,45K/W; Rthcu=10,2K/W
            Pn[W] Bn[T] Sn[A/mm] Pfe[W] dtfe[K] Pcu[W] dtfe[K] Pum[W/kg]         Pum*mfe[W]
M 530-50 A   34,1  1,39      4,1    3,25      15    7,6      78      5,3  (@1,5T)        3,1
M 400-50 A   35,7  1,42      4,21   2,5       11    8        82      4,0  (@1,5T)        2,3
M 165-35 S   43,6  1,64      4,33   1,63       7    8,5      87      1,65 (@1,7T)        1,0
aber Thyssenkrupp-Steel hat             Dicke                        [W/kg]
C 165-35                                0.35mm                       1.65 (@1.7T, 50Hz)
C 150-30                                0.30mm                       1.50 (@1.7T, 50Hz)
C 130-30                                0.30mm                       1.30 (@1.7T, 50Hz)
C 120-30                                0.30mm                       1.20 (@1.7T, 50Hz)
C 130-27                                0.27mm                       1.30 (@1.7T, 50Hz)
C 120-27                                0.27mm                       1.20 (@1.7T, 50Hz)
C 120-23                                0.25mm                       1.20 (@1.7T, 50Hz)
H 110-30                                0.30mm                       1.10 (@1.7T, 50Hz)
H 105-30                                0.30mm                       1.05 (@1.7T, 50Hz)
H 100-30                                0.30mm                       1.00 (@1.7T, 50Hz)
H 110-27                                0.27mm                       1.10 (@1.7T, 50Hz)
H 100-27                                0.27mm                       1.00 (@1.7T, 50Hz)
H 095-27                                0.27mm                       0.95 (@1.7T, 50Hz)
H 090-27                                0.27mm                       0.90 (@1.7T, 50Hz)
H 085-27                                0.27mm                       0.85 (@1.7T, 50Hz)
H 100-23                                0.23mm                       1.00 (@1.7T, 50Hz)
H 090-23                                0.23mm                       0.90 (@1.7T, 50Hz)
H 085-23                                0.23mm                       0.85 (@1.7T, 50Hz)
H 080-23                                0.23mm                       0.80 (@1.7T, 50Hz)
H 075-23                                0.23mm                       0.75 (@1.7T, 50Hz)
H 20                                    0.20mm                       
Die Bleche sind also besser geworden, ein neuer Trafo kann heute bei gleichen Abmessungen mehr Leistung transformieren als ein alter, hier einige Zahlen für typische Verluste in W/kg Eisen bei 50Hz und 1.5T Ummagnetisierung:
1910 warm gewalztes FeSi Blech    0.35mm 2.0
1950 kalt gewalzt, kornorientiert 0.35mm 0.9
1960 kalt gewalzt, kornorientiert 0.3mm  0.84
1965 kalt gewalzt, kornorientiert 0.27mm 0.8
1970 kalt gewalztes HiB Blech     0.3mm  0.8 
1980 kalt gewalzt, kornorientiert 0.23mm 0.75
1980 kalt gewalztes HiB Blech     0.23mm 0.7 
1983 laserbehandeltes HiB Blech   0.23mm 0.6
1985 kalt gewalzt, kornorientiert 0.18mm 0.67
1987 plasmabehandeltes HiB Blech  0.23mm 0.6
1991 chemisch gebeiztes HiB Blech 0.23mm 0.6

https://www.kupferinstitut.de/fileadmin/user_upload/kupferinstitut.de/de/Documents/Shop/Verlag/Downloads/Anwendung/Elektrotechnik/s182.pdf (Preis vs. Wirkungsgrad, Amortisation)
Legierung           Zusammensetzung   r (0,4 A/m, 50 Hz)   Hc,stat [A/m]   Bs [T]   Tc [C]   Dichte [g/cm]
MUMETALL            80 % NiFe         ca. 30000             3               0.8      400       8.7
VACOPERM 100        80 % NiFe         ca. 60000             2               0.78     400       8.7
PERMENORM 5000 H2   50 % NiFe         ca. 10000             10              1.55     440       8.25
Nanoperm            FeSiNbBCu         1000-200000           3               1.2      600       7.35   https://www.magnetec.de/produkte/

https://www.grau-stanzwerk.de/d-wAssets/docs/produkte/ei-kernbleche-abfalllos/Mech_Elekt_Daten-2017.pdf
http://www.grau-stanzwerk.de/d-wAssets/docs/produkte/m-pm-md-kernbleche/Mech_Elekt_Daten.pdf
https://www.thyssenkrupp-steel.com/media/content_1/produkte/elektroband/electrical_steel_integration/thyssenkrupp_electrical_steel_product_range.pdf
http://www.tkes.com/web/tkeswebcms.nsf/www/de_vergleichswerte_nach_Normen_H.html (Ummagnetisierungsverluste)

Für Seldbauer Ringkerntrafos gibt es LTSpice Modelle zum Download http://www.sedlbauer.de/de/produkte/induktive-komponenten#rkt-standardprogramm kundenspezifische sind über Conrad bestellbar, Ringkerndrossel direkt.

Ein einfacher Eisenkerntrafo trennt galvanisch und transformiert die Spannung, meist nach unten, verändert aber nicht ihre Frequenz und liefert nach wie vor Wechselspannung. Ein beispielsweise 48VA Trafo liefert 12V~ bei 4Arms ohm'scher Belastung. Da die Netzspannung eine Toleranz von +/-10% aufweist, unterliegt auch die Sekundärspannung diesen Schwankungen. Ist die Belastung geringer, ist die Spannung höher. Ist die Belastung höher, liefert der Trafo nicht mehr die Nennspannung, wird zu warm und überhitzt. Gute Trafos schützen ihre Umgebung durch eine eingebaute Thermosicherung. Hat die ausgelöst wegen Überhitzung, ist auch der Trafo hinüber, daher machen auswechselbare Thermosicherungen nur Sinn wenn sie deutlich früher, sicher vor Schädigung des Trafos, abschalten. Solche Trafos kann man also nur geringer belasten als der Kern sonst hergibt, sind teurer und das nur für den Fall der Überlastung, also wirtschaftlich unsinnig.

                     .           .
  o-----+ +----o    . .         . .
        | |        .   .       .   .
        S:S        .   .       .   .
230V~   S:S       ._____._____._____._____.   12V~ 4A~
        S:S              .   .       .   .
        | |              .   .       .   .
  o-----+ +----o          . .         . .
                           .           .
Beispielwerte für Leerlaufspannungsüberhöhung handelsüblicher 50Hz Trafos:
 vergossen   Flachtrafo  offene Bauweise  Ringkerntrafo
 2VA   +35%  3.5VA +35%   12VA +34%       10VA +21%
 2.3VA +43%  7VA   +38%   24VA +23%       25VA +20%
 3.2VA +32%  14VA  +30%   36VA +18%       40VA +18%
 5VA   +32%  30VA  +14%   48VA +16%       65VA +15%
 10VA  +28%               72VA +14%       100VA +14%
 16VA  +22%              108VA +11%       120VA +13%
                         150VA +10%       160VA +10%
                                          230VA +8%
                                          330VA +8%

Die Wechselspannung kann man durch Dioden gleichrichten um Spannung nur einer Polarität zu erhalten, z.B. durch einen Graetz-Brückengleichrichter. Diese Spannung ist noch pulsierend, also Gleichspannung mit Wechselanteil. Das findet man in vielen Spielzeugtrafos die angeblich Gleichspannung liefern. Da eine Diode je nach Strom zu einem Spannungsverlust von ca 0.7V führt, ist die Ausgangsspannung effektiv um 1.4V geringer als die Trafosekundärspannung.

   Trafo  Gleichrichter
 o--+ +-----+--|>|--+---o      .     .     .
    | |     |       |         . .   . .   . .
    S:S  +--(--|>|--+        .   . .   . .   .  10.6Veff, 4Arms
    S:S  |  |                .   . .   . .   .
    S:S  |  +--|<|--+       .     .     .     .
    | |  |          |       ._____._____._____.
 o--+ +--+-----|<|--+---o
Bringt man nach dem Gleichrichter einen Elektrolykondensator Elko zur Siebung an, so wird die Gleichspannung geglättet. Dabei erfolgt eine Spitzenwertgleichrichtung, und da der Spitzenwert einer Sinusspannung das 1.414-fache des Effektivwerts beträgt, liegt die Spannung bei Sekundärspannung*1.414 abzüglich des Spannungsverlusts der Dioden die beim Spitzenstrom 1V kosten, also 2V. Aus 12V~ vom Trafo entstehen so 12*1.414-2 = 15V Gleichspannung, schwankend mit der Netzspannung. Natürlich kann man bei einem 48VA Trafo nicht mehr 4A entnehmen, 4A * 17V wären 68 Watt, eine wundersame Leistungsvermehrung. Die erlaubte Strombelastung sinkt auf ca. 63%, also 2.5A. Das ist sogar weniger als 1/1.414, weil der Strom zum Nachladen der Elkos in Impulsen fliesst und daher die Wicklungen im Trafo stärker belastet werden. Entnimmt man mehr (als in diesem Beispiel 2.5A) überhitzt der Trafo.
   Trafo  Gleichrichter
 o--+ +-----+--|>|--+---+---o
    | |     |       |   |      ...   ...   ...
    S:S  +--(--|>|--+   | +       ...   ...   ... 15V mit Ripple
    S:S  |  |         Elko 
    S:S  |  +--|<|--+   | - 
    | |  |          |   |      __________________
 o--+ +--+-----|<|--+---+---o
Der Elko muss den Ausgangstrom in der Zeit liefern in der die pulsierende Spannung ihre Pausen hat, und weil sich ein 10000uF Elko in 1/100 Sekunde bei 1A Belastung um 1V entlädt, beträgt die Ripplespannung beispielsweise bei 2.5A und 10000uF immerhin 2.5V, also jedesmal fallend von 15V auf 12.5V. Das beinhaltet schon eine Kapazitätstoleranz von -20% weil die Pause nur 80% der 1/100s Zeit ausmacht. Die tatsächliche Ausgangsspannung hängt auch von den +/-10% Toleranz der Netzspannung ab.

Den Ripple kann man verringern, in dem man eine Drossel in den Stromkreis schaltet, dabei wird auch die Spitzenstrombelastung von Trafo und Dioden verringert, aber die Drossel muss bei 50Hz eine hohe Induktiviät im Henrybereich haben. So wurde bei Röhrenradios geglättet, da waren Drosseln billig und Elkos teuer und Selengleichrichter oder Gleichrichterröhren vertrugen nur geringe Spitzenströme.

   Trafo  Gleichrichter
 o--+ +-----+--|>|--+--Drossel--+---o
    | |     |       |           |      ....  ....  ....
    S:S  +--(--|>|--+           | +        ..    ..    .. 15V mit weniger Ripple
    S:S  |  |                  Elko 
    S:S  |  +--|<|--+           | - 
    | |  |          |           |      __________________
 o--+ +--+-----|<|--+-----------+---o

Wenn die Spannung zu ungenau ist, muss man sie stabilisieren. Dafür tun es Spannungsregler. Die alte einfache Art ist eine Z-Diode die die Spannung auf einen niedrigeren Wert stabilisiert. Entscheidend ist der Vorwiderstand R der den Strom durch die Z-Diode begrenzen muss, damit weder Z-Diode noch Trafo kaputt gehen. Angenommen man verwendet eine 10V Z-Diode und einen 4A~ Trafo für 2.5A Gleichstrombelastung, dann darf R minimal 2 Ohm haben und muss 12.5 Watt vertragen, die Z-Diode 25 Watt, und der Trafo wird mit 48W dauerhaft belastet egal welchen Strom die Last benötigt, die nicht ganz die 2.5A ausreizen darf, sondern nur so viel, daß der Strom durch die Z-Diode auch bei niedriger Netzspannung und niedrigster Spannung am Elko nicht 0 wird. Diese Stabilisierung ist also eher für kleine Ströme im Milliamperebereich geeignet.

   Trafo  Gleichrichter
 o--+ +-----+--|>|--+---+--R--+---o 10V 0 ... 2.5A 
    | |     |       |   |     |
    S:S  +--(--|>|--+   | +  _|_
    S:S  |  |         Elko   /_\'  ZD10
    S:S  |  +--|<|--+   | -   |
    | |  |          |   |     |
 o--+ +--+-----|<|--+---+-----+---o
Für grössere Ströme kann man einen Transistor einsetzen. Er verstärkt als Emitterfolger den Strom, beispielsweise um hFE mit 40, so daß der R grösser werden darf ((12V*0.9*1.414-2)*0.9-U(UZ))/(I(out)/hFE) und er und die Z-Diode weniger Leistung aushalten muss, die nun der Transistor übernimmt, und zwar nicht mehr dauerhaft, sondern nur bei Belastung. Für 2.5A reichen also 65mA und 33R und eine 500mW Z-Diode, allerdings verliert man durch den Transistor 0.7V.
                        +---------+
   Trafo  Gleichrichter |         |
 o--+ +-----+--|>|--+---+--R--+--|< NPN 
    | |     |       |   |     |   |E
    S:S  +--(--|>|--+   | +  _|_  +---o 9.3V 0 ... 2.5A
    S:S  |  |         Elko   /_\' 
    S:S  |  +--|<|--+   | -   | ZD10
    | |  |          |   |     |
 o--+ +--+-----|<|--+---+-----+-------o
Mit einem Darlingtontransistor gehen sogar 1.4V verloren, dafür steigt die Stromverstärkung auf Werte über 1000, der R darf hochohmiger sein, im Beispiel z.B. 820R, der Strom durch die Z-Diode geringer, was vor allem den Bereich vergrössert, in dem die Schaltung auch bei unterschiedlicher Netzspannung funktioniert. Es lohnt sich, einen Elko parallel zur Z-Diode zu schalten, das verbessert die Ausgangsspannungskonstanz.
                        +-------------+-----+
   Trafo  Gleichrichter |             |     |
 o--+ +-----+--|>|--+---+--R--+---+--|< NPN |
    | |     |       |   |     |   |   |E    |
    S:S  +--(--|>|--+   | +   |  _|_  +----|< NPN
    S:S  |  |         Elko   47u /_\'       |E
    S:S  |  +--|<|--+   | -   |   | ZD10    +---o 8.6V 2.5A
    | |  |          |   |     |   |
 o--+ +--+-----|<|--+---+-----+---+-------------o
Allerdings geht bei Kurzschluss am Ausgang Transistor und Trafo kaputt, weil zu viel Strom zu viele Verluste erzeugen wird. Daher begrenzt man den Strom. Hier einfach aber nicht besonders genau mit einem Transistor am 0.27 Ohm Strommesswiderstand irgendwann oberhalb 2 ... 3 Ampere:
                        +-------------------+-----+
   Trafo  Gleichrichter |                   |     |
 o--+ +-----+--|>|--+---+--R--+---------+--|< NPN |
    | |     |       |   |     |        _|_  |E    |
    S:S  +--(--|>|--+   | +   |        /_\' +----|< NPN
    S:S  |  |         Elko    | NPN     |         |E
    S:S  |  +--|<|--+   | -   >|--100R--+ ZD10    +---o 8.6V 2.5A
    | |  |          |   |    E|         |             
 o--+ +--+-----|<|--+---+-----+--0.27R--+-------------o
Ein einfaches, elektronisch leidlich stabilisiertes und auf einen festen Wert weich kurzschlussschutz-strombegrenztes Netzteil von 0-12V bis 1A wie man es früher gebaut hat, als es noch keine integrierten Spannungsregler gab. Dafür ohne Regelkreis, also auch ohne Regelschwingungsproblem und über das 1k Poti leicht einstellbar. Die Glimmlampe benötigt einen eingebauten Vorwiderstand für 230V~. Der 1k Widerstand am Ausgang leitet den Reststrom der durch die Transistoren fliesst ab und zieht damit die Spannung herunter wenn keine Last angeschlossen ist. Der 1uF Kondensator verbessert die Hf-Eigenschaften, wäre aber bei diesen Emitterfolgernetzteilen nicht strikt notwendig.
                 +-----+--|>|--+--------------------------+---+
  Netzschalter   |     |       |                          |   |
       /         |  +--(--|>|--+----390R-----+--------+  15R  |
 o---o/ o---+--+ |  |  |       | +           |        |   |   |
            |  | |  |  |    2200UF/35V       |   Poti1k--|<   | BD135 auf Kühlkörper/2N3053 mit Kühlstern
            |  S:S  |  |       |             |        |   |E  |       oder ein Leistungsdarlington 
 Glimmlampe(X) S:S  |  |       |   +---------+----+   |   +--|< BD241/2N3054 auf Kühlkörper < 6K/W
            |  S:S  |  |       |   |         |    |   |       |E
            |  | |  |  |       |   |    ZF15_|_   |   |       | 
 o--0.25AT--+--+ |  |  |       |   |       /_\   |   |   +---+---o
  Sicherung      |  |  |       |   | BC107   |  47uF  |   |   |
                 |  |  +--|<|--+   >|--100R--+    |   |  1k  1u Ausgang
 Trafo 18V~ 30VA |  | 4*1N4004 |  E|         |    |   |   |   |
                 +--+-----|<|--+---+--0.68R--+----+---+---+---+---o
Bei Kurzschluss geht dank der Strombegrenzung zumindest nicht der Trafo kaputt und der Transistor bekommt keinen Überstrom, aber die Verlustleistung ist im Leistungstransistor maximal, der Kühlkörper muss darauf ausgelegt werden, was den Aufbau teuer macht. Eine Thermosicherung hilft. Besser wäre, insbesondere bei Festspannung und grösseren Leistungen, eine fold back Strombegrenzung (wie sie z. B. der uA723 möglich macht), was aber ohne Regelung nicht geht.

Heut zu Tage baut man Festspannungsnetzteile aber moderner auf:

Für bestimmte feste Ausgangsspannungen tun es Festspannungsregler-ICs sehr gut, der bekannteste ist Fairchild's uA7805, auch als UA7805 von Texas Instruments, LM7805 von National Semiconductors, L7805 von ST Microelectronics, HA17805 von Hitachi, SG7805 von Microsemi (wirbt explizit mit fold back current limiting während bei anderen oftmals nur durch höhere Eingangs-/Ausgangsspannungsdifferenz ein SOA Schutz vorhanden ist), MA7805 (Tesla, haben laut Funkamateur keine fold back Strombegrenzung), KA278RA05C (deutliches fold back) IFX7805 von Infineon, KIA7806 von KEC, und unter ähnlichen Namen von anderen Herstellern angeboten, und als 7812 und 7815 u.s.w. für andere Spannungen zu bekommen, vereinfacht schreiben wir 78xx.

MC78LCxx für 80mA, 78Lxx für 0.1A, MC78FCxx für 120mA, TA78DLxx für 0.25A low drop, AN78Nxx für 0.3A, 78Mxx für 0.5A, 78xx für 1A, 78Dxx von Taitron für 1A low drop, 78Sxx für 2A (KA278RxxC abschaltbar), 78Txx für 3A, 78Hxx für 5A, 78Pxx für 10A an einem Graetz-Brückengleichrichter.

   Trafo     Gleichr.           +-----+ 
 o--+ +-----+--|>|--+---+----+--|78?xx|--+-- OUT
    | |     |       |   |    |  +-----+  |
    S:S  +--(--|>|--+   |    |     |     |
    S:S  |  |         Elko 330nF   |   100nF
    S:S  |  +--|<|--+   |    |     |     |
    | |  |          |   |    |     |     |
 o--+ +--+-----|<|--+---+----+-----+-----+-- GND
(Trafo, Gleichr. und Elko = Steckernetzteil)
Eine Rückstromdiode zur Reverse-Bias Protection ist nur bei mehr als 6V Ausgangsspannung und einer Möglichkeit kräftig Strom vor dem Spannungsregler abzuziehen erforderlich: http://www.ti.com/lit/ds/symlink/ua7805.pdf
                     weitere     1N4001
                      Last   +----|<|----+
                        ^    |           |
   Trafo     Gleichr.   |    |  +-----+  |
 o--+ +-----+--|>|--+---+----+--|78?xx|--+-- OUT
    | |     |       |   |    |  +-----+  |
    S:S  +--(--|>|--+   |    |     |     |
    S:S  |  |         Elko 330nF   |   100nF
    S:S  |  +--|<|--+   |    |     |     |
    | |  |          |   |    |     |     |
 o--+ +--+-----|<|--+---+----+-----+-----+-- GND
Hat man aber eine ausreichend hohe Eingangsspannung (z. B. 18V vor einem 12V Regler), ist eine Diode in Vorwärtsrichtung schlauer, dann entsteht erst gar kein höherer Rückstrom sondern maximal die ca. 3mA Eigenbedarf des Reglers:
                     weitere
                      Last
                        ^
   Trafo     Gleichr.   | 1N5401   +-----+ 
 o--+ +-----+--|>|--+---+--|>|--+--|78?xx|--+-- OUT
    | |     |       |   |       |  +-----+  |
    S:S  +--(--|>|--+   |       |     |     |
    S:S  |  |         Elko    330nF   |   100nF
    S:S  |  +--|<|--+   |       |     |     |
    | |  |          |   |       |     |     |
 o--+ +--+-----|<|--+---+-------+-----+-----+-- GND
Eine Verpolschutzdiode ist nur erforderlich, wenn irgendwo eine negative (bzw. bei negativen Reglern positive) Spannung herkommen kann, also z. B. bei bipolaren symmetrischen Netzteilen. Sie verhindert, daß beim Einschalten der später startende Spannungsregler in fold back Strombegrenzung stecken bleibt oder bei Reihenschaltung ein überlasteter Spannungsregler verpolt wird.
   Trafo     Gleichr.           +-----+   
 o--+ +-----+--|>|--+---+----+--|78?xx|--+-----+-- OUT
    | |     |       |   |    |  +-----+  |     |
    S:S  +--(--|>|--+   |    |     |     |    _|_
    S:S  |  |         Elko 330nF   |   100nF  /_\ 1N4001
    S:S  |  +--|<|--+   |    |     |     |     |
    | |  |          |   |    |     |     |     |
 o--+ +--+-----|<|--+---+----+-----+-----+-----+-- GND
Für krumme Ausgangsspannungen empfiehlt sich der LM317L bis 0.1A, LM317 bis 1A, LM350 bis 3A, LM338 bis 5A (alle http://www.ti.com/ ), und PQ7DV10 oder LT1038 bis 10A (http://www.linear.com/ ). Schaltpläne findest du jeweils in den Datenblättern bei den Herstellern. Wenn man eine definierte Strombegrenzung benötigt, kann das der L200 und LT3081/86 und AH-28 von http://www.micrel.com/ zeigt, wie man 4-beinige Spannungsregler ab 0V verwendet. Aber achte auf den eingebauten SOA (safe operating area) Schutz dieser Chips. Ein LM317 wird z. B. keine 1.5V mit 1.5A liefern, wenn er mit 30V versorgt wird, und 10A kommen aus dem LT1038 nur bei knappster Eingangsspannung. Daher sind diese Chips für Labornetzteile nicht so geeignet, man nimmt dazu lieber diskret aufgebaute Transistorschaltungen oder macht die Trafospannung umschaltbar. Da der LM317 auch nicht direkt als Stromquelle gebaut wurde, muss man sich nicht wundern, wenn er in dieser Verwendung nicht bei jeder Last stabil bleibt, aus dem L200 kann man beispielsweise keine Stromquelle bauen weil bei ihm fold back ein Ansteigen des Stroms auf Nennwert verhindert.
   Trafo   4*1N4001               +-----+ 
 o--+ +-----+--|>|--+----+-----+--|LM317|--+---+-- OUT
    | |     |       |    |     |  +--+--+  |   |
    S:S  +--(--|>|--+    | +   |     |    240R |
    S:S  |  |           Elko  330nF  +-----+  4u7
    S:S  |  +--|<|--+    |     |   Poti5k      |
    | |  |          |    |     |     |         |
 o--+ +--+-----|<|--+----+-----+-----+---------+-- GND
Nein, der LM317 muss keine 240 Ohm bekommen, er funktioniert genau so gut mit 120 Ohm, 270 Ohm, oder gar 470 Ohm. Da der Minimum Load Current to Maintain Regulation aber typisch 3.5 mA und maximal 10 mA beträgt

https://www.onsemi.com/pub/Collateral/LM317-D.PDF

nützen die 240 Ohm mit 5mA genau gar nichts, nur 120 Ohm führen zu den 10mA ab denen man sich auf die Ausgangsspannung verlassen kann. 240 oder 470 Ohm funktionieren also nur, wenn zusätzlich eine Mindestlast garantiert werden kann. Warum überall 240 Ohm genommen werden ist also schleierhaft und ein Zeichen, daß Dinge die man schon immer so gemacht hat nicht notwendigerweise richtig gemacht wurden. Dem LM317L reichen aber 5mA und unter 15V sogar 2.5:

http://www.ti.com/lit/ds/snvs775l/snvs775l.pdf

LM317 mit slow turn on, als Diode tut es eine 1N4001, als PNP Transistor ein 2N2907 oder BC556:

     +-----+
 ----|LM317|--+----+-----+
     +-----+  |    |     |
        |    240R 47k    |
        |     |    |     |
        +-----+    +-|>|-+
        |    E|    |     |
        | PNP >|---+     |
      Poti    |    |    Last
        |     |   10uF   |
        |     |    |     |
 -------+-----+----+-----+
Amerikaner verwenden oft anders gewickelte Trafos in Mittelpunktschaltung und kommen mit 2 Dioden aus. Wenn man dafür einen in Europa gefertigten Trafo mit 2 Wicklungen verwendet, bei dem beide Wicklungen für Dauerstrom und nicht nur für 50%ige Nutzung ausgelegt sind, wodurch sich ein anderes Masseverhältnis von Eisenkern zu Wicklungskupfer ergibt, kostet das nur unnötiges Geld für den 1.4 mal dickeren Trafo. Als Hobbyist vielleicht egal, bei kommerzieller Pfennigfuchserei aber wichtig. Im Umkehrschluss heisst das, das bei amerikanischen Trafos nicht beide Wicklungen gleichzeitig voll belastet werden dürfen, aber da der Trafo eh für 127V~ und 60Hz ausgelegt ist, erübrigt sich dessen Verwendung meistens sowieso. Die Mittelpunktschaltung hat nur 1 Diodenspannungsabfall, da aber bei gleichem Kern der Wicklungswiderstand doppelt so hoch und damit der Spannungsabfall im Belastungsfall höher ist, wird dieser Vorteil wieder aufgehoben. Bei professioneller Auslegung wird der Trafoinnenwiderstand zwischen Leerlaufspannung und Gleichrichterspitzenstrom eingepasst (Section 8 in HB206 von OnSemi, auf gut Deutsch: Profis machen den Draht so dünn wie es geht, es geht so lange die Elektronik die Effekte ausregeln kann, und sparen damit Kupfer und senken die Spitzenstrombelastung der Bauteile), als Bastler muss man nehmen was angeboten wird.
   Trafo  Gleichrichter    +-----+ 
 o--+ +-|>|-+------+----+--|78?xx|--+-- OUT
    S:S     |      |    |  +-----+  |
    S +-----(--+ Elko 330nF   |   100nF
    S:S     |  |   |    |     |     |
 o--+ +-|>|-+  +---+----+-----+-----+-- GND
Bei Schaltnetzteilen kann die Mittelpunktgleichrichtung ein Vorteil sein, weil sie die Sättigung des Trafokerns bei ungleichem Tastverhältnis in den lückenden Phasen unterbindet:
http://solardirektladung.de/Masterarbeit_Johannes_Urban.pdf

Eine Einweggleichrichtung benötigt einen doppelt so grossen Elko, nutzt den Trafo noch schlechter aus, und zieht auch aus dem Stromnetz in einer Polarität mehr Strom als in der anderen, ist also nur bei sehr kleinen Leistungen akzeptabel, z.B. 9V/1mA für Panelmeterversorgung.

   Trafo  Gleichrichter    +-----+ 
 o--+ +-----|>|----+----+--|78?xx|--+-- OUT
    S:S            |    |  +-----+  |
    S:S          Elko 330nF   |   100nF
    S:S            |    |     |     |
 o--+ +------------+----+-----+-----+-- GND

Wenn man nur knapp mehr Eingangsspannung hat, als die Ausgangsspannung betragen soll benötigt man einen teuren 'low drop' Regler. z. B. für geregelte 5V aus einer 9V Blockbatterie die zum Ende hin ja nur noch 6V abgibt, oder wie ein 2*6V Trafo, dessen 6*1.4=8.5V durch einfachen Gleichrichter (-1V) und Siebelko (-10%) bei 10% Netzunterspannung gerade mal diese 6V abliefert. Der MCP1825 braucht bei 0.1A nur 0.1V für sich und folgt auch einer zu niedrigen Eingangsspannung bis herunter auf 2.2V, bevor er aufgibt zu regeln. Schau bei http://www.st.com/ nach erschwinglichen Varianten wie L4940 und LD1117, oder bei http://www.ti.com/ nach LM1084/85/86-3.3/5 bevor du bei http://www.linear.com/ Luxus einkaufst, und achte auf die Anschlussbelegung, die sich meist von den 78xx-Typen unterscheidet, ebenso wie sich der negative Regler 79xx vom 78xx unterscheidet. LowDrop/79xx haben auch andere Spezifikationen. Manche brauchen eine Mindestlast (der 79xx liefert ohne Last eine Spannung ca. 7V geringer als die Eingangsspannung), manche widerstehen nur geringeren Eingangsspannungen als entsprechende 78xxer und manche brauchen einen grösseren Kondensator (25uF) am Ausgang um ihre Schwingneigung zu unterdrücken.

http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm7905.pdf (1uF Tantal, 2.2uF Elko)

Falls jemand meint, man könne die Kondensatoren ja weglassen, weil im Datenblatt steht "No external Components required" und nur in der Fussnote "All characteristics are measured with capacitor across the input of 0.22 uF, and a capacitor across the output of 0.1uF." http://www.mikrocontroller.net/attachment/97748/78XX_05_12_15.pdf dann sollte er hier mal lesen http://www.mikrocontroller.net/topic/204263 und es gibt viele weitere solcher Erfahrungen.

http://www.ti.com/lit/wp/snoa842/snoa842.pdf (capacitors are key to voltage regulator design LP2980)

Von: Kai Klaas 13.05.2014

In manchen Datenblättern steht, daß der LM7805 und der LM317 eigentlich keinen Kondensator am Ausgang brauchen. Das stimmt für eine perfekte rein ohmsche Last. Sobald eine kleine kapazitive Last (so im 100pF Bereich) oder induktive Last hinzukommt, werden sie instabil, um bei noch größeren kapazitiven Lasten wieder stabil zu werden.

Da so ein Verhalten natürlich Murks ist, sollte man generell eine Kapazität am Ausgang haben, die deutlich größer als die kritische kapazitive Last ist. Dann kann keine unbestimmte kapazitive Last mehr den Regler instabil werden lassen. Deswegen sollte man immer mindestens 100nF (oder was im Datenblatt steht) am Ausgang haben.

Ausnahme ist der 200mA LDO NCP4588, der besonders erwähnt, daß er ohne Ausgangskondensator auskommt.

3V Regler sind auch selten: HT7130 (Holtek, TO92), ebenso einstellbare negative low drop Regler wie LM2991 (1A -3..-24V) und LT3015 (1.5A -1.22..-29.3V) oder MIC5270 (100mA -2..-16V) oder ICL7664/MAX664 (-25mA -2..-16.5V 12uA). Wenn man genauere (LP2954, LP2986, LT1086) oder rauscharme (LT3042 0.8uVrms, HMC976 (1.5uVrms 1.8-5V 400mA aus 5.5V) HMC1060 (1.5uVrms 1.8-5.2V 500mA aus 5.5V) ADP150 (9uVrms 1.8-3.3V 150mA aus 5.5V) LP2985/3985, MAX8877/8878, TPS7A49xx/TPS79301, LT1761/LT1762/LT1763 pos 30uVrms, LT1964 neg 30uVrms, TPS7A47 pos 4uVrms, TPS7A33 neg 16uVrms, AP2125 extremly low noise, LDLN025 (5V 250mA 6.5uVrms) MP2009 ultra low noise, LT3032 20uVrms pos+neg, MCP1755 0.3uv/sqrt(Hz) 80dB PSSR 1kHz 40dB 20kHz,) AIC1748 (65dB PSSR low drop 600mA in SOT23) LR1121B (70dB at 1kHz) MC33761 (12V 150 nV/vHz @ 100 Hz, 40 uVRMS) Spannungsregler haben will oder welche mit geringem Eigenverbrauch TPS782xx (0.5uA/150mA), XC6206 (1uA/200mA/6V Torex, 15uA in drop out), STLQ015M30R (1uA/150mA ST 2uA in drop out) TPS79730 (5uA/10mA/5.5V TI), NCP551 (4uA/150mA auch in drop out) S-812C, S1313 (Seiko, 1uA auch in drop out) MCP1702/1703 (2uA/250mA/16V Microchip Reichelt), RT9058 (36V/100mA/2uA) LM2936, LP2950 bis 200uA in drop out) oder rauscharm und sparsam zusammen (LT1763) rückspeisefeste (MC33269, LT3012B) oder welche die Eingangsstörungen auch bis zu hohen Frequenzen noch gut bedämpfen (MCP1801) kann man auch nach Alternativen anstelle der 78xx sehen, denn damit ein Regler was regeln kann, muss ja erst eine Abweichung vom Sollwert vorliegen, und bei universellen Bauteilen wie den 78xx darf die Verstärkung nicht zu hoch sein, da sie sonst zu leicht ins Schwingen kommen, die anderen Regler brauchen daher meist grössere Kondensatoren auf Lastseite. Bei Spannungsreglern sind einige Dutzend Millivolt Regelabweichung also normal. Aber selbst die 78xx unterscheiden sich bei verschiedenen Herstellern und werden mit den Herstellungsjahren immer besser. Reicht ein integrierter Regler nicht aus, z. B. weil man ultra low drop bei viel Strom haben will, kann man einen IC mit externem Transistor einsetzen wie den LP2975. Oder es diskret aufbauen:

http://tangentsoft.net/elec/opamp-linreg.html
https://www.diodes.com/assets/App-Note-Files/an51.pdf (3uV/10Hz-22kHz)
https://www.electronicdesign.com/power-management/article/21799461/zerodrop-05a-voltage-regulator-costs-under-1
http://www.maxim-ic.com/app-notes/index.mvp/id/3657 (6nV/sqrt(Hz), aber MOSFET mit unter 200pF nehmen, sonst schwingt's: http://www.mikrocontroller.net/topic/267892)
http://www.tnt-audio.com/clinica/regulators_noise2_e.html (Rauschen am LM317, die 20uVrms eines LT1763 bekommt man also auch mit eienm LM317 hin)
https://diyaudiostore.com/products/super-regulator (Jungs Super Regulator)
http://www.instructables.com/id/Design-of-an-Unregulated-Power-Supply/ (unstabilisiertes Trafonetzteil Grundlagen bebildert)
https://refsnregs.waltjung.org/ z.B. https://refsnregs.waltjung.org/GLED431_An%20Ultra%20Low%20Noise%20LED%20Reference%20Cell%20_Walt's%20Blog%202014_092418.pdf
https://www.mikrocontroller.net/attachment/295647/Brummfreies_Netzteil.pdf

Wenn man aus einem Trafo mit Mittelanzapfung umschaltbar die einfache oder doppelte Spannung erhalten möchte, geht diese Schaltung, die zwischen Grätz-Brücke und Mittelpunktgleichrichtung auf doppelten Strom bei halber Spannung umschaltet:

   Trafo  Gleichrichter    
 o--+ +--------+-|>|-+---------+-- +
    | |        |     |         |
    S:S  +-|>|-+     |         |
    S:S  |           |         |
    S +--(-----------(---+   Elko
    S:S  |           |   |     |
    S:S  +-|>|-+     |   |     |
    | |  |     |     |   |     |
 o--+ +--(-----+-|>|-+   o\    |
         |                 \o--+-- GND
         +---------------o
Trafoumschaltung für SOA-Ausweitung eines LM317/LM317HV:

https://electronics.stackexchange.com/questions/100506/transformer-coils-in-series-switching-for-12-24v-emf-killing-my-circuit?rq=1

Wenn man eine positive und eine negative Versorgungsspannung braucht, reicht ein Trafo. Wenn er 2 Wicklungen hat geht:

 o--+ +-----+-|>|-+---+--- + (7805)
    | |     |     |   |
    S:S  +--(-|>|-+   |
    S:S  |  |         C1  (C1, C2: 4700uF ergibt 2V Ripple = 'Kondensatorverlust' bei 1A Belastung)
    S:S  |  +-|<|-+   |
    S:|  |        |   |
    S:+--+----|<|-+---+
    S:                +-- Masse
    S:+-----+-|>|-+---+
    S:|     |     |   |
    S:S  +--(-|>|-+   |
    S:S  |  |         C2
    S:S  |  +-|<|-+   |
    | |  |        |   |
 o--+ +--+----|<|-+---+--- - (7905)
Die Schaltung eignet sich auch, wenn man nur 2 positive Spannungsregler hat, aber eine stabilisierte negative und positive Spannung benötigt, es werden aber Schutzdioden am Ausgang gegen Verpolung der Spannungsregler benötigt:
                       +-----+
 o--+ +-----+--|>|--+--|LM317|----+-- +
    | |     |       |  +--+--+    |
    | |     |       |     |       |
    | |  +--(--|>|--+     +--R1---+
    S:S  |  |       |     |       |
    S:S  |  |       C1    R2      |
    S:S  |  |       |     |       |
    S:|  |  +--|<|--+     +--|>|--+ (1N4001)
    S:|  |          |     |       |
    S:|  |          |     |       C3
    S:|  |          |     |       |
    S:+--+-----|<|--+-----+-------+
    S:                 +-----+    +-- GND
    S:+-----+--|>|--+--|LM317|----+
    S:|     |       |  +--+--+    |
    S:|     |       |     |       |
    S:|  +--(--|>|--+     +--R3---+
    S:S  |  |       |     |       |
    S:S  |  |       C2    R4      |
    S:S  |  |       |     |       |
    | |  |  +--|<|--+     +--|>|--+ (1N4001)
    | |  |          |     |       |
    | |  |          |     |       C4
    | |  |          |     |       |
 o--+ +--+-----|<|--+-----+-------+--- -
Bei exakt gleichen Trafoausgangsspannungen und auch für Trafos mit Mittelanzapfung brauchbar ist diese Lösung:
 o--+ +--+-----|>|--+---+-- + (7805)
    S:S  |          |   |
    S:S  |  +--|>|--+   C1   (C1, C2: 4700uF ergibt 2V Ripple = 'Kondensatorverlust' bei 1A Belastung)
    S:S  |  |           |
    S:+--)--)-----------+-- Masse
    S:S  |  |           |
    S:S  +--)--|<|--+   C2
    S:S     |       |   |
 o--+ +-----+--|<|--+---+-- - (7905)
nicht nur weil eine Gleichrichterbrücke eingespart wird. Im Gegensatz zur Mittelpunktschaltung mit 2 Dioden weiter oben wird hier der Vorteil, einen Diodenspannungsabfall weniger zu haben, nicht aufgehoben durch einen trotz Überdimensionierung mehr belasteten Trafo, sondern der Trafo wird genau so gut genutzt wie bei 2 Brückengleichrichtern, die nutzbare Ausgangsspannung ist um 0.7V höher. Lediglich bei voneinander abweichenden Trafowechselspannungen sollte man auf die Schaltung mit 2 Brückengleichrichtern zurückgreifen. Bei Audioschaltungen wurde früher gerne der LM325 bzw. RC4194/XR4195 für +/-15V eingesetzt, die nur bis 100mA liefern, M5230L=NTE7090 (3-30V 30mA SIP8), LT3032 (1.2-20V 150mA DFN4x3-15) und TPS7A39 (1.2-30V 150mA WSON3x3-10). So einen tracking regulator kann man heute auch mit einem OpAmp aufbauen, der auch den Strom begrenzt:
                           +----+
 o--+ +--+-----|>|--+---+--|7815|--+---+------ +15V/1A
    S:S  |          |   |  +----+  |   |
    S:S  |  +--|>|--+   C1   |     | 100nF
    S:S  |  |           |    |     |   |
    S:+--)--)-----------+----+-----(---+------ 0V
    S:S  |  |           |   10k   30k  |
    S:S  +--)--|<|--+   C2   +-----(--|+\ L272
    S:S     |       |   |    |     |  |  >-+-- -15V/1A
 o--+ +-----+--|<|--+---+    |     +--|-/  |
                        |   10k   10k  |   |
                        |    +-----+---(---+
                        |              |
                        +--------------+
Die Schaltung taugt auch, wenn man doppelte und halbe Spannung aus einem Trafo mit 2 identischen Wickungen braucht:
   2 x 9V~                 +----+
 o--+ +--+-----|>|--+---+--|7812|--+--------------- +12V
    S:S  |          |   |  +----+  |
    S:S  |  +--|>|--+   C1    |  100nF
    S:S  |  |           |     |    |    +----+
    S:+--)--)-----------+-----(----(----|7805|--+-- +5V
    S:S  |  |           |     |    |    +----+  |
    S:S  +--)--|<|--+   C2    |    |       |  100nF
    S:S     |       |   |     |    |       |    |
 o--+ +-----+--|<|--+---+-----+----+-------+----+-- GND

http://www.mikrocontroller.net/topic/272842#2861322

wobei C1 auch an GND gehen darf, wie hier für ungeregelte 24V:

   2 x 9V~
 o--+ +--+-----|>|--+-------+--------------- +24V unstabilisiert
    S:S  |          |       |
    S:S  |  +--|>|--+       C1
    S:S  |  |               |    +----+
    S:+--)--)-----------+---(----|7805|--+-- +5V
    S:S  |  |           |   |    +----+  |
    S:S  +--)--|<|--+   C2  |       |  100nF
    S:S     |       |   |   |       |    |
 o--+ +-----+--|<|--+---+---+-------+----+-- GND
Wenn der Trafo nur eine Wicklung hat (aber genug, um nicht zu sagen zu viel VA Leistung), geht die Delon Schaltung
 o--+ +--+--|>|--+-- + (7805)
    S:S  |       |
    S:S  |       C1   (C1, C2: 10000uF ergibt 2V Ripple = 'Kondensatorverlust' bei 1A Belastung)
    S:S  |       |
 o--+ +--)-------+-- Masse
         |       |
         |       C2
         |       |
         +--|<|--+-- - (7905)
aber C1 und C2 müssen dann doppelt so gross sein wie in den Schaltungen zuvor. Sogar eine Vervierfachung ist möglich, wie sie ohne Netztrennung (nur mit strombegrenzenden Widerständen) gerne in billigsten Insektenvernichtern zur Erzeugung von 1200V verwendet wird (allerdings stauben die Elektroden ein):
                    +--|>|--+--|>|--+--o
                    |       |       |
                    |      47n     47n
                    |       |       |
  o--10k--10k--10k--+-------(-------+
                    |       |       |
230V~               |       |       | 4 x (Upeak - 0.7V)
                    |       |       |
  o--10k--10k--10k--(-------+       |
                    |       |       |
                    |      47n     47n
                    |       |       |
                    +--|<|--+--|<|--+--o
Wenn jedoch eine negative Spannung mit nur wenigen mA benötigt wird, geht es mit einer zusätzlichen Villard-Schaltung besser (C1 normal gross, C2 und C3 sind eh für wenig Strom):
 o--+ +--+----------|>|--+-- + (7805)
    | |  |               |
    | |  |       +--|>|--+
    S:S  |       |       |
    S:S  |       |       C1
    S:S  |       |       |
    | |  +-------)--|<|--+
    | |  |       |       |
 o--+ +--(-------+--|<|--+-- Masse
         |       |       |
         |       C2      C3
         |       |       |
         +--|<|--+--|<|--+-- - (79L05)
Stärker belastbar ist die negative Spannung mit doppelter Villard Schaltung
   Trafo   8*1N4001                          +-----+ 
 o--+ +-----+----------+--|>|--+----+-----+--|7812 |--+-- +12V
    | |     |          |       |    |     |  +--+--+  |
    S:S     |       +--(--|>|--+    | +   |     |     |
    S:S     |       |  |           Elko  330nF  |   100nF
    S:S     |       |  +--|<|--+    |     |     |     |
    | |     |       |  |       |    |     |     |     |
 o--+ +--+--(-------+--(--|<|--+----+-----+-----+-----+-- GND
   15V~  |  |     + |  | +          |     |     |     |
         |  |     Elko Elko         | +   |     |     |
         |  |       |  |           Elko  330nF  |   330nF
         |  +--|<|--+--)--|<|--+    |     |     |     |
         |             |       |    |     |  +-----+  |
         +-----|<|-----+--|<|--+----+-----+--|7912 |--+-- -12V
                                             +-----+

Ähnlich kann man sich eine gering belastbare höhere Spannung basteln, siehe:

http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/labnt1.htm

> 48V Phantomspeisung aus 2 * 18V Trafo

http://www.schoeps.de/D-2004/PDFs/Mikrofonbuch_Kap13.pdf

      +--|>|--+--|>|-----+----- + (für LM317HV für 48V, 20mA Phantomspannung)
      |       |          |
2x18V |       C4         C3
      |       |          |
 o--+ +---+---(--|>|--+--)--+-- + (für 7815)
    | |   |   |       |  |  |
    S:S   |   +--|>|--+  |  C1
    S:|   |   |          |  |   
    S:+---)---)----------+--+-- Masse
    S:|   |   |             |
    S:S   +---)--|<|--+     C2
    | |       |       |     |
 o--+ +-------+--|<|--+-----+-- - (für 7915)
Doppelt so hohe Ausgangsspannung niedriger Belastung durch Spannungsverdoppler, auch hier genutzt:

https://www.mikrocontroller.net/attachment/392356/Auswahl_009.jpg

              1N4148          +-----+
         +--|>|--+--|>|----+--|78L12|--+-- 12V/10mA
         |       |         |  +-----+  |
         |       |       100uF   |    100nF
         |       |         |     |     |
         |     100uF       +-----+-----+
         |       |               |
   9V/3A |       |               |      +-----+ 
 o--+ +--(----+--+--|>|--+---+---(---+--|78S05|--+-- +5V/1.5A
    | |  |    |          |   |   |   |  +-----+  |
    S:S  +----(-----|>|--+   |   |   |     |     |
    S:S  |    |           6800uF | 330nF   |   100nF
    S:S  |    +-----|<|--+   |   |   |     |     |
    | |  |               |   |   |   |     |     |
 o--+ +--+----------|<|--+---+---+---+-----+-----+-- GND
Wenn die Eingangsspannung immer mehr als 4.5V über der gewünschten Ausgangsspannung liegt, kann man einen Standardfestspannungsregler wie 78xx mit einem externen PNP Transistor passender Leistungsfähigkeit verstärken, ohne den Kurzschlussschutz zu verlieren. Man verliert jedoch die Übertemperatursicherung und den SOA-Schutz. R1= 1/(Ioutmax-1) bei entsprechender Wattzahl. Der 1R muss 2 Watt aushalten. Leider führen diese zumindest 4.5V Spannungsverlust gerade bei hohem Ausgangsstrom zu immensen Verlusten im externen Transistor, so dass ein Schaltregler (F.24.) dann die bessere Wahl ist.
 in --+---R1---+----------+
      |        |          |
      |       10R         |
      |        |          |E
      1R       +---------|< PNP-Leistungstransistor (kein Darlington)
      |        |          |
      | 1N5401 |  +----+  |
      +---|>|--+--|78xx|--+-- out
               |  +----+  |
             330nF  |    100nF
               |    |     |
 GND ----------+----+-----+-- GND

http://cds.linear.com/docs/en/application-note/an2f.pdf (Leistungssteigerung von Festspannungsreglern)

Muss man sehr hohe Spannungen runter regeln, helfen depletion Mode MOSFETs:

  +6V..+600V
      |
 +---|I BSP135 (Depletion NMOSFET)
 |    |
 |    +-- ca. 6V wenn R1=R2
 |    |
 |    R1
 |    |
 +----+
      |
      R2
      |
     GND

> Dimensionierungshinweise:

Der Trafo muss auch bei 10% Netzunterspannung (0.9) nach Gleichrichtung (1.4) eine Spannung liefern, die die gewünschte maximale Ausgangsspannung um die Verluste des Spannungsreglers (2.5V drop out), der Gleichrichterdioden (2*1V) und dem Elko (0.8 = 80% gehalten = 20% Ripple) übersteigt.

Trafospannung=(((Ausgangsspannung+2.5V)/0.8)+2V)/(1.4*0.9),

also für ein 5V/1A Netzteil mit 7805 als Regler: 9V~ Trafo.

Der Elko soll bei Maximalstrom die Spannung nach dem Gleichrichter auf < 20% glätten, bei 9V Trafospannung und 1 Ampere Maximallast also 4700uF. Für 10% Ripple wären schon satte 10000uF notwendig (<10% Ripple ist eher unüblich, der kleinere Stromflusswinkel führt dann zu verstärkten Verlusten im Trafo, für die er nicht ausgelegt ist). Bei 50Hz nach Vollwellengleichrichtung, also 100Hz Ripple oder 0.01s, ist die Formel ganz einfach:

 Ripplespannung [in V] = Volllaststrom [in A] x 0.01 / Siebelkogrösse [in Farad]
                                           Volllaststrom
 Siebelkogrösse [in Farad] = -----------------------------------------
                             (Trafospannung * 1.4 - 2) * (Ripple in %)
Tietze-Schenk schreibt mit Ri=Innenwiderstand der Quelle und Rv=Lastwiderstand
                        Volllaststrom * (1 - (Ri/(2*Rv))^(1/4))
 Siebelkogrösse =  -----------------------------------------------
                    2 * Ripplespannung * Wechselspannungsfrequenz
http://www.duncanamps.com/psud2/index.html (PSU Designer)
http://www.electronicdeveloper.de/SpannungTrafoBruecke2.aspx (Berechnung online)
https://www.ampbooks.com/mobile/amplifier-calculators/LC-ripple-filter/calculator/ (Ripplespannungsberechnung bei LC Drossel-Siebelko Filterung)

Hat man keinen als konstant angenommenen Laststrom, sondern eine konstante Lieferleistung P wie bei einem nachfolgenden Schaltregler, so lautet die exaktere Formel für Kapazität C und Stromflusswinkel TCH/T:

 VDCmin = sqrt(2*VACmin^2-2*P*(1/2-(TCH/T)/(C*100))  [Fairchild AN-4159]
Wenn das Netzteil sich nicht durch den Ausfall von ein paar Halbwellen des 230V~ Netzes stören lassen soll, wie es beim Anlaufen von schweren Maschinen der Fall sein kann, muss der Elko grösser gewählt werden. Bei 1 Halbwelle also doppelt so gross, bei 3 Halbwellen 4 mal so gross. Zu Hause testet man das, in dem der Staubsauger in derselben Steckdose eingeschaltet wird, und ein RESET-Controller den Spannungsregler-Ausgang unter Nennlast prüft. Im EMV Test nach IEC 61000-4-11 EN 60255-11 wird u. a. 161V (-30%) für 500ms und 92V (-60%) für 200ms geprüft. Die Stützzeit bei Spannungsunterbrechung IEC 61000-4-11 5s sollte 16ms überschreiten, danach darf das Gerät Ausfallerscheinungen zeigen. Die Siebelkogrössenberechnung für 10% Ripple erreicht das, da sie auch für Unterspannung ausreichend ausgelegt ist.

http://www.block.eu/de_DE/inlinelexicon/79143/

Es gibt aber, neben den sich durch steigende Verluste im Trafo nachteilig auswirkenden kleineren Stromflusswinkel, ein oberes Limit für die Siebelkogrösse, durch den Gleichrichter und dessen Spitzenstrom vorgegeben, z. B. im Diotec Datenblatt des B..C3700/2200:

http://www.datasheetcatalog.org/datasheets/134/232987_DS.pdf

Der Elko muss dabei die gleichgerichtete (+41% = *1.4) Leerlaufspannung (ca. +15% = *1.15) des Netztrafos bei 10% Überspannung (*1.1) im Netz aushalten, also in unserem Fall:

1.4*1.15*1.1*Trafospannung = 1.78*Trafospannung = 16V

Kleine Trafos produzieren oft hohe Leerlaufspannungen, also im Notfall messen: Trafo+Gleichrichter+spannungsfesten Elko fast beliebiger Kapazität dran, keine Last und dann messen und zur Sicherheit *1.1 (=10% Netzüberspannung) nehmen. Aber bereits eine geringe Last (LED als Kontrollleuchte) bringt die Spannung meist in akzeptable Regionen, weil sich ganz schnell der Diodenspannungsabfall des Gleichrichters einstellt. Und Trafos mit grossem Unterschied zwischen Leerlaufspannung und Nennspannung haben einen hohen Innenwiderstand und belasten somit die Gleichrichterdioden viel weniger, weil der Stromflusswinkel viel grösser ist als bei Trafos mit niedrigem Innenwiderstand. Die hohe Leerlaufspannung eines kleinen Trafos kann auch ein Vorteil sein, wenn man Netzteile baut die den Trafo geringer belasten als mit Nennstrom: Die Spannung ist höher, man kann manchmal z.B. mit einem 6V~ Kleintrafo auskommen um 5V= geringer Belastung zu erzeugen (weil der Trafo bei dem geringen Strom effektiv 8V~ liefert).

Wenn man ein Netzteil Surge und Burst Tests nach IEC 61000-4 unterwirft,

EMV-Anforderungen EN 61326-1 an ein Betriebsmittel Klasse A Kontinuierlicher, nicht überwachter Betrieb, industrieller Bereich und EN 61000-6-2, EN 61000-6-4, EN 60255-X
Störemission Leitungsgebunden und abgestrahlte Emission EN 61326 Tabelle 3 EN 61000-6-4 EN 60255-25/-26 CISPR 22 Ed. 6
Oberschwingungsströme EN 61000-3-2
Spannungsschwankungen und Flicker EN 61000-3-3
Störfestigkeit EN 61326 Tabelle A1 EN 61000-6-2 EN 60255-11/-22/-26
ESD IEC 61000-6-5 6kV/8kV Kontakt/Luft (ein auf x kV aufgeladender 150pF Kondensator wurd über 330R in die Schaltung entladen)
Elektromagnetische Felder IEC 61000-4-3 80 2000 MHz: 10 V/m
Schnelle Transiente IEC 61000-4-4 4kV/2kV
Stoßspannungen IEC 61000-4-5 4kV/2kV
Leitungsgeführte HF-Signale IEC 61000-4-6 150 kHz 80 MHz: 10 V
Magnetfelder mit energietechnischen Frequenzen IEC 61000-4-8 100 A/m (50 Hz), dauernd 1000 A/m (50 Hz), 1 s
Spannungseinbrüche IEC 61000-4-11, EN 60255-11 30% / 500ms, 60% / 200ms
Spannungsunterbrechungen IEC 61000-4-11 100 % / 5s
Gedämpfte Schwingungen IEC 61000-4-12, Klasse 3, 2,5 kV

kann die Wicklungskapazität des Trafos hohe Spannungen auf Sekundärseite übertragen, die die Sperrspannung der Dioden des Brückengleichrichters überschreiten können. 10 bis 100 nF parallel zu jeder Diode koppeln diese auf den Ladeelko, so dass die Dioden überleben. Zudem verhindern sie die Gleichrichtung hochfrequenter Einstreuungen. Die Kondensatoren bekämpfen auch die Störungen, die entstehen, weil die Diode nicht sofort sperrt, wenn die Trafospannung die Elkospannung unterschreitet, sondern erst Strom in Gegenrichtung fliessen lassen, der dann abrupt gestoppt wird, was Nadelimpulse erzeugt, die über den Siebelko hinweg die Schaltung stören können. Daher werden sie vor allem in Audioschaltungen gern eingesetzt.

https://www.mikrocontroller.net/topic/433413#5120348

Der Chip des Spannungsreglers darf bei der anfallenden Verlustleistung von Maximalstrom*(1.57*Trafospannung-2-minimaleAusgangsspannung) Watt (hier 7.13 Watt) nicht über 150 Grad heiss werden (Tj im Datenblatt), also braucht er einen Kühlkörper dessen Wärmewiderstand bei 40 Grad Umgebungstemperatur zusammen mit dem Wärmewiderstand des Gehäuses (TO220: 3 bis 5 K/W, dazu 1.2K/W fürdie Glimmerscheibe) nicht über (150-40) / 7.13 - 5 liegt, also hier 10 Kelvin/Watt. Da Kühlkörper selten so optimal eingebaut sind, das ihre Werbe-Datenblattwerte erreicht werden, nimm ruhig einen dickeren Kühlkörper von 5 K/W. Ein TO220 leitet ohne Kühlkörper senkrecht montiert nur 1 Watt ab (85 K/W, experimentell ermittelt, Datenblätter reden von 19 K/W bis 65 K/W). Immerhin enthalten die 78xx eine Übertemperaturschutzschaltung. Fehlt diese, muss man mal einen Dauerlauftest unter den ungünstigsten Bedingungen machen und bei Überhitzungsgefahr eine Temperatursicherung dranschrauben. Ist ein geschlossenes Gehäuse drumrum ist die Umgebungstemperatur der Bauelemente in diesem Gehäuse natürlich höher als draussen. Wenn der Wärmewiderstand des Gehäusematerials vernachlässigbar ist und nur der Wärmeübergang der Oberflächen zählt, kann man von 3W/(mK) ausgehen, ein 10x10x10cm3 Gehäuse wird bei 10 Watt innen also um 60K wärmer.

Ein TO3 hat mit Wärmeleitpaste einen Wärmeübergang von case nach Kühlkörper mit Glimmerscheibe von 0.36K/W und ohne Glimmerscheibe von 0.1K/W. Ein TO220 hat mit Wärmeleitpaste einen Wärmeübergang von case nach Kühlkörper mit Glimmerscheibe von 1.6K/W, und ohne Glimmerscheibe von 1K/W. Mit Wärmeleitpaste soll ein TOP3 ohne Glimmerscheibe 0.75K/W, ein TO264 und TO247 0.4K/W schaffen. Silikonisolatoren haben um 1:2 unterschiedliche Wärmeübergänge, von besser zu schlechter als Glimmer mit Wärmeleitpaste.

http://www.jahre.de/fileadmin/user_upload/Datenblaetter/Glimmer_Isolierscheiben.pdf (Glimmer)
https://www.eg.bucknell.edu/~dkelley/eceg351/FairchildHeatsinkMountingGuide.pdf (Fairchild AN-4166 Heatsink Mounting Goude)

Für quadratisches 2mm starkes Alublech bei senkrechter Montage, freier Luftzirkulation und mittiger Montage der Wärmequelle gilt in etwa:

Grösse   Wärmewiderstand (K/W)
mm x mm  silber/schwarz eloxiert
25 x 25    100     70
30 x 30     60     42 
40 x 40     40     28
55 x 55     20     14
80 x 80     10      7
100x100     7     4.9
120x120    5.5    3.9
150x150     4     2.8
200x200     3     2.1

Der Trafo muss die LEISTUNG liefern können, die die Schaltung maximal benötigt, hier 5 Watt Ausgangsleistung + 7.13 Watt für den Regler + 1.4 Watt für den Gleichrichter ergeben ~14 Watt. Also 14VA, das sind bei 9V ca. 1.6A. Diesen meist so 1.4 bis 1.8 mal höheren Strom am Trafo vergessen die meisten. Da der Strom im Trafo in Pulsen fliesst (90% der Zeit gar nicht, 10% der Zeit läd der 10fache Nominalstrom den Elko auf) und die Verlustleistung durch den Widerstand des Kupferdrahtes quadratisch vom Strom abhängt, also (10% von 10*10) = 10 mal höher ist als bei Gleichstrom (den's beim Trafo nicht gibt, aber RMS), ist der benötigte Trafo sogar noch grösser. Folgende Korrekturfaktoren nennen Trafohersteller, um vom Strom, den man dem Ladeelko entnehmen will, auf den Strom zu kommen, den der Trafo nach Aufdruck (also als RMS-Wert) liefern können muss, wenn man nicht exakt ausrechnen will oder am lebenden Objekt ausmessen will, sondern immer auf der sicheren Seite sein will (die Werte sind etwas übertrieben):

 1 Wicklung 1 Diode Halbwellengleichrichter: Trafo Strom = 2.3 * Last Strom
 1 Wicklung mit Mittenanzapfung 2 Dioden: Faktor 1.2 pro Wicklung
 1 Wicklung 4 Dioden Graetz Brückengleichrichter: Faktor 1.8
 1 Wicklung 2 Dioden Villard Spannungsverdoppler: Faktor 4
Diese Faktoren kann man übrigens ignorieren, wenn man ein Netzteil mit PFC, power factor correction, aufbaut. CE Richtlinie 2004/108/EWG DIN EN 61000-3-2 fordert bei Geräten ab 75W bestimmte geringe Oberschwingungsstöme, die bei konventionellen Netzteilen mit Siebelko überschritten werden. Die notwendige PFC spart durch den kleineren Trafo letztlich Geld, erhöht durch die zusätzlichen Bauteile aber die Ausfallwahrscheinlchkeit.

http://www.fuld.de/vortrag_pfc.pdf (Anforderungen PFC)

Wie gross muss so ein Trafo sein ? Bei normalen Verhältnissen bzw. unbekannten Trafos reicht eine Tabelle, in Katalogen wird manchmal nach oben geschummelt:

 M55/20: 11VA
 EI84/28: 50VA
 UI70/20: 70VA
 UI75/25: 100VA
Unser 9V Trafo muss also 1.8A aufgedruckt haben, also 16.2VA liefern können, um nach Regelung 5V/1A zu liefern.

Transformatoren sind bei Beachtung der zulässigen Betriebstemperatur kurzzeitig hoch überlastbar. Bei den vom Dauerbetrieb abweichenden Betriebsarten ist u. U. die Verwendung kleinerer Transformatoren möglich, soweit die mit steigendem Laststrom auftretende Absenkung der Betriebsspannung vertretbar ist und eine Überhitzung z. B. durch Thermosicherungen verhindert wird. Die periodische Spieldauer als Summe aus Belastungszeit und Abkühlphase beträgt 10 Minuten (600s); Belastungszeiten von mehr als 10 Minuten gelten als Beginn des Dauerbetriebes. Maximal zulässige Kurzzeitbelastung Spieldauer 10 Minuten ( 600s)

Einschaltdauer  %                 0.16 3    5    10   20   40   60   80   100
Belastungszeit  s                 1    18   30   60   120  240  360  480  600
Mindestpause  s                   599  582  570  540  480  360  240  120  0
zulässige Belastung = Nennstrom x 10   5,77 4,47 3,16 2,24 1,58 1,29 1,12 1
Bemessungsstrom = Strombedarf x   0,1  0,17 0,22 0,32 0,45 0,63 0,78 0,89 1
http://www.schuntermann.de/wp-content/uploads/2014/03/Katalog-Transformatoren-2014.pdf
http://www.marxtrafo.de/technische-hinweise.html (Einschaltdauer, Übertemp, Höhe über NN)
http://www.energie.ch/at/trafo/dimensionierung.htm
https://www.riedel-trafobau.de/Produkte/Informationen_Technik.php (auch Überlastung nach vorheriger Unterlastung)

Trafos und Motoren gibt es mit maximaler Innentemperatur von 130, 155 oder 180 GradC, die halten bei der Temperatur dann im Mittel 10 Jahre. 10 GradC weniger verdoppelt die Lebensdauer, es lohnt sich also, sie nicht voll auszulasten. Übertemperaturgrenzen rotierender Maschinen nach IEC 60034-1 liegen je nach Isolierstoff bei 80(B), 105(F) und 125(H) GradC, also 10 GradC niedriger, kalkulieren eine Einspeisespannungstoleranz von +/-5% wobei an der oberen Toleranzgrenze die Temperatur um 10 GradC steigen darf. Grössere Trafos übertragen bei 50Hz so 70W/kg, kleinere deutlich weniger. Kleinere Trafos haben auch einen deutlich schlechteren Wirkungsgrad, unter 10VA problemlos unter 50%, während grosse Trafos über 1000VA oft über 99% kommen.

 Temperaturklassen der Isolationsmaterialien gemäss IEC 60085
 Temperaturklasse  Max. Temperatur (C)
  Y 90
  A 105
  E 120
  B 130
  F 155
  H 180
  200 200
  220 220
  250 250

BASF Petra http://iwww.plasticsportal.com/products/petra.html in FR ist UL listed und taugt für Spritzgussteile in Netzteilen.

Reichelt's Ringkerntrafo zeigt mal ordentliche Daten:

http://cdn-reichelt.de/documents/datenblatt/C500/80VAEconomySeries.pdf

Der Draht ist also bis 180 GradC isoliert, die Temperatursicherung löst bei 125 GradC aus weil die Isolierfolien nur 130 GradC aushalten, der Trafo soll in Betrieb nicht über 90 GradC bekommen (40 + 50) weil die Anschlussdrähte (PVC Isolation) nur 105 GradC vertragen, wobei die Verluste zum grossen Teil aus dem dünnen Draht stammen (8.95W) und nicht vom Kern (0.781W).

Besser ist immer eine im Trafo eingewicklete Temperatursicherung, aber wenn der Trafo keine besitzt, wie bei vielen aus dem Versandhandel, dann muss man wohl oder übel eine Feinsicherung anbringen. Die primäre Sicherung probiert man am besten aus: Netzteil anschliessen, voll belasten und Primärstrom messen. Eine träge Sicherung mit 1.25 bis 2 fachem Strom nehmen. Sie darf beim Einschalten des voll belasteten Netzteils noch nicht durchbrennen. Wenn man aber den Elko auf Sekundärseite kurzschliesst, und dann das Gerät einschaltet, sollte sofort die Sicherung durchbrennen. Hat der Trafo mehrere Sekundärwicklungen, muss die primäre Sicherung ja bei Kurzschluss jeder einzelnen durchbrennen. Tut sie dies nicht, sind auch Sicherungen sekundär angezeigt. Bei kleinen Trafos (unter 10VA) ist der Draht der primären Wicklung so dünn, daß er selbst als Sicherung im Falles eines wegen Überhitzung schmelzenden Trafos fungiert, eine extra Sicherung ist nicht notwendig. Zur Sicherheit sollte das (dauerkurzschlussfest) im Datenblatt des Kleintrafos stehen.

Der Nennstrom (rated current) ist der Strom den eine Sicherung unbegrenzt lange leiten kann, der fusing current der Strom, bei dem sie sicher auslöst, und wird als Schmelzintegral I*I genannt, weil sie bei höherem Strom schneller unterbricht als bei knapperem.

Wenn man die Bauteile (Trafo, Kühlkörper) unterdimensioniert, sollte man Temperatursicherungen (meist 105 Grad) einbauen. Ein Netzteil ist unterdimensioniert, wenn es keinen Dauerkurzschluss aushält, also zählt nicht der Nennausgangsstrom (hier 1A), sondern die Strombegrenzung des Spannungsreglers (bei einem 7805 bis 2.2A). Man kann auch einen PTC (z. B. Polyfuse) verwenden, um eine unkaputtbare Strombegrenzung zu erreichen.

Also kauft Steckernetzteile, so lange die möglich sind, bei FRIWO, die 28% aller weltweiten Handyladenetzteile produzieren, z. B. kosten die im Schnitt 1.13 EUR und bringen 3 ct Gewinn lt. Geschäftsbericht.

Für USB Type C benötigt man ICs um die Ladespannung umschalten zu können, beispielsweise Leadtrend LD3103A, LD8201 oder LD6610 USB-C Controller. Apple Ladekabel ebenso.


F.9.0. Netzteilbau

Von: MaWin 17.7.2000

Klassischerweise gehört zum ersten selbstgebauten Gerät ein einfaches Netzteil mit integriertem Spannungsregler. Üblicherweise wird dieses erst mal mit falscher Bauteiledimensionierung aufgebaut und hält dann keine Dauerlast aus oder liefert keine saubere Ausgangsspannung bei Netzstörungen. Auch Bauvorschläge aus Zeitschriften oder gekaufte Bausätze sind manchmal falsch ausgelegt.

http://www.talkingelectronics.com/projects/SpotMistakes/SpotMistakesP14.html (fehlerhafte Schaltungen in Magazinen und WebSeiten)

Siehe Application Note 1707.pdf "Power Supply Design Basics" von http://www.st.com/ und "Linear & Switching Voltage Regulator Handbook" http://www.soloelectronica.net/PDF/Linear%20&%20Switching%20Voltage%20Regulator%20Handbook.pdf HB206/D von http://www.onsemi.com/ mit sehr detaillierter und begründeter Siebkondensatorauswahl, Kühlkörperberechnung, Leiterplattenlayouttipps, Transistorparallelschaltung, Schaltnetzteilauswahlkriterien, und allein 20 Seiten Erklärung wie man einen Transistor auf einen Kühlkörper schraubt. Ebenso AN1040/D (auch in DL111-D enthalten) von Motorola mit seitenlangen Montageanweisungen und Wärmewiderstandsberechnungen auch für exotische Transistorgehäuse mit vielen Messwerten und Zahlenangaben zu Isolatoren.

http://www.aavidthermalloy.com/sites/default/files/technical/papers/how-to-select-heatsink.pdf
http://www.lairdtech.com/products/tflex-500 (Tflex 500 Thermal Gap Filler, isolierend)
http://www.lairdtech.com/products/tgon-9000 (Graphit, 4 x wärmeleitender als Kupfer)
https://www.onsemi.com/pub/Collateral/AN1040-D.PDF
http://www.nxp.com/documents/application_note/AN11172.pdf (Montageanleitung für TO220/SOT186A für Isolation bis 1000V)

Alles was mit dem Stromnetz verbunden wird muss besonders sorgfältig aufgebaut werden, damit auch beim mehrmaligen Runterfallen keine Gefahr besteht. Bei Schutzklasse I ist ein Metallgehäuse mit dem Schutzleiter verbunden. Geht innendrin ein Kabel ab, gibt es einen Kurzschluss mit dem Gehäuse und die Sicherung fliegt raus, aber für den Menschen bestand keine Gefahr. Schutzklasse II hat einen 2-poligen Eurostecker und Plastikgehäuse mit mindestens IP20 nach IEC60529 und alles ist doppelt gesichert: Selbst wenn ein Draht abgeht oder eine Isolation durchschmurgelt, darf damit keine Netzspannung an berührbare Kontakte kommen.

https://www.mikrocontroller.net/attachment/308603/Selbstbau_und_Sicherheit.pdf
https://www.mikrocontroller.net/topic/447587#5354486 (Welche Schutzklasse hat mein Gerät, Schutzleiter im Gerät)

Alles was per Batterie, Generator oder sicherer elektrischer Isolierung galvanisch getrennt ist und maximal 50V~ oder 120V= verwendet, gilt als Schutzklasse III. Bis 25V~ und 48V= darf es sogar ohne Gehäuse sein (wie die Schienen einer Modelleisenbahn), bei höheren Spannungen ist ein Abdeckung der Strom führenden Teile gefordert. Die Schutzklasse II bleibt erhalten, wenn der Schutzleiter nur als Funktionserde in das Gerät geführt wird. Das Gehäuse darf dann aber nicht an den Schutzleiter angeschlossen werden und der Schutzleiter muß intern gehandhabt werden wie eine gefährliche Netzspannung. Eine Funksteckdose zu prüfen nach VDE 0620 hat einen berührbaren Schutzleiterkontakt und ist daher Schutzklasse I und darf kein Doppelquadrat tragen, ähnlich wie eine Master-Slave Steckdose. (Trenntrafos haben daher keinen Schutzleiterkontakt

https://www.elektroland24.de/Schalter-Steckdosen/Berker/Integro-Flow/braun-matt/Berker-SCHUKO-Steckdose-ohne-Schutzkontakt.html )

"Geräte, welche teilweise nach Schutzklasse II, jedoch auch teilweise nach Schutzklasse I gebaut sind, werden als Schutzklasse I eingestuft." Siehe BGI 5090, Ausgabe 2006, Kapitel 7.2 . Bei Schutzklasse I muss laut DIN EN 61439-1 (VDE 0660-600-1):2012-06 8.4.3.2.2 nicht jede Schraube geerdet werden: "Dies gilt entweder, wenn sie nicht großflächig berührt oder mit der Hand umfasst werden können oder wenn sie klein (ungefähr 50 mm x 50 mm) oder so angeordnet sind dass ein Kontakt mit aktiven Teilen ausgeschlossen ist. Dies gilt für Schrauben, Nieten und Typschilder. Dies gilt auch für Elektromagnete von Schützen oder Relais, Magnetkerne von Transformatoren, gewisse Teile von Auslösern usw. ohne Rücksicht auf ihre Größe im Inneren des Geräts", aber besser wäre es doch, jedes berührbare nicht an den Schutzleiter angeschlossene Teil wie Schutzklasse II zu isolieren. Nach VDE0660-600-1:2010 8.4.3.4 dürfen in einem SKII Gerät, das normalerweise gar keinen Schutzleiteranschluss hat, selbst dann (VDE0100-410:2007 412.2.2.4 Leitfähige Teile innerhalb der isolierenden Umhüllung dürfen nicht an einen Schutzleiter angeschlossen sein) keine Teile an einen Schutzleiter angeschlossen werden (Das gilt auch für eingebaute Betriebsmittel, auch wenn sie einen Schutzleiteranschluss haben), wenn nur zum durchschleifen ein Schutzleiteranschluss existiert, sondern er muss isoliert sein wie ein aktiver Leiter. Viele Geräte sind in Schutzklasse II ausgeführt weil sie sich bewegende leitfähige Teile haben (Bohrmaschine, Schleifbock) so daß man sie gar nicht in SK I bauen kann, weil man die Teile nicht mit dem Schutzleiter verbinden kann. Nach VDE0100-410:2007 412.2.3.2 muss jedoch ein Schutzleiter auch dann in einer Leitungsanlage bis zur Klemmstelle mitgeführt werden (Beispiel: Lampenstromkreise), wenn die Betriebsmittel alle nur SK II haben "es sei denn, die Anforderungen nach 412.1.3 sind erfüllt". Nicht jedes Blech eines Metallgehäuses muss mit einem flexiblen Schutzleiterkabel mit dem Erdungspunkt verbunden sein, es reicht oft die Befestigungsschraube wenn sie einen leitfähigen Kontakt herstellt (nicht lackiertes Blech), siehe PC Gehäuse Seitenbleche, aber wenn das Gerät ein Betriebsmittel enthält (z.B. Netzschalter) und das Gerät auch bei abgenommenem Blech lauffähig ist, dann muss das Blech mit einem flexiblen grün/gelben Kabel mit dem Erdungspunkt verbunden werden, das also dran bleibt auch wenn das Blech entfernt wird.

Im Medizinbereich gilt die EN 60601-1

http://www.ele.uri.edu/courses/bme484/iec60601-1ed3.0_parts.pdf

wobei der Zielmarkt relevant ist, um zu entscheiden ob mit dem Release 2 oder dem neueren Release 3. Nach der aktuellen Ausgabe sind immer 2 Schutzmaßnahmen erforderlich. Entweder Basisisolation plus Schutzleiterverbindung oder zwei mal Basisisolation ( Doppelte isolation) oder verstärkte Isolation. Insgesamt ist das Thema recht kompliziert, weil für jede Isolationsstrecke auch noch die zugrundegelegte Betriebsspannung betrachtet werden muss. Das bedeutet, dass es durchaus leitfähige berührbare Teile geben kann, die nicht mit dem Schutzleiter verbunden sind, bei Anwendungsteilen der Type BF bzw CF sogar durch mindestens 2 Schutzmaßnahmen vom Schutzleiter getrennt sein müssen.

Nach DIN VDE 0100-410 ist die DAUERND zulässige Berührungsspannung bei DC 120V. Allerdings ist bereits ab 48V ein Basisschutz gefordert (z. B. ein Gehäuse). Kondensatoren mit mehr als 1Ws Ladung müssen mit einem Parallelwiderstand versehen sein der sie in weniger als 1 Minute entlädt (auf unter 60V sagte man früher, heute also wohl 48V). Ein Teil ist nicht berührungsgefährlich wenn bei höheren Spannungen als Kleinspannung der Strom durch einen nichtinduktiven 2k Widerstand auf unter 2mA begrenzt ist und wenn ausserdem die Kapazität bis 450V maximal 0.1uF beträgt, Ladungen bis 45uC sind für Spannungen bis zu 15kV erlaubt, gespeicherte Energie von 350mJ darüber. Bei 100kV (Pulversprühpistolen) liegt Personengefährdung bei 50uC 350mJ und 200uA laut DIN EN 61140 (Schutz gegen elektrischen Schlag) bzw. TRBS 2153, so lange 50uC unterschritten werden, also z. B. bei 800VDC ein Kondensator nicht grösser als 56nF, darf so etwas berührbar sein, aber weil das Pulver (ATEX Z21) explosionsgefährdet ist, liegt der Grenzwert bei 200nC und 2mJ laut Norm für handgeführte elektrostatische Pulversprühgeräte (EN 50177) (RL94/9/EG ist die Explosionsschutzrichtlinie welche sich an den Hersteller wendet), also 100kV und 200uA. Es ist aber nicht die Hochspannungsquelle allein, der gesamte konstruktive Aufbau wird getestet (durch Ladungsansammlung an der Oberfläche des Gerätes könnten die Werte überschritten werden). In der Bauvorschrift steht u. a. auch, daß der Handgriff geerdet sein muß, damit ein "aufgeladener" Mensch keine Spannung hinzuaddiert.

http://www.mikrocontroller.net/attachment/170716/Selbstbau_und_Sicherheit.pdf
http://www.cui.com/catalog/resource/power-supply-safety-standards--agencies-and-marks

Merkwürdigerweise gibt es, seit dem sich Firmen mit CE Bapperl selbst die Zulässigkeit ihrer Geräte zusprechen, Metallgehäuse ohne Schutzerde in denen 230V an der Platine liegt, so dass schon eine abgefallene Schraube an der falschen Stelle eingeklemmt zu einen 'heissen' Gehäuse führt. Solchen Pfusch sollten Hobbybastler lieber lassen. Consumerschrott ist leider nicht immer ein Vorbild für preiswerten, einfachen Aufbau (aber oftmals doch, dazu muss nur eine Plastikkarte (DuPont Nomex 410 bis 180 GradC, Fish Paper, 3M Acuflex DMD, Mylar A, Hostaphan WN, Formex GK/CN, Pertinax bis 90 oder 120 GradC) möglichst UL94 Klasse V0 listed, zwischen Platine und Gehäuse geschoben werden :-).

https://www.ensingerplastics.com/de-de/halbzeuge/produkte#/?filter=N4IgYgMggiBcoDUAMcAuAnArgUwDQgQCY4AzAQwBsBnPEACQCFTKaBfVoAA$
https://schupp.ch/de/katalog_de_pdf/03_Elektro_Isolierstoffe.pdf
https://www.muellerbestellung.de/Formex-GK-17-WT-043-mm-dick-210-x-297-mm-5-Stk (und viele andere Isolierstoffe)

"So fordert die DIN/EN60950 und UL60950 für Isolationen in Geräten (z.B. Schaltnetzteile, Isolation 230V-Anschluss zu Chassis) der Informationstechnologie eine Mindestdicke der Isolation von 0,4 mm zwischen aktiven elektrischen Teilen und dem Gehäuse."

Für die DGUV 3 Prüfung werden 230V~ ortsveränderliche Schutzklasse II SELV Geräte nach VDE 0701-0702 mit 500VDC auf einen Isolationswiderstand nicht unter 1MOhm geprüft, die Isolation nach EN60535-1 (2012) 13.3 Sicherheit elektrischer Geräte für den Hausgebrauch mit 1kV für einfache Isolerung, 1.75kV für doppelte (und 3kV für verstärkte Isolierung), es darf in 1 Minute kein Überschlag stattfinden.

Lichterketten, bei denen nach Glasbruch der kleinen Lämpchen (und wem ist das noch nicht passiert...) 230V offen rumliegen, weil sich der Hersteller den Trenntrafo gespart hat, oder Toaster, die ein festgebackenes Toast verbrennen, wenn man es nicht schnell - autsch - mit dem Frühstücksmesser https://youtu.be/GyzzqtH_35I?t=136 https://youtu.be/zPs6r5b0pmM?t=16 rauspult - wo die 230V an den Heizwendeln nicht mal 1 cm weit weg sind, weil der Hersteller ein Ceranglas gespart hat, halte ich aber für vorsätzlichen Mord, die Toaster sind übrigens nur durch eine Ausnahmeregelung zulässig bei denen die Lobby bestimmt gejammert und bestochen hat. Funksteckdosen und Dimmer die auch ausgeschaltet nur 1 Pol abtrennen (N statt L, je nach Position in der Steckdose) sind merkwürdigerweise auch zulässig. Dabei weiss jeder, daß man nach einem Schuko-Stecker immer 2-polig abschaltende Schalter einbaut, es sei denn, der andere Pol liegt geschützt.

EN 61010 (Sicherheitsbestimmungen für elektrische Mess-, Steuer-, Regel- und Laborgeräte, z. B. Schlagtest mit 5 Joule nach EN 61010-1, allgemein IK-Stoßfestigkeitsgrad nach IEC 62262), EN 60335 (Sicherheit elektrischer Geräte für den Hausgebrauch, enthält Prüfanweisungen für Schutzklasse I und Schutzklasse II Geräte wie man Schutzleiter und Spannungsfestigkeit zu messen hat, Glühdrahtprüfung für die verwendeten Gehäuse- und Isoliermaterialien, etc. pp. für Hausgeräte) EN 60950 (Sicherheit von Einrichtungen der TK und Informationstechnik), DIN EN 62368-1 (Niederspannungsrichtlinie), 2004/108/EC (EMV-Richtlinie), 93/68/EEC (Richtlinie zur CE-Kennzeichnung), 85/374/EEC (Produkthaftungsrichtlinie). IEC60730 zur Sicherheit von Haushaltsgeräten und Industrieanwendungen unterteilt in "Class A functions such as room thermostats, humidity controls, lighting controls, timers and switches. These are distinguished by not being relied upon for the safety of the equipment. Class B functions such as thermal cut-offs are intended to prevent unsafe operation of appliances such as washing machines, dishwashers, dryers, refrigerators, freezers and cookers/stoves. Class C functions are intended to prevent special hazards such as explosions. These include automatic burner controls and thermal cut-outs for closed, unvented water heaters" und fordert Selbsttests wie CPU Funktion und Speicherfunktion und plausible Taktrate, zu realisieren a) nach der Produktion b) regelmässig in Betrieb c) mit 2 CPUs.

http://www.dihk-verlag.de/produkthaftung_und_produktsicherheit.html

Bei Telekommunikation, Aufzügen, Schienenfahrzeugen, Medizintechnik: 98/37/EC (Maschinenrichtlinie), EN 60601 (Medizinische elektrische Geräte) = UL60601 (Medizin) , 93/42/ECC (Richtlinie für medizinische Geräte), 98/79/EC (Richtlinie für in-vitro Diagnostik), 2014/34/EU (ATEX-Richtlinie), 2001/95/EC (Produktsicherheitsrichtlinie). EN 61000-4-5 beschreibt, welche Surges das Gerät überstehen muss, (beispielsweise Einkopplung an 500V: an Leiter gegen Leiter über 2 Ohm 18F, an Leiter gegen Erde über 12 Ohm 9 F) EN 61000-3-2 beschreibt die zulässigen Oberwellen bei Netzversorgung, ab wann ein Netzteil also eine PFC enthalten muss.

http://www.fuld.de/vortrag_pfc.pdf

Wenn man kein Netzkabel, keine Datenleitungen über 3m hat und mit der Leistung unter 50W liegt, sind das schon mal gute Voraussetzungen die Norm einzuhalten. Eine Funkentstörung per Kondensator oder Gleichtaktdrossel und Kondenstaor gehört hinter den Netzschaltung und hinter die Sicherung, obwohl viele Firmen sie wegen der Belastung des Netzschalters und Kondensators beim Einschalten lieber vor den Netzschalter, dauernd am Netz, montieren. Aber es sind schon genügend viele Entstörkondensatoren Verursacher von Bränden gewesen.

http://www.pserc.wisc.edu/documents/publications/papers/2002_general_publications/atlantaworkshoppaper.pdf

Die Valley Fill Schaltung kann bei konventionellen Trafonetzteilen mittlerer Leistung die PFC unnötig machen, in dem die Siebelkos zumindest die halbe Spannung an die Last liefern, Oberwellenspektrum aber höchstens ausreichend für Klasse C Beleuchtungszwecke.

http://en.wikipedia.org/wiki/Valley-fill_circuit US6141230A
https://www.diodes.com/assets/App-Note-Files/AN75_r0.pdf
http://www.infineon.com/dgdl/an-1074.pdf?fileId=5546d462533600a401535595529c1001 (IRF AN-1074)

Die üblichen Grundnormen bei Produkten für gewerbliche oder nichtgewerbliche Anwendungen: DIN EN 61000-4 sagen wie etwas gemessen wird. Störbeeinflussung durch Entladungen statischer Energie ESD (EN 61000-4-2) z. B. +/-8kV Luft +/-6kV Kontakt Schärfegrad 3 Kriterium B Störbeeinflussung durch Elektromagnetische Felder eingestrahlte HF (EN 61000-4-3) z. B. 10 V/m Schärfegrad 3 Kriterium A Störbeeinflussung durch Elektromagnetische Felder 1MHz 1GHz PM 1kHz (IEC 1000-4-3 / VdS 2834) z. B. 10 V/m Störbeeinflussung durch Schnelle elektrische Transienten Bursts (EN 61000-4-4) Störbeeinflussung durch Stoßspannungen Surges (EN 61000-4-5) Störbeeinflussung durch Hochfrequente Spannungen eingeströme HF (EN 61000-4-6) Störbeeinflussung durch Magnetfeld energietechnischer Frequenzen (EN 61000-4-8:1993 + A1:2000) z. B. Induktionsspule 50A/m Schärfegrad 4 Kriterium A Störbeeinflussung durch Netzschwankungen (EN 61000-4-8) Störbeeinflussung durch Netzunterbruch / Spannungsschwankungen (EN 61000-4-11) DIN EN 61000-6 sagen etwas zu den Grenzwerten. DIN EN 61000-6-1: Störfestigkeit Wohnbereich DIN EN 61000-6-2: Störfestigkeit Industriebereich DIN EN 61000-6-3: Störaussendung Wohnbereich DIN EN 61000-6-4: Störaussendung Industriebereich Leitungsgebundene Störungen (EN 55016-2-1) Strahlungsgebundene Störungen (EN 55016-2-3) Oberwellen (??) Störaussendungsprüfungen/Emission Störspannung auf Leitungen EN 55022 (8.3/8.4) Störaussendungsprüfungen/Emission Störfeldstärke EN 55022 (8.2) z. B. 30MHz-1GHz Klasse B Wohnbereich EMV-Richtlinie (EMC) 2014/30/EU (EMV, Elektromagnetische Verträglichkeit), vor 20.04.2014 2004/108/EG vor 19.7.2009 89/336/EWG

DIN EN 61000-4-x misst die Störfestigkeit bei 80-1000MHz mit 10V/m, oder 3V/m bei 1,4 bis 2,7GHz und z. B. IEC61000-4-6 (leitungsgebundene eingekoppelte Störungen), Prüfschärfegrad wäre z. B. 30V, d.h. bei Deinem Gerät wird an den Anschlüssen durch z. B. eine Koppelzange auf der Leitung ein HF-Störpegel im Frequenzbereich 150kHz bis 80MHz (nacheinander in Frequenzschritten) mit einer Amplitude von etwa 30V erzeugt. Dazu kommen halt auch die Tests mit elektrostatischer Entladung gegen das Gehäuse mit +/- 4kV Kontaktentladung, sowie +/- 8kV Luftentladung. Dann noch die Surge-Tests auf den Netz- und Signalleitungen.

http://www.mikrocontroller.net/topic/322217#3505231 (Elrad Störfestigkeitsprüfer)
https://www.mikrocontroller.net/topic/494374

und EN 61000-3-3 die Spannungsschwankungen und Flicker, (EN 50081-2) EN 61000-6-4 Funkstörungen im Industriebereich, (EN 50081-1) EN 61000-6-1 Störfestigkeit im Wohnbereich, Geschäfts- u. Gewerbebereich und in Kleinbetrieben, EN 61000-6-3 Funkstörungen im Wohnbereich, (EN 50082-2), EN 61000-6-2 Störfestigkeit im Industriebereich, (EN 50082-1). Die EN61000-6-2 beinhaltet eigentlich nur eine Zusammenstellung von Normen der EN61000-4-x Reihe, deswegen ist die 6-2 auch nur wenige Seiten stark.

https://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2004:390:0024:0037:de:PDF
http://everyspec.com/ (für US-amerikanischen Markt zutreffende Normen)
https://www.evs.ee/Esileht/tabid/111/language/en-US/Default.aspx (EU Normen in Englisch günstig)

Für einfache ESD Prüfungen reicht erst mal ein Piezo-Feuerzeug/Gasanzünder.

http://brakken.no/emc/emc-testing/testing_artikkel3/010619.htm

Wenn das Gerät bei den Funken auf Gehäuse oder Masseanschluss aussteigt oder gar beschädigt wird ist es schon mal schlecht. ESD nach DIN IEC61000-4-2 lädt je nach severity level (1: 2kV, 2: 4kV, 3: 6kV, 4: 8kV bei contact discharge, 1: 2kV, 2: 4kV, 3: 8kV, 4: 15kV bei air gap discharge) einen 150pF Kondensator über ca. 50 MegaOhm auf, und entlädt ihn je nach Testlevel 2E, 12E, 42E über 330 Ohm auf das Testobjekt, der Spannungsansteig erfolgt in Nanosekunden, also sehr kompakt aufbauen. Störaussendungen für Beleuchtungseinrichtungen werden nach EN 55015 geprüft, Störfestigkeit nach EN 61547. Für Automotive ESD Test gilt ISO 10605, man sollte(muss) dort an jedem Leiterbahnstrang der Platine ein Testpad anbringen.

http://www.spectroscopic.com/Noiseken/ESS-2000_Datasheet.pdf
Schaffner NSG-431 Electrostatic Discharge Simulator 2 bis 21kV

EMV-Normen

http://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/PDF/?uri=uriserv:OJ.C_.2016.249.01.0062.01.ENG (Niederspannungsrichtlinie)
http://www.xppower.com/pdfs/TechGuide2010.pdf (von Topologien bis gesetzliche Vorschriften)
http://web.archive.org/web/20081203051314/http://www.eichhoff.de/EMV-NORM-150404.pdf

Die Niederspannungsrichtlinie fordert, daß zu jedem Produkt eine technische Dokumentation angelegt werden muss und legt in Anhang IV die Art der darin enthaltenen Informationen und Dokumente fest. Sie dient dem Nachweis, dass die Sicherheit eines Produktes richtig beurteilt wurde. Sie muss für 10 Jahre nach der Herstellung des letzten Produkts unverändert aufbewahrt werden.

https://www.ce-richtlinien.eu/alles/richtlinien/Niederspannung/Richtlinie/Leitfaden_NSP_2014_35_EU_Deutsch.pdf
(Merkwürdigkeiten: 230V~ Steckdosen fallen nicht - Schalter schon drunter,
dekorative Kabelabdeckungen nicht - Kabelkanäle schon, Reiseadapter nicht -
mehrfach-Reiseadapter schon)

Ein Gerät, welches von 100-240V~ einsetzbar ist, muss wegen der Toleranzen tatsächlich 90-265V~ aushalten, sogar 375V= Spitze, das darf aber nicht draufstehen, sondern nur die 100-240V~.


F.9.1. Labornetzteile

Ein Labornetzteil sollte als Spannungsquelle und als Stromquelle einsetzbar sein und demnach neben der Spannungseinstellung eine regelbare Strombegrenzung haben, die die Spannung nicht weiter erhöht, wenn schon bei niedrigerer Spannung so viel Strom fliesst wie eingestellt, zum Schutz der angeschlossenen Elektronik. In Einzelfällen kann an Stelle der Strombegrenzung auch eine abschaltende Sicherung zum Schutz des angeschlossenen Geräts sinnvoll sein, die sollte aber eine umschaltbare Trägheit haben.

https://literature.cdn.keysight.com/litweb/pdf/5989-6288EN.pdf?id=922613 http://www.mikrocontroller.net/attachment/188853/HP5989-6288EN.pdf
https://www.radiomuseum.org/r/funkschau_regelnetzgeraet_30v_5a_305.html (umschaltbar Strombrgrenzung oder Sicherung)

Ansonsten wird jeder seine eigenen Anforderungen an so ein Netzteil haben. Spannungsbereich (der eine will 0-30V, der andere 0-300V), Strom (je mehr je besser aber auch teuer), Genauigkeit (normalerweise nicht besonders hoch, aber es gibt Ausnahmen), Ausregelgeschwindigkeit (es gibt furchtbar langsame Netzteile), beständig gegen induktive (Überspannung durch Zündfunke beim Abschalten einer Spule, abgefangen durch rückwärtsleitende Diode über dem Regeltransistor) und hochfrequente (Drossel am Ausgang soll verhindern das Hf hoher Leistung ins Gerät zurückfliesst, vor allem in die Regelung) Lasten, digital einstellbar per RS232/IEEE488, eventuell mit Zurückübermittlung der aktuellen Messwerte. Auch interessant ist der Fall, in dem an den Ausgang eines auf 30V und 350mA eingestellten Labornetzteils eine 1W LED angeschlossen wird. Wenn dabei das Netzteil am Ausgang einen dicken Elko hat, der eine zu langsame Regelschaltung kaschieren soll, brennt die LED trotz der eingestellten Strombegrenzung durch, weil sich erst mal der Elko mit weit mehr als den eingestellten 350mA entlädt. Also auf einen möglichst kleinen Elko direkt am Ausgang des Netzgeräts achten.

http://www.electronicdesign.com/power/what-s-all-power-supply-design-stuff-anyway

Beim Preisvergleich (boh sind fertige Labornetzteile teuer, ähm die Bauteile alleine kosten auch so viel, es sei denn man schlachtet einen dicken HiFi-Verstärker, von dem meist Gehäuse, Trafo, Gleichrichter, Elkos, Leistungstransistoren (Audioleistungstransistoren sind gute Kandidaten für Netzteillängstransistoren, schnell und gut kühlbar), Potiknöpfe, Kühlkörper und OpAmps verwendbar sind, insbesondere für ein Netzteil mit positivem und negativem Ausgang, aber Achtung: Aus einen 4*120-Watt Verstärker wird kein 2*30V/8A Netzteil, Verstärker-Angaben sind durch RMS-Angaben nach oben geschönt, nachrechnen) sollte man die verbilligenden Tricks der Hersteller kennen: Ich habe hier z. B. die Wuchtbrumme PS2403D von Conrad. Aus der Referenz LM336 regelt Strom und Spannung ein RC1458 über LEDs verodert per TIP31C einen 2N3773 auf SK02/100mm Kühlkörper. Das geht nur, weil der 2*160VA Trafo per Relais in 3 Stufen umgeschaltet wird, ansonsten könnte weder der Kühlkörper noch der Transistor die Leistung aushalten. Dafür merkt man schon beim Drehen am Spannungsknopf, wie das Gerät beim Umschalten aus der Regelung fällt. Und wenn ein 12V Akku dranhängt, leuchtet eine LED auch, wenn der Netzstecker draussen ist. Schliesst man eine Dauerlast bei ungünstiger Spannung an, so das am 2N3773 eine hohe Verlustleistung abfällt, reicht trotz Trafoumschaltung der Kühlkörper nicht und es nützt nichts das auf ihm ein Thermoschalter als Übertemperaturschutz geschraubt ist: Der Transistor legiert wegen Überhitzung zuerst durch, und nimmt den OpAmp gleich mit wenn man dann den Spannungsreglerknopf auf 0 stellt. So was kann man natürlich billiger bauen, als ein Gerät, das bei geringer Ausgangsspannung die volle Trafospannung am Ladeelko hält, um in Mikrosekunden nach Belastungsende auf volle Ausgangsspannung kommen zu können (was man aber auch nur selten braucht). Und bei billigen sind oftmals die Kühlkörper und sonstigen Teile unterdimensioniert, wie https://www.mikrocontroller.net/topic/209139 zeigt. Aber teure Netzteile sind nicht unbedingt besser, das Philips PE1542 geht einfach mal kaputt wenn man ein Relais ausschaltet https://www.mikrocontroller.net/topic/387211 immerhin findet sich in der Bedienungsanleitung noch der Schaltplan, ein simpler uA723 Regler, http://www.de-wolff.eu/download/electronics/service-manual/philips-pe1542/summary/download.html das Hameg HM7042-5 macht z. B. Überspannungsspitzen von ca. 5% beim Ein- und Ausschalten, wie auch die Präzisions-Labor-Netzgeräte NGRU 45 und NGSM 32/10 von Rhode & Schwarz, oder BK Precision https://www.eevblog.com/forum/blog/eevblog-315-korad-ka3005p-reviewfail/msg130136/#msg130136 das HMC8043 macht aus 3.3V 4.2V wenn die 230V ausfallen https://www.elektormagazine.de/articles/RS-HMC8043 so etwas ist natürlich unbrauchbar. Billige (Wentronic LN103Pro) natürlich auch https://www.mikrocontroller.net/topic/387037 und Sako SK-1715SL2A https://www.mikrocontroller.net/topic/389601#5151256

https://labornetzteil-test.de/

Da ein Labornetzteil sowohl als Spannungsquelle als auch als Stromquelle verwendbar sein soll, gibt es sich widersprechende Designkriterien. Es gibt 2 prinzipiell unterschiedliche Topologien von Labornetzteilen:

Der Emitterfolger als Spannungsquelle:

        +------+
        |      |
 +-----|< NPN  |
 |      |E   Supply
VRef   Last    |
 |      |      |
 +------+------+
hier mit OpAmp zur Spannungsregelung
         +-----+------+
         |     |      |
 +------|+\    |      |
 |      |  >--|< NPN  |
 |   +--|-/    |E     |
 |   |   |     |    Supply
VRef +---(-----+      |
 |       |     |      |
 |       |    Last    |
 |       |     |      |
 +-------+-----+------+
ist inhärent spannungsstabil: Sinkt der Lastwiderstand braucht die Last mehr Strom, wird dieser nach wenigen Millivolt Spannungseinbruch auch geliefert DAZU MUSS DER OPAMP NOCH ÜBERHAUPT NICHT REAGIERT HABEN, es ist alleine der Transistor der den erhöhten Strombedarf durch seine um Millivolt gestiegene UBE durchlässt. Der OpAmp muss dann nur eingreifen, um die nun wenige Millivolt geringere Spannung an der Last nachzuregeln, dazu darf er sich Zeit lassen.

Allerdings ist die Schaltung nicht stromstabil:

          +-----+------+
          |     | .....|..........................................
  +------|+\    |      |                                         :
  |      |  >--|< NPN  |                                         :
  |   +--|-/    |E ....|................................         :
  |   |   |     |      |                               :         :
  |   |   |    Last  Supply                            :         :
IRef  |   |     |      |                               :         :
  |   +---(-----+      |                               :         :
  |       |     |      |                               :         :
  |       |   Shunt zur|Strommessung, wahlweise auch hier oder da bei Differenzmessung
  |       |     |      |
  +-------+-----+------+
Ändert sich hier der Lastwiderstand, wird ohne Reaktion des OpAmps erst mal mehr Strom fliessen, die Spannung am shunt steigt, der OpAmp vergleicht das mit der Vorgabe, ändert seine Ausgangsspannung, und erst dann bremst der NPN den Strom, und das ganze muss sich einpendeln. Hier spielt die Geschwindigkeit des OpAmps eine Rolle, und er darf nicht schneller sein als der Ausgangstransistor gebremst durch den Ausgangskondensator ist, sonst schiesst er übers Ziel hinaus. Dazu braucht der OpAmp eine Kompensation.

Zu den Emitterfolger-Netzteilen gehört das Stache NG 38-2 (0-30V, 20mA-2.2A) https://www.mikrocontroller.net/topic/160342?page=single#5222135 https://www.mikrocontroller.net/attachment/348558/Stache_NG_38-2.GIF damals aus der 0-30V/2mA-2A High Performance Power Supply Unit von R. Lawrence entwickelt https://www.americanradiohistory.com/UK/Practical-Electronics/70s/Practical-Electronics-1978-10.pdf das von Smartkit mit viel zu kleinem Kühlkörper und hochgelogenen 3A wieder aufgelegt wurde http://www.smartkit.gr/stabilised-power-supply-0-30v-3a-m.html und derzeit gerne nachgebaut wird, weil es bei Banggood einen Bausatz von Hiland mit Platine für wenige Euro gibt http://img.banggood.com/file/products/201505080459530-30Vinstall.pdf dem natürlich die teuren Teile wie Trafo, Kühlkörper und Gehäuse fehlen https://www.banggood.com/0-30V-2mA-3A-Adjustable-DC-Regulated-Power-Supply-DIY-Kit-p-958308.html aber die Schaltung taugt nichts: Mit dem empfohlenen 24V~ Trafo übersteigt die Betriebsspannung wegen der -5.1V Hilfsspannung die absolute maximum ratings der verwendeten 36V OpAmps (OPA604 würde wenigstens 48V überleben), und selbst dann erreicht es wegen des zu kleinen Siebelkos nicht 30V unter Belastung, es geht maximal ein 20V~ Trafo und dann liefert es auch nur 20V. Bei 30V/3A wären die über 90W Verlust am 2SD1047 zu viel, man muss 2 parallel schalten mit 0.33 Ohm Stromverteilungswiderständen. Auch der Siebelko ist für 3A zu klein dimensioniert, es müssten mindestens 12000uF sein. Daher gibt es den Umbauvorschlag von Paul mit Spannungsregler http://diyfan.blogspot.de/2013/03/adjustable-lab-power-supply-take-two.html http://www.paulvdiyblogs.net/2015/05/tuning-030v-dc-with-03a-psu-diy-kit.html die inzwischen wohl von EEQKit übernommen wurde http://www.icstation.com/product_document/Download/12479_installation_instructions.pdf und eine Version mit geringerer negativer Hilfsspannung und MC34071/TLE2141 http://electronics-lab.com/community/index.php?/topic/40835-0-30v-0-3a-latest-data/ https://www.eevblog.com/forum/beginners/bangood-psu-enhancements/ aber Q1 muss darin erhalten bleiben http://electronics-lab.com/community/index.php?/topic/29563-0-30v-stabilized-power-supply/&page=47&tab=comments#comment-144848 http://electronics-lab.com/community/index.php?/topic/29563-0-30v-stabilized-power-supply/&page=84&tab=comments#comment-156523 doch wer nicht auf die vorgefertigte Platine angewiesen ist, kann gleich eine einfachere Variante mit moderneren Bauteilen aufbauen. MC34072 ist ein schneller laststabiler single supply OpAmp der 44V aushält (TLE2142 wäre noch genauer aber auch teurer), MJL3281 sind schnelle lineare Transistoren hoher Stromverstärkung die sich gut kühlen lassen, der TL431 ist auf 5V eingestellt, (wenn der Ausgangselko weniger als 0.1 Ohm ESR hat, muss man die Pikofarad-Kondensatoren mit LTSpice berechnet vergrössern), es gibt mit T4 einen SOA Überstromschutz bei Beginn eines Kurzschlusses an dem der Stromregler noch nicht reagiert und mit T5 eine nahezu Konstantstromlast durch den verhungernden Transistor ohne negative Hilfsspannung, obwohl eine echte Konstantstromsenke zu so einer negativen Hilfsspannung natürlich besser wäre. Für ein 30V/3A Netzteil geht ein 30V~/4.8A Trafo mit 10000uF Siebelko weil die OpAmps 44V überleben, mit 2x15V~ und Trafoumschaltung könnte man den Kühlkörper kleiner dimensionieren. Baut man nur 20V/2A, reicht auch 1 MJL3281 ohne Emitterwiderstand und ein LM358/LT1013 an einem 25V Schaltnetzteil.

+35V --+--------------------------------------------------------+---------------------+---+------+------+---+
       |                                                        |                     |   |      |      |   |
    1N5301 oder 10k                +---------------------------|+\ MC34072            |   |BD139 |      |  _|_
       |                           |            1N4148         |  >--+---+---1R---+---(--|<  +---(--+   |  /_\ 1N5404
       |                           |           +--|>|--10k--+--|-/   |   |  1N   _|_  |   |E |   |  |   |   |
       +----+----+---+--------+    |           |            |   |   5p   |  4148 /_\  |   +--+--|<  +--|<   | 2x MJL3281
       |    |    |   |        |    |           |           10k  |    |   |        |   |   |      |E     |E  |
      25k   |    |  10k    10kPoti-+  +--100p--+            |   |    +---(--10p---+   | 220R    0R33   0R33 |
       |    |    |   |        |       |        |            |   |    |   |        |   |   |      |      |   |
       +--TL431 4u7  +-----+  +-------(--|+\   |            +---(----+---(--100k--+---(---+----+-+------+---+--o
       |    |    |   |     |  |       |  |  >--+            |   |        |            |        |        |  _|_
      25k   |    | 1kPoti--+--)--10k--+--|-/               20k  |  BC337 >|--100R--+  +--1M5--|< BD139 10u /_\ 1N5404
       |    |    |   |        |                             |   |       E|         |           |E       |   |
       +----+----+---)--------+-----------------------------+---(--------(---------+-----------(--------+---+--o
                     |                                          |        |                     |            |
GND -----------------+------------------------------------------+--------+---------------------+-----0R166--+ (0.5V bei max. Strom)
Vereinfacht bis 25V/2A
+30V --+-----------------------------------------------+--------+------------+
       |                                               |        |            |
      10k                          +-------------------(-------|+\ LM358     |BDW83
       |                           |                   |       |  >--1k--+--|<
       |                           |                  4k7   +--|-/       |   |E
       +----+----+---+--------+    |                   |    |   |        |   |
       |    |    |   |        | U  |                   |    |   | 1N4148 |   |
       |    |    |  4k7    10kPoti-+  +--100p--+-------(----(---(---|<|--+   |
       |    |    |   |        |       |        |       |    |   |            |
       +--TL431 4u7  +-----+  +-------(--|+\   |       |    +---(--100k--+---+--o
            |    |   |     |  |       |  |  >--+--|<|--+    |   |        |  _|_
            |    | 1kPoti--+--)--10k--+--|-/      LED      10k  |       47u /_\ 1N5404
            |    |   | I      |                             |   |        |   |
            +----+---)--------+-----------------------------+---(--------+---+--o
                     |                                          |            |
GND -----------------+------------------------------------------+-----0R25---+
Hier ein einfaches Netzteil das aus konstanten 24V eines Schaltnetzteils regelbare und einstellbar strombegrenzte 20V bis 2A macht, gut geeignet um 3 1/2 stelligen Panelmeter anzuschliessen, aber auch 3A wäre kein Problem. Die Nanofaradkondensatoren müssen an den verwendeten single supply OpAmp LM358 oder LT1013 (wird schwer 20V am Ausgang zu erreichen, man wird 26V als Versorgung brauchen) oder MC34072 oder TLE2141 (besser geeignet für 20V aus 24V) angepasst werden.
+24V --+---------------------+-------------+----------------+---+
       |                     |             |                |   |
      39k                   10k            |                |   |
       |                     |             |                |   |
       |                     +------+      |                |   |
       |                     |      |      |          BD139 |   |
       |                     |    5kPoti--|+\               |   |
       |                     |      |     |  >--+--3k9--+--|<   |
       |                     |      |  +--|-/   |       |   |E  |
       |                     |      |  |       2nF      |   +--|< BD249/BD745 auf Kühlkörper
       |                 LM4040-5.0 |  |        |       |       |E
       |                     |      |  +--------+-------(--10k--+--- 0..20V/0..2A
       +--------+            |      |           |       |       |
       |        |            |      |          3k3      |      22uF
       |        |            |      |           |       |       |
   LM385-1.2    |            +------+-----------+-------(-------+---
       |        |            |                          |       |
       |      5kPoti---------(------------|+\           |       |
       |        |            |            |  >--+--|<|--+      0R6
       |        |            +----1k---+--|-/   | 1N4148        |
       |        |                      |   |    |               |
       |        |                      +---(-1n-+               |
       |        |                          |                    |
 GND --+--------+--------------------------+--------------------+
Hier ein kommerzielles 20V/2A Netzteil mit Trafoumschaltung. Mir fehlt aber die Kompensation bei der Stromregelung, offenbar ist der LM324 langsam genug. Mit einem TL431 könnte man sich die mit 470k gebootstrappte Konstantstromversorgung der Z-Diodenregelung sparen, und hätte einen OpAmp übrig zur U/I-LED-Anzeige. Eine Verpolschutzdiode und eine Rückstromdiode hat das kommerzielle Billignetzteil nicht, könnte man aber nachrüsten.
                             +--|>|--+-----+-----+--------------+------------------------------------+----------------+---+---+
                             |       |     |     |              |                                    |                |   |   |
                          +--(--|>|--+  Relais   |             470k                                  |                |   |   |
                          |  |       |     |     |              |       8.62V                        |               1k   |   |
       /                  |  |       |     +-|>|-+              +----+-----------+                   |                |   |E  |
 o---o/ o---+--+          |  |       |     |1N4148              |    |           |    +-------------|+\  1N4148       +--|<   |
            |  |          |  |       | +   |                    |  220R         470   |             |  >--|<|-----+   |PNP|   |
            |  |          |  |     4700uF  |                    |    |           |    |   +---------|-/           |   |   +--|< 2N3055
            |  |          |  |       |     |        +---1M---+  |    +--34k------)----+   |        LM324          |   |       |E
            |  | +--+     |  |       |     |        |        |  |    |           |    |   |                       |   |       |
            |  | |  o\    |  |       |     |        |   /+|--+--(----(-----------(----(---(-------10k-------------(---(---+---+---o Ausgang
            |  S:S    \o--(--+       |     >|--5k6--+--<  |     |    |  Usoll Poti5k--(---(---+-----|+\           |   |   |   |
            |  S:|  o     |  |       |    E|            \-|-----+----(--------+  |    |   |   |     |  >--+--10k--+--|<   |   |
 Glimmlampe(X) S:+--+     |  |       |     |                    |    |        |  |    |   |   |  +--|-/   |       NPN |E  |   |
            |  S:|        |  |       |     |                   1k5   +--|+\   |  |    |   |   |  |       1nF          |  11k  |
            |  S:S        |  |       |     |                    |    |  |  >--+  |    |   |   |  |        |           |   |   |
            |  | |        |  |       |     |                    +----(--|-/      |    |  100  |  +--------+-----------(---+ 100uF
 o---Sich---+--+ |        |  |       |     |                    |    |   |       |    |   |   |                       |   |   |
           Trafo |        |  |       |     |                   5k6 ZD6V8 |       |    |   | 100nF                    1k5 6k8  |
          12V+9V |        |  |       |     |                    |    |   |       |    |   |   |                       |   |   |
           3.2A  |        |  +--|<|--+     |           +--0.6R--+----+---(-------+----(---+---+-----------------------+---+---+---o
                 |        | 4*1N5404 |     |           |                 |            |
                 +--------+-----|<|--+-----+-----------+-----------------+---Poti5k---+ Isoll
Labornetzteil 24V=/2A mit uA723 aus einem 24V~/72VA Trafo

uA723 mit per 500 Ohm Poti einstellbarer Strombegrenzung ohne den beim uA723 üblichen Foldback und mit Sziklai-Darlington, damit der Spannungsverlust ab der Trafospannung nicht so gross wird, mit ab 0 einstellbarer Ausgangsspannung per 5k Poti. Man beachte die minimale Änderung gegenüber dem uA723 Netzteil von Conrad, in dem Pin10 des 723 nicht mit dem Ausgang sondern Pin9 mit Masse verbunden ist. Ziel war, keine zusätzlichen OpAmps verwenden zu müssen, denn sonst hätte man den uA723 auch gleich ersetzen können. Da der uA723 maximal 660mW verträgt, sind bei 40V nur 15mA durch den inneren Transistor erlaubt (das passt auch zu den 25mA der Z-Diode an Pin 9) und der BD138 verträgt laut SOA auch nur 150mA bei 40V was mit 6 W aber schon einen Kühlkörper verlangt. Der 2N3055 verträgt 2A bei 40V und die 80 Watt sind Dank der 200 GradC maximal erlaubten Temperatur des TO3 Gehäuses mit einem 0.4K/W Kühlkörper abführbar, also einem üblichen CPU-Kühlkörper mit Lüfter, die Bauteile sind also gerade ausreichend um aus einem 24V~/72VA Trafo ein 24V 2A Netzteil zu bauen. Braucht man weniger Spannung, reicht ein 18V~ Trafo für 3A mit dem 2N3055 bis ca. 16V, also gut zur Emulation und Laden eines 12V Bleiakkus. Eben so gut sind Transistoren im TO264-3 Gehäuse wie MJL4281A mit 0.54K/W, MJL3281A=2SC3281 mit 0.625K/W, weil dann die Kühlkörper klein bleiben können. Die Parallelschaltung von 2 oder mehr Transistoren erleichtert die Kühlung und ist notwendig bei Plastiktransistoren wie BD249 (1K/W) oder noch mehr dem schnelleren 2SD1047 der zwar 2A bei 50V aushält wenn man das Gehäuse auf 25 GradC hält, aber das wird eher 75 GradC warm, also braucht man zwei. Die Parallelschaltung erfordert Stromverteilungswiderstände an den Emittern. Die Ansteuerung muss nicht verändert oder neu berechnet werden, denn der Strom bleibt gleich, er teilt sich nur auf mehrere Transistoren auf.

Berechnung: Der uA723 erzeugt an Pin6 eine Referenzspannung von 7.15V, leider nicht sehr genau (6.8V..7.5V), aber stabil und rauscharm, die Exemplarstreuungen können mit dem Trimmpoti P250 ausgeglichen werden so daß mit 6.8V weitergerechnet wird, man kann P250 aber auch weglassen und die Widerstandswerte nach dem realen Exemplar des uA723 bestimmen. Wenn die Ausgangsspannung von 0 bis 24V (=Faktor 3.52 von justierter VRef) regelbar sein soll, muss an Pin5 eine Spannung von VRef-(VRef/3.52) angelegt werden, daher der Spannungsteiler 27k zu 68k. An Pin4 kommt derselbe Spannungsteiler vom Ausgang. Das Poti P5k muss dagegen niederohmig sein (5k macht gegenüber den 27k einen maximalen Fehler von 8% in Mittelstellung), darf aber die Referenzspannung nicht zu sehr belasten. Steht der Schleifer oben, ist die Ausgangsspannung 0. Das 500R Poti zur Stromeinstellung soll 0V bis 0.7V erzeugen können, daher hängt es über 4k3 an der justierten Referenzspannung. Der Strom durch den Ausgang fliesst auch durch R33 und wenn die Spannung an ihm so weit steigt, daß zwischen Pin2 und Pin3 ein Spannungsabfall von UBE überschritten wird, dann wird der Ausgangsstrom weich begrenzt. Da UBE je nach Temperatur deutlich absinkt, ist die Stromeinstellung nicht genau, die Stromgrenze sinkt wenn der Chip heisser wird bis auf 66%. Genauer wird es, die Strombegrenzungsschaltung mit 2 externem Transistoren aufzubauen, der eine liefert 0.7V als Diode in Vorwärtsrichtung, der andere ersetzt den internen Transistor des uA723 und bedient Pin 13. Der 470R dient nur zum Schutz des Transistors im Fehlerfall. Die Bauteile 1nF, 470R, 4k7, 10R, 100R und 100uF sollen eine gutmütige Regelcharacteristik ergeben damit der Regler nicht schwingt und sind an die Transistoren anzupassen.

Ersetzt man den 2N3055 durch den schnelleren MJL3281A, muss der 10R auf 22R vergrössert werden, kann 330R auf 220R verringern, und man kann 100p auf 47p und 470p auf 220p verringern und 100R auf 68R. Statt der 3k3 kann auch ein verhungerter Bipolartransistor den Ausgangselko mit nahezu Konstantstrom entladen, z. B. 2N2219A zwischen out+ und out- mit 1MegOhm an +Ub leitet ca. 8mA ab, siehe Abschnitt 'Stromsenke als Belastung für ein Labornetzteil'.

Leider verkleinern die Spannungsteiler an Pin 4 und 5 die Differenzspannung am SpannungsregelOpAmp, so daß sich die Ausregelungsgenauigkeit der Schaltung gegenüber den normalen uA723 Schaltungen etwas verschlechtert. Das ist aber notwendig, damit man die Ausgangsspannung von 0V an regeln kann, bei einem common mode input range der OpAmps ab erst 2V.

Leider gibt es keine LED, die den Eintritt des Strombegrenzungsmodus anzeigt, das macht in dieser Schaltung eh wenig Sinn da der Übergang so weich ist, und bevor nun jemand auf die Idee kommt, diese per extra OpAmp nachzurüsten: Dann kann man gleich die richtige Labornetzteilschaltung mit präziser Stromregelung von oben nehmen.

 +Ub --+--+-----------------------------------------------+---+---+
       |  |                                               |   |   |
       |  |      .......................................330R 10R  |
       |  |      :                                     :  |   |E  |
       |  +--+---12----+----------------+  uA723  +---11--+--|<   |
       |     |   :     |                |         |    : BD138|   |
       |     |   :  +--(--+       +----|+\    +--|<    :      +--|<  2N3055
10000uF/40V 100n :  Z  |  |       |    |  >---+   |E   :      |   |E
       |     |   :  +-|>--+       |  +-|-/    |   +-+-10    100R  |
       |     |   :  8  |  |       |  |  |     +--+  Z  :      |   |
       |  +--+---7--+--+--(-------(--(--+  +-|<  |  +--9--+   +---+
       |  |      :        |       |  |     | E|  |     :  |       |
       |  |      :........6.......5..4.....2..3..13....:  |       |
       |  |               |       |  |     |  |  |        |       |
       |  |           +-P250      |  |     |  | 100p     1k       |
       |  |  6.8V     |   |       |  |     |  |  |        |       |
       |  |   +---+---+---+--27k--+  |     |  |  +--470p--(---+   |
       |  |   |   |       |       |  |     |  |  |        |   |   |
       |  |   |  4k3     P5k-27k--(--+-----(--(--+--68k---(---+---+--o 
       |  | 100nF |       |      68k       |  |           |   |   |   +
       |  |   |  P500-----(-------(--470R--+  |           |  3k3 4u7 Ausgang (0-24V/2A)
       |  |   |   |       |       |           |           |   |   |   -
       |  +---+---+-------+-------+-----------(-----------(---(---+--o
       |                                      |           |   |  R33    (0.65V @ Maximalstrom)
 GND --+--------------------------------------+-----------+---+---+
Man kann den Emitterfolger mit einem PNP verstärken, dann kostet das nicht ein weiteres Volt wie im Darlington und steuert schneller

http://bama.edebris.com/download/tek/ps503a/tek-ps503a.pdf:

 ---+-----+-----+------+
    |     |     |      |
    |    220R   |      |
    |     |     |E     |
    |     +----|< PNP  |  TIP2955
 --|+\    |     |      |
   |  >--|< NPN |    Supply
 +-|-/    |E    |      |
 |  |     |     |      |
 +--(-----+-----+      |
    |           |      |
    |          Last    |
    |           |      |
 ---+-----------+------+
Conrad spendiert an seinem uA732 Netzteil, weil Plastiktransistoren nicht 200 GradC heiss werden dürfen, einen weiteren Leistungstransistor parallel:

http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/100000-124999/116661-as-01-de-Universal_Netzgeraet_30V_3A.pdf
 +Ub --+--+--------------------------------------------+---+---+-------+
       |  |                                            |   |   |       |
       |  |  ........................................ 220R |   |       |
       |  |  :                                      :  |   |E  |       |
       |  +--12----+----------------+  uA723   +---11--+--|<   |       |
       |     :     |                |          |    : BD136|   |       |
       |     :  +--(--+       +----|+\     +--|<    :      +---(---+--|< BD249
 4700uF/50V  :  Z  |  |       |    |  >----+   |E   :      |   |   |   |E
       |     :  +-|>--+       |  +-|-/     |   +---10--+   +--|<  470p | BD249
       |     :  8  |  |       |  |  |      +--+     :  |   |   |E  |   |
       |  +--7--+--+--(-------(--(--+   +-|<  |     :220R 68R 0R47 |  0R47
       |  |  :        |       |  |      | E|  |     :  |   |   |   |   |
       |  |  :........6.......5..4......2..3..13....:  +---+---+---+---+
       |  |           |       |  |      |  |  |                |
       |  |           +--10k--+  +-470p-(--(--+                |
       |  |           |       |  |      |  |  |                |
       |  |          4k7  +---(--(------+  |  |    +--2u2--+   |
       |  |           |   |   |  |         |  |    |       |   | 1N5401
       |  |         P500R-+  1k5 +-680R----(--(----+-P10k--+---+---+---o 
       |  |           |       |            |  |    |   |   |   |  _|_  +
       |  |         120R      |            | 470p 270R +---+  4u7 /_\  Ausgang (0-24V/3A)
       |  |           |       |            |  |    |           |   |   -
       |  +-----------+-------+------------(--(----+-----------+---+---o
       |                                   |  |                |
 GND --+-----------------------------------+--+-----0.15R/5W---+
aber am Diagramm "Maximal entnehmbarer Strom in Abhängigkeit von der eingestellten Ausgangsspannung" sieht man, daß der Bausatz untauglich ist und viel zu überzogene Versprechen mit 30V/3A macht, weil der Kühlkörper viel zu klein ist und die Spannung 30V~ AC übertrieben ist, denn später ist nur noch die Rede von 25V~ (der uA723 hält nur 40V aus, 30V~ ergeben gleichgerichtet aber 42V, bei 10% Netzüberspannung und 112% Spannung im Leerlauf sogar 52V, 25V~ ist das maximal mögliche, erzeugt aber schlechtenfalls nur 23V= am Ausgang, mit 10000uF statt 4700uF immerhin 25V, für 30V~ bräuchte man einen L146 statt dem uA723). Die ungünstige Spannungsregelung beginnt erst ab 1V weil sie an der unteren Kante des common mode Bereichs kratzt und Pin10 an Ausgang kaum unter 3V regeln kann. Zudem ist es kein echter Emitterfolger. Zwar ist Pin10 des uA723 mit dem Ausgang verbunden, aber über 220R, also etwas entkoppelt. Die vielen 470pF Kondensatoren deuten Stabilitätsprobleme an. Zudem liegen an Pin5 nur 1V an, zu wenig laut uA723 Datenblatt. Daher ist er das letzte Beispiel in der Emitterfolgersektion.

Die zweite prinzipielle Topologie von Labornetzteilen sind Stromquellen:

      Iref +------+
      ---> |      |
   +---R--|< NPN  |
 VRef      |E     |
   +-------+    Supply
           |      |
         Last     |
           |      |
           +------+
hier mit OpAmp zur Spannungsregelung:
                      +-----+------+
                      |     |      |
        +--R1--+-----|+\    |      |
        |      |     |  >--|< NPN  |
       VRef    |  +--|-/    |E     |
        |      |  |   |     |    Supply
        +------(--+---(-----+      |
               |      |     |      |
              R2      |    Last    |
               |      |     |      |
               +------+-----+------+
häufig mit single supply OpAmp als floating Netzteiltopologie, "HP ähnlich" realisiert mit 2 galvanisch unabhängigen Netzteilen:
  +-------------------+     +-------+
  |                   |     |       |
Hilfs-  +--R1--+-----|+\    |       |
supply  |      |     |  >--|< NPN   |
  |    VRef    |  +--|-/    |E      |
  |     |      |  |   |     |     Supply
  +-----+------(--+---+-----+       |
               |            |       |
              R2           Last     |
               |            |       |
               +------------+-------+
Sinkt hier der Lastwiderstand, bleibt UBE am NPN erst mal konstant so lange der OpAmp noch nicht reagiert, lediglich UCE steigt, und es erfolgt (beim idealen Transistor) keine Stromänderung (beim realen nur eine geringe). Der OpAmp muss nun über R1/R2 erkennen, daß die Spannung an der Last nicht mehr stimmt und nachregeln, das dauert, schon hat man Überschwinger und die Kundschaft meckert.

Man könnte nun hoffen, daß bei ihm die Stromregelung besser ist, aber Pustekuchen: Weil die Leute Wert auf Spannungsstabilität legen, ist am Ausgang ein deutlich grösserer Elko als in der Emitterfolgerschaltung, und der liefert erst mal mehr Strom, selbst wenn der Strom durch den Transistor gleich bleibt. Die Stromregelschaltung besteht dann auch aus einem OpAmp und versucht, krampfhaft wieder den Elko mit diesem begrenzten Strom zu laden bis dessen Spannung stimmt damit der Ausgangsstrom sich auf den Nennwert einpendelt, wobei ihm zum Entladen nur die Last hilft, und die ist sehr unterschiedlich. Hier hat man also das schlechtere aus beiden Welten. Eigentlich müsste man den Ausgang einer Stromquelle mit einer Spule stabilisieren.

Auch die oft beim uA723 zur Minimierung des Spannungsabfalls verwendete Schaltung mit Sziklai Ausgangsstufe:

        +-----+-----+-----+------+
        |     |     |     |      |
        |    220R  22R    |      |
        |     |     |E    |      |
        |     +----|< PNP |      |
 +-----|+\    |     |     | T1   |
 |     |  >--|< NPN +----|< NPN  |
 |   +-|-/    |E    :     |E   Supply
 |   |  |     |     :     |      |
VRef +--(-----)-----------+      |
 |      |     |     :     |      |
 |      |    1k    10k   Last    |
 |      |     |     :     |      |
 +------+-----+-----+-----+------+
hat dieselben Probleme wie der floating Regler und entspricht nicht dem Emitterfolger von vorhin, denn hier wird der Ausgangstransistor T1 mit so wenig Basistrom angesteuert, daß er verhungert, die Spannung die der PNP am Kollektor dafür hergibt ist frei beweglich, die Basis von T1 liegt also nicht an einer harten Spannung. Ändert sich hier die Last, gibt die Ausgangsstufe zunächst mal nach, der OpAmp muss das erkennen und nachregeln, die Probleme wurden oben geschildert.

Eine rudimentäre klassische Schaltung nach dem Prinzip findet sich in Elektor Dezember 1982 mit uA723 als Referenzspannung und je einem uA741 als Strom und Spannungsregler, aber die Schaltung neigt zu Instabilität und Überspannung beim Ein- und Ausschalten.

http://www.retro.co.za/zs1ke/projects/PrecisionPowerSupply/PrecisionPSU-Elektor-Dec-1982.pdf

Hier ein floating Regler mit GND der Steuerschaltung auf + wie HP E3610A. Es nutzt einen Hilfstrafo der nach Gleichrichtung und Siebung eine potentialfreie Hilfsspannung für den Regelteil liefert, die zur besseren Brummunterdrückung mit einem Festspannungsregler geregelt werden kann, aber nicht muss. Über R1 wird eine Referenz Ref versorgt, wenn man nicht gleich die Hilfsspannung als genau genug annimmt. Die Hilfsspannung fliesst über R2 in die Basis der NPN Ausgangsleistungstransistoren T1 und T2 und steuert diese durch. R2 muss also klein genug sein, damit multipliziert mit der Stromverstärkung der Transistoren der maximale Ausgangsstrom erreicht werden kann. Damit R2 nicht zu klein und die Stromlieferfähigkeit der Hilfsspannung zu gross werden muß, bietet es sich an, für die Ausgangsleistungstransistoren eine Darlingtonschaltung einzusetzen, die allerdings langsamer ist als bloss ein Transistor. Übersteigt der maximale Strom und Spannung des Netzteils den sicheren Arbeitsbereich SOA und die Kühlfähigkeit eines Transistors, sind mehrere parallel zu schalten, was hier mit T1 und T2 angedeutet wurde, aber natürlich an die Bedürfnisse angepasst werden kann. Die halbwegs gleichmässige Verteilung des Stroms durch die Transistoren bewirken die Rs. Ein Spannungsabfall von 2 * 0.6V = 1.2V ist ausreichend für bipolare Transistoren in Darlingtonschaltung und hält die Verlustleistung in den Rs in verträglichem Rahmen um 5 Watt, da mehr als 2A pro Transistor kaum realistisch sein werden. Bei MOSFETs muß man eher 5V ansetzen, es sei denn man verwendet laterale MOSFETs oder LogicLevel Typen, wo es auch 2.5V tun sollten. OpAmp V regelt die mit DAC_U oder einem Poti eingestellte Spannung, dabei reicht der Regelbereich der Ausgangsspannung bis R4/R3*Referenzspannung. OpAmp A begrenzt den Strom der als über die R zum Mittelwert summierter Spannungsabfall über den Rs gemessen werde. C3 dient der Kompensation der Regelschleife. Die Dioden D1 und D2 zur ODER-Verknüpfung kann man sich sparen, (wenn der V-OpAmp ODER der A-OpAmp den über R2 fliessenden Basisstrom von den Ausgangstransistoren nach Masse der Hilfsspannung ableitet, regelt das Netzteil runter) wenn man OpAmps mit Open Collector Ausgang verwendet wie den TAE2453. Die gesparten 0.7V an den Dioden erlauben es in dem Fall, daß am Ausgang keine Darlingtons notwendig sind, dennoch mit single supply für die OpAmps auszukommen. Der Ausgangskondensator C wird ermittelt, in dem das Netzteil mit wiederholt schlagartig wechselnder Belastung geprüft wird und C auf minimalen Spannungseinbruch und maximale Nachregelgeschwindigkeit ohne deutliche Überschwinger eingepasst wird. Im Spannungsbegrenzungsbetrieb in dem der V-OpAmp aktiv ist, wird C1 auf optimale Regeleigenschaften ohne Neigung zum Schwingverhalten bei reelen und komplexen Lasten ausgelegt, C2 wird angepasst im Strombegrenzungsbetrieb bei dem der A-OpAmp aktiv ist. Da die Regelung über eine Hilfsspannung versorgt wird und nichts mit der Leistungsspannung zu tun hat (und falls im Fehlerfall doch, sind die Ströme durch R3, R4 und die R begrenzt, ich empfehle daher ab 10k für diese Widerstandswerte), kann das Netzteil recht weit dimensioniert werden, bis zu hunderten von Volt. Die Spannung des Leistungstrafos und Strombelastbarkeit des Netzteils wird nur durch die Ausgangsleistungstransistoren begrenzt. Der Strom durch R2 muß von jedem OpAmp einzeln nach Masse abgeleitet werden können. Man will einerseits einen möglichst hohen Basisstrom für die Ausgangstransistoren da dann nicht 3 hintereinandergeschaltet werden müssen sondern ein Darlington oder bei Kleinleistungsnetzteilen gar ein einzelner Transistor ausreicht, weil die schneller sind. Allerdings wird der Ansteuerstrom mitgemessen. Das heisst, daß normale OpAmps mit nur 20mA Ausgangsstrom ein eher niedriges Limit setzen. Auch das spricht für solche OpAmps wie den TAE2453. .

  +--+-----|>|--+------------------------------------------------------------------+------+
  |  |          |                                                                  |      |
  |  |  +--|>|--+                 +VCC                                      +------(-----|< T2
  |  |  |       |                   |    VReg?                             |      |      |E
  |  |  |       |     +--+-----|>|--+-------------+---R2---+--+-------------+-----|< T1   |
  |  |  |       |     |  |          |             |        C1 C2            |      |E     |
  |  |  |       |     |  |  +--|>|--+ +           R1       |  +-------------(--+---(--+   |
  S  |  |     + |     S  |  |       |             |        |  |             |  |   |  |   |
  S  |  |     Elko    S  |  |      Elko       +---+---+    |  +--|-\   D1   |  +-R-+  +-R-+
  S  |  |       |     S  |  |       |         |   |   |    |     |A >--|<|--+      |      |
  S  |  |       |     |  +--(--|<|--+   +--DAC_U Ref DAC_I-(-----|+/        |      Rs     Rs
  S  |  |       |     |     |       |   |     |   |   |    |                |  x   |      |
  S  |  |       |     +-----+--|<|--+---(-----+---+---+----(----------------(------+------+--o
  |  |  |       |   Hilfstrafo      |   | >Z      |        |                |      |
  |  |  |       |                 -VCC R3         +--10k---+-----|-\   D2   |      |
  |  |  |       |                       |                        |V >--|<|--+      |
  |  |  |       |                       +--+---------------------|+/               C       Ausgang
  |  |  |       |                       |  |                                       |
  |  +--(--|<|--+                      R4  1n                                      |
  |     |       |                       |  |                                       |
  +-----+--|<|--+-----------------------+--+---------------------------------------+---------o
 Leistungstrafo
Viele Benutzer möchten eine Anzeige per Leuchtdiode, ob sich das Netzteil im Spannungsbetrieb oder in Strombegrenzung befindet. Die sich offensichtlich anbietenden D1 und D2 durch LEDs zu ersetzen und R2 (und damit den maximalen Leistungstransistorbasisstrom) auf den maximalen LED-Strom auszulegen, ist aber nur möglich, wenn der OpAmp so weit herunterregeln kann, daß der Strom von den Leistungstransistoren auch abgezogen werden kann, was ohne negative Betriebsspannung -VCC der OpAmps kaum gelingen dürfte. (Doch, man könnte vor die Basis der Transistoren eine 3V Z-Diode setzen die auch das Abziehen von Basisstrom als Diode erlaubt, leider ergibt das einen gewissen Totbereich und es ist fraglich wie die Regelung damit klarkommt)

Glücklicherweise ist eine negative Hilfsspannung leicht erzeugbar in dem an Position >Z eine Z-Diode eingebaut wird, z. B. 4V7 (der eventuell ein kleiner Kerko parallel geschaltet wird um ihre dynamische Impedanz zu verringern, aber wenn der zu gross wird, neigt das Netzteil beim Einschalten zu einem Überschwinger auf der Ausgangsspannung). Dann liegt bei -VCC eine Spannung von -4.7V an, Masse vom Spannungsregler ist Masse und +VCC liefert die positive Versorgungsspannung für die OpAmps. Verwendet man keine single supply OpAmps ist so eine negative Hilfsspannung sowieso notwendig. Benötigt man eine bessere Stabilität, kann man natürlich ein split power supply mit 2 Spannungsreglern für die Hilfsspannung aufbauen, fängt sich damit aber eventuell Probleme ein, wenn die negative Spannung vor der positiven zusammenbricht, weil der Regler dann nicht mehr den Strom aus den Leistungstransistoren abziehen kann, und die Ausgangsspannung hochläuft.

An Punkt x sind Hilfsspannung und Leistungsstromkreis verbunden. Der in die Basis der Leistungstransistoren fliessende Strom fliesst hier wieder in den Hilfsspannungstrafo zurück und nicht in die Last, wurde aber an den Rs mitgemessen.

Da selbst gesperrte Ausgangstransistoren noch immer etwas Strom durchlassen ist es notwendig, den Ausgang zu Belasten. Entweder durch Widerstände von Basis zu Emitter und einer Ansteuerspannung unter 0, oder durch einen Widerstand vom positiven Ausgang zum negativen Ausgang oder durch einen Widerstand von den Emittern vor dem Rs damit der Strom nicht mitgemessen wird zur negativen Hilfsspannung.

Legt man von aussen eine Ausgangsspannung an das Netzteil die höher ist als die eingestellte Spannung, werden die Transistoren verpolt belastet. Oftmals ist eine Diode in Rückwärtsrichtung in den Transistoren eingebaut oder von aussen dazugeschaltet, damit zumindest der BE-Durchbruch bei 7V verhindert wird. Allerdings lädt dann die Ausgangsspannung die Siebelkos im Netzteil und versorgt es selbst dann, wenn dessen Netzschalter ausgeschaltet wird, mit dem Risiko die maximale Spannung der Bauteile zu übrschreiten. Daher kann es sinnvoll sein, hinter die Ausgangstransistoren noch Dioden in Flussrichtung mit einer ausreichendes Sperrspannung einzufügen.

Schaltet man mehrere Netzteile in Reihe, kann es passieren, daß ein Netzteil dem anderen eine verpolte Ausgangsspannung verpasst. Dazu sollte eine Leistungsdiode in Sperrichtung an den Ausgang, damit nicht mehr als ca. 1V verpolt entstehen kann. Gegen einen Akku hilft das nicht, weil der keine Strombegrenzung hat. Eine Schmelzsicherung im Ausgangskreis mit einem Schmelzintegral welches kleiner ist als das der Diode kann das verhindern,

http://www.littelfuse.com/data/en/Data_Sheets/218P.pdf (Schmelzintegral, Widerstand und Spannungsabfall von Feinsicherungen)
http://eska-fuses.de/fileadmin/produkte/datenblatt/G-Sicherungen_01042013.pdf (z. B. Spannungsabfall bis 3.5V bei 200mAflink)

die Verbindung zu R4 muss aber näher an der Ausgangsklemme sitzen damit der Spannungsabfall an der Sicherung bei hohem Strom nicht mitgemessen wird (Nennstrom 3A, Absicherung 3.15A flink, Diode BY550 für 5A).

 --------------------------------------------------+------+
                                                   |      |
                                           +-------(-----|< T2
                                           |       |      |E
                                 ----------+------|< T1   |
                                                   |E     |
                                           +--4k7--+      |
                                           |       |      |
                                           +--4k7--(------+
                                           |       |A     |A
                                           |     Diode  Diode
                                           |       |K     |K
                                  ---------(---+---(--+   |
                                           |   |   |  |   |
                                           |   +-R-+  +-R-+
                                           |       |      |
                                           |       Rs     Rs
                                           |       |      |
 --+-|<|--+---(--+----+---(--+-------------(---+---+------+--o
   |          |                            |   |   |K
   +---------------------------------------+   C Diode    Ausgang
  -VCC        R4                               |   |A
 -------------(--------------------------------+---+-Sich-+--o
              |                                           |
              +-------------------------------------------+
Eine andere Aufbaumöglichkeit für Labornetzteile regeln nach der Last (wie negative Regler oder low drop Regler, mit bekannten Stabilitätsproblemen bei schwierigen Lasten). Statt die Ausgangsspannung mit einer zweiten Referenz an der positiven Versorgungsspannung mit einem OpAmp zu messen, dessen Eingangsspannungsbereich die positive Versorgung mit einschliesst, könnte man auch einen Instrumentenverstärker benutzen. Dann sind Strom- und Spannungsvorgabe massebezogen und könnten problemlos aus einen D/A-Wandler stammen um das Netzteil digital zu steuern. Leider erfordern Instrumentenverstärker hochpräzise Widerstände. Immerhin gibt es welche die auch mit Eingangsspannungen oberhalb der Versorgungsspannung klarkommen, so daß sich die Regelschaltung mit einer kleineren Hilfsspannung versorgen lässt, die sich hier sehr einfach mit einem Spannungsregler aus der Hauptversorgungsspannung erzeugen lässt. Statt mit einem Instrumentenverstärker lässt sich auch ein Spannungsspiegel aufbauen, der kommt mit normal präzisen Bauteilen aus, benötigt aber auch einen Operationsverstärker der an der positiven Versorgungsspannung messen kann, und hat danach erst die Spannung auf Massebezug gespiegelt, erfordert dort also einen zweiten nachgeschalteten Regelverstärker und ist somit langsamer. Immerhin sind dann beide Steuerspannungen aus einer Referenz erzeugbar, gegebenenfalls mit D/A Wandlern zur digitalen Steuerung des Netzteils, und wenn die Spannung reicht um T1 zu öffnen, reicht sie normalerweise auch um die Regelelektronik zu versorgen, ein unkontrolliertes Ansteigen der Ausgangsspannung beim Ein- und Ausschalten ist also leichter zu verhindern.
  +--+-----|>|--+---+------------+-----------+----+---o
  |  |          |   |            |           R4   |
  |  |  +--|>|--+ Upoti--+   +---(-----------+    C  Ausgang
  |  |  |       |   |    |   |   |           R3   |     
  |  |  |       |   |    |   |   |           +----+---o
  |  |  |       |   |   R5   |   |                |
  |  |  |       |   |    |   +--|+\   D2          |
  S  |  |       |   |    |      |V >--|<|--+      |
  S  |  |       |   8    +---+--|-/        |      |  8 = constant current reference
  S  |  |       |   |        C1            |      |
  S  |  |       +---(---R2---+-------------+-----|I T1 (Darlington oder MOSFET)
  S  |  |       |   |        C2            |      |S
  |  |  |       |   |    +---(--|+\        |      |
  |  |  |     Elko  |    |   |  |  >--|<|--+      |
  |  |  |       |   |    |   +--|-/   D1      +---+
  |  |  |       |   |    |   |   |            |   |
  |  +--(--|<|--+ IPoti--+   +---(----R6------+   Rs
  |     |       |   |            |                |
  +-----+--|<|--+---+------------+----------------+
http://www.ti.com/lit/an/snoa692/snoa692.pdf LB28 (0-25V/0-10A) nennt Beachtenswertes bei Labornetzteilen
https://electronicprojectsforfun.wordpress.com/power-supplies/a-collection-of-proper-design-practices-using-the-lm723-ic-regulator/
https://electronicprojectsforfun.files.wordpress.com/2018/10/rauschen_von_spannungsreglern_ver07d.pdf
http://www.elv-downloads.de/Assets/Produkte/2/225/22532/Downloads/22532_Universelle_Netzteilplatine_um.pdf (Grundschaltung mit Strom- und Spannungs-OpAmp, leider schwingfreudig)
http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/100000-124999/115967-as-01-de-Netzteil_LM_317.pdf
https://www.mikrocontroller.net/attachment/129845/0_35v_3a_labor_netzgeraet_elektor82_773.pdf (Elektor 12/1982, 30V/3A, uA723 nur als Referenzspannungsquelle, 2 x uA741 zur Regelung, 3 x 2N3055)
https://store.donanimhaber.com/b7/c5/c1/b7c5c1bfe8abcc0e996fcd0ea028f4e9.png (0-30V / 0-2A = ) https://www.elv.de/Semiprofessionelles,-elektronisch-stabilisiertes-Netzgerat/x.aspx/cid_726/detail_32926 (ELV 2/79, anfällig für Störungen von aussen http://our-home-and-life.blogspot.com/2013/12/doppel-labornetzgerat-dng-302-teil-1.html)
https://www.schematheek.net/images/schema/schema%20regel.png (dasselbe = Powertronic Lab 3222)
http://www.pewa.de/DATENBLATT/DBL_BEHA_NG304_MANUAL_DEUTSCH.PDF (30V 3A Strom- und Spannungs-OpAmp und 2*2N3055 inkl. guter Erklärung)
http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/100000-124999/116661-as-01-de-Universal_Netzgeraet_30V_3A.pdf (Grundschaltung mit Strom- und Spannungs-OpAmp)
http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/175000-199999/190180-as-01-de-Hochleistungsnetzplatine_Bausatz.pdf (0-30V/0-10A, instabil bei anderem Aufbau, siehe die vielen xxx pF-Kondensatoren)
http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/500000-524999/510114-sp-01-en-Labornetzgeraet_EA_PS_2032_025.pdf
http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/500000-524999/510122-sp-01-en-Labornetzgeraet_EA_PS_2032_050.pdf
http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/500000-524999/512982-sp-01-en-Netzteil_Digi_35_CPU.pdf
http://www.elektronik-kompendium.de/forum/forum_entry.php?id=139305&page=0&category=all&order=time (Digi35 mit TAA2761 und ZD12 aber 1uF Rückkopplung und 100uF Ausgangselko)
http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/500000-524999/511142-sp-01-en-Labornetzgeraet_VSP2405HE.pdf
http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/500000-524999/511400-sp-01-en-Labornetzteil_VLP_1302A.pdf
http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/500000-524999/511401-sp-01-en-Labornetzteil_VLP_1303_Pro.pdf
http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/500000-524999/511402-sp-01-en-LIN_LABORNETZGERAET_VLP_1602_PRO.pdf
http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/500000-524999/511403-sp-01-en-Labornetzteil_VLP_1405_Pro.pdf
http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/500000-524999/511405-sp-01-en-Labornetzteil_VLP_2403.pdf (alle gleich)
http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/500000-524999/511406-sp-01-en-Labornetzteil_VLP_2403_Pro.pdf
http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/500000-524999/518433-sp-01-de-Labornetzgeraet_TNG_235.pdf
https://de.aliexpress.com/item/32986139693.html "DIY KITS CC CV DC 0-35 V 0-5A Einstellbare Konstante spannung konstante strom versorgung geregelt" (Schaltung ähnelt VLP2403 nur mit 2 2N3055 parallel)
https://dl6gl.de/labornetzgeraet-28v4a (4 x TIP142, basiert auf einem ELV 1/95)
https://www.youtube.com/watch?v=Cw2AjcczHg4 (DPS5015 eBay Schaltreglermodul)
https://www.mikrocontroller.net/topic/186729#5376055 (Voltcraft PS 303 30V 3A mit 2N3773)
http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/500000-524999/510929-sp-01-en-Hochstr_Schaltnetzteil_SPS12_120.pdf
http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/500000-524999/510063-sp-01-en-Regelb_Schaltnetzteil_SPS1560PFC.pdf
https://www.mikrocontroller.net/attachment/304687/NG1620BL.pdf (16V/2A geht kaputt https://www.mikrocontroller.net/topic/377324 )
https://www.mikrocontroller.net/attachment/88079/labornetzgeraet_sk-1730-1.pdf (0-30V/0.01-3A bzw. 5A aus TL431 mit 2 uA741, ein LM324 zur Trafoumschaltung, Analoginstrumente)
// http://www.gb97816.homepage.t-online.de/40a_snt.htm (Projekt Stromquelle 0-24V/0-80A/900W)
http://www.hparchive.com/Manuals/HP-6960A-Manual.pdf (0-18V/600mA oder 0.36V/300mA nur Transistoren, Analoginstrumente)
https://www.mikrocontroller.net/attachment/292750/schaltplan.png (0-30V/2A mit 11 Transistoren ohne IC Funkschau 1976 Heft 23)
http://www.electronics-lab.com/project/0-50v-2a-bench-power-supply/ (0-50V 2A mit LM10)
https://www.mikrocontroller.net/topic/98458 (0-30V/2A Funkschau 1973 mit 3 x ZD6V2, 4 x uA741 und Doppelreihentransistor statt Relaisumschaltung (Achtung: Überspannung bei Ein- und Ausschalten), später im Thread ein anderes 0-40V/2A)
https://www.mikrocontroller.net/attachment/348558/Stache_NG_38-2.GIF = https://www.banggood.com/0-30V-2mA-3A-Adjustable-DC-Regulated-Power-Supply-DIY-Kit-p-958308.html?rmmds=cart_middle_products&cur_warehouse=CN (Banggood, keine 30V/3A aber 25V/2A) http://www.paulvdiyblogs.net/2015/05/tuning-030v-dc-with-03a-psu-diy-kit.html (Schaltplan der 30V/3A Platine mit Problembeschreibung und Verbesserungen) http://electronics-lab.com/community/index.php?/topic/29563-0-30v-stabilized-power-supply/ (Problem- und Verbesserungs-Thread mit MC34071/TLE2141/BD139=BD439) http://www.electronics-lab.com/project/0-30-vdc-stabilized-power-supply-with-current-control-0-002-3-a/ http://img.banggood.com/file/products/201505080459530-30Vinstall.pdf (unbrauchbar, liefert keine 30V, OpAmp zu hohe Spannung, Transistor zu warm) http://diyfan.blogspot.de/2013/03/adjustable-lab-power-supply-take-two.html (Verbesserung durch Spannungsregler)
http://www.joretronik.de/Web_NT_Buch/Kap3/Kapitel3_2.html#3.2.6 (37V/2A mit uA723/2N3055 und einfacher Strombegrenzung, die 37V werden aber nie erreicht)
https://www.mikrocontroller.net/attachment/256611/LTJournal-V24N2-02-df-BenchSupply-Szolusha.pdf (0-24V/0-3A Schaltregler + nachgeschalteter Linearregler von LT)
http://www.heise.de/ct/artikel/Kleinkraftwerk-291224.html http://www.thoralt.de/wiki/index.php/DCG (30V/1A (2A-3A mit DCP) digital einstellbar)
http://www.mikrocontroller.net/attachment/56486/elv.pdf (Spannung schnellt beim Auschalten auf 34V hoch, Stromanzeige geht erst ab 100mA)
http://apps.fz-juelich.de/pax/paxwiki/images/1/10/Lng32.pdf (Heinziger Electronic LNG Economy, Thyristorvorregler, z. B. 32V/3A in der 100W Version, bis 350V 500W)
http://www0.fh-trier.de/~berres/ (Labornetzteil, schwingt aber https://www.mikrocontroller.net/topic/464208#5656158 )
http://sites.fas.harvard.edu/~phys191r/Bench_Notes/A1/agilent_e3610a.pdf (8V/3A 15V/2A 20V/1.5A 35V/0.85A 60V/0.5A 120V/0.25A mit einem Design, 4 MOSFETs parallel mit Überstromschutz)
http://elektrotanya.com/hameg_hm7042-5_power_supply_sm.pdf/download.html HM7042 (2 x 0-32V/2A+0-5.5V/5A per LM2576 Vorregler und TIP147 mit LTC2051 Nachregler-OpAmps analog eingestellt mit AT90S2313+LTC1236 Referenz MCP3202 gemessen)
http://www.paulvdiyblogs.net/2017/07/my-new-power-supply.html
http://www.mikrocontroller.net/attachment/144963/03100203.pdf (32V/5A, ohne Bauteilangaben)
http://avrs-at-leipzig.de/dokuwiki/projekte/labornetzteil (digital kontrolliert: 10nF an Q4 sicher falsch, D3/D4 als 1N4004 fehldimensioniert)
http://cp.literature.agilent.com/litweb/pdf/5959-5329.pdf (0-20V, nicht regelbare Strombegrenzung 0.5A)
https://www.gadgetronicx.com/wp-content/uploads/2018/01/bench-top-power-supply.png (0-50V 5V mit 2 x MJ15004 diskret)
http://cp.literature.agilent.com/litweb/pdf/5964-8275.pdf (zeigt Schaltplan und Nachregelgeschwindigkeit eines digital einstellbaren Labornetzteils)
http://cp.literature.agilent.com/litweb/pdf/5959-5304.pdf (30V 2A 15W simpel aber MOSFETs parallel)
http://www.sentex.ca/~mec1995/circ/ps3010/ps3010a.html (30V/10A aus 500VA Trafo, Probleme: https://www.mikrocontroller.net/topic/378545)
http://www.blunk-electronic.de//datasheet/schematics/STATRON3217.zip (Statrom 3217 30V 10A mit B761 und Thyristorvorregler)
http://stegem.de/Elektronik/Labornetzgeraet/ (40V/10A)
http://danyk.cz/reg60v_en.html (60V/40A SMPS zweifelhafter Nachbaubarkeit)
http://hpm-elektronik.de/nt25-15.htm (25V/15A mit TRIAC-Vorregler)
http://www.hcp-hofbauer.de/index4q.htm (4Q MOSFET +/-40V 100W programmierbar)
http://www.ov-w38.de/elektronik/58-regelnetzteil http://www.ov-w38.de/attachments/article/58/labornetzteil.pdf (2-20V/10A keine einstellbare Strombegrenzung aber abregelnd mit MAA723+KD502 und Thyristor-Vorregelung von DG1AFG)
http://www.rainers-elektronikpage.de/GRUNDIG-Techn_-Informationen/GRUNDIG_SN40-45_-_PDF.pdf (uA723 30V/1A mit transistorisierter Strombegrenzung)
http://circuitslab.case.edu/manuals/Agilent_E3631_Power_Supply_Service_Guide.pdf (+/-25V/1A digital kontrolliert)
https://www.mikrocontroller.net/attachment/386062/Rohde_Schwarz_NGB_schematic.tif (R&S NGB 70/5 70V/5A 32/10 35V/10A mit 2 x 2N3773 und Vorregelung)
https://www.mikrocontroller.net/topic/364091 (Schaltnetzteile gehen oft kaputt)
http://www.onsemi.com/pub_link/Collateral/LM350-D.PDF (Figure 21, 0-25V/0-1.5A, Q1 JFET 50V/5mA, Q2 JFET 25V/10mA bei UGS=0V)
https://www.mikrocontroller.net/topic/454613#5479800 (vorgeregelt per Schaltregler)
http://www.eevblog.com/files/uSupplyBenchRevB.pdf (funktioniert nicht, nie fertiggestellt, viele Laienfehler, z.B. Stromregelung ist ein Oszillator)
http://www.spaennare.se/psupply.html (uA723 2-30V, 15A ab über 24V)
http://hpm-elektronik.de/nt30-4-netzteil.htm (0-30V/4A regelt langsam)
http://www.fritzler-avr.de/HP/120nt.php (statt TL072 muß ein single supply OpAmp wie LM358/LT1013 verwendet werden)
http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/SGSThomsonMicroelectronics/mXyyzuq.pdf (APPLICATION NOTE TSM101 USED IN A LINEAR BATTERY CHARGER, letztlich ein modernes Labornetzteil)
http://www.eleccircuit.com/power-supply-regulator-0-50v-2a-by-ic-lm723-transistor-2n3055-bd140-a671/ (Spannungseinstellung ab 0V bei 723, aber Stromlimit ist Murks)
http://www.mikrocontroller.net/topic/247587 (uA723)
http://bama.edebris.com/manuals/astron/all (Netzteile von Astron mit uA723)
http://www.hobby-bastelecke.de/projekte/netzteil_lm723.htm (zeigt, wie man beim 723 eine einstellbare Strombegrenzung in den Massezweig legt, aber Spannungseinstellung ist Murks)
http://www.programmablepower.com/brands/sorensen.htm (Ametek, Hersteller von Labornetzteilen)

Hier ein trotz 10nF MOSFET schnell regelndes diskretes Netzteil von Björn, das aber 3 galvanisch unabhängige Spannungsquellen benötigt:

http://gsg-elektronik.de/~bjoern/nt.asc
http://www.fingers-welt.de/phpBB/viewtopic.php?f=14&t=669#p11149

Die OpAmps OPA548 und OPA549 zeigen in ihren Datenblättern Labornetzteile bis 25V/5A manuell oder digital einstellbar, die besonders einfach aufzubauen sind, man muß nur die maximal per Kühlkörper erreichbare Verlustleitung von 50 bzw. 90 Watt beachten, immerhin schützen sich die Bauteile vor Überhitzung.

Bei regelbaren Labornetzteilen kann man die Spannung am Elko vorregeln. Allerdings verringert sich die Nachregelgeschwindigkeit dadurch drastisch. Siehe AN32 von http://www.linear.com/ . Der MOSFET in folgender Schaltung von Winfield Hill aus s.e.d. arbeitet als Schalter der nur am Anfang jeder Halbwelle den Ladekondensator C2 niederohmig an den Trafo koppelt.

     rectified
      ac in                     p-channel   
                                Q1  FET               +38V
     --|>|---+----+-------+---+-- s   d ----+----+---o  4A
             |    |       | \_|_    g       |    |
     --|>|---+    |      R2  /_\    | IRF9Z |    | C2
             |    |       |   | D2  |  34N  |   ===
          C1 |    |       +---+-----'       |    |
            ===   R1      |        ,--------+   gnd
             |    |       |       |         |
             |    |    Q2 |    Q3 |         R5   R1  12k
            gnd   | 5V    c       c         |    R2  12k
                  +---- b           b ------+    R3  4.7k
                \_|_      e --+-- e         |    R4  2.49k
              D1 /_\          |             R4   R5  16.2k
                  | LM336-    R3            |    C1  100uF
                  |  5.0      |            gnd   C2  10,000uF
                 gnd         gnd                 
Um die maximale Verlustleistung eines regelbaren Labornetzteils zu halbieren, kann man einen Trafo mit Mittelanzapfung (oder 2 Wicklungen) so verschalten, daß er auch die halbe Spannung liefert, und dann 2 Leistungstransistoren so einsetzen, daß geringe Ausgangsspannungen aus der halben Trafospannung gewonnen werden, ohne ein Relais verwenden zu müssen. Beide Transistoren und die Diode müssen den vollen Strom vertragen, der NPN sogar als Basisstrom, da sie aber jeweils maximal die halbe Spannung unter vollem Strom tragen müssen ist ihr SOA Bereich wesentlich besser ausnutzbar und man spart sich neben 50% der Kühlkörpergrösse die Parallelschaltung mit der leidigen Stromverteilung. Siehe
 o--+ +--+---|>|-+---+------------+---+
    S:S  |       |   |           E|  100R
    S:S  | +-|>|-+  C1  2N6134PNP >|--+-- Regelspannung, nach Masse oder zum Ausgang hin ableiten
    S:S  | |         |            |
    S:+--)-)---------+--|>|---+   |
    S:S  | |         | 1N5401 |   |
    S:S  +-)-|<|-+  C2    NPN >|--+ 
    S:S    |     |   | 2N3055 |E 10R
 o--+ +----+-|<|-+---+        +---+--o
                     |              Ausgangsspannung
                     +---------------o
> Stromsenke als Belastung für ein Labornetzteil

Auch ein gesperrter Leistungstransistor lässt einen Reststrom durch, vor allem wenn er heiss ist. Dadurch kann ein Netzteil ohne und bei geringer Last nicht auf 0 regeln. Man baut Belastungswiderstände nach Masse ein, die aber bei höheren Spannungen durchaus wesentlichen Strom ableiten. Insbesondere wenn der Strom mitgemessen wird, mag man den damit eingeführten Fehler nicht. Daher sind Konstantstromsenken sinnvoll, die kann man rausrechnen. Etwas konstanter wird die Belastung, wenn der Widerstand nicht nach Masse sondern hin zu einer eventuell vorhandenen negativen Spannung führt. Besonders elegant wenn man eine negative Hilfsspannung zur Verfüghung hat:

+Ub ------------+
                |
             --|< NPN Leistungstransistor des Labornetzteils 
                |E
            +---+--o Labornetzteilausgang
            |   |
            | Elko Last
            |   |
Masse --+---(---+--o
        |   |
        +--|< NPN (Konstantstrombelastung R/(-Ub-0.7V)
            |E
-Ub -----R--+
Ohne negative Hilfsspannung ist ein verhungernder Transistor elegant und einfach als Last, also ein Bipolartransistior mit sehr geringem Basistrom, so daß bei fast egal welcher Kollektor-Emitterspannung nur wenig Strom fliesst. Beide Ströme sind natürlich nicht besonders genau definiert, liegen locker um 1:4 daneben, aber als Belastung geeignet (wenn der Strom nicht mitgemessen wird oder 0 justiert werden kann).
+Ub ----+----------+ halbwegs konstante Spannung gegenüber Masse
        |          |
        |       --|< NPN Leistungstransistor des Labornetzteils 
      1MOhm        |E
        |      +---+--o Labornetzteilausgang
        |      |   |
        +-----|< Elko Last
               |E  |
Masse ---------+---+--o
Diese Schaltung hat den Vorteil, eine maximale Verlustleistung für den MOSFET (relativ ungenau) zu regeln, und bei niedriger Spannung mit 0.5 Ohm zu belasten:
 >12V
  |
 2k7          +--7k5---+-- zu belastender Labornetzteilausgang
  |           |        |
  +---+---+---(-------|I BUZ72
  |   |   |   |        |S
  |  22n  >|--+--100R--+    I*0.5R+U*100.5/7600.5 = Ube
 ZD12 |  E| BC337      |
  |   |   |           0.5R
  |   |   |            |
  +---+---+------------+-- GND

> Wie schliesse ich digitale Einbauinstrumente (wie das DVM210 126594
> von www.conrad.de, aber auch alle anderen mit ICL7xx6 aufgebauten)
> an mein Netzgerät an ?

Die Panelmeter benötigen, ausser den teuren DPM951/952/961/962 197564 von http://www.conrad.de/ (die durch den verwendeten MAX138 letztlich nichts anderes enthalten als das unten mit ICL7660 zusammengebaute), eine potenzialgetrennte Versorgungsspannung von 9-12V, die man im Netzteil normalerweise nicht hat, es sei denn man klaut aus einer alten Ethernetkarte den 5V->9V Wandler oder baut die Schaltung aus dem Februar 1997 Magazin ltm9702.pdf von http://www.linear.com/ nach oder portiert die Messspannung mit einem LTC1043. Es funktioniert NICHT, aus dem Ladeelko mit einem 78L09 eine Betriebsspannung herzustellen, und dann eine Spannung ab 0V oder gar darunter zu messen. Es ergeben sich zwar Messwerte, aber die stimmen überhaupt nicht und schwanken stark mit der Versorgungsspannung.

http://www.hestore.hu/files/pm438.pdf (Schaltung Seite 1)

Man kann einen extra 6.3V-Trafo per Einweggleichrichtung ungeregelt, oder einen 12V/0.33VA Trafo mit Brückengleichrichter, Elko und 78L09 Spannungsregler spendieren. Wenn man die in den meisten Modulen intern verbundenen Anschlüsse COM und INLO (Pin 30 und 32 des ICL7106) trennen kann (das geht beim DVM210 von Conrad NICHT) oder mit dem ICL7106 ein Messgerät selbst gebaut hat, geht es, mit einem 78L05 erst 5V herzustellen, und dann aus den 5V mit einem ICL7660 -5V zu erzeugen und dann das Messgerät zwischen 5V und -5V anzuschliessen. Dann kann es Spannungen um 0V messen, also mit Spannungsteiler R1/R2 oder Stromshunt R auf Masse bezogene 200mV.

 +Ub --+---------Hauptregler-------+------ out
       |              |            R1
     78L05-+---+------)---------+  +---+
       |   |   |      |         |  R2  |
 GND --+---)---)--+-R-+---------)--+---)-- GND
       |   |   |  |   |         |  |   |
      ICL7660--)--)---)--+------)--)---)--+ 
               |  |   |  |      |  |   |  |
             +-------------+  +-------------+
             |+B -In +In -B|  |+B -In +In -B|
             |Ampereanzeige|  | Voltanzeige |
             +-------------+  +-------------+
                 INLO und COMMON getrennt !
Elektor Juni 2005 zeigt auch eine Lösung, um Spannungen um den Nullpunkt messen zu können, ohne eine galvanisch getrennte Versorgungsspannung zu benötigen. Die Abweichung des Messergebnisses liegt im Rahmen der Offsetspannung des OpAmps (OP07 etc. verwendbar).
      +5V (mindestens 3V+Drop-Out Spannung des OpAmps über GND und In)
        |
 GND --|+\
       |  >---+
     +-|-/    | B+
     |  |  +-----+
     +--(--|InLo | Panel
 In ----(--|InHi | Meter
        |  +-----+
        |     | B-
 -5V ---+-----+
Kapazitive Isolation aus einem per 12V versorgten CD40106:
              +----------|>o--100pF--+--|>|----+---+-----+
              |                      +--|<|--+ |   |     | +
              | CD40106                      | | 100nF Panelmeter
     +--|>o---+--|>o--+--|>o--100pF--+--|>|--(-+   |     | -
     |        |       |              +--|<|--+-----+-----+ 
     +--100R--+       |               1N4148
     |        |       +--|>o--100pF--+--|>|----+---+-----+
   100pF      |                      +--|<|--+ |   |     | +
     |        |                              | | 100nF Panelmeter  
    GND       +----------|>o--100pF--+--|>|--(-+   |     | -
                                     +--|<|--+-----+-----+ 
Wer den ICL7106 gegen uC ersetzt, kann massebezogen zumindest 3 Stellen (10 bit A/D) messen http://electro-hobby.ucoz.com/blog/3_digits_digital_volt_meter/2012-07-10-235 , solche Panelmeter werden auch über eBay aus China angeboten und messen teilweise mit 8 bit noch ungenauer, die Anzeige springt dann jeweils um 3er bis 4er Einheiten.

Genau geht's auch: http://forum.arduino.cc/index.php?topic=191964.0 (5.5 Digit DVM - LTC2400 + LTC6655)

Bei Schaltungen für tragbare Messgeräte sollte man die Batterieanschlüsse als +Ub und -Ub eventuell benötigter OpAmps hernehmen und COM liefert dann problemlos einen Bezugspunkt ca. 2.8V unter +Ub. Bei Widerstandsmessung, einfachen NTC Sensoren oder Brücken (KMZ10 Magnetfeldsensor

http://www.te.com/commerce/DocumentDelivery/DDEController?Action=showdoc&DocId=Data+Sheet%7FKMZ10CM%7FA%7Fpdf%7FEnglish%7FENG_DS_KMZ10CM_A.pdf%7FCAT-MRS0009

kann man beim ICL7xx6 sogar ratiometrisch ohne irgendwelche Verstärker und Referenzspannungsquellen messen. Ein passender AC/DC-Wandler zur Wechselspannungsmessung ist in Datenblatt des ICL7611 beschrieben.

Strommessung mit Differenzverstärkern

 --+--SHUNT--+--  
   |         |  
   |         |      +---20k--+
   |         |      |        |
   |         +--1k--+--|-\   |
   |                   |  >--+--
   +------------1k--+--|+/
                    |
                   20k
                    |
                   GND
hat schnell ein Genauigkeitsproblem http://electronicdesign.com/power/whats-all-error-budget-stuff-anyhow welche Widerstände besser 0.1% benötigen würde, ausserdem kommen selbst Rail-To-Rail OpAmps mit dem über Widerstände nach plus gezogenen Ausgang nicht bis exakt 0V herunter.

Besser ist es, man spiegelt den Strom nach Masse,

   --+--Shunt--+--
     |         |
    100R       |
    E|         |E
 PNP >|----+--|< PNP
     |     |   |
     +---+ +---+ (Alle Transistoren auf demselben Chip)
     |   |     |
 NPN >|--+----|< NPN
    E|         |E
     |         |
     +---------(-- Vout
     |         |
    100R      100R
     |         |
   --+---------+-- GND
oder mit einem OpAmp wie es der ZXCT1009 tut und MOSFET:
      --+---SHUNT----+--
        |            |
        1k           |
        |            |
        +---------+  |
        |         |  |
       S|    /-|--+  |
 BS250  I|--<  |     |
  o.ä.  |    \+|-----+
        |
        +--------------- Spannungsabfall am SHUNT * 20
        |
       20k
        |
       GND
Der OpAmp muß dabei aber an der positiven Versorgungsspannung messen können, das können JFET OpAmps wie LF356, TL071, LT1462/LT1463. Aber die Spannung am SHUNT muss immer deutlich über (10V) liegen damit die Schaltung funktionieren kann.

Fertig und präzise gibt es das in LT1787 und LTC6101, TSC1031 uva.

http://cds.linear.com/docs/en/application-note/an105fa.pdf (216 Strommessschaltungen)

Ein ZXCT1030 enthält nach dem high side Stromsensor gar noch einen Komparator und Spannungsreferenz zur Erkennung von Überstrom.


F.9.2. Symmetrische Versorgungsspannung für OpAmps

Wer einen Wechselspannungs-Netztrafo hat, kann immer irgendwie zur normalen positiven Versorgungsspannung noch eine negative Versorgungsspannung hinzuzaubern (siehe F.9. Netzteile), aber ungewöhnlich oft wird danach gefragt, wie man aus einer 'einfachen' Gleichspannungsquelle (sei es eine 9V Batterie oder ein 12V= Steckernetzteil) eine symmetrische Spannungsversorgung macht, wie sie von OpAmp Schaltungen benötigt wird (obwohl man dann eigentlich zwei 9V Batterien oder ein Wechselstromnetzteil nehmen sollte). Aber es gibt dennoch Möglichkeiten:

Begriffsklärung: Virtuelle Masse ist ein Punkt, der schaltungstechnisch Massepotential (0V) hat, aber nicht mit Masse verbunden ist, beispielsweise dieser Punkt am invertierenden Verstärker:

          0V ---|+\
                |  >--+--- output
virt GND ->  +--|-/   |
             |        |
input --10k--+---10k--+
Insofern bringen Schaltungen, die den Bezugpunkt verschieben, keine virtuelle Masse, sondern den Bezugspunkt für die nachfolgende Schaltung, eine echte 0V Masse. Trotzdem nennen viele Leute das virtuelle Masse.

Wenn die Spannung U doppelt so hoch ist wie benötigt und 'halbiert' werden kann, nimm einen Spannungsteiler mit ausreichend kleinen Widerstandswerten

 +---+-- U/2
 |   |
 |   1k
(+)  |
 U   +-- GND  (belastbar mit 4k7 bei 10% tolerierbarem Spannungseinbruch)
(-)  |
 |   1k
 |   |
 +---+-- -U/2
oder grösseren Widerstandswerten für Gleichstrom aber Elkos zur Verringerung des dynamischen Widerstandes bei geringen Frequenzen
 +---+----+-- U/2     (diese Schaltung wird verwendet, wenn man GND)
 |   |    |            (als Bezugspunkt für alles verwendet und + und 0 nur)
 | 100k 1000uF         (die ankommende Versorgungsspanung darstellen)
(+)  |    |
 U   +----+-- GND (belastbar mit Tonfrequenz bis wenige Ohm)
(-)  |    |
 | 100k 1000uF
 |   |    |
 +---+----+-- -U/2
dabei ist die Schaltung geschickter als die einseitige Abstützung nach Masse
 +---+------- U/2       (diese Schaltung wird verwendet, wenn man Störungen)
 |   |                  (vom positiven Pol der Spannungsversorgung nicht auf)
 |  10k                 (GND übertragen will, aber den negativen Pol der)
(+)  |                  (Spannungsversorgung als gute Masse ansieht die auch)
 U   +----+-- GND  (woanders verwendet wird)
(-)  |    |
 |  10k  10uF
 |   |    |
 +---+----+-- -U/2
denn die führt zu einer langen Stabilisierungsphase nach dem Einschalten der zu einem Einschalt-Plopp führt und benötigt oft doch einen Elko um die positive Spannung zu stützen
 +---+-----+------- U/2
 |   |     |
 |   |   100k
(+)  |     |
 U  470uF  +----+-- GND    (unsinnig)
(-)  |     |    |
 |   |   100k 1000uF
 |   |     |    |
 +---+-----+----+-- -U/2
oder schalte einen OpAmp als Puffer (Spannungsfolger, Buffer) dahinter
 +---+------+------- U/2
 |   |      |
 | 100k     |
 |   |      |
(+)  +-----|+\
 U   |     |  >--+-- GND 
(-)  |  +--|-/   |
 | 100k |   |    |
 |   |  +---(----+
 |   |      |
 +---+------+------- -U/2
etwas besser reagiert diese Schaltung auf Belastungsschwankungen
 +---+------+-----------------+-- U/2
 |   |      |                 |
 | 100k     |                47uF
 |   |      |  L272           |
(+)  +-----|+\                |
 U   |     |  >--10R--+--10R--+-- GND
(-)  |  +--|-/        |       |
 | 100k |   |         |       |
 |   |  +---(---------+      47uF
 |   |      |                 |
 +---+------+-----------------+-- -U/2
Analog spendiert noch einen Kondensator zu Masse vom eigenen Ausgang um Widerstandsrauschen in der hochohmigen Auslegung zu bedämpfen, Figure 7:

http://www.analog.com/media/en/technical-documentation/application-notes/AN-581.pdf

oder als Puffer einer (Referenz-)Spannung nach GND (siehe TLE2425/TLE2426 von TI). C2 und R1/R3 verhindern ein Schwingen und sollen so ausgelegt werden, daß die Reaktion des OpAmps auf Belastungsschwankungen optimal wird.

 +---+----------+-------------- U/2
 |   |          |
 |  100k        |
 |   |          |
 |   +---+-----|+\
 |   |   |     |  >--+--R1--+-- GND
(+)  |   |  +--|-/   |      |
 U   |   |  |        |      |
(-)  |   |  +---C2---+      |
 |   |   |  |               |
 |   |   |  +---R3----------+
 |   |   |                  |
 |  100k C1                C3
 |   |   |                  |
 +---+---+------------------+-- -U(2
L165 und LM675 sind nicht unity gain stabil, deren Datenblätter zeigen wie man solche dennoch einsetzen kann. Der OPA569 wäre unity gain stabil bis 2A bei 5V, der BUF634 schafft 250mA bis +/-18V. Der OpAmp muss i.A. nur wenig Strom liefern können, weil meist sowieso nur ein paar Widerstände an der GND hängen (in Gedanken einfach alle Ausgänge voll auf + und Strom berechnen), und selbst wenn ein anderer OpAmp vollen Strom nach Masse ableitet, hat er meist eine Strombegrenzung von 20mA. In ungewöhnlich kritischen Fällen schalte über einen Vorwiderstand noch 2 Elkos zur Entkopplung dahinter, oder verwende Figure 5 aus dem LMV321 Datenblatt.

http://www.circuit-fantasia.com/circuit_stories/inventing_circuits/virtual_ground/virtual_ground.htm

Wenn zur positiven Spannung eine gleich grosse negative Spannung hinzukommen soll, die nur wenig belastet wird, nimm einen der üblichen Ladungspumpen Spannungsverdoppler ICL7660/LTC1044/MAX1044 (5V/10mA), LT1026/MAX680, LTC1044A (12V/10mA) ICL7662 (15V/10mA), MAX619/LTC1046 (5V/50mA) LTC1144 (15V/50mA) LTC/MAX660 (5V/100mA) MAX665 (8V/100mA) MAX889 (5V/200mA) (Intersil/Linear/Maxim). Schaltplan jeweils im Datenblatt. Effizienz einer Ladungspumpe:

http://powerelectronics.com/passive_components_packaging_interconnects/capacitors/power_calculating_chargepump_circuits/

Reicht der Strom nicht aus, bleibt nur ein Schaltregler wie MC34063 oder die ähnlichen: NJM2374A (40V 1.5A 100kHz dieselbe Anschlussbelegung) L5973D (2.5A 36V 250kHz SO8 Comp) XL4005 (300kHz 32V 5A 0.8V TO263-5) APE1707 (150kHz 45V 1.3V SO8) AP5101 (1.4MHz 4.75-22V 1.5A 0.8V SO8) SC4520 (100-600kHz 4.4V-24V 3A 0.8V SO8) TPS54332 (1MHz 3.5A 28V SO8) MT3608=SX1308 (1.2MHz 2-24V->28V 2A step up 0.6V SOT23-6, billige Fertigboards) ACT4514 (1.5A 40V CVCC SO8 definierter shutdown) MP1584 (3A SO8 340kHz) ST1S10 (18V 3A SO8 ab 0.8V) MP2493 (2A 36V SO8 mit Ilimit) SY8113 (500kHz 3A 16V 0.6V step down SOT23-6 s) AX3833 (500kHz 18V 2.6A 0.6V step down SOT23-6 s) SY8201 (27V 1A 0.6V step down SOT23-6 s) SX2106=FR9801 (600kHz 21V 2.1A 0.8V step down SOT23-6 s) EC8310 (1.4MHz 30V 1.2A 0.8V step down SOT23-6 s) AOZ1021 (3A 16V SO8 s) MP2307 (3A 23V SO8 s) APE3502 (2A 4.5-18V SO8 s) APE1581 (3A 44.75-23V SO8 s) AIC2857 (2A 23V SO8 s) s=sychronous=kommt ohne externe Diode aus. Siehe AN-1118 von http://www.ti.com/ (National) wie ein LM2595 5V zu +/-12V macht, AIC3632 dasselbe kleiner in SOT23-6 schafft, oder nimm gleich den MAX743 oder TPS65130, TPS65131.

http://www.mikrocontroller.net/attachment/88213/Sperrwandler_4x5V.png (MC34063 macht 4 x 5V galvanisch getrennt)
https://de.aliexpress.com/item/30W-DC-DC-Step-Down-Dual-Power-Supply-Module-Adjustable-Voltage-Conversion-Board/32869342182.html (30W DC-DC Step Down Dual Power Supply Module Adjustable Voltage Conversion Board)

Aber Vorsicht: Die höherfrequenten Störungen auf der Versorgungsspannung, die Ladungspumpen oder Schaltregler liefern, werden von OpAmps VIEL schlechter unterdrückt, als 50Hz oder 100Hz Störungen, für die der PSRR Wert angegeben wird. Also immer gut filtern, das geht bei höherer Frequenz ja auch leichter (also bleibt der Bauteileplatzbedarf etwa gleich gross). Natürlich geht auch ein (meist ungeregelter) Spannungswandler mit potentialfreiem Ausgang, dessen positiven Anschluss man mit Masse der Schaltung verbindet, aber solche Module sind meist zu teuer.

http://tangentsoft.net/elec/vgrounds.html

Bei allen bipolaren Versorgungen gibt es das Problem, daß beide Spannungen nicht zur gleichen Zeit eingeschaltet werden, also gibt es eventuell ein Problem mit der Ausgangsspannung, vor allem wenn als OpAmps keine R2R Typen eingesetzt werden. Da sollte man, so lange nicht beide Spannungen stabil sind, den Ausgang auf Mute schalten.


F.9.3. Kleinnetzteil ohne Trafo

> Wie kann ich ohne Trafo aus 230V~ z. B. 24V mit ein paar mA erzeugen ?

Wenn man ohne Potenzialtrennung auskommt, gibt es mehrere Möglichkeiten:

Mit Kondensatoren in Form eines kapazitiven Netzteils wie in TB008/AN954 von http://www.microchip.com/ gezeigt (der dortige X2 Kondensator ist nicht aus Sicherheitsgründen erforderlich, er liegt nicht direkt zwischen L und N oder PE, sondern wegen der Belastung. Ein Kondensatornetzteilkondensator wird mit 70mA/uF genau so belastet wie ein Motorkondensator, und das sind bekanntlich besonders belastbare Metallpapier-Kondensatoren, die man mit kleinen Kapazitätswerten eben als X2 findet).

http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/cpowsup.htm
http://www.electronicdeveloper.de/SpannungKondRV.aspx (Berechnung, leider ohne Z-Diode)
http://www.nomad.ee/micros/transformerless/index.shtml (Berechnung, leider ohne Spitzenstrom)
http://www.powerint.com/PDFFiles/di11.pdf
http://de.tdk.eu/tdk-de/190976/tech-library/artikel/applications---cases/applications---cases/alles-aus-einer-hand-fuer-kapazitive-stromversorgungen/1381218
http://www.daycounter.com/Circuits/Transformerless-Power-Supplies/Transformerless-Power-Supplies.phtml (Online-Berechnung)

Im Kondensatornetzteil fliesst primär ein Effektivstrom entsprechend dem Blindwiderstand 0.157/(C*f) des Kondensators, bei 230V/50Hz und 270nF also ca. 20mA, aber wenn man den durch einen Verbraucher nahezu konstanter Spannung (LED oder Z-Dioden geschützter Elko am Ausgang) leitet, bildet man den Mittelwert und der liegt bei nur 0.9 des Effektivwerts (wie beim Mittelwert der sich einstellt, wenn man eine Sinushalbwelle per RC Glied glättet, da werden aus 230Vrms auch nur 209VDC), also braucht man einen höherkapazitiven Kondensator, für 20mA Verbraucher also beispielsweise ein Kondensator mit 300nF der 22mA effektiv durchfliessen lässt. Es geht auch grösser:

            1N5407           +----+
  o--32uF--+--|>|--+-----+---|7805|--+--o 5V/1A nicht netzgetrennt
           |       |     |   +----+  |
230V~      |  1N3311B 4700uF    |   100nF
           |       |     |      |    |
  o-1R/5W--(-------+-----+------+----+--o GND
           |       |     |      |    |
           |  1N3311B 4700uF    |   100nF
           |       |     |   +----+  |
           +--|<|--+-----+---|7905|--+--o -5V/1A nicht netzgetrennt
            1N5407           +----+

Wer trotzdem ein Kondensatornetzteil bauen will, sollte mal berechnen, was mit dem passiert, wenn auf dem Netz ein Rundsteuerssignal liegt:

http://www.mikrocontroller.net/topic/198729#1949590

Will man mit dem Kondensatornetzteil eine Spannung in Bezug zur Netzspannung haben (möglichst negativ, denn damit fällt das Zünden der meisten TRIACs leichter), kann kein Brückengleichrichter eingesetzt werden um beide Halbwellen zu nutzen, sondern man muss eine Halbwelle ungenutzt fliessen lassen. Bei 5mA Last bekommt man 0.6V Ripple, bei 10mA nicht mehr die 5V, da hilft auch kein grösserer Elko. Immerhin wird die ZD5V6 beim Einschalten im Spannungsmaximum der Netzspannung nur mit 22mA Milliampere belastet, es ist die 1N4148 die den Aufladestrom des 220nF Kondensators von 320mA für 1ms tragen muss (was sie auch kann) weil der 100uF Elko noch entladen war. Da im Schnitt nur 5mA zur Verfügung stehen, kann man den TRIAC (der 3 bis 50mA zum Zünden benötigt) nur mit einem kurzen Nadelimpuls pro Halbwelle zünden.

                                                |/|
 N o----------------+-------+---- + ------------|\|----+
                    |       |                  /|/|    |
230V~             ZD5V6   100uF  5V/5mA  --R--+  TRIAC |
                    |       |                          |
 L o--+--1k--220nF--+--|<|--+---- -                    |
      |              1N4148                            |
      +----------------------------------------Last----+
Oder mit ICs HIP5600 http://www.intersil.com/ VB408 für 5V http://www.st.com/ ABER: Die ICs sind teurer und nicht ausreichend robust gegen die Widrigkeiten eines realen Stromnetzes und alle Varianten reagieren sauer auf hochfrequente Signale im Netz (Surge-Test, Rundsteuersignale, Powerlinemodems) und sollten daher eigentlich eine Drossel vorgeschaltet bekommen, die ab 60Hz zu dämpfen anfängt und leider ebenso gross wie ein Trafo wäre. Ich hab hier ein Gerät von Sigma, welches trotz 15V 0.6W Z-Diode reproduzierbar seinen 78L05 und dann die nachfolgende Schaltung himmelt, wenn der Stecker kurz nacheinander eingesteckt wird, weil das Kondensatornetzteil mit 1.5uF ausgerüstet werden musste, da die Schaltung viel Strom brauchte. Nimm also doch besser einen kleinen Trafo, der ist nicht nur wesentlich billiger, sondern auch sicherer und unterdrückt noch kostenlos Netzstörungen, oder ein Schaltnetzteil:

HiLink HLK-PM01 5V/0.6A HLK-PM03 3.3V HLK-PM09 9V HLK-PM12 12V HLK-PM24 24V aber auch gefälschte über eBay http://lygte-info.dk/review/Power%20Mains%20to%205V%200.6A%20Hi-Link%20HLK-PM01%20UK.html (sollte mit Feinsicherung und VDR angesichert werden)

                        +--------+
  o---Sicherung---+-----|~       |-- +
                  |     |        |
230V~          VDR300V~ |HLK-PM01|  5V/0.6A
                  |     |        |
  o--TempSich98C--+-----|~       |-- -
                        +--------+

https://www.conrad.de/de/recom-rac03-05scr277-netzteilmodul-401800.html (1.3 Mio Stunden MTBF)

In http://www.microchip.com/ DD1002 findet man noch eine lustige Variante mit LEDs + Photozellen.

> grössere Leistungen ?

http://www.linear.com/ AN32 "High Efficiency Linear Regulators"

> Und die Gegenrichtung ?

http://www.atmel.com/ AppNote AVR182 "Zero Cross Detector" http://www.microchip.com/ AN521 "Interfacing to AC Power Lines"

Wenig Bauteilaufwand und wenig Verlust am Vorwiderstand (0.325W), der aber für 500V ausgelegt sein sollte, benötigt diese Schaltung, deren Ausgang aber nicht gleich nach dem Nulldurchgang einschaltet, sondern später. Man muss programmtechnisch die Mitte des (HI/LO) Impulses rausfinden um den Zeitpunkt des (Spannungsmaximum/Nulldurchgang) zu erfahren mit dem Wechselspannungs-Optokoppler PC/KB/LTV 814/824/844.

           +-----+               
  o--330k--|     |---------- +5V
230V~      |PC814|
  o--------|     |--+------- out (an Eingang von uC)
           +-----+  |
                    +--10k-- GND
Interessiert man sich nicht für die Phasenlage sondern bloss die Anwesenheit der 230V~, benötigt ein Wechselstromoptokoppler mit Kondensatornetzteil bei 1.5mA Optokopplerstrom bloss 15mW. Die LED des Optokopplers wird beim zufälligen Einschalten im 320V Spannungsmaximum durch den Ladestrom des 22nF Kondensators über die 5k5 Vorwiderstand mit 60mA für 1ms belastet. Selbst bei 1k Vorwiderstand und 220nF Kondensator für 20mA Strom bei 0.4W Verlust bleibt der 320mA Stromstoss unterhalb der Grenzwerte von meist 1A für die IR-LED der meisten Optokoppler.

+---3k3--2k2---+ +--10k-- +5V | | +-----+ | o +--| |-----+------> 230V liegen an 230V~ |PC814| | o +--| |--+ 4u7 | | +-----+ | | +--470k--470k--+ +--+------- GND | | +-----22nF-----+

Mit einem Kondensatornetzteil, welches Dank Phasenverschiebung einen Elko rechtzeitig aufgeladen hat, kann ein MOSFET die LED auch exakt synchron zur Phase einschalten, hier für ca. 1mA LED-Strom dimensioniert:
             +-4M7-+
             |     | 1N4148
   +----+-1k-+-22n-+-|>|-+-1k-+
   |    |          |     |    |
   |  470k         |     |   LED des Optokopplers
   o    |          |     |    |
 230V~  +----------(-----(---|I MOSFET (z. B. BS170)
   o    |          |     | +  |S
   |  ZD5V1      ZD5V1  10uF  |
   |    |          |     |    |
   +----+----------+-----+----+

https://www.mikrocontroller.net/articles/230V#Galvanisch_getrenntes_Abfragen_von_230V_Wechselspannung
https://www.mikrocontroller.net/attachment/346746/AND9282-D_AC_Zero_Crossing.pdf (mehrere Vorschläge von OnSemi)

Mit nur 50mW viel weniger Energie benötigt eine Schaltung die nur exakt im Nulldurchgang die LED des Optokopplers für 100us einschaltet:

  +---+-----|>|--+--2M2--+----------------+
  |   |          |       |           LED  |
  |   |  +--|>|--+---+  100k +--2k2--|<|--+
  |   |  |           |   |   |            |
  o   |  |          4M7  +--|<  2*2N3904  |
230V~ |  | 1N4007    |   |   |E           |
  o   |  |           +--|<   |      +-----+
  |   |  |           |   |E  |      |     |
  |   +--(--|<|--+  470k |   |     ZD12  47nF
  |      |       |   |   |   |      |     |
  +------+--|<|--+---+---+---+------+-----+
oder man nimmt http://www.dextrel.net/diyzerocrosser.htm (man sagt die würde dem Impuls 1msec vor dem Nulldurchgang liefern und nicht stabil) oder http://www.edn.com/design/analog/4368740/Mains-driven-zero-crossing-detector-uses-only-a-few-high-voltage-parts oder https://www.mikrocontroller.net/topic/286730#5153000

Ebenfalls möglich und seit dem sie bei Reichelt halbwegs preiswert sind lässt sich vielleicht mit dem zweiten Kanal etwas anfangen. Leider erzeugen die ADUM eventuell Hf-Probleme beim EMV-Test, ebenso ISO7220/7221 von TI und SI8710/8711 von SiLabs. NVE IL510-516/610-616 sollen störungsfrei sein.

  +---+--1k--47nF--+--|>|--+---+  ADUM1200/1201
  |   |            |       |   |  +-----+
  o   |          ZD5V6    1uF  +--|1   8|-- +5V
230V~ |            |       |      |2   7|
  o   +---1M-------(-------(------|3   6|-- Signal
  |                |       |   +--|4   5|-- GND
  +----------------+-------+---+  +-----+
Für RS485 tut es LTM2881 von AD, der überträgt gleich noch die Versorgungsspannung.


F.9.4. Einschaltstrombegrenzung

Von: MaWin 29.8.2001, Ralf Kusmierz 22.9.2004

Grosse Trafos (so ab 500 VA) und Motoren brauchen eine Begrenzung des Stromes beim Einschalten, sonst leidet der Netzschalter und es donnert ggf. die Haushaltssicherung raus.

Zum Einen braucht das Gerät im Einschaltmoment mehr Strom, weil erst die Siebelkos im Netzteil aufgeladen werden müssen. Zum Anderen fliesst im Trafo durch dessen parasitäre Induktivität um 90 Grad der Spannung nacheilender Wechselstrom. Dieser Strom wäre, wenn der Trafo nicht im Spannungsmaximum eingeschaltet wurde, im Einschaltmoment nicht 0 gewesen. Er muss jedoch beim Einschalten bei 0 beginnen. Der Wechselstrom ist daher mit einer abklingenden Gleichstromkomponente überlagert. Das erste Strommaximum kann durchaus beim 30-fachen des üblichen Werts liegen. Es dauert nun etwas, bis diese Gleichstromkomponente verschwindet. Zeitkonstante L/R, mit L von mehreren Henry bei grossen Trafos und R Wicklungsdrahtwiderstand und Impedanz des Stromnetzes, also einige Ohm.

http://sedlbauer.de/files/datenblatt_einschaltstrombegrenzer.pdf (mit temperaturgesichertem (weil NTC und TempSicherung zusammen in einem Silikonschlauch stecken) abgeschalteten SCK current inrush limiter NTC)
http://www.ismet.de/de/produkte/einschaltstrombegrenzer/einphasen-einschaltstrombegrenzer/esb-s (ähnlich aber kürzere Schaltzeit)
https://www.mikrocontroller.net/topic/382567 (Scheitelpunktschalter mit Relais)
http://www.sedlbauer.de/de/produkte/induktive-komponenten#einschaltstrombegrenzer (Einschaltstrombegrenzer)
https://www.mikrocontroller.net/wikifiles/5/5d/Verlustarme_trafos.pdf (Trafoschaltrelais)
https://www.fsm.ag/de/trafosanfteinschalter/ (Trafosanfteinschalter)
https://www.emeko.de/ (Trafoschaltrelais)
http://core.g6.cz/wp-content/uploads/softstart-sch%C3%A9ma.png (Relais an Elko aus Kondensatornetzteil)

Eine Berechnung in LTSpice mit dem 826060 Modell des 500VA Sedlbauer Ringkerns 2x30V an 230V mit 4 x MURS320 und 1000uF/10000uF/100000uF an 10 Ohm (also 2 x ca. 4A an 40V) ergab jedoch, daß bei 1000uF gerade ein Einschaltmoment bei Netzspitzenspannung einen Einschaltstrompeak von 20A über 1ms ergab, bei Einschaltmoment im Nullduchgang von normalen 4A, ansonsten verhielten sich beide Einschaltmomente nahezu gleich, geprägt vom Aufladestrom der Elkos (bei 10000uF erste Halbwelle 30A, zweite 10A, dritte normal, bei 100000uF erste bis 40A, zweite bis 33A, langsam abklingend. Allerdings wird die Simulation keine Remanenz mitsimulieren.

Eine Möglichkeit zur Reduzierung des Einschaltstroms ist ein Vorwiderstand der in Reihe zur Primärwicklung liegt. Grundig verwendete einen speziellen Kippschalter mit nacheilendem Kontakt, Statron verwendete einfach einen Drehschalter als Einschalter dessen Mittelstellung "Vormagnetisierung" über einen hochohmigen Widerstand führt der nur die Restremanenz aus dem Kern holt, automatisiert kann man ihn von einem Relais überbrücken lassen.

https://www.mikrocontroller.net/topic/463449#5636810
https://www.mikrocontroller.net/topic/448734#5374027

Etwas unzuverlässiger ist ein Gleichstromrelais am Siebelko. Allerdings wird man den Widerstand von der Wattzahl und Grösse her so auslegen müssen, das er nicht länger als eine Sekunde den Strom durchhält, und bekommt daher ein Problem, wenn das Relais mal ausfällt. Ein Widerstand mit Sicherungslötstelle (Rücklötauslöser, ein am Widerstand festgelöteter federnder Draht der abgeht wenn der Widerstand so heiss wird, dass das Niedertemperatur-Lötzinn schmilzt) wie Krah FTH oder FTX (normales SN99Cu1 Lot), Vitrohm KF oder KT, TOKEN FKU und FRU, Tesla WK 669, oder ähnlicher Überlastungssicherungseinrichtung ist erforderlich.

https://www.pollin.de/productdownloads/D220597D.PDF

Statt dem Widerstand kann man einen NTC ('Anlaufheissleiter', current inrush limiter, http://www.thinking.com.tw/, http://www.epcos.com/) nehmen. Den legt man auf den maximalen Dauerstrom des Gerätes aus. So spart man sich das Relais, allerdings ist der NTC noch heiss, wenn man das Gerät nur kurz ausschaltet. Vielleicht ist so lange aber auch der Elko noch voll, vor allem wenn der Netzschalter kurz vorher auch sekundär den Verbraucher trennt.

http://www.murata.com/~/media/webrenewal/support/library/catalog/products/thermistor/ntc/r44e.ashx?la=en-gb
https://www.powerelectronics.com/community/article/21860750/how-do-you-choose-the-right-type-of-ntc-thermistor-to-limit-inrush-current-for-capacitive-applications
http://www.tauscher.com/html/inrushcurrent.html
https://www.ametherm.com/blog/inrush-current/toroidal-transformer-inrush-current-issues-got-you-down

Murata http://www.murata.com/thermis/index.html sagte, welcher NTC bei 240V~ zu welchem primären Siebelko passt: Bis 69uF: 16R/9mm, bis 99uF: 8R/9mm, bis 122uF: 4R/9mm, bis 139uF: 11mm, bis 243uF: 12mm, bis 469uF: 16mm, bis 868uF: 20mm, bis 1493uF: 23mm. Noch eine Dimensionierung:

https://www.ametherm.com/blog/inrush-current/transformer-inrush-current-40va-transformer
http://www.ametherm.com/inrush-current/transformer-inrush-current.html

Berechnung: Dauerstrom = Leistung / Primärspannung [Ampere] Einschaltstrom = 10 (E-Kern) bis 30 (Ringkern) * Dauerstrom [Ampere] Impedanz = 1.414 * Primärspannung / Einschaltstrom [Ohm] Induktivität = Impedanz / ( 2 * 3.14 * Freqeunz ) [Henry] Energie = 0.5 * Induktivität * Einschalttrom^2 [Joule] Mindestwiderstand = 1.414 * Primärspannung / (Einschaltstrom - Dauerstrom) * 0.8 + Dauerstrom -> NTC mit Mindestwiderstand und Joule-Rating suchen

Und dann kann man elektronisch verzögert den NTC überbrücken, sobald die Ausgangsspannung stabil ist. Dann kühlt der NTC ab, während das Gerät an ist, und man kann das Gerät auch mal kurz aus- und wieder einschalten. Für eine Schaltung siehe

http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/onilim.htm
http://www.call-n-deal.de/uwe/elrad/sanft_geschaltet/
und ein weiterer Ansatz in http://www.fsm.ag/pdf/GeraetebeschreibungTSR01_160707.pdf

Kühlschrankkompressoren haben dafür übrigens eine simple Kapsel drin, beim Klixon heizt ein Widerstand einen Bimetall, um die Kurzschlusswicklung des Spaltpolmotors nach dem Anlaufen zur Wirkungsgradverbesserung abzutrennen. Nicht wirklich hi tech, braucht aber auch einen Moment zum Abkühlen.

http://www.sensata.com/support/klixon-motor.htm

Bei Glühlampen ist der Einschaltstromstoss noch höher, eine 12V/8W Wolfram Lampe hat 18 Ohm bei 2600 GradC, aber nur 1.3 Ohm bei 20 GradC, da Wolfram ein Alpha von 0.0048 hat ist R20 = R2600/(1+0.0048*(2600-20)). Schaltet man diese Halogenlampe in Reihe mit einer 666mA Stromquelle, kann es sein, daß sie nie leuchtet, weil der Stom am Kaltwiderstand 0.66A^2*1.3 = 0.577W nicht ausreicht, um die Lampe auf Betriebstemperatur zu bringen.


F.9.4.1. MOV Überspannungsschutz VDR Varistoren

Metalloxidvaristoren (MOVs, VDRs, Varistoren) bieten Überspannungsschutz, in dem sie bei Überschreiten einer bestimmten (aber nicht besonders genau festlegbaren) Spannung zu leiten anfangen, ähnlich wie Z-Dioden aber bidirektional, aber anders als die alten Modelle aus Siliziumcarbid SiC halten die modernen aus Zinkoxid ZnO nicht ewig:

http://surgex.com/pdf/surgex12001.pdf
https://de.tdk.eu/download/185716/f161044d6457589b36ad1cacfc0815e1/siov-general.pdf

Of prime concern is the fact that MOVs have a lifetime "joule" rating. The joule is an engineering term for energy (energy can be measured in joules). The joule rating for an MOV means that when a particular MOV has received the specified amount of energy, it no longer works! This could be the result of one or two large surges or several small surges. Therefore, for MOVs to be used reliably, a strict replacement schedule is necessary. It is like not having a gas gauge in your car - you never know when you are going to run out of gas so you have to keep putting more gas in your car! Lack of replacement can have very serious results - MOVs have been known to cause fires.

Ein Varistor für 230V~ und 300V= leitet bei 360V 1mA und bei 595V 50A ab. VDR werden entweder mit Nennwechselspannung und Aussendurchmesser bezeichnet (vor allem in Europa üblich, TDK Epcos S14K230 Spannung nicht mit Nullenanzahl) und MOV mit Keramikscheibendurchmesser und Varistorspannung bei 1mA (vor allem in Fernost üblich, Panasonic ERZV14D361 Spannung mit Nullenanzahl) und AVX liefert gar beide Varianten aber Spannung immer mit Nullenanzahl:

http://www.sphere.bc.ca/test/production-parts/avx-ve-vfm.pdf

Nach EN 62368-1 sind Varistoren für 1,25 x maximale NENNspannung zu wählen, bei 220V~ reichten also 275VAC 350VDC (z. B. Epcos S14K275 begrenzt bei 50A auf 710V), für 230V~ gibt es nichts passendes und bei 240V~ braucht man 300VAC 385VDC (Epcos S14K300 begrenzt bei 50A auf 775V). 20mm Scheiben halten dann 100A ab.

http://www.littelfuse.com/~/media/electronics/product_catalogs/littelfuse_varistor_catalog.pdf.pdf

Hier ein Rechenbeispiel für einen 120V VDR mit 6000V/3000A Surge. Die einfache LA Serie hält nur 1 Impuls durch, die bessere UltraMOS 2-10 und erst die teure C-III kann 40, aber begrenzt nur auf unter 850V. Bei 230V~ wären das 1600V, die kein realistischer Halbleiter überlebt. Die geringere Anforderung sind surge Tests mit 2000V/1000A, aber auch die begrenzt nicht ausreichend.

https://www.ieee.li/pdf/viewgraphs/selecting_the_appropriate_circuit_protection_component.pdf

Varistoren sind als potentielle Zündquelle (PIS) zu betrachten. Die einfachen Varistoren ohne Übertemperatur und Explosionsschutz sind auf 230V-Anschlüssen nach der 2017 verabschiedeten und ab 2020 gültigen EN62368-1 (bisher EN60065-1 und EN60950-1) nicht mehr erlaubt. Dafür gibt es inzwischen VDR und Thermosicherung in einem Gehäuse damit man sie nicht mehr mit Schrumpfschlauch und Wärmleitsilikon zusammenhalten muss.

 o--Thermosicherung--+--
                     |
230V~              VDR300  Gerät
                     |
 o--Gerätesicherung--+--

http://de.tdk.eu/inf/70/db/var_11/SIOV_Housed_ETFV20.pdf
https://www.tdk-electronics.tdk.com/de/374152/unternehmen/presse/pressemeldungen/pressemitteilung/thermofuse-varistoren--kompakter-ueberspannungsschutz-mit-integrierter-sicherung/2427612

Eine für Überspannungszwischensteckdosen sinnvolle Schaltung besteht aus 2 MOVs VDR140 für 140V~ in Reihe, deren Verbindungspunkt per Gasableiter mit Schutzerde verbunden wird, wobei jeder MOV mit einer drangeklemmten Temperatursicherung für 98 GradC auf Überlastung und Alterung kontrolliert wird, und eine Kontrolllampe (entweder Glimmlampe mit Vorwiderstand oder LED mit Schaltung für 230V~, siehe F.8. LEDs an 230V~) signalisiert, ob die Schaltung nicht schon lange beschädigt ist:

  N --TS98--+--VDR140--+
            |          |
        Kontrolle      +--GAS600-- PE
            |          |
  L --TS98--+--VDR140--+
Eine einfachere Form der Überspannungszwischensteckdose verwendet nur einen VDR mit Überwachung:
  L --+----------------- L
      |
Thermosicherung98
      |
      +--Glimmlampe--+
      |              |
     VDR            270k
      |              |
  N --+--------------+-- N
Statt ungenauer aber robuster MOVs verwendet man in Niederspannungsschaltungen meist genauere aber schwächere TRANSILs (arbeiten wie eine Z-Diode) und TRISILs (arbeiten wie eine CrowBar bzw. Gasableiter).

http://www.brieselang.net/ueberspannungsschutz-adapter-geraeteaufbau.php

oder baut sich eine Crowbar:

http://forum.electronicwerkstatt.de/phpBB/topic90210_f26_bxtopic_timexDESC_by1_bz0_bs0.html

Achtung, der Thyristor muss nicht nur ein grösseres Schmelzintegral aushalten als die Sicherung, sondern auch das dI/dt aushalten, sonst legt er nach der ersten Aktion das Netzteil für immer lahm. Also nicht den dicksten aber dafür langsamsten Thyristor nehmen, sondern so was wie 2N6505 .


F.9.5. Solarladeregler

>Wie funktioniert eigentlich ein Shunt-Solarladeregler?

Einfaches Ding:

Das Solarmodul ist über eine Diode, welche u.A. verhindern soll, dass sich Nachts die Batterie in das Modul entlädt (die bei hoher Differenz zwischen Leerlaufspannung und Akkunennspannung nicht nötig wäre aber gerade in dem Fall auch nicht stört, bei kleiner Differenz gäbe es einen hohen Nachtentladestrom so dass sie nötig wird aber sich leider mit ihrem Spannungsabfall störend bemerkbar macht und Schottky-Dioden haben oft hohe Rückströme nicht geringer als die Nachtentladeströme, sind also auch keine Lösung) an den Akku angeschlossen. Über dem Modul ist ein LeistungsMOSFET angeordnet, der bei Erreichen der Ladeschlussspannung des Akkus das Modul kurzschliesst. Da bei Spannung=0 der Strom fast egal ist, entsteht dadurch keine nennenswerte Verlustleistung, weder im Solarmodul noch im MOSFET.

Angesteuert wird der MOSFET von einem Komparator, der die gemessene Batteriespannung mit einer Referenz vergleicht, z. B. in Form des fertigen Überspannungssensor ICL7665 eingestellt auf 13.8V. Der Komparator schaltet bei einer höheren Spannung den MOSFET ein und erst bei einer niedrigeren Spannung wieder aus (Hysterese), dadurch wird verhindert das der MOSFET im Analogbetrieb 'halbdurchlässig' wird. Die dabei entstehende Verlustleistung hält er nämlich nicht aus. Die Hysterese darf durchaus klein sein (also z. B. 0.1V und nicht 1V, aber zumindest so gross wie der Spannungsabfall bei maximalem Ladestrom am Akkuinnenwiderstand), so dass der MOSFET auch bei vollem Akku immer wieder kurz eingeschaltet wird, das führt zur Erhaltungsladung. Thats it. Wahlweise kann man den MOSFET mit konstanter Frequenz ansteuern und bei Annäherung von 13.7V an 13.8V die relative Einschaltdauer von 100% auf 0% zurücknehmen (PWM). Weiteres unter F.21.2. Bleiakkus.

               Diode
      +------+--|>|------+----------+--------+---+---+-----+
      |      |           |          |        |   |   |     |
      |      |          R12         |       R23 10k  |     |
      |      |           |     +---------+   |   |   |     |S
      |      |           +-R13-|Out2 Out1|---)---+---(----|I P-MOSFET
      |      | N-MOSFET  |     |         |   |       |     |
   +  |      I|----+-----(-----|Hys2 Hys1|---+       |     |
 Solarmodul S|     |     |     |         |   |       | +   |
   -  |      |     |     |     | ICL7665 |  R22     Akku   |
      |      |     |     |     |         |   |       | -   |
      |      |    10k    +-----|Set2 Set1|---+       |     |
      |      |     |     |     +---------+   |       |     | +
      |      |     |    R11         |       R21      |  Verbraucher
      |      |     |     |          |        |       |     | -
      +------+-----+-----+----------+--------+-------+-----+
Für 3.7V LiIon Einzelzelle, bei 0% Toleranz der Bauteile Ladebegrenzung bei 4.17V, wiedereinschalten bei 4.08V, Entladeschutz bei 2.87V und wiedereinschaltend bei 3.28V, mit Poti sind die für LiIon zu grossen Fertigungstoleranzen des ICL7665 für die Ladeschlusspannung ausgleichbar, Stromverbrauch 6uA bei Tiefentladung, 15uA normal (wegen der 470k pull up die bei 2uA cut off Strom von Out1 unter 1V ans Gate des FDN338 lassen), ohne Überstromschutz.
              1N4148
      +------+--|>|-----------------+--------+----+---+-----+
      |      |                      |        |    |   |     |
      |      |                      |       220k 470k |     |
      |      |                 +---------+   |    |   |     |S
      |      |           +-R13-|Out2 Out1|---)----+---(----|I FDN338P
      |      | GF2304    |     |         |   |        |     |
   +  |      I|----------+-----|Hys2 Hys1|---+        |     |
 Solarmodul S|           |     |         |   |        | +   |
   -  |      |          47M    | ICL7665 |  910k    LiIon   |
  6V  |      |           |     |         |   |        | -   |
      |      |           +-----|Set1 Set2|---+        |     |
      |      |           |     +---------+   |        |     | +
      |      |           |          |       180k      |  Verbraucher
      |      |           |          |        |        |     | -
      |      |           +----------(---->100kPoti    |     | 
      |      |                      |        |        |     | 
      |      |                      |       470k      |     | 
      |      |                      |        |        |     | 
      +------+----------------------+--------+--------+-----+
Der ICL7665 enthält einen zweiten Komparator und kann damit gleichzeitig einen Tiefentladeschutz für den Akku durch Lastabwurf mit einem P-MOSFET liefern, oder als Oszillator eine LED blitzen lassen. Wer an LEDs zur Kontrolle interessiert ist, kann die 10k durch 2mA LED mit passendem Vorwiderstand in Reihe ersetzen, die dann bei vollem Akku oder normalem Betrieb leuchten (bei Unterspannung ist alles aus). Die MOSFET Gate-Schaltspannungen müssen zur Akkuspannung passen, also IRF7413 etc. bei 1 LiIon Zelle (Spannungsgrenzen müssen bei LiIon an den bis 2% ungenauen ICL7665A mit Trimmpotis angepasst werden), und nicht über 16V Akkuspannung wegen dem ICL7665.

ICL7665 von 1.6 bis 16V mit 3uA bei 1.3V Referenz für overvoltage und undervoltage, einstellbare Hysterese, open drain.
MIC841 von 1.5 bis 5.5V mit 1.5uA bei 1.24V Referenz und einstellbarer Hysterese.
MAX921=LTC1440 von 2 bis 11V mit 2.1uA bei 1.18V Referenz mit einstellbarer Hysterese
LTC1540 von 2 bis 11V mit 0.3uA bei 1.18V Referenz mit einstellbarer Hysterese
MAX16010-MAX16014 von 5.5 bis 72V bei 25uA mit 1.23V Referenz, Hysterese und UVLO,
MCP65R41 (push pull) MCP65R46 (open drain) von 1.8V bis 5.5V mit 3uA bei 1.21V Referenz
TPS3700 von 1.5 bis 18V mit 5.5uA bei 0.4V auf Referenz mit undervoltage und overvoltage und open drain Ausgängen.
TPS3701 von 1.8 bis 36V mit 7uA bei 0.4V Referenz, dual.
TPS3847085 schaltet bei 8.5V und der TPS3847108 bei 10.8V, beide halten bis 18V aus und brauchen nur 380nA und besitzen einen push pull Ausgang.
LT6703 von 1.4 bis 18V mit 6.5uA bei 0.4V Referenz, open collector.
MAX9646/MAX9062/4/6 von 0.9 bis 5.5V mit 100nA bei 0.2V Referenz.
MAX40000/MAX40001 (MAX40002-40005) von 1.7 bis 5.5 mit 0.9uA bei 1.252V Referenz.
MAX9117-MAX9118=TS9001 von 1.6 bis 5.5V bei 1.6uA mit 1.262V 1.75% Referenz.
TP2021/TP2025 von 1.8 bis 5.5V bei 380nA mit 1.248V Referenz.
TSM971 von 2.5 bis 11V mit 4uA bei 1.182V 1% Referenz gibt es mit und ohne Hysterese in SO8, open drain bis 4 fach,
TLV3011 (open drain) und TLV3012 (push pull) von 1.8 bis 5.5V mit 5uA bei 1.242V Referenz.
ADCMP394 von 2.3 bis 5.5V bei 37uA mit 1V 0.9% Referenz mit UVLO, auch 2 und 4

Ähnlich ist 'Shunt Battery Charger with Low-Battery Load Disconnect' im Datenblatt des LTC1541, dort steht was man macht wenn der IC weniger Spannung aushält.

Bei einem (Wasser-/Wind-)Generator möchte man nicht kurzschliessen, sondern die überschüssige Energie verheizen. Also schliesst du deinen Heizwiderstand einfach in die Drainleitung des N-MOSFETs.

Möchte man bei vollem Akku den Generator abklemmen, kann man das über eine gesteuerte Thyristorbrücke machen.

https://www.mikrocontroller.net/attachment/391469/beispiel_brueckenschaltung__fuer_Motorrad.GIF

    BT169
  +--|>|----+--------------------+-----+
  |    \    |                    |     |
  +--1k-+---(--|>|--+            |     |
  |         | 1N4148|            |     |
  | 1N4004  |       |            |     |
  +--|<|--+ |       |            |     |
  |       | |       |            |   + |
Dynamo    | |       +-------+    |   Akku
  | BT169 | |       |      |   113k   |
  +--|>|--)-+       |       |    |     |
  |    \  |         |     TL431--+     |
  +--1k-+-(----|>|--+       |    |     |
  |       |  1N4148         |   25k    |
  |       |                 |    |     |
  +--|<|--+-----------------+----+-----+
   1N4004

Die besseren Solarladeregler verwenden einen Schaltregler und arbeiten im maximum power point (MPP tracking, man entnimmt also der Solarzelle so viel Strom, das ihre Spannung nur so weit zusammenbricht, das die entnommene Leistung gerade maximal ist, CN3722, SM3320, LT3652 (zieht bis 2.5mA aus dem Akku bevor SHDN verlassen wird), LTM8062, BQ25504, SPV1040) so lange der Akku noch nicht seine Ladeschlusspannung erreicht hat, und wandelt die Spannung (meist per StepUp) in die gerade aktuelle Akkuspannung um. Normale Schaltregler eignen sich nicht an Solarzellen, weil sie, so lange noch wenig Leistung aus der Zelle kommt, besonders viel Strom ziehen, und damit kommt die Solarzelle nie auf ihr Leistungshoch (deadlock). Man braucht zumindest eine Anlaufschaltung. Wenn der Verbraucher nicht alle Energie aufnehmen kann die die MPP Schaltung liefert (ein Akku könnte, ein Radio nicht), macht eine MPP Schaltung auch nur wenig Sinn. Will man bloss die Solarzellenspannung heruntertransformieren, tut es eine per PWM mit festem Tastverhältnis geschaltete Spule, also ein step down Regler ohne Regelung. Bei 50% Tastverhältnis reduziert er beispielsweise die Spannung auf die Hälfte.

   +-----------+-------+
   |           |       |
   |        +-----+    |
   |        |     |    |S
   |        |NE555|---|I PMOSFET 
Solarzelle  |     |    |
   |        +-----+    +--L--+-- Solarzellenspannung/duty_cycle
   |           |      _|_    |
   |           |      /_\    C  
   |           |       |     |
   +-----------+-------+-----+--

http://innovexpo.itee.uq.edu.au/2001/projects/s369584/thesis.pdf
http://electronicdesign.com/article/power/maximum-power-point-tracking-solar-battery-charger.aspx
http://www.consonance-elec.com/pdf/datasheet/DSE-CN3722.pdf (MPPT Regler IC CN3722 28V externer MOSFET)
http://www.zabex.de/site/mpptracker.html
http://www.ebay.de/itm/171864582846 (3A MPPT Modul bis 36V)
http://www.ing-büro-junge.de/html/photovoltaik.html
http://www.ti.com/lit/an/slva345b/slva345b.pdf (step up MPP Beschaltung eines normalen FB Eingangs)

Braucht man nur die Unterspannungsabschaltung als Tiefentladeschutz tut es:

Akku --+---+-----+
       |   |     |
      60k 10k    |
       |   |     |S
       |   +----|I PMOSFET wie IRF9530
       |   |     |
       +---(-4M7-+
       |   |     |
       +-TL431   +-- Lampe
       |   |
      20k  |
       |   |
Masse -+---+-------- Masse
Bei niedrigeren Spannungen von 1.6 bis 5V geht MCP6541 oder TLV3011 mit unter 1uA Stromaufnahme:
 +----+----------+---------+
 |    |          |         |
 |    |    +-10M-(-----+ Verbraucher
 |   3M3   |     |VCC  |   |
 |    |    |  +-----+  |   |
Bat   +----+--|+ Out|--+--|I DMN1019
 |    |       |     |      |S
 |   4M7   +--|- Ref|--+   |
 |    |    |  +-----+  |   |
 |    |    |     |GND  |   |
 |    |    +-----(-----+   |
 |    |          |         |
 +----+----------+---------+
Oder so, da klemmt sich sogar die Unterspannungsabschaltung komplett ab und die Schaltung kommt nur wieder auf die Füsse, in dem über die interne Diode des MOSFETs geladen wird. Keine Hysterese nötig weil sich die Schaltung selbst vom Akku abklemmt.
      +---|<|--+ (Diode im MOSFET)
      |        |
   +--+-MOSFET-+---+-- Verbraucher und Ladeschaltung
   |       |       |
   |       +--10k--+
   |       |       |
 + |      22k     285k (für 31V berechnet)
 Akku      |       |
 - |    TL431------+
   |       |       |
   |       |      25k
   |       |       |
   +-------+-------+---
Tiefentladeschutz mit BTS55. Wird an den Verbraucher eine Spannung angelegt die höher als die Tiefentladespannung ist, wird der Akku über die interne Diode des BTS555 geladen, kommt er dadurch über die Hysterese schaltet er wieder ein, damit kann der Akku niederohmig ohne Diodenspannungsverlust bis zu Ende geladen werden. Der Chip bietet allerdings keinen Überladeschutz.
      +----------+--------+---------+
      |          |        |         |
      |          |       R23        |
      |     +---------+   |         |
      |   --|Out2 Out1|---)-------BTS555      
      |     |         |   |         |
   +  |   --|Hys2 Hys1|---+         |
    Akku    |         |   |         |
   -  |     | ICL7665 |  R22        |
      |     |         |   |         +-- Ladegerät
      +-----|Set2 Set1|---+         |
      |     +---------+   |         | +
      |          |       R21     Verbraucher
      |          |        |         | -
      +----------+--------+---------+

Diese Schaltung signalisiert das 30 Sekunden vor dem Abschalten:

 +------+------------------------------+----+-- +Bat
 |      |                              |    |
 |      |     +--100k------+  ICL7665  |    |
R23 +------+  |            | +------+ 10k   |
 +--|HYST2 |  |     +-22uF-+-|HYST1 |  |    |S
R22 |  OUT2|--+-1M--+        |  OUT1|--+---|I P-Kanal MOSFET
 +--|SET2  |  |     +-10k----|SET1  |       |
R21 +------+  |              +------+       +-- Last
 |      |     +-------------------------------- Signal power off in 30 sec
 +------+-------------------------------------- GND

Hier lässt der ICL7665 eine LED mit 1mA und 1% Tastverhältnis blitzen wenn die Spannung unter 4.5V sinkt. Stromaufnahme 4uA.

+Bat --+------+-----15M--------+
       |      |                |
     100k +-------+            |
       |  |   OUT1|--150k------+
       +--|HYST2  |            |
       |  |   SET1|------------+
      3M2 |ICL7665|           1uF MKS2
       |  |  HYST1|--2k2--|>|--+
       +--|SET2   |       LED  |
       |  |   OUT2|--1k--------+
      1M3 +-------+
       |      |
GND ---+------+

F.9.5.1. Energy Harvesting

Energy Harvesting ist heute in Mode, ebenso wie Elektromobilität. Wer sich um Energy Harvesting kümmert, sollte erst mal (sinnvolle) Beispiele kennenlernen:

http://www.seiko.de/home/die-welt-von-seiko/technologien/spring-drive
http://www.enocean.com/
http://www.powercastco.com/products/powerharvester-receivers/
http://www.linear.com/products/energy_harvesting (LT3108 etc.)
http://www.micropelt.com/thermogenerator.php (3.3 x 2.4 x 1.1 mm Peltier, 3mW)


F.9.6. Spannungsreferenzen

Klassisch sind die Z-Dioden, aber die sind sehr schlecht. Unter 5.6V handelt es sich um Zenereffekt-Dioden deren Kennlinie sehr weich ist, die Spannung also stark stromabhängig, und oberhalb 6.8V sind es Avalanchedioden die insbesondere bei geringem Strom rauschen wie Sau, eine konventionelle 30V Z-Diode rauscht mit 5Vpp um 1MHz. Immerhin lässt sich Rauschen mit einem Kondensator filtern. Nur um ca. 6.8V sind Z-Dioden temperaturstabil und gut, 1N829 und die LM329 buried Zener im uA723 als Beispiel.

https://www.vishay.com/docs/86133/dasrauschenvonlawinwendurchbruchdioden.pdf
https://d1d2qsbl8m0m72.cloudfront.net/en/products/databook/datasheet/discrete/diode/zener/edzvt2r4.3b-e.pdf (Z-Dioden bei niedrigem Strom)
https://www.mouser.com/datasheet/2/68/1n4614-4627-14375.pdf (250uA Z-Dioden mit 1uV/srqt(Hz))
https://www.onsemi.com/pub/Collateral/MMSZ4678T1-D.PDF (Zener Dioden für 50uA, aber starke Stromabhängigkeit unter 5V)
http://www.vishay.com/docs/85607/bzx85.pdf (Z-Dioden unter 6V2 können bei niedrigem Strom auch schlecht sein)

Daher gibt es, um für irgendwas (Messschaltung, Netzteil) eine genaue Spannung zu bekommen, reihenweise Chips. Ein paar ausgesuchte:

TL431 (2.5-36V, 1-100mA): einstellbar, besser als jede Z-Diode, billig,
sollte mit 4u7 abgeblockt werden weil er bei 100nF schwingt.
LIA130=TL431+OptoKoppler. LM613=LM358+LM339+TL431.
Achtung bei SOT23: Viele Hersteller haben REF an Pin1:
https://www.diodes.com/assets/Datasheets/AS431.pdf (Diodes AS431)
https://www.rapidonline.com/pdf/156910_da_en_01.pdf
http://www.hsmc.com.tw/pdf/H431.pdf (HSMC H431)
http://www.princeton.com.tw/Portals/0/Product/RS431-s.pdf
http://pdf.elecfans.com/ORISTER/RS431AA.html (Orister)
http://www.anpec.com.tw/ashx_prod_file.ashx?prod_id=42&file_path=20090304101447747.pdf&original_name=APL431.pdf (Anpec APL431)
http://www.alfa-mos.com/datasheet/ic/af431n.pdf (AlfaMOS AF431N)
http://docs-europe.electrocomponents.com/webdocs/09c1/0900766b809c169c.pdf (zetex ZR431)
https://www.diodes.com/assets/Datasheets/TL431_432.pdf (Diodes TL432)
https://datasheet.lcsc.com/szlcsc/LR431ALT1G_C112267.pdf
http://www.smc-diodes.com/propdf/SMC431%20TL431%20TL431A%20N1595%20REV.-.pdf
http://www.iksemi.com/pds/product/TL431Z_03.pdf
https://docs-emea.rs-online.com/webdocs/1575/0900766b81575772.pdf (OnSemi NCP431, SC431)
http://www.mantech.co.za/datasheets/products/tl431_htc.pdf (HTC TL431)
http://www.chinesechip.com/chipFile/2015-07/CJ431K(SOT-23)-8007-0.pdf
http://www.alfa-mos.com/datasheet/IC/AF431N.pdf (Alfa MOS AF431N)
https://www.semtech.com/uploads/documents/SC431M_final2.6.pdf (Semtech SC431M)
Bei TI heisst der TL432
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tl431.pdf (TI TL432)
und der TL431 von TI hat C an Pin1: So machen es manche andere danach auch:
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tl431.pdf (TI TL431)
http://www.semiconductors.com.pl/web/pliki/ka431.pdf (Fairchild KA431)
http://www.farnell.com/datasheets/1859398.pdf (National LM431)
http://www.htckorea.co.kr/Datasheet/Voltage%20Stabilizer/LM431.pdf (HTC LM431)
https://www.diodes.com/assets/Datasheets/TL431_432.pdf (Diodes TL431)
https://docs-emea.rs-online.com/webdocs/1575/0900766b81575772.pdf (OnSemi NCP432, SC432)
http://www.alfa-mos.com/datasheet/IC/AF431.pdf (Alfa MOS AF431)
https://www.st.com/resource/en/datasheet/ts2431.pdf (ST TS2431)
Nun stellen die meisten den TL431 sowohl mit REF als Pin1 als auch C an Pin1 her:
http://www.righto.com/2014/05/reverse-engineering-tl431-most-common.html
http://www.mouser.com/ds/2/149/LM431SB-189992.pdf (Fairchild LM431)
http://www.micro-bridge.com/data/Axelite/AX431.pdf
Ein noch grösseres Durcheinander gibt es bei SOT25, das ist also auch keine Lösung:
https://www.auk.co.kr/Common/DownloadFile?option=inline&option2=productPdfByPartNo&partNo=SN431AN (- - C R A) http://www.championmicro.com.tw/datasheet/Analog%20Device/CM431L.pdf
https://www.diodes.com/assets/Datasheets/TL431_432.pdf https://www.diodes.com/assets/Datasheets/ZTL431Q-432Q.pdf (- n.c. C R A)
https://www.njr.com/semicon/PDF/NJM431S_NJM432S_E.pdf (- A C R -) (- A - C R)
http://www.anpec.com.tw/ashx_prod_file.ashx?prod_id=42&file_path=20090304101447747.pdf&original_name=APL431.pdf (R A C - -)
Auch die 1.24V 'TLV431' haben üblicherweise REF an Pin1
Der TLV431 kommt mit 100uA aus regelt aber nur 16V,
der FHR1200 mit 10uA bis 120V.
Der GM432 regelt 1.24V ab 80uA bis 16V, mit Ref an Pin1 bei SOT23 und - - C R A bei SOT25
ATL431 braucht nur 35uA für 2.5V.
LT433 30V 0.15mA~0.3mA Liteon 1.24V
LF431 30V 55uA~80uA Liteon 1.24V
LT432 20V 0.15mA~0.3mA Liteon 1.24V
LA432 20V 55uA~80uA Liteon 1.24V
LMV431 35V 55uA~80uA Ti 1.24V
TLV431 6V 55uA~100uA Ti 1.24V
AF432N 20V 55uA-100mA Alfa MOS 1.24V
TLVH431 18V 60uA~100uA Ti 1.24V
TLV431 18V 30uA~80uA Onsemi 1.24V
TS3431 25V 0.35mA~0.4mA ST 1.24V
ZTLV431 10V 55uA~100uA ZETEX 1.24V
TLV431 20V 55uA~80uA ZETEX 1.24V
AZ431L 20V 55uA~80uA BCD 1.24V
AP432 20V 0.15mA~0.3mA Diodes
TL432D von UTC regelt auf 0.8V, hält 12V aus, und schafft 1-50mA
CAT102 von OnSemi regelt auf 0.6V
LM4041/LM4051-adj: ähnlich TL431 aber umgekehrte Polarität. Negative voltage regulator:
    GND   GND
     |     |
    10k   10k
     |     |
   LM4041--+
     |     |
     |    14k
     |     |
     |     +---- -Out 
     |     |E
     +----|< PNP
     |     |
   100R    |
     |     |
-In -+-----+
LM385/LM336: 1.2/2.5/5V billig, aber besser als jeder Spannungsregler, 150ppm.
Nimmt man solange nichts besonderes nötig ist Immer wenn in einer Bauanleitung also
LM385/LM336 steht, könnt ihr jede Referenzspannungsquelle gleicher Voltzahl nehmen.
LM329: 6.9V +/-5% 6-100ppm buried Z-Diode aus einem uA723 = LM399 ohne Heizer, 7-100uV noise
LM369: 10V +/-0.05% 1-10ppm buried Z-Diode verwendet auch in LH0070, LH0071, LH0075.
ARef von ATmega: +/-10% ungenau aber 0.1% also 1LSB über Temperaturbereich und 0.1% also
noch 1LSB über Versorgungsspannungsbereich und damit ziemlich gut für die A/D-Wandler.
MC1403: 2.5V billig, 10ppm Nimmt man, wenn es ziemlich tempstabil sein soll. DIL8/SO8
MCP1525 (2.5V) MCP1541 (4.096) 1%, bis 12 bit A/D, sonst zu instabil und rauschend.
LP2951/LP2950A: 3V 3.3V 5V, 0.5% (Achtung: Reichelt liefert viel schlechtere!)
REF02: Eher missglückt, weil Spannung zu sehr von Eingangsspannung abhängt
LM4120A (1.8/2.0/2.5/5V, 0.2%, 50ppm) und LP3964EMP-ADJ: (2.0V, 0.1%, 20ppm)
LT1634A 0.05% 1.25, 2.5, 4.096, 5V 10uA 10ppm, TO92, SO8, genau und nicht so teuer
REF5050I: (2.048/2.5/3/4.096/4.5/5/10V) high grade 3ppm 0.05% normal 8ppm 0.1%
alle drei nimmt man wenn man eine präzise Spannung ohne Abgleich braucht.
LT1021C 0.05% buried zener 0.05% (10V Version trimmbar, 7V Version langzeitstabiler)
LM4140-1.024, ADR510 1.0V, NCP100 0.9V, CAT102 0.6V, MAX8515A ZXRE060 0.6V, TS12011 (inkl.
OpAmp und Komparator ab 0.8V) 0.58V, ADR130 (1V und 0.5V) AMS421 0.5V shunt 10mA, LM10 0.2V,
wenn man eine Referenzspannung unter 1V benötigt.
LM4140 selektiert von Thaler als VRE4100B bis 0.05% und 1ppm.
ADR420/421/423/425 (2.048/2.53/5V 0.04% 3ppm/10ppm braucht 0.5mA)
MAX6018/6029/6129 1.25 bis 5V wenn man mit 5uA Versorgungsstrom auskommen muss,
MAX6006/6007 1.25V/2.048V wenn man mit 1uA Versorgungsstrom auskommen muss,
REF1112 wenn man mit 1uA auskommen muss und ISL60002 mit 350nA
MCP1710 (1.2,1.5,1.8,2.0,2.5,3.0,3.3,4.2) wenn man mit 20nA auskommen muss,
dafür +/-4% und: Der Regler hat bei Lastsprüngen an einer Batteriequelle
(wohlgemerkt: innerhalb der zulässigen Parameter) gelegentlich einen
Eigenbedarf von 3-4mA. Und davon kommt er von selber nicht mehr herunter.
Erst wenn wieder Lastsprünge verursacht werden kann er gelegentlich wieder
in Normalbetrieb gehen. Die Lastsprünge sind durch aufwachen eines uCs
verursacht uC war ausreichend (100u) gepuffert. Seit dem abgekündigt.
TS14001 Semtech (1.2 bis 4.2V, 20nA), Ersatz für MCP1710
ZSPM4141 IDT ZMDI (1.2 bis 4.2V, 20nA), Ersatz für MCP1710
LTC6655 0.025% initial accuracy, mit 620nVpp wenn es sehr rauscharm sein soll,
mit typ 1ppm/GradC (max 2ppm oder 5ppm) auch recht stabil, mit 10 EUR noch
erschwinglich aber Hysterese von 120uV bei Temperaturschwankungen.
LM199 (2ppm aber 6.95V und hohe Alterung, Spannung lageabhängig (über Kopf ist
der Heizstrom am geringsten) heizt auf 60 GradC, als LM299/LM399 verwendet im
Keithley 2000 und Prema 5000 und 7 1/2 stelligen 5017/8017 und Prema DMM 6000
= Hameg HM 8112-2 und DMM4050=Fluke 8846A.
AD586LQ AD587UQ AD588 (3ppm und 10V) sind teuer und weil buried Zener
rauschfreier bei Verwendung des Filteranschlusses und stabiler als Bandgap
(sie gehören zu den stabilsten ungeheizten Referenzen und die genannten sind
für bis zu 14 bit Genauigkeit ausreichend). Im Gegensatz zur MAX6350 ohne
Spannungssprünge
1N829=BYV14 (5ppm bei ca. 6.2V, verwendet in 6 1/2 digit Multimeter PM2534/2535,
Eine gute 1N829A ist im 0.1-10 Hz Rauschen vergleichbar mit einem MAX6350,
also < 0.6uVpp, schlechte aber bis 26uVpp also selektieren in dem durch
tausende 1 Jahr lang 50mA geschickt werden, dann Rauschen ausmessen und bei
welchem Strom sich der minimale Temperaturkoeffizient ergibt und so verwenden.
Und auch Exemplare mit sehr hohem Popcorn-Rauschen. Es sind auch keine
"buried Zener" sondern nur normale temperaturkompensierte Z-Dioden.
ISL21007B/ISL21009B/ISL21090B (1.25-5V 3ppm und 0.5mV genau, aber Einschaltdrift
von einigen hundert uV, und empfindlich auf Röntgenstrahlung wegen analog
floating gate Technik, C (5ppm 1mV) und D (10ppm 2mV) Typen handelsüblicher)
LT1027 5V 2ppm, unter 1ppm Rauschen, sogar bei Conrad aber nur die 3ppm Version
MAX6350 1ppm 0.02% buried zener Alterung aber 10 ppm/Jahr und Spannungssprünge
einige umgelabelte Bandgap-Referenzen gesehen die als MAX6350 verkauft wurden.
Bei mir driften 2 MAX6350 (DIP8) bei 50 Grad +/-0.2K beheizt gemessen
nach 900 Tagen immer noch wie am ersten Tag.
MAX6325AASA 2.048/2.5/2.8/4.096/5V 0.02% 0.5ppm. Noch besser und 10 EUR teuer,
aber Langzeitstabilität 20 mal schlechter als LTZ1000A.
LTZ1000 (0.05ppm, in Datron 4910 (60 GradC) und HP3458A (95 GradC) verwendet),
Die LTZ1000 ist nicht das teuerste an der Schaltung. Man vergesse nicht die 5
Stück VHP100 / VHP101 Widerstände im ölgefüllten hermetisch dichtem Gehäuse
für 40-80 EUR/Stück die die LTZ1000 für den ihre Kennwerte erhaltenden Betrieb
braucht, oder http://www.alpha-elec.co.jp/ . Und den LT1013A sollte man auch
nicht im billigen Plastik-Gehäuse nehmen. Schädlich ist der
Feuchtigkeitseinfluß (Luftfeuchtigkeit) auf das Kunststoffgehäuse und die
Leiterplatte. Man braucht ein IC im Metall oder Keramik-Gehäuse das von der
Leiterplatte mechanisch entkoppelt ist.
SMD-Gehäuse sind übrigens noch schlechter als DIP8-Gehäuse.
Eine Referenz an einem guten DAC kann billiger sein als eine Referenz mit einem
gleich genauen Spannungsteiler aus Präzisionswiderständen, wenn man eine bestimmte
Ausgangsspannung erreichen will.
Wenn es wirklich genau sein soll, müssen die Referenzen noch nach
Alterungsdrift selektiert werden.
Was mag wohl im Datron 1071 7 1/2 digit 3ppm/24h Multimeter verwendet worden sein?
Nun ja, 7 1/2 nur im averaging Mode, normal nur 6 1/2. Wahrscheinlich eine selektierte 1N829A.
Gossen METRAHIT 30M 6 1/2 Stellen Handmultimeter.
https://www.mikrocontroller.net/topic/354595 Stabilitätsbetrachtungen
LTFLU-1ACH (ähnlich Motorola SZA263 speziell für Fluke) Keithley DMM7510 Fluke 732 Fluke 8842A
http://www.eevblog.com/forum/metrology/the-ltflu-(aka-sza263)-reference-zener-diode-circuit/
Cirrus Apex VRE210 10V 0.005% 0.6ppm / VRE3025J 2.5V 0.01%
Weston Normalelement 1.01864V 4nV/sqrt(Hz)
http://www.hypres.com/products/voltage-standard/
http://www.voltagestandard.com/New_Products.html (5V 0.0025%)

http://www.mikrocontroller.net/topic/264631#2753196
http://www.amplifier.cd/Technische_Berichte/Spannungsreferenzen/Spannungsreferenz.html (biegen der Leiterplatte beeinflusst Wert)
http://www.ti.com/lit/an/slyt183/slyt183.pdf Precision voltage references vergleicht VRE3050, MAX6250, ADR293, allerdings ist XFET schlechter als die 0.2ppm Werbeaussage
http://www.ti.com/lit/an/snva510b/snva510b.pdf AN-184 References for A/D Converters (Approaching the Ultimate Drift) Bauteileauswahl und Einfluss der Bauelemente
http://arxiv.org/pdf/1312.5101v1.pdf (Long term characterization of voltage references AD587UQ ADR445BRZ ADR435BRZ MAX6126AASA50 LTC6655BHMS8-5 MAX6350CSA+ LT1021BCN8-5 VRE305AD)
http://www.eevblog.com/forum/metrology/building-your-own-voltage-reference-the-jvr/ (LH0070 + JFET eingestellt auf beste Temperaturstabilität)

Das Rauschen von Referenzspannungsquellen kann man auf Grund der konstanten Spannung durch einen RC Filter reduzieren, allerdings führt bei hohem Widerstand R der Leckstrom durch den Kondensator C zu einem Spannungsfehler, den man jedoch weitgehend umgehen kann (siehe LT1009 Datenblatt) mit einer Serienschaltung so daß am oberen C im Mittel 0V anliegen und somit 0uA Leckstrom durch den wichtigen Widerstand R fliessen:

  Ref --+----R---+-- rauschärmere Ref
        |        |
        |       2*C
        |        |
        +--10*R--+
                 |
                2*C
                 |
                GND


F.10. Schrittmotoren

Von: MaWin 17.7.2000

Ein Bauteil allgemeinen Interesses sind die Schrittmotoren aus alten Druckern und Floppylaufwerken. Es gibt unipolare Motoren, bei denen jeweils 2 gegenläufige Wicklungen (S) pro Magnetfeld (:) vorhanden sind, von denen nur eine von Strom durchflossen wird, die benötigen 5 Anschlüsse

        +--- 2
        S:
    +---+:
    |   S:
    |   +--- 3
1 --+   
    |   +--- 4
    |   S:
    +---+:
        S:
        +--- 5
oder haben 6 Anschlüsse damit sie sich auch bipolar verwenden lassen
        +--- 3
        S:
   1 ---+:
        S:
        +--- 4
        
        +--- 5
        S:
   2 ---+:
        S:
        +--- 6
obwohl für bipolare Motoren, bei denen der Strom in den Wicklungen umgepolt werden muss, was eine aufwändigere Steuertechnik erfordert aber bessere Ausnutzung ermöglicht, eigentlich 4 Anschlüsse ausreichen
        +--- 1
       :S
       :S
       :S
        +--- 2
        
        +--- 3
       :S
       :S
       :S
        +--- 4
und die es auch mit 3 Anschlüssen gibt wenn die Ansteuerung das erlaubt
        +--- 1  (z. B. +12V / -12V)  oder +5V +5V  0V  0V
       :S
       :S                           gibt  0   +   0   - 
       :S
        +--- 2  (z. B. 0V)           oder +5V  0V  0V +5V
       :S
       :S                           gibt  +   0   -   0
       :S
        +--- 3  (z. B. +12V / -12V)  oder  0V  0V +5V +5V
und universell verwendbare Motoren mit 8 Anschlüssen, die durch Parallel- oder Reihenschaltung der Spulen das Tempo bremsende Induktivität vs. nötigen Strombedarf angepasst werden können, oder auch unipolar einsetzbar sind
        +--- 1
       :S:
       :+--- 2
       :
       :+--- 3
       :S:
        +--- 4
        
        +--- 5
       :S:
       :+--- 6
       :
       :+--- 7
       :S:
        +--- 8
Man kann jeweils nur ein Magnetfeld einer Spule mit dem 1.4-fachem Strom der rms Datenblattangabe versorgen und bekommt bei gleicher Erwärmung den schwächeren Wave Betrieb (0.7 faches Drehmoment), oder man versorgt im Vollschrittbetrieb 2 Phasen für 1-fache Kraft mit jeweils 1-fachem Strom, die Kombination von beiden ergibt den Halbschrittbetrieb. Hier gut erklärt:

http://www.ostermann-net.de/electronic/i_schritt.htm
http://de.nanotec.com/support/tutorials/schrittmotor-und-bldc-motoren-animation/ (Schrittmotore und BLCD Animation)
Datenblatt zum L6208 von ST
http://ww1.microchip.com/downloads/en/AppNotes/00907a.pdf (AN907)

Weicher laufen die Motoren im Mikroschrittbetrieb, der Spitzenstrom, den der Treiber liefern darf, ist dabei durch die angenäherte Sinusform das 1.4-fache des rms Nennstroms aus dem Datenblatt, der in Halbschrittposititon (andere Spule 0) durch den Motor geschickt wird, in Vollschrittposition fliesst dann 0.7 x 1.4 = normaler Nennstrom durch beide Spulen. Allerdings kann Mikroschritt nicht feiner auflösen als das Verhältnis von Haltemoment zu Rastmoment, oft so 1:10. Und wer mit Mikroschritt die exakte Positionierung vervielfachen will, muss beachten, daß die immer kleineren Winkel natürlich immer schwerer einzuhalten sind, die Kraft eines Schrittmotors zum Halten der Mikroschrittposion lässt je nach Modell nach, hier ein Beispiel:

http://hackaday.com/2016/08/29/how-accurate-is-microstepping-really/

1/1 100 %
1/2 70.71 %
1/4 38.27 %
1/8 19.51 %
1/16 9.80 %
1/32 4.91 %
1/64 2.45 % 
1/128 1.23 %
1/256 0.61 %

Motoren gibt es als Variable Reluctance (Weicheisenkern) oder Permanentmagnet (meist im Blechfingerkäfig) oder Hybrid (beides zusammen, die üblichste Bauform).

Regelmässig bauen Leute erst die Teile aus, und fragen dann, wie man sie ansteuert. Leute, messt VOR dem Ausbauen, und nehmt die Ansteuerschaltung gleich mit, die braucht ihr nämlich. Schrittmotoren sollte man nicht auseinanderbauen, es kann sonst sein, daß sie nach dem Zusammenbau teilweise entmagnetisiert sind.

https://de.wikipedia.org/wiki/Scherung_(Magnet)

Schiebe vorher ein (passend dünnwandiges) Eisenrohr über den Rotor. Schrittmotoren haben, vor allem bei simpler Ansteuerung (UCN5804, SAA1027) einen schlechten Wirkungsgrad und kommen ohne Bremsresonatorplatte schnell an ihre Eigenresonanzgrenze. Ein Floppymotor muss halt nur den Kopf verschieben können. Wie viel sind die xx Nm (Newton-Meter) Drehmoment bzw. Haltemoment des Motors eigentlich ? 1 N ist die Erdanziehung von 102 Gramm. Baut man an den Motor eine Seilrolle von 1 Meter Radius, kann ein Motor mit 1 Nm also ein Gewicht von 100 Gramm anheben, oder 10kg bei einer Rolle von 2cm Durchmesser. Kein Wunder, das Floppyschrittmotoren bloss milliNewtonMeter (ab 0.001 Nm) haben. Bei Nenndaten (z. B. 6V/1A pro Spule, also 12W) wird der Motor innendrin je nach Modell 65 oder 80 GradC wärmer als die Umgebung, kühlt man ihn aktiv verträgt er mehr Leistung als aufgedruckt. Will man einen Motor voll ausnutzen, benötigt man eine mehrfach überhöhte Betriebsspannung und Ansteuerung per Stromchopper oder gleich Mikroschritt. Die Drehzahlkurven im Datenblatt wurden zur Erreichung werbewirksam hoher Werte meist mit Schwingungsdämpfern gemessen (z. B. die gelben Vexta Smart Damper), in besseren Datenblättern ist das wenigstens erwähnt. Also etwas Grundlagen zum Schrittmotor:

http://www.cs.uiowa.edu/~jones/step/
http://www.baur-motion-control.de/Applikation_Faq_sm.pdf
http://www.schrittmotor-blog.de/ (Stromregelung, Decay, Auswahl ICs)
https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/an155.pdf (unipolar vs. bipolar etc.)
http://www.orientalmotor.com/technology/articles/stepper-motor-overview.html
http://eetimes.com/design/embedded/4006438/Generate-stepper-motor-speed-profiles-in-real-time (Beschleunigungsrampen)

Grundschaltung für unipolare Schrittmotoren ( _ aus, - an) ohne Stromregelung.

 Phase 1 ----____----
 Phase 2 ____----____
 Phase 3 __----____--
 Phase 4 --____----__

+------------------+ COM| | +----+ _|_ | |--Phase1--+ /_\` ZD6V2 (mehr als Betriebsspannung, geht weil im ULN noch jeweils eine Diode in Reihe liegt) | | | | | ULN|--Phase2--+--+ | |2003| | | |o.ä.|--Phase3--+--+--+-- +5V (weniger als halb so viel Spannung wie der Treiber verträgt) | | | | |--Phase4--+ +----+

Die Freilaufdioden über COM dürfen nicht direkt an +5V weil ein unipolarer Schrittmotor eine Trafofunktion hat und die unbenutze Spule eine Spannung in entgegengesetzer Polarität erzeugt, die auf +5V draufgesetzt wird, also doppelt so hoch ist. Es geht statt der ZD6V2 gegen +5V auch eine ZD12 gegen Masse, die dann aber die doppelte Leistung haben muss. Der ULN2803 kann also Motoren bis 25V versorgen, der ULN2823 bis 46V.

Eine einfache Methode, um Motoren etwas leistungssteigernd zu betreiben, ist eine niedrigere Spannung bei Stillstand, und eine für Dauerstillstand zu hohe, wegen der Spuleninduktivität im Betrieb aber tolerable Spannung beim Bewegen, wie in folgender Schaltung für 6V Spulen, früher in Floppys eingesetzt:

              +--R--+------- +12V
              |     |E
 Stillst --R--+----|< PNP
 +----+             |  ZD27
 |    |--Phase1--+  +--|<|-- GND
 |    |          |  |  `
 | ULN|--Phase2--+--+
 |2003|             |
 |o.ä.|--Phase3--+--+--|<|-- +5V
 |    |          |
 |    |--Phase4--+
 +----+
Und wenn ihr einen bipolaren Schrittmotor findet, nehmt gleich einen ordentlichen IC mit Takt- und Richtungssignal (A3977, MC3479, SAA1042, L297 (Achtung: Geht gerne von Rückwirkungen des Motortreibers in Latch-Up und wenn man mal aus Versehen Vref an 5V anlegte ist er kaputt) +L298, L6506+L6501/2/3, L6208/6209/6219, TA8435) oder 2 Vollbrücken vom uC aus (L293=SN754410, L9110 (DIP8 SO8 2.5..12V 800mA 2V Verlust) LB1930 (2.2-10.8V 1*0.5A PNP+NPN), LB1836M (2.5-9V 2*0.4A PNP+NPN), BA6845FS (2.7-9V 2*0.4A NPN+PNP), LB1909 (2.5-16V 2*0.4A PNP+NPN) L298, L6201/2/3 (Ladungspumpe für 100% Einschaltzeit schon eingebaut), DRV8800 (1ch, 8-36V 2.8A, Ladungspumpe eingebaut, current sense möglich), RZ7889=CP2119 Vollbrücke SO8 3-15V/3A TTL Eingänge, DRV8870 (1ch, 6.5-45V 3.6A, Vollbrücke mit Stromregelung) LMD18200 (Ladungspumpe eingebaut), LMD18245 (current sense und Chopper eingebaut), BD622x, TLE4205/5204/5205/6209) und steuert sie direkt, mit Stromreglung (L297, L6506, TLE4728/TLE5250, TEA3718, LMD18245) oder im Mikroschritt (PBL3717, TMC236, A3955/57/72/73/77, L6258, M54640/670/679, MB86521, LB1847/11847, NJM3772+NJU39610, LV8772 (32V 2.5A) TA8435 (24V 1.5A 5kHz Toshiba) = IMT901, TB6560AHQ (34V 3.5A 15kHz, Achtung Eagle Library verkehrt, ausgeschaltet Motor drehen erzeugt durch Rückspeisung VBA/VBB und wenn daraus VDD erzeugt wird ist er wegen falscher Reihenfolge kaputt), TB6564=THB6064 (42V 4A 200kHz) TB6600 (42V 4.5A 200kHz), LV8727 (50V 4A, 1/8..1/64, 1/10, 1/20) oder TMC249 (Trinamic, externe MOSFETs, StallGuard) und TMC5072 (Rampensteuerung, zeigt ESD/EMI Beschaltung des Schrittmotorausgangs) und A4989/A3986 (50V externe MOSFETs, Mikroschritt), TC4469 (300mA oder externe MOSFETs, Beispiele im Datenblatt, Conrad), TMC262/AMIS30522/DRV8711 (elektronische Blockiererkennung).

Wave Betrieb (1.4-facher Strom erlaubt, damit trotzdem aber nur 0.7-fache Abgabeleistung gegenüber Vollschritt bei gleicher Verlustleistung)

  Phase 1 +o-o
  Phase 2 o+o-
Vollschritt (in diesen Schritten wird der Schrittmotor gezählt, pro Umdrehung 200 Schritte heisst diese 4 Schritte 50 mal wiederholt)
  Phase 1 ++--
  Phase 2 -++-
mit Halbschritten
           +   -    (in den Halbschrittpositionen darf)
  Phase 1 +++o---o
  Phase 2 -o+++o--
             +   -  (der Strom 1.4 mal so gross sein)
                    (das ergibt dieselbe Wärme)
                    (und reduziert Drehmomentverlust)
Mikroschritt
  Phase 1 sinus
  Phase 2 cosinus
Grundschaltung für bipolare Schrittmotoren (skizzierter Halbschrittbetrieb, jede Leitung muss eine Diode nach Masse und eine Diode nach VCC besitzen um die Gegen-EMK abbauen zu können, im L293D sind die schon enthalten, Chips ohne eingebaute Dioden benötigen 8 schnelle externe Dioden)
 +-----+
 |     |----+     +++o---o+++o   (+ = verbunden mit positiver Spannung)
 |     |  Phase1                 (o = Ausgang offen oder Ausgang hat 
 |     |----+     ---o+++o---o   (o = dieselbe Spannung wie der andere)
 |L293D|                         (- = verbunden mit negativer Spannung)
 |o.ä. |----+     -o+++o---o++
 |     |  Phase2
 |     |----+     +o---o+++o--
 +-----+
Es gibt auch Motoren mit 3 Phasen

https://www.mikrocontroller.net/attachment/299639/KT60LM06-552.pdf

Berger Lahr baute Schrittmotore mit 5 Spulen, für 500 Vollschritte bzw. 1000 Halbschritte pro Umdrehung, heute von anderen Herstellern lieferbar, die dann so angesteuert werden:

https://www.mikrocontroller.net/attachment/316089/Stepper_5Phase.jpg
http://www.mikrocontroller.net/attachment/158780/5_mot-rdm_d-ds350d.pdf
http://berger-positec.at/61-0-WDx-WPx-D9xx-5.html

Mikroschritte sind eine feine Sache, auch um Resonanzen zu vermeiden, bei denen der Schrittmotor schon bei geringen Umdrehungszahlen ausser Takt kommt. Wenn man allerdings mit Stromregelung hohe Geschwindigkeiten an der oberen Grenze des Datenblatts fährt, dann wird der Nennstrom in einem Schritt gar nicht mehr erreicht, also kann die Mikroschritt-Stromregelung gar keine Sinusform mehr erzeugen. Wenn das Drehmoment bei langsamer Fahrt locker reicht, kann es daher sinnvoll sein, den Nennstrom etwas geringer einzustellen, dann bleibt auch noch bei höheren Drehzahlen der Kurvenverlauf des Stromes sinusförmiger.

Allerdings kann ein Mikroschritttreiber zu hörbarem pfeifen und rauschen neigen: Chopper Stability and Audio Noise.

"One problem commonly encountered when using chopping current control is audio noise from the motor which is typically a high pitch squeal. In constant frequency PWM circuits this occurrence is usually traced to a stability problem in the current control circuit where the effective chopping frequency has shifted to a sub-harmonic of the desired frequency set by the oscillator. In constant off time circuits the off time is shifted to a multiple of the off time set by the monostable. There are two common causes for this occurrence. The first cause is related to the electrical noise and current spikes in the application that can fool the current control circuit. In peak detect PWM circuits, like the L297 and L6506, the motor current is sensed by monitoring the voltage across the sense resistor connected to ground. When the oscillator sets the internal flip flop causing the bridge output to turn on, there is typically a voltage spike developed across this resistor. This spike is caused by noise in the system plus the reverse recovery current of the recirculating diode that flows through the sense resistor. If the magnitude of this spike is high enough to exceed the reference voltage, the comparator can be fooled into resetting the flip-flop prematurely. When this occurs the output is turned off and the current continues to decay. The result is that the fundamental frequency of the current wave form delivered to the motor is reduced to a sub-harmonic of the oscillator frequency, which is usually in the audio range. In practice it is not uncommon to encounter instances where the period of the current wave form is two, three or even four times the period of the oscillator. This problem is more pronounced in breadboard implementations where the ground is not well laid out and ground noise contributes makes the spike larger. When using the L6506 and L298N, the magnitude of the spike should be, in theory, smaller since the diode reverse recovery current flows to ground and not through the sense resistor. However, in applications using monolithic bridge drivers, like the L298N, internal parasitic structures often produce recovery current spikes similar in nature to the diode reverse recovery current and these may flow through the emitter lead of the device and hence the sense resistor. When using DMOS drivers, like the L6202, the reverse recovery current always flows through the sense resistor since the internal diode in parallel with the lower transistor is connected to the source of the DMOS device and not to ground." Aus:

http://www.st.com/content/ccc/resource/technical/document/application_note/9d/a1/02/00/8a/6c/43/1e/CD00003771.pdf/files/CD00003771.pdf/jcr:content/translations/en.CD00003771.pdf

Moderne Schrittmotortreiber bieten 2 Bremsmethoden: Slow decay und fast decay. Im slow decay wird die Wicklung über die Brücke kurzgeschlossen, dann wird die Energie im Motor "verheizt". Beim Fast-Decay wird dagegen in die Versorgungsspannung zurück gespeist. Das kann kritisch werden wenn die mechanische Last groß ist, weil dann u.U. die Versorgungsspannung soweit ansteigen kann, dass die Treiberstufe zerstört wird. Slow decay baut aber bei schneller Bewegung den Strom eventuell nicht schnell genug ab.

http://www.trinamic.com/ baut ganze Servo-ICs (regelt Schrittmotor per Encoder auf Sollposition, inklusive Mikroschritt, jedoch eher nicht geeignet wenn man mit 2 Motoren Kreise fahren will).

Schrittmotoransteuerung

 A2919S A3957S A3962S A3964S A3966S A3972SB A3955 Allegro
 AN6664S AN6668NS AN8208S Matsushita Panasonic
 BA6343 BA6845FS BA6846FS BA6846FV Rohm Co Ltd
 CS279 CS293DN16BW CS3710M15 CS3717 CS3770 CS4161 CS8441N8 CS8442N8 Cherry Semiconductor
 HA13421A HA13475P Hitachi
 IP293 Semelab
 KA2820 KA3100D Fairchild
 L293 L297 L6219 L6223 L6506 L9925 L9935 ST Microelectronics
 LB11946, LB11945H, LB11847, LB1946, LB1945H, LB1945D, LB1847, LB1845, LB1924, LB1923M, LB1823, LB1823M, LB1838M Sanyo Semiconductor Corp  
 M54640P M54646AP M54670P M54671SP M54672SP M54676P M54677FP M54678FP Mitsubishi
 MC33192DW Motorola
 MC3479 ST Microelectronics Motorola ON Semiconductor
 MTD1110 MTD1120 MTD2001 MTD2003 MTD2005 MTD2007F MTD2009J Shindengen Electric
 PBL3717A ST Microelectronics
 SAA1027, SAA1042 Philips
 SDK03M SI7230M SI7500A SLA7020M SLA7021M SLA7022MU SLA7024M SLA7026M SLA7027MU SLA7029M 
 SLA7042M SLA7044M SMA7022MU SMA7029M Allegro
 http://www.allegromicro.com/ic/motor.asp 
 SN754410NE Texas Instruments
 STK6713 STK672 Sanyo
 TA7289 TA7774 TA8068L TA8415P TA8430AF TA8435H TA8529F TB62200 TB6504F TB6512AF TB6528P TB6560 Toshiba
 TCA3727 Infineon
 TD6330BP Toshiba
 TEA3717DP TEF3718 ST Microelectronics
 TLE4726G TLE4727 TLE4728G TLE4729G TLE5250 Infineon
 UC1517 UC1717J UC3517 UC3717 UC3770 Unitrode
 UCN5804B UCN5804LB UDN2916 UDN2917EB UDQ2916 Allegro
 uPD16803GS uPD16808GS uPD16813GS uPD16814GS uPD16818 uPD16833 uPD16835 NEC

Das nötige Netzteil zur Versorgung eines stromgeregelten Schrittmotors im Mikroschrittbetrieb berechnet sich durch folgende Rechenschritte:

Maximaler effektiver Motorstrom I, Innenwiderstand der Motorwicklung R, Widerstand des oberen und unteren Schalttransistors der Endstufe (angenommen synchrone Gleichrichtung, also derselbe Spannungsabfall in der Freilaufzeit), Faktor F (im Vollschrittbetrieb 2, im Mikroschrittbetrieb 1.4), erzeugtes Drehmoment M in Nm laut Motordiagramm bei Drehzahl n in upm.

P(Netzteil) = (R(Motor) + R(Endstufe)) * I^2 * F + M*2*3.14*n/60

Beispielsweise Nanotec Nema23 ST5709X2508 mit 3.5A 0.42Ohm und 0.5Nm bei 300upm im Mikroschrittbetrieb an einem TB6560 mit 0.4 Ohm und 0.5 Ohm:

(0.42 + 0.4+0.5) * 3.5*3.5 * 1.4 + 0.5*2*3.14*300/60 = 38.33W

http://de.nanotec.com/support/faq/ (Plug & Drive Motore und Motorcontroller:Welches Netzteil ist erforderlich ?)
http://www.torcbrain.de/drehmoment-und-leistung/ (Nm und upm in Watt)

Und wenn ihr zwar Schritt und Richtungssignal bekommt, aber Gleichstromotoren mit Encoder per PID Regler damit steuern müsst, passt vielleicht der Rutex, Gecko oder UHU, man sollte aber eine Motorübertemperatursicherung auf alle Fälle einbauen.

http://www.uhu-servo.de/servo_de/
http://elm-chan.org/works/smc/report_e.html (serielle G Kommandos)

Die benötigte Motorleistung berechnet sich so:

http://rn-wissen.de/wiki/index.php?title=Motorkraft_berechnen

Auswahlbeispiele für Kugelgewindetriebe, von Motorleistung bis Lebensdauer:

https://tech.thk.com/de/products/pdf/de_b15_069.pdf
http://crinq.github.io/js_stuff/drive_calc/index.html (Berechnung Kugelgewinde)


F.10.1. BLDC brushless direct current bürstenlose Gleichstrommotore

Vom Aufbau her ähnelt ein BLDC einem Drehstrom-Synchronmotor, jedoch mit einem Permanentmagnet statt der elektrisch erregten Läuferwicklung. Damit fehlt ihm die Möglichkeit der Drehmomentanpassung an die Last, die beim Drehstrommotor über die unterschiedliche Stromaufnahme der Läuferwicklung erfolgt. Es gibt allerdings BLDC auch mit 2 (in Ventilatoren und einfachen Pumpen bei denen die Drehrichtung egal ist)

https://www.diodes.com/assets/Datasheets/AM4951_2.pdf

und mehr als 3 Polen. Der BLDC dreht sich synchron mit dem umlaufenden Magnetfeld, allerdings folgt nicht der Rotor dem Magnetfeld, sondern das Magnetfeld muss mit dem Rotor passend umgeschaltet (kommutiert) werden. Das macht ein konventioneller Permanentmagnet-Gleichstrommotor mechanisch mit den Bürsten am Kollektor, und der BLCD muss es elektronisch lösen. Dazu muss die Elektronik die aktuelle Position des Rotors erfahren, oftmals über Hallsensoren, oder ohne Sensoren über die Rückmeldung der BackEMF ermitteln.

https://www.mikrocontroller.net/attachment/331040/Screen_Shot_2017-05-22_at_20.21.01.png

Die Phasenverschiebung beträgt für optimale Leistung meist 30 Grad. DIE ZEITPUNKTE AN DENEN MAN DIE PHASEN TAKTET BESTIMMEN ALSO NICHT DIE DREHZAHL, SONDERN HÄNGEN VON IHR AB. Die Drehzahl ergibt sich aus der effektiv angelegten Spannung, die man per PWM aus einer festen Betriebsspannung erzeugen kann, die über den von ihr erzeugten Strom zum Drehmoment führt, welcher an der aktuellen Last die Drehzahl ergibt.

Im Gegensatz zum asynchronen Drehstrommotor, der sein Magnetfeld und damit seine Kraft erst aus dem Schlupf erzeugt, wird ein BLDC ähnlich einem Drehstrom-Synchronmotor nicht einfach anlaufen wenn man an ihn ein Drehfeld einer festen Frequenz legt. Drehstrom-Synchronmotore müssen mit anderen Mitteln beschleunigt werden, bis ihre Drehzahl dem Drehfeld entspricht, und werden dann durch Einschalten der Erregerleistung eingekuppelt. Folgende kleine Abweichungen der Drehzahl von der Frequenz führen beim Drehstrom-Synchronmotor zu einer veränderten Stromaufnahme je nach Kraft die er mechanisch erbringen muss um die Drehzahl des Drehfeldes zu halten, und damit passt sich ein Drehstrom-Synchronmotor von selbst an die Belastung an. Das ist dem Permanentmagnet BLDC nicht möglich, daher ist er inhärent instabil und muss von der Elektronik geführt werden, so wie ein PMSM Permanent Magnet Synchon Motor, der im Prinzip dasselbe wie ein BLDC ist. Nur baut man eine PMSM durch Schrägung des Feldes und Anpassung der Windungszahlen auf den Polschenkeln besonders geeignet für Sinuskommutierung (Vektorsteuerung) und dafür quasi ohne Rastmoment auf.

Man kann so eine Steuerung mit Hallsensoren zur Blockkommutierung diskret aufbauen: http://www.mikrocontroller.net/attachment/177797/Bildschirmfoto_vom_2013-05-01_18_24_06.png https://www.mikrocontroller.net/attachment/210394/Schaltplan_Dual_721.jpg https://elektroniktutor.de/geraetetechnik/video/kopfmot.html (Videorecorder Kopftrommel mit IC2005 beim Blaupunkt RTV 301)

etwas Arbeit nimmt einem der VHS Videorecorder Kopftrommel IC uPC1246 ab, der die Kommutierung aus 3 Hallsensoren übernimmt, man muss aber die Drehzahl über die Motorspannung selber regeln, oder fertige Ansteuerchips verwenden wie z. B. L6234 (52V/5A ST, uC Steuerung) und DRV8332 (TI) oder TB6588 (50V/2.5A, Toshiba, sensorless, Drehzahl abhängig von Steuereingangsspannung), TB6551 oder TB6556 mit externem Treiber (LM5107) und Hallsensoren, LB11920 (35V/3.5A, Hallsensoren, Forward/Reverse, Bremseingang und PWM Eingang für relative Spannung als Geschwindigkeit).

Schaltet man die Spannungen der Phasen nur zeitversetzt ein, Rechtecksignale, nennt man das Blockkommutierung, vergleichbar einem bürstenbehafteten Gleichstrommotor. Regelt man den Strom so dass eine Sinuspannung an den Wicklungen anliegt, bekommt man den besseren Motorlauf eines Drehstrommotors. Bei Dreieckverschaltung der Motorwicklungen verläuft der Strom pro Wicklungsanschluss dann in Form einer Popokurve, mit 2 Buckeln und einem lokalen Minimum https://www.mikrocontroller.net/topic/415707

Von: Bernd Rüter 13.1.2012

Prinzipiell stellt sich zu jeder Speisespannung eine ideale Schrittfrequenz also Drehzahl ein. Ideal heißt in dem Falle, dass die Phasenlage genau zur Rotorlage passt. Der stepping Modus zeichnet sich aber dadurch aus, dass man die Rotorposition nicht kennt. Dadurch wird der Rotor bei einem Schrittwechsel erst auf die neue Position beschleunigt und dann, weil das timing nicht stimmt, wieder abgebremst, bis der nächste Schritt erfolgt. Daher kommen die Vibrationen. Das geht schnell so weit, dass es erst zu unrundem Laufverhalten kommt und dann die Kommutierung ganz versagt, obwohl man nur ein paar Prozent neben der Phase liegt. Das liegt daran, dass der Rotor beim erreichen des nächsten Schrittpunktes nicht einfach stehen bleibt, sondern überschwingt und sich dort erst einpendeln muss. Das heißt, dass der Motor unter Umständen noch pendelt, wenn der nächste Schritt kommt. Das führt zu instabilen Startbedinungen für den nächsten Schritt und wird den Motor in Summe bei unpassendem timing aus dem Tritt bringen.

Wenn es um das Gewinnen der BEMF Spannungen geht, würde ich (ausgehend von einem AVR) die Komparator Methode empfehlen. Die ADCs sind erfahrungsgemäß nicht schnell und genau genug. Die Komparatoren sind bei gutem Design gut genug, um schon nach einem kräftigen Schritt ein verwertbares Signal zu liefern. Bei ADCs mit 12bit und um die 100kS/s ist diese Auswertung natürlich eleganter, besonders weil sie eine zuverlässige Sinuskommutierung ermöglicht.

Ich stimme übrigens zu, dass das filtern des PWMs eine nicht ganz triviale Angelegenheit ist. Das Resümee meiner Tests ist, was die PWM Frequenz angeht: Um so höher um so besser. Scheiß auf die Umschaltverluste, denn du musst entweder einen riesen Aufwand für das timing machen und im richtigen Moment die BEMF Auswertung abschalten, um nicht auf das eigene PWM zu triggern oder man muss einen Tiefpass vorschalten. Das Problem beim Tiefpass ist aber, dass er auch einen Phasenversatz mit sich bringt, den man berücksichtigen muss. Daher: Um so höher die Differenz zwischen Schrittfrequenz und PWM-Frequenz um so höher kann der Tiefpass angesetzt werden und um so kleiner ist auch der verursachte Phasenversatz.

http://www.gaw.ru/pdf/Atmel/app/avr/AVR444.pdf (sensorless)
https://www.silabs.com/documents/public/application-notes/AN208.pdf (sensorless)
https://www.vbesmens.de/de/positioniercontroller.html (Eigenbau mit dsPIC30F4012-30 DSP)
http://rbsfm.org/am/index.php?option=com_content&task=view&id=427&Itemid=27 (MC33033 Applikationen für BLDC mit Hallsensoren)
MC33035 (für 3 Hallsensoren, Geschwindigkeit per Poti, Drehrichtung per Schalter)
http://www.mikrokopter.de/ucwiki/BrushlessCtrl
http://www.ti.com/tool/TIDA-00386 (sensorless ceiling fan 250V->24V BLDC)
http://www.ti.com/lit/ug/tiduar7a/tiduar7a.pdf (250V 250W BLDC)
UC3625 (28V Hall PWM DIR current sense)
LB1842 (bis 30V/2.5A BLDC Hall Treiber für quartzkonstante Geschwindigkeit)
L6234 (Treiber bis 50V/2.8A BLDC) L6235 (derselbe mit Hallsensorauswertung)
MTD6505 (Microchip, Reichelt, 12V 750mA sensorless back EMF, for PWM/Direction)
ML4425 (12V sensorless, motor starts and stops with power to IC) https://www.y-ic.gr/datasheet/53/BD62014FS-E2.pdf
MCP8063 (2-14V 1.5A DFN8 sensorless fan driver)


F.11. LCD Flüssigkristallanzeigen

Von: MaWin 17.7.2000

Eine weiteres Bauteil allgemeinen Interesses sind die LC-Displays. Dabei gilt es 4 Varianten zu unterscheiden:

a) einfache Gläser aus Uhren und Taschenrechnern

http://fluessigkristalle.com/selbstbau.htm (selber bauen)
https://www.youtube.com/watch?v=ZYvxgl-9tNM (5 Muster anfertigen lassen für ca. 100 EUR, nicht 1000 wie bei https://www.avrfreaks.net/comment/194466#comment-194466)
https://www.cypress.com/file/99106/download (Einführung durch Cypress)
https://www.gullwinguk.com/index.php?d=Custom+LCD+Quotation (Beispielbestellzettel)
https://www.azdisplays.com/prod/custom.pdf (Beispielbestellzettel)
https://www.winstar.com.tw/ (vermutlich der weltweit grösste Hersteller einfacher Displays) https://www.winstar.com.tw/uploads/editor/files/LCD-spec-font-20160216(1).doc
https://www.youtube.com/watch?v=d4QFNWBSZYg https://www.youtube.com/watch?v=_zoeeR3geTA (LCD Selbstbau inkl. Sputtering, nicht verklebt)
http://www.teralab.co.uk/Experiments/Conductive_Glass/Conductive_Glass_Page1.htm (schlecht leitfähiges Glas selber machen)
https://www.fujipoly.com/usa/products/zebra-elastomeric-connectors/ (Zebra Kontaktierungen)
http://www.sigmaaldrich.com/materials-science/material-science-products.html?TablePage=16378837 (Flüssigkristalle)
http://www.hightite.com/ liefert UV härtende Kleber für Rand und Pins
http://www.threebond.com/technical/technicalnews/pdf/tech43.pdf ThreeBond 337 elektrisch leitender Kleber für Folienkabel
https://www.ebay.de/sch/glowbug20/m.html (alles zur LCD und OLED Herstellung, ITO Glas, Phosphor, Pedot PSS organische leitfähigen Polymer solution 30g Inkjet [CAS # 155090-83-8] )

werden mit Rechteckwechselspannung von ca. 5V angesteuert (die Mindestspannung hängt vom verwendeten Flüssigkristall ab, aber 5V reicht eigentlich immer). Das ist einfach bei direkt angesteuerten (siehe AVR241 von http://ww1.microchip.com/downloads/en/AppNotes/doc2569.pdf), geht noch bei 2-fach gemultiplexten und sollte bei mehrfach gemultiplexten mit speziellen LCD-Treiberchips wie PCE85133(1:4) PCF211x(1:2)/8577(1:2)/8566(1:4) von http://www.nxp.com/ uPD7225 (mit 7/14 Segment Decoder, aber wohl nicht mehr beschaffbar) von http://www.nec.co.jp/ oder LC7582(1:2)/75821/75823/75850 von http://www.sanyo.co.jp/ erfolgen. Sonst siehe AN786 von http://www.ti.com/ (National) mit variabler Betriebsspannung zur Kontrastregelung, nicht jedermanns Sache. Ein uC mit eingebauter direkter Ansteuerung ist der ATmega169A oder PIC16F1947. Externe Controller PCF8576C mit 60-120uA, PCF85162 und PCF85176T mit 7uA.

Wer ein LCD Glas in einem Gerät findet, das ihm gefällt, der sollte vor dem Zerlegen in Betrieb (geht auch ohne LCD) die Spannungsverläufe messen. Da findet man (ein Zeichen ca. 1 Millisekunde) entweder so einen Spannungsverlauf mit meist 4 Backplanes und mehr Segmenten:

           3V --              --
Backplane         ------------    ------------
           0V   --              --

3V -- -- -- -- -- -- -- -- Segment 0V -- -- -- ---- -- -- -- < ausgeschaltet>< eingeschaltet>

die lassen sich ansteuern mit einem mit 3V versorgten uC wobei BP auf logisch 1, logisch 0 und INPUT geschaltet wird um 3V, 0V und 1.5V zu erzeugen:
           +-----------+
           |    LCD    |
           +-----------+
 -----+        |  |
   SEG|--------+  |
 uC   |           |
    BP|-----------+--100k--+ (andere BP über ihre 100k an denselben 4u7)
 -----+                    |
                          4u7
                           |
                          GND
oder welche mit diesen Spannungsverlauf auch bei meist 4 Backplanes
           3V --               --
           2V        --  --  --      --  --  --
Backplane  1V      --  --  --      --  --  --  
           0V   --               --

3V -- -- -- -- -- -- -- -- 2V Segment 1V 0V -- -- -- ---- -- -- -- < ausgeschaltet>< eingeschaltet>

die sich mit einem mit 5V versorgten uC ansteuern lassen (bei einem mit ca. 4V versorgten wird aus dem 10k Widerstand 0 Ohm und aus 150k werden 100k)
           +-----------+
           |    LCD    |
           +-----------+
 -----+        |  |
   SEG|--150k--+--(--100k--+
 uC   |           |        |
    BP|---10k-----+--47k---+
 -----+                    |
                          4u7
                           |
                          GND
wobei sich andere Pegel einstellen, die interessanterweise zu denselben Spannungen an den LCD Segmenten führen
           4.5V --              --
Backplane           ------------    ------------
           0.5V   --              --

3.5V -- -- -- -- -- -- -- -- Segment 1.5V -- -- -- ---- -- -- --

genaueres in

http://www.stcmcudata.com/STC8F-datasheet/STC8G-20200304.pdf (8051 Datenblatt mit vielen Beispielen u.a. direkte LCD Ansteuerung)
http://ww1.microchip.com/downloads/en/AppNotes/doc8103.pdf (AVR340 Direct Driving of LCD Using General Purpose IO, 1:4 Multiplex 1/2 bias)
https://www.nxp.com/docs/en/application-note/AN3412.pdf (inclusive Contrast durch PWM)
http://awawa.hariko.com/avr_lcd_drive_en.html
http://mail.rsgc.on.ca/~cdarcy/Datasheets/lcd_apnt.pdf
http://ww1.microchip.com/downloads/en/appnotes/01428a.pdf (LCD Biasing and Contrast Control Methods für PIC mit internem LCD Treiber)

Liquid Crystal / Fluid: Should it come, contrary to expectations, to a glass break and leakage of some fluid, avoid any skin contact with the liquid crystals. If some fluid is coming in contact with your skin or clothing, wash it thoroughly off with soap and water. The proportion of liquid crystals in a single LC-Display is approximately 0.07% to its total weight. In coordination with the German Federal Environment Agency (UBA) and the producers of liquid crystals, extensive toxicity tests were conducted. According to these studies, commercial liquid crystal mixtures are not acutely toxic, not mutagenic in bacteria and mammalian cells, not harmful to aquatic organisms and not under suspect to be carcinogenic. The liquid crystals used for this purpose are classified in Water Hazard Class 2 and are not easily biodegradable. Based on the studies of the ecotoxicology, UBA rates special requirements, due to the proportion of liquid crystals, for the disposal of LCDs as not justified.

https://www.adkom.de/en/files/rund-um-displays/wissenswertes/handling-precautions-for-lc-displays.pdf
https://www.adkom.de/en/files/rund-um-displays/wissenswertes/soldering-information.pdf (Hinweise zum Einlöten)
https://batten-allen.com/uploads/pdf/DIL-Catalogue2012.pdf (LCD Glass edge clip Metal Pin BA3510-3563)

b) Punktmatrixanzeigen aus FAX-Geräten und Kartenlesern sind fast alle gleich, basierend auf Hitachi's HD44780 oder kompatiblen wie Samsungs KS0066 oder Sunplus SPLC780 oder Sanyo LC7965

http://www.datasheetarchive.com/pdf-datasheets/Datasheets-13/DSA-247674.html
http://www.datasheetarchive.com/pdf-datasheets/Datasheets-312/159663.html
http://www.datasheetarchive.com/pdf-datasheets/Datasheets-29/DSA-571983.html
http://www.dinceraydin.com/djlcdsim/djlcdsim.html (Simulator)

Aber fast alle Leute haben Probleme damit, weil sie keine negative Kontrastspannung bei Typen mit erweitertem Temperaturbereich anlegen oder das Timing bei der Initialisierung nicht einhalten. Es wird manchmal behauptet, dass die Controller unterschiedliche Initialisiserungssequenzen brauchen, weil unterschiedliche im Datenblatt stehen, aber das ist falsch, sie sind nur verschieden angeordnet. Auch ist egal, ob am VEE ein 10k Poti zwischen VCC und GND angeschlossen wird oder ein 2k5 Poti nur nach Masse, da von dem Pin intern 11k (Backplane-Spannungsteiler) nach VCC führen. Unterlängen bei 11-pixeligen Displays sieht man nur nach function set Umschaltung und bei bestimmten (anderen) Zeichencodes. Zum Umschalten in den 4-bit Modus verwendet man am besten 3 mal 0x20. Das geht auch, wenn das Display schon im 4-bit Modus war. Dann kommt ein 0x01 (in 2 Nibbles). Einzeilige Displays mit 16 Zeichen (1*16) sind als 2-zeilige zu initialisieren und zu behandeln als ob 2 mal 8 Zeichen hintereinander stehen. Das Timing sollte nicht zu knapp sein, schliesslich fährt nicht jeder Hersteller sein Display mit derselben Taktfrequenz wie Hitachi in seinem Datenblatt, und das Originaldatenblatt hat man ja meist nicht. Displays ohne Hintergrundbeleuchtung haben eine weitgehend standardisierte Anschlussbelegung 1=GND 2=VCC 3=VO 4=RS 5=R/W 6=E 7=D0 8=D1 9=D2 10=D3 11=D4 12=D5 13=D6 14=D7 aber die Hintergrundbeleuchtung mit 15=A und 16=K ist entweder folgend oder VOR Pin 1, also sollte man universelle Lötpads mit 18 Pins so belegen: 15 16 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 und dann einen 16 (oder 14) poligen-Stecker einlöten, der zum Display passt.

Von: Thomas Just 18.8.2014

Die DOG Displays von EA brauchen aber zusätzliche Initialisierungsschritte und ziehen im Einschaltmoment viel mehr Strom als die genannten 100uA.

http://www.sprut.de/electronic/lcd/
http://elm-chan.org/docs/lcd/lcd3v.html (welche laufen mit 3V ?)

Und wer nach seriell (I2C) ansteuerbaren LCD-Modulen fragt: PCF8574 (LCD im 4 bit Modus) davorlöten statt teuer fertig kaufen ?

http://www.rasmicro.com/projects.htm SPI2LCD

oder die 110 x 80 Pixel transluzente MFA aus dem VW Kombiinstrument verwenden

http://www.mikrocontroller.net/topic/267065#2786493

oder aus Nokia 3310 ausbauen wie es unter anderem im Olimex LPC-P1227 ARM Board eingebaut ist. Der Controller http://www.nxp.com/acrobat/datasheets/pcd8544_1.pdf ist per SPI ansteuerbar:

Pin Signal Erklärung
1 VDD Betriebsspannung (2,73,3 V)
2 SCK Serial Clock Input
3 SDIN Serial Data Input
4 D/C Data/Command
5 SCE Chip Enable
6 GND Masse (Ground)
7 VOUT utput voltage
8 RES External Reset Input

http://www.module.ro/lph7366.html

c) Die digitalen TFT-Displays aus Laptops etc. verwenden oft den Flat Panel Display Link (FPD-Link) http://www.ti.com/ (National) AN-1032 aber die Stecker sind nicht genormt, man muss Kabel mit Adaptern zusammenfummeln. Neue Grossdisplays haben http://en.wikipedia.org/wiki/OpenLDI . Ältere Displays sind nicht standardisiert, man kommt nicht drumrum das Datenblatt zu besorgen. Nur leider gibt es kaum Datenblätter. Mit Glück findet man die Ansteuerung in der Beschreibung eines LCD-Grafikcontrollers von Samsung, Oki, Epson (SED1335, S1D1370x) oder Toshiba. Bei den meisten gibt es mehr oder weniger nur eine Taktleitung und n Datenleitungen (Pixel). Zudem eine Leitung die das erste Pixel pro Zeile markiert und eine die die erste Zeile des Bilds markiert. Die Alternating Line bei DSTN-Displays muss bei jedem Bild den Zustand wechseln. Die Signale müssen mit stabilem Timing generiert werden, bevor die LCD Spannung aufgebaut wird, und beim Abschalten auch erhalten bleiben bis die LCD Spannung wieder komplett weg ist. Also sollte man tunlichst die 'Grafikkarte' aus dem Laptop mit ausbauen, denn an eine normale Grafikkarte für VGAs passen die nicht. Brauchbarer sind da schon die Typen aus CamCordern mit Videosignal Eingang. Bei der Ansteuerung per EVE von FDTI sollte man beachten, daß er keine Umlaute im Zeichensatz kennt und keine CLUT color lookup table wie STM32F429 und STM32F7xx.

Schaue dir auch mal den TFP401 von TI an. http://www.ti.com/product/TFP401 Der macht DVI zu parallel und den gibt es auch als günstiges Board: Ebay-Artikel Nr. 151763757417* * Supports Pixel Rates up to 165 MHz (Including 1080p and WUXGA at 60 Hz) * Digital Visual Interface (DVI) Specification Compliant(1) * True-Color, 24-Bit/Pixel, 16.7M Colors at 1 or 2 Pixels per Clock

Es gibt auch kleine DSTN Displays mit Treibern aber ohne GPU, z. B. im GameBoy (160 x 160 Pixel 4 Graustufen) oder 320 x 200 in 4 Graustufen die man so ansteuert:

https://www.mikrocontroller.net/topic/98321

Von: Andreas Schwarz 11.8.2000

d) Die meisten kleinen Grafik-LCDs (128x32) haben den HD61830 als Controller, die grösseren (240x128) oft den T6963C, die ganz grossen (320x240) den SED1330. Das dumme am SED1330 ist, dass er AFAIK keinen Zeichengenerator eingebaut hat, ansonsten gibt's keine grossen Unterschiede, und an einen uC-Bus hängen kannst du sie alle. Aber wenn man sich ein LCD in einer bestimmten Grösse rausgesucht hat, hat man meistens keine Wahl mehr, welchen Controller man bekommt.

http://www.eio.com/datashet.htm (viele Datenblaetter)
http://home.iae.nl/users/pouweha/lcd/lcd.shtml
Chips&Technologies AppNote zu 6555x Anschluesse Grafikdisplays vieler Hersteller
http://www.dbit.com/~lansie/CUJ/Hardware.htm (T6963)
http://www.nbb.cornell.edu/neurobio/land/STUDENTPROJ/1999to2000/gurnee/index.htm#lcddisp
http://www.actron.de/ (Daten CD)
http://www.genesis-microchip.com/ (Ansteuerung)
http://www.lcd-module.de/

> Woher bekommt man eigentlich die für LCD Hintergrundbeleuchtung bei Laptops oder
> in Scannern verwendeten CCFL (Kaltkathodenfluoreszenz) Leuchtstoffröhern her ?

CCFL sind Leuchtstofflampen ohne Heizung, in denen wenige Milligramm Quecksilber UV-Licht aussenden, das vom Leuchtstoff in sichtbares Licht konvertiert wird. Bei 40 GradC sind sie am hellsten, bei 0 GradC kommen nur noch 25% der Helligkeit wie bei 25 GradC heraus, bei 1,5-fachem Spannungsbedarf. Erst nach 30 Sekunden erreicht die Helligkeit ca. 90%, von 70% direkt nach dem Zünden.

http://www.iccfl.com/ (CCFL, Platinen, Polarisatorfolien, Chips, ...)
http://www.backlight4you.com/
http://www.ccflwarehouse.com>
http://www.farnell.de/ (Kaltkathoden-Leuchtröhren)
passender IC: MB3776A


F.12. VFD Vakuumfluoreszenzanzeigen

Von: MaWin 15.5.2001

Das sind die meist blaugrün leuchtenden Anzeigen in HiFi-Geräten. Das sind noch echte Röhren mit Heizung, Anode und Kathoden und einem Leuchtstoff wie in der Fernseherbildröhre, sie sind aber Dank Niederspannung einfach anzusteuern. Datenblätter sind oft nicht zu bekommen, da die Anzeigen meist kundenspezifisch hergestellt werden, also sollte man vor dem Ausbauen mal nachmessen.

http://www.noritake-itron.com/SubPages/ApplicNotesE/vfdoperapn.htm https://www.noritake-elec.com/display/vfd_operation.html

Die Heizung benötigt Wechselspannung, aufdrehen bis die Heizdrähte bei meist 4V im Dunklen dunkelrot glühen, die Segmente eine positive Spannung gegenüber der Heizung von ca. 26V (von 6V bis 40V aufdrehen) bei weniger als 1mA pro Segment. Für Multiplexbetrieb liegt zwischen den Heizdrähten und den Segmenten noch ein Gitter. Ist das Gitter mit der Heizung (oder ein bischen negativer) verbunden, sind die dahinterliegenden Segmente aus, ist es mit der Segmentspannung (oder ein bischen weniger) verbunden, sind sie an.

http://www.futaba.com/products/displays/app_notes/index.asp
http://www.itron-ise.co.jp/
http://www.noritake-elec.com/
http://www.allegromicro.com/ (MUX Treiber A581x/A681x)
http://www.maxim-ic.com/ (Schieberegister Treiber MAX6920/MAX6921/MAX6922/MAX6931/MAX6932/MAX6933/MAX6934)
http://www.princeton.com.tw/ (MUX Treiber PT6311)
http://www.okisemi.com/ (Treiber-IC MSC1162/1163/7162)
http://www.seiko.com/ (Epson Treiber-IC SED2000/2020/2032/2040/2800)
http://www.onsemi.com/ (Treiber-IC CS1087/1088/1089, Mask ROM)
http://www.ti.com/ (Treiber-IC SN755721/755731)
http://www.sanyo.co.jp/ (Treiber-IC LB1240)
http://www.mitsubishichips.com/ (Treiber-IC M56692/56693/56694)
http://www.nec.co.cp/ (Treiber-IC uPD16305/16306/16326)
http://www.toshiba.co.jp/ (Treiber-IC TD62C949/950)
http://www.maxim-ic.com/ (Controller-IC MAX6850-6853)
http://www.ti.com/ (LM9022 Rechteckwechselspannung für Heizdraht und Kaskade für -20V)
http://www.nutube.us/ (Korg Nutube 6P1 VFD als Röhre in Verstärkern)


F.13. Bauteile prüfen

Von: MaWin 17.7.2000

Das häufigste Problem beim Reparieren von Geräten ist das Prüfen von Bauteilen. Es geht um das Prüfen der Grundfunktion, dann aber auch um das vollständige Prüfen. Je nach Schaltung kann es notwendig sein, das Bauteil abzuklemmen, um es ausmessen zu können. Daher lohnt sich ein Verständnis der Schaltung (oder gar ein Schaltplan, in dem meist auch Sollspannungsangaben drin sind) beim Messen. Manchmal hat man Glück, und hat ein vergleichbares heiles Bauteil da, das ersatzweise eingelötet wird (es kann aber die Schaltung so weit kaputt sein, daß dieses heile Bauteil beim Test zerstört wird, aber bei Zeilentrafos ist dieses Vorgehen der einfachste Weg)

Für das Prüfen der Grundfunktion gibt es Messgeräte. Einen Ohmbereich, Diodentest und Transistortest hat schon das 5 EUR Vielfachmessinstrument, ein LRC-Meter (wie 122211 für 40 EUR von http://www.conrad.de/ oder selber bauen siehe unter "Kapazitätsmessgerät / Induktivitätsmessgerät") ist nützlich damit man auch Kondensatoren und Spulen bestimmen kann. Was dann meist fehlt, sind Messgeräte für hochkapazitive Elkos und MOSFETs, IGBTs, Thyristoren, TRIACs. Bei ICs hilft meist nur, sich das Verhalten des Chips in der Schaltung anzusehen und mit den Datenblattangaben zu vergleichen, z. B. die Stromaufnahme.

Dieser simple Durchgangstester aus einem OpAmp mit Offsetabgleich hat einen besonderen Vorteil: Er wird so eingestellt, das er nur unter 0.1 Ohm anschlägt und man kann dadurch tatsächlich durch Leitungen verbundene Stellen von solchen unterscheiden, bei denen Bauteile dazwischenliegen. Die Messspannung von 2 Millivolt reicht nämlich nicht aus, ausreichend Strom durch die Bauteile fliessen zu lassen (bis auf den 0.01 Ohm Shunt, aber den wird man auch so finden).

    +---+-----------------+----+
    |   |                 |    |
   10k  |               Summer |
    |   |                 |    |
 o--+--|+\-------------+  |    | +
   10R |  >------------)--+  Batterie
 o--+--|-/--TrimmPoti--+       | -
    |   |      |               |
   10k  |      |   Schalter    |
    |   |      |       /       |
    +---+------+-----o/ o------+

http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/175000-199999/199842-as-01-de-Durchgangspruefer.pdf
https://www.mikrocontroller.net/topic/323560#3523501 (Frequenz je nach Widerstand)
http://kripton2035.free.fr/continuity-repos.html (weitere Durchgangsprüfer)
https://www.youtube.com/watch?v=LXzG2qk1J6Q

Ein 4-Draht Milliohmmeter lässt sich, wenn man nicht an einem hochauflösenden A/D-Wandler den zu messenden Widerstand in Reihe mit einem Referenzwiderstand (ca. 10 Ohm) bei eingeschaltetem sowie ausgeschaltetem und kurzgeschlossenen Messstrom vermisst und die Differenz bildet (um Mikrovolt-Thermospannungen rauszurechnen), mit einem 200mV Panelmeter so aufbauen (1mV bei 1A = 1mOhm):

  +-----+-------------+---------+   +----+       +--------+
  |     |             |          \ /     | +     |        | +
  |     R1            |          Rx    200mV-Panelmeter  9V Batterie
  |     |     0.1V    |          / \     | -     |        | -
  |     +--R2--+-----|+\        |   +----+       +--------+
+ |     |      |     |  >--+---|I NMOSFET
 9V     |      |  +--|-/   |    |S
- |     |      |  |   |   Cx    |
  |    Ref    R3  +---(----+-Rx-+
  |     |      |      |         |
  |     |      |      |         Rs (0.1/1/10 Ohm je nach Messbereich)
  |     |      |      |         |
  +-----+------+------+---------+
je nach Genauigkeit benutzt man dann eine Referenz wie REF5025, einen OpAmp wie OPA192, einen LogicLevel NMOSFET wie IRLZ34 und einen 0.1% Shunt Rs, verwendet man eine 9V Spannungsquelle geht auch ein normaler MOSFET wie BUZ10 und mit Rx/Cx stellt man die Schaltung so ein daß sie nicht schwingt, z. B. 10nF/10k.

http://www.mikrocontroller.net/attachment/230259/Isabellenhuette_A25.pdf
http://cappels.org/dproj/dlmom/dlmom.html
http://www.kerrywong.com/2011/08/14/accurate-milliohm-measurement/

Ein genial einfacher Transistortester von Erich Schock ist mit einer Piezoscheibe mit 3 Anschlüssen aufgebaut, wie sie in manchen Rauchmeldern eingesetzt werden (Conrad 712930 hat nach Bild im Katalog auch einen dritten Anschluss, aber nicht nach Masszeichnung, also kann man sich wohl nicht darauf verlassen, daß Conrad was geeignetes liefert), und bildet einen Oszillator der automatisch auf der Frequenz der Piezoscheibe schwingt, mit einem Umschalter ausgestattet um NPN und PNP Transistoren testen zu können.

        /o-----+-----+---------+
  + --o/       |    220k      510R
       : o--+  |     +--+   +--+
       :    |  |     |  |   |  |
       :    |  |     |  Piezo  |
3..15V :    |  |     |    |    |
       :    +--)--+--(----+    |
       :    |  |  |  |         |
       :/o--+  |  |  +---10k--|<   <-- zu prüfender Transistor
  - --o/       |  |            |E
         o-----+  +------------+
http://web.archive.org/web/20050212160036/http://de.geocities.com/xantia99at/tr_pruef.pdf

ABER: Selbst wenn ein Bauteil den Grundfunktionstest besteht, kann es dennoch in der Schaltung der Grund des Ausfalls sein. Ein Bauteil kann z. B. erst bei hoher Spannung oder Wärmebelastung sein Fehlverhalten zeigen, daher ist Kältspray ein übliches Mittel in Werkstätten. Und die ganzen Daten eines Bauteils (z. B. Güte von Spulen, ESR von Elkos) kann nur ein Komponententester ermitteln.

Den ESR von Elkos und Spulen kann man messen, wenn einem das Datenblatt fehlt:

http://ludens.cl/Electron/esr/esr.html
http://www.mario001.de/analog/2012/12/29/esr-meter/
http://www.qsl.net/iz7ath/web/02_brew/15_lab/06_esr/
http://members.ozemail.com.au/~bobpar/k7214.pdf
http://www.sprut.de/electronic/switch/lc/lc.html#esr
http://www.anatekcorp.com/ttg/tiptrick.htm#Scope%20ESR (Scope ESR)

Elkos sind bei älteren Geräten ein häufiger Ausfallgrund. Man könnte sie pro forma gleich ersetzen. Aber Vorsicht: 105 Grad Typen sollte man nicht durch 85 Grad Typen ersetzen, sonst hat man das Problem in kurzer Zeit wieder, und low-ESR Elkos nicht durch normale Elkos (und machmal nicht umgekehrt). Und da man die spezielleren Elkos selten da hat, lässt man die alten besser drin, solange sie noch gehen.


F.13.1. MOSFET-Transistoren und TRIACS/Thyristoren prüfen

Wenn man nicht den Elektor Transistortester verwendet oder die Erweiterung zum Bauteiltester von Funkamateur, oder eines der dutzenden Replika von Vellemann, aus China über eBay...

http://www.elektron.si/forum/files/download_190.pdf (Original)
https://www.mikrocontroller.net/articles/AVR-Transistortester (Nachbau mit AVR)
https://www.mikrocontroller.net/articles/AVR_Transistortester (Karl-Heinz Kübbeler)
http://o28.sischa.net/bauteiltester/trac (erweitert, Funkamateur, Achtung: SW1 legt über D5 Batteriespannung an PD6 bevor Spannungswandler hochfährt uC wird über Eingangsschutzdiode querversorgt, 47k erlauben nur 53uA durch LM4040 obwohl Mindeststrom 60uA beträgt besser 27k verwenden, D0-D3 des LCD müssen nicht an GND)
https://www.velleman.eu/products/view/?id=435470&country=be&lang=de
http://darcverlag.de/mediafiles//Sonstiges/Anleitung%20Bauteiltester.pdf (China)

Von: MaWin 17.7.2000

     NPN/NMOSFET/TRIAC+THYRISTOR
   ein/     /o-----+-------+-----------------+
 +--o/ o--o/       |       |                 | 
 |         : o--+  |      (X) Glühlampe      |
 | +       :    |  |       |                 | 
 9V        :    |  |       +---D S G--180R--250R Poti
 | -       :    |  |       |     |           |
 |         :/o--+--(--+  Taster  |           |
 +--------o/       |  |    |     |           |
             o-----+  +----+-----+-----------+ 
      PNP/PMOSFET/TRIAC
Man nimmt eine 9V Batterie, hängt den N-Kanal Anreicherungs/enhancement MOSFET mit D über eine Glühlampe 12V/50mA an + und S an - der Batterie, und das Gate über einen 180 Ohm Widerstand an ein 250 Ohm Poti, das mit + und - verbunden ist. Ein Aufdrehen des Potis sollte den MOSFET zum Leiten bringen. Bei P-Kanal Anreicherungs/enhancement MOSFET Batterie verpolen (besonders elegant durch einen 2 poligen EIN-AUS-EIN Umschalter dessen Nullstellung gleich die Schaltung ausschaltet), ist die Batterie verpolt leuchtet die Lampe wegen der Body-Diode dauernd.

Ein Thyristor oder TRIAC hat einen Zündstrom und einen Haltestrom (maximal 50mA bei kleinen Modellen, daher der Glühlampenwert). Man schliesst A (A2) über eine ca. 12V/50mA Glühlampe an + und K (A1) an - einer 9V Batterie an. Die Lampe bleibt aus. Verbindet man G über 180 Ohm mit + der Batterie, geht die Lampe an und bleibt an, auch wenn man G wieder abtrennt oder mit - verbindet. Sie geht erst aus, wenn die Lampe kurz abgeklemmt wird oder (trickreicher) der TRIAC mit einem Taster (der eignet sich dann auch zum Lampentest) überbrückt wird.

Beim TRIAC funktioniert das auch, wenn die Batterie verpolt wird, beim Thyristor nicht.

NJFET sind meist selbstleitend, wenn also das Poti mit S verbunden ist fliesst trotzdem Strom, teilweise bis 100mA, und mit der Schaltung kann man keine negative Spannung erzeugen um den NJFET zu sperren, ebenso wie bei N/P-Kanal Depletion MOSFETs. Hat man jedoch in Reihe zur Glühlampe ein Milliamperemeter drin, kann man überprüfen, ob der Strom passt, wenn er deutlich unter 100mA liegt, so bis zu 10 verändert die Glühlampe den Strom nicht zu sehr, darüber wirkt die als Kurzschlusschutz. Dreht man das Poti auf, fliesst mehr Strom, bis zu dem Moment an dem das Gate leitet, mehr als 0.5V sollte man also vermeiden.

Die Sperrspannung eines Transistors kann man so nicht prüfen, es gibt den ersten Durchbruch, wenn die Basis auf 0V liegt, und den höheren zweiten Durchbruch, wenn der Transistor durch eine negative Basisvorspannung UCEO noch besser sperrt. Der wird oft in der Werbung angeben, ist aber in der Praxis unrelevant.

> Wie schliesse ich einen TRIAC richtig an ?

A1 (auch MT1 genannt) ist der Bezugspunkt, sozusagen der Emitter. Ein verkehrt eingebauter TRIAC (A1 und A2 vertauscht) geht kaputt und nimmt die Schaltung mit. Die meisten TRIACs zünden in allen 4 Quadranten, also sowohl wenn A2 (auch MT2 genannt) in Bezug zu A1 positiv als auch negativ ist und sowohl wenn in G Strom nach A1 hineinfliesst als auch aus G herausfliesst. Nur die moderneren 'snubberless' TRIACs zünden nicht in Quadrant IV. Da manchmal statt dem Quadranten auch die Triggerart genannt wird, hier eine Tabelle:

 Quadrant A2                    Gate                  Triggerart

I positiv gegenüber A1 positiv gegenüber A1 I+ II positiv gegenüber A1 negativ gegenüber A1 I- III negativ gegenüber A1 negativ gegenüber A1 III- IV negativ gegenüber A1 positiv gegenüber A1 III+

http://educypedia.karadimov.info/library/AN_3Q_TRIACS.pdf


F.13.2. SMD-Codes und Farbcodes

SMD codes für Halbleiter lassen sich hier finden, aber es gibt auch viele Hersteller wie New Japan Radio, Ricoh, ISSI, die die Markings gar nicht in die Datenblätter schreiben oder gleich, wie Maxim, sagen, sie stempeln drauf was der Kunde will...

http://www.ti.com/packaging/docs/partlookup.tsp (Texas Instruments/TI/National Semiconductors/NS/Burr Brown/BB marking suche)
https://www.centralsemi.com/search/index2.php (Central Semi Device Markings)
https://www.maximintegrated.com/en/design/packaging/topmark/ (MAXIM SMD Topmark Suche, 3 characters required, 'currently unavailable')
https://www.micron.com/support/tools-and-utilities/fbga (Micron FBGA markings search)
http://www.aeneas.com.cn/PDF/Ricoh/2005/MARK.pdf (Ricoh 2005)
https://www21.atwiki.jp/mcmaster/ (japanisch)
http://www.s-manuals.com/smd (Datenbank inkl. Datenblätter, anders als die üblichen Listen)
http://www.hotenda.com/marking-code/search/index.html
http://chip.tomsk.ru/chip/chipdoc.nsf
http://smd.yooneed.one/ (The ultimate SMD marking codes database)
http://www.dl7avf.info/charts/smdcode/index.html
http://www.ecadata.de/suchneu/smdsuch.html
http://de.slideshare.net/kvas85/markirovka (auch osteuropäische)
http://www.allxref.com/ (Cross Reference über 800 Hersteller)

Farbcodes wurden in der IEC 62 festgelegt, in der auch Bezeichnungen wie 3k3 oder 4n7 (damals noch in Grossbuchstaben) zu finden sind, heute DIN EN 60062, Toleranzen in DIN 41429.

http://en.wikibooks.org/wiki/Electronics/Component_Identification
http://my.execpc.com/~endlr/markings.html
http://www.token.com.tw/resistor/resistor-color-code.htm
http://www.logwell.com/tech/components/resistor_values.html
http://www.vishay.com/docs/20020/smdmark.pdf (SMD Widerstände)

> Farbcodes von Widerständen

Der erste Ring liegt oft näher am Rand als der letzte Ring, der letzte Ring ist oft abgesetzt von den anderen oder breiter. Jeder kennt sie, aber kennt ihr auch die ?

> Kohlemassewiderstände (Gehäusefarbe meist phenolharzbraun, manchmal lackbeige, an den Enden keine Kappen, wenn die Gehäusefarbe hellgrün ist könnten es auch (Keramik-)Kondensatoren (im Glasrohr) sein)

induktionsarm und impulsbelastbar, aber deutlich höheres Stromrauschen und Wackelkontakt bei Alterung weil in ein Isolierstoffröhrchen gefüllt mit Kohlegemisch die Anschlussdrähte nur eingepresst wurden bis der Widerstandswert stimmte. Durch aufgenommene/abgegebene Feuchtigkeit kann sich der Widerstandswert um bis zu +/-15% verändern.

> Kohleschichtwiderstände (beige oder rotbraun lackiert, an den Enden erkennbare Kappen, wenn rosa dann induktionsarm)

Die ersten beiden Farbringe sind die Ziffern, der dritte Farbring die Anzahl der Nullen, der vierte die Toleranz und der nur selten vorhandene fünfte die maximale Betriebsspannung. Melf und MiniMelf tragen oft keinen Toleranzring, sondern ermitteln die Toleranz aus der E-Reihe aus der der Widerstandswert stammt.

 Ring    1 2 3           4     5
 schwarz   0 *1                
 braun   1 1 *10               100V
 rot     2 2 *100              200V
 orange  3 3 *1000             300V
 gelb    4 4 *10000      5%    400V
 grün    5 5 *100000           500V
 blau    6 6 *1000000          600V
 violett 7 7 *10000000         700V
 grau    8 8 *100000000        800V
 weiß    9 9
 gold        *0,1        5%    1000V
 silber      *0,01       10%   2000V
 ohne                    20%   500V
 lachsfarben             20%

https://www.viking.com.tw/Templates/att/CSRV_REV.B--170804.pdf

Uralte (damals, als man noch absolute und internationale Ohm unterschied) Widerstände nach US Radio Manufacturers Association RMA nutzen dieselben Farbcodes, aber eine andere Anordnung: Körperfarbe ist Ring 1, Kappenfarbe (einseitig oder beidseitig) ist Ring 2, Punkt oder Ring in der Mitte des Körpers ist Ring 3, und falls man eine Toleranzangabe benötigt ist die aussermittig auf dem Körper oder die andere Kappe (durch gold/silber erkennbar). Ein ganz oranger Widerstand hat dann also 33k, 20%.

http://www.bastel-radio.de/files/Widerstandskunde.pdf (Franzis RPB 16)

Ein schwarzer Ring: 0 Ohm Widerstand als Drahtbrücke Drei weisse Ringe: Nicht 99GOhm sondern keine Verbindung, als Codierbrücke

> Drahtwiderstände (oft grün glasiert, manchmal zementfarben oder unlackiert)

Hohe Induktivität aber geringes Rauschen, meist für niederohmige hochbelastbare Widerstände verwendet und oft mit Ziffernaufdruck statt Farbringen, auch sehr präzise Widerstände sind verfügbar.

> Metallschichtwiderstände (meist hellblaue Gehäusefarbe, selten beige oder rotbraun)

ab 47k geringeres Stromrauschen als Kohleschichtwiderstände. Je kleiner ein SMD Widerstand ist, um so grösser ist die Current Noise Voltage Ratio.

http://www.vishay.com/docs/28700/mcx0x0xpre.pdf

Die ersten drei Farbringe sind die Ziffern, der vierte Farbring die Anzahl der Nullen, der fünfte die Toleranz und der nur selten vorhandene sechste die Betriebsspannung.

 Ring    1 2 3 4           5     6
 schwarz   0 0 *1                
 braun   1 1 1 *10         1%    100V
 rot     2 2 2 *100        2%    200V
 orange  3 3 3 *1000       3%    300V (3% wegen https://cdn-reichelt.de/documents/datenblatt/B400/DS_LEADED_IND.pdf)
 gelb    4 4 4 *10000      5%    400V
 grün    5 5 5 *100000     0,5%  500V
 blau    6 6 6 *1000000    0,25% 600V
 violett 7 7 7 *10000000   0,1%  700V
 grau    8 8 8 *100000000  0,05% 800V (auch grau für 10% bei Hochspannungswiderständen HVR25/37/68 SVR52)
 weiß    9 9 9
 gold          *0,1        5%    1000V
 silber        *0,01       10%   2000V
 ohne                      20%   500V
 lachsfarben               20%
Bei MELF und MiniMELF fehlt oft der Toleranzring, die wird nur aus der E-Reihe des Wertes hergeleitet, das kann bei geringen Widerstandswerten z.B. zu braun blau weiss gold = 16.9 Ohm E96 (1%) führen.

https://www.mikrocontroller.net/attachment/431060/VIK_CSR_REV_C6--190520.pdf (schönes Datenblatt inkl. Farbcodes und Impedanzdiagrammen)

MMB Beyschlag macht noch gepunktete Ringe dazwischen, z.B. TempCoeff zwischen Ring 4 und 5: http://www.vishay.com/marcom/sc/newsletters/distributors/images07q1/pdfs/mi0008.pdf

> Sicherungswiderstand (jede Gehäusefarbe vertreten) fusible resistor

Sicherungswiderstände sind Kohleschicht-, Metallschicht- oder Drahtwiderstände, die bei Überlastung definiert durchbrennen, normalerweise bei 10-facher Überlast innerhalb von 1 Minute, und haben selten einen sonst ungültigen schwarzen Ring als allerersten Ring oder häufiger einen schwarzen, blauen, violetten oder weissen letzten Farbring und ein Ausrufungszeichen auf der Platine (IEC60062). Auch numerisch bedruckt mit einem Q drauf gibt es.

         +-- Allererster Ring schwarz ist auch ein Sicherheitswiderstand, hat dann keinen 5. Ring mehr
         |
 Ring      1 2 3           4     5
 schwarz 0   0 *1                Yaego NKN nichtinduktiv, Token wirewound, SinLoon FR, MQEC FRN/FKN normal size grau, Sanyo Sannohm RNF/RNFM , Vishay PR02-FS rotbraun http://www.vishay.com/docs/28915/pr02fs.pdf, Vishay NMM0207 MELF, grau Mayloon KNP http://www.mayloon.com.hk/upload/Fusing%20Resistor%20-%20KNP.pdf , SET RXF 1/2W http://www.setfuse.com/assets/js/upfiles/files/Catalog-En2013/RXF_En.pdf
 braun     1 1 *10               TOKEN FKN grau
 rot       2 2 *100              
 orange    3 3 *1000             
 gelb      4 4 *10000      5%    https://www.ttelectronics.com/TTElectronics/media/ProductFiles/Resistors/Datasheets/EMC.pdf http://www.ttelectronicsresistors.com/datasheets/ULW.pdf , SET RXF 2W http://www.setfuse.com/assets/js/upfiles/files/Catalog-En2013/RXF_En.pdf
 grün      5 5 *100000           Kamaye KMY safety resistor http://www.kamaya.co.jp/pdf_en/catalog-rc12.pdf , Peter Parts FR*8 http://www.peterparts.com/%5CCatalogPages%5C73%5C3123.pdf , grau FR*8 http://www.hkresistors.com/-products-fusible-metal-film-resistor.html
 blau      6 6 *1000000          Vitrohm BWF "failsave", TT SPH/SPF flameproof http://www.mouser.com/ds/2/414/SPh-3418.pdf , Peter Parts FR*12 http://www.peterparts.com/%5CCatalogPages%5C73%5C3123.pdf , grau FR*12 http://www.hkresistors.com/-products-fusible-metal-film-resistor.html
 violett   7 7 *10000000         Yaego PNP V grün, Vishay NFR25 grau http://www.vishay.com/docs/28737/nfr25.pdf , Peter Parts FR*32 http://www.peterparts.com/%5CCatalogPages%5C73%5C3123.pdf , grau FR*32 http://www.hkresistors.com/-products-fusible-metal-film-resistor.html
 grau      8 8 *100000000        
 weiß      9 9                   Token FKN grau FRN rotbraun http://www.token.com.tw/pdf/resistor/fusible-resistor-frn.pdf , Syntron FRN hellgrau http://www.synton.com.tw/upload/product/65/pdf2.pdf = Winsonic http://www.cosonic.in/Catalogs/Winsonic_Fusible_Resistors_Catalog.pdf , Vishay NRF25H grau http://www.vishay.com/docs/28737/nfr25.pdf , SinLoon FR wire wound http://www.yageo.com/documents/recent/Yageo%20LR_FKN_2013.pdf , Peter Parts FR*16 http://www.peterparts.com/%5CCatalogPages%5C73%5C3123.pdf , grau FR*16 http://www.hkresistors.com/-products-fusible-metal-film-resistor.html , Panasonic ERQ https://www.mikrocontroller.net/attachment/416079/AOB0000C27.pdf , white Mayloon wire wound http://www.mayloon.com.hk/upload/Fusing%20Resistor%20-%20KNP.pdf , standard FRxW (gray) und small size FRxWS (rosa) https://datasheet.lcsc.com/szlcsc/Chian-Chia-Elec-10R-100-5_C209742.pdf , SET RXF 1W http://www.setfuse.com/assets/js/upfiles/files/Catalog-En2013/RXF_En.pdf
 gold          *0,1        5%    SinLoon FR, rosa MQEC FRN/FKN small size, beige Draloric LCA-NE flameproof, pink Mayloon small http://www.mayloon.com.hk/upload/Fusing%20Resistor%20-%20KNP.pdf
 silber        *0,01       10%   gibt es auch zumindest in rosa und grau aber Hersteller unbekannt
 ohne                      20%   
 lachsfarben               20%
UniOhm FRN rotbraun haben wohl keine besondere Kennzeichnung http://www.token.com.tw/pdf/resistor/fusible-resistor-frn.pdf https://store.comet.bg/download-file.php?id=411 https://store.comet.bg/download-file.php?id=411
Laube BFW auch nicht http://www.laube.com/download_center/?electronic/resistors/resistor_fusible.pdf
https://vishayintertech.assetbank-server.com/books/VSE-DB0010-0611_SMD_Resistors_Arrays_and_Networks_INTERACTIVE.pdf
RoyalOhm FRN http://www.tawelectronics.com/royalohm/frn.pdf
Viking FMR http://www.cbs.it/pdf/viking/resistenze/CBS-VTC-Pth%20Resistor%20FMR%20Serie.pdf
http://www.smart-ele.co.kr/wp-content/uploads/2018/09/smart-ele-catalogue.pdf
Vitrohm http://www.vitrohm.com/content/files/application_note_crf8_ul.pdf
TT Chip http://www.te.com/commerce/DocumentDelivery/DDEController?Action=showdoc&DocId=Data+Sheet%7F1773216%7FD%7Fpdf%7FEnglish%7FENG_DS_1773216_D.pdf%7F1879229-4
Yageo MFR http://www.yageo.com/NewPortal/yageodocoutput?fileName=/pdf/throughhole/Yageo_LR_FAE_2013.pdf
Es gibt auch normale SMD als Sicherungwiderstand: http://www.vishay.com/docs/20031/m25_si.pdf

> Meßwiderstände (oft hellblaue Gehäusefarbe weil Metallschicht)

haben als sechten Ring eine Angabe des Temperaturkoeffizienten nach DIN41429 IEC 115-1-4.5.

 schwarz   0 0 *1                250ppm oder 200ppm
 braun   1 1 1 *10         1%    100ppm
 rot     2 2 2 *100        2%    50ppm
 orange  3 3 3 *1000             15ppm
 gelb    4 4 4 *10000      5%    25ppm
 grün    5 5 5 *100000     0,5%  20ppm oder 10ppm
 blau    6 6 6 *1000000    0,25% 10ppm oder 5ppm
 violett 7 7 7 *10000000   0,1%  5ppm oder 1ppm
 grau    8 8 8 *100000000  0,05% 1ppm
 weiß    9 9 9
 gold          *0,1        5%
 silber        *0,01       10%
 ohne                      20%

> Militärische Widerstände

Der 5. Ring kennzeichnet die prozentuale Ausfallwahrscheinlichkeit in 1000 Betriebstunden. http://techsci.msun.edu/strizich/EET_110/Labs/Labs2-2and2-3.pdf http://wps.prenhall.com/wps/media/objects/4045/4142137/Appendices/Hambley_EE_4e_App_B.pdf oder ebenfalls fusible=solderable resistor Sicherungswiderstand http://www.dscc.dla.mil/Downloads/MilSpec/Docs/MIL-PRF-22684/prf22684.pdf Ein unterbrochener violetter Ring zwischen 1. und 2. Band kennzeichnet bei Beyschlag MBA/SMA 0204 VG06, MBB/SMA 0207 VG06, MBE/SMA 0414 VG06 eine Ausfallwahrscheinlichkeit E7, ein unterbrochener oranger Ring zwischen 4. und 5. Band einen Temperaturkoeffizint von 15ppm/K http://images.vishay.com/books/VSE-DB0007-0805_Leaded%20Fixed%20Film%20Resistors_INTERACTIVE.pdf ein zusätzlicher oranger Punkt vor dem 1. Band einen Draloric HMA0207

Anforderungen der US Militärs an (SMD) Dickfilmwiderstände mit Prüfmethoden:

http://www.dscc.dla.mil/Downloads/MilSpec/Docs/MIL-PRF-55342/prf55342.pdf

Normale SMD Widerstände werden mit 3 oder 4 Ziffern bedruckt. Bei denen steht die letzte Ziffer als Multiplikator 1, 2, 3, ... Nullen bedeutet, bei 9 keine Null, 8 bedeutet *0.1, und 7 bedeutet *0.01 . Widerstandswerte unter 10 Ohm werden auch gerne mit einem R statt dem Komma aufgedruckt, oder gar mit einem Punkt https://www.mikrocontroller.net/topic/376711 . Geht die Toleranz nicht aus dem Widerstandswert zur E-Reihe hervor, kann durch Strichmarkierungen unter dem Wert eine bessere abweichende Toleranz gekennzeichnet werden, aber jeder Hersteller macht da was eigenes:

http://www.farnell.com/datasheets/1509465.pdf

Bei SMD sind Dünnschichtwiderstände i.A. hellblau und Dickschichtwiderstände schwarz lackiert auf dem weissen Keramikplättchen mit silbernen Enden.

Drei-Zeichen-EIA96-Kodierung - Widerstands-Wertkennzeichnung (meist auf SMD) mit 2 Ziffern und 1 Buchstaben. Diese Tabelle zeigt die ersten zwei Ziffern:

 01=100  13=133  25=178  37=237  49=316  61=422  73=562  85=750 
 02=102  14=137  26=182  38=243  50=324  62=432  74=576  86=768 
 03=105  15=140  27=187  39=249  51=332  63=442  75=590  87=787 
 04=107  16=143  28=191  40=255  52=340  64=453  76=605  88=806 
 05=110  17=147  29=196  41=261  53=348  65=464  77=619  89=825 
 06=113  18=150  30=200  42=267  54=357  66=475  78=634  90=845 
 07=115  19=154  31=205  43=274  55=365  67=487  79=649  91=866 
 08=118  20=158  32=210  44=280  56=374  68=499  80=665  92=887 
 09=121  21=162  33=215  45=287  57=383  69=511  81=681  93=909 
 10=124  22=165  34=221  46=294  58=392  70=523  82=698  94=931 
 11=127  23=169  35=226  47=301  59=402  71=536  83=715  95=953 
 12=130  24=174  36=232  48=309  60=412  72=549  84=732  96=976 
Der folgende Buchstabe ist ein Multiplikator:
 Y (alt: S)=0.01 X (alt: R)=0.1 A=1 B=10 C=100 D=1000 E=10000 F=100000
Die Toleranz ergibt sich aus der E-Reihe aus der der Wert stammt.

http://www.hobby-hour.com/electronics/eia96-smd-resistors.php

> NTC-Widerstände (Widerstandswert bei t=25C)

bei radialen: erster Ring bei den Anschlüssen, letzter Ring an der Kappe.

wie http://www.vishay.com/docs/29049/ntcle100.pdf

 schwarz 0 0 *1
 braun   1 1 *10
 rot     2 2 *100      2%
 orange  3 3 *1000
 gelb    4 4 *10000
 grün    5 5 *100000
 blau    6 6 *1000000
 violett 7 7
 grau    8 8
 weiß    9 9
 gold                  5%
 silber               10%
 ohne                 20%

> VDR-Widerstände nach Valvo/Philips

http://www.rainers-elektronikpage.de/Tech_-Notes/COVDR.pdf

Stabförmige VDR 0,8 Watt, 1 Farbpunkt

 Grün 470V 10% 10mA
 Blau 560V 10% 10mA
 Violett 680V 10% 10mA
 Weiß 910V 10% 10mA
 Grau 1200V 20% 10mA
 Rot 1300V 10% 10mA
 Gelb 300V 20% 1mA
 Orange 425V 0,5mA
Scheibenförmige VDR, Körper beige, 3 Farbstreifen, Kappe zuerst: 7,5mm Durchmesser 0.5 Watt
 Or-gn-rt 270V 20% 1mA
 Or-ge-sw 82V 20% 1mA
12,5mm Durchmesser 0,8 Watt
 Br-br-bl 8V 100mA
 Br-br-gr 10V 10% 100mA
 Br-rt-sw 12V 100mA
 Rt-br-bl 8V 10mA
 Rt-br-gr 10V 10mA
 Rt-rt-sw 12V 20% 10mA
 Rt-rt-rt 15V 10mA
 Rt-rt-ge 18V 20% 10mA
 Rt-rt-bl 22V 10mA
 Rt-rt-gr 33V 10mA
 Rt-or-rt 39V 20% 10mA
 Rt-or-ge 47V 10mA
 Rt-or-bl 56V 10mA
 Rt-or-gr 68V 10mA
 Or-or-bl 56V 1mA
 Or-or-gr 68V 20% 1mA
 Or-ge-rt 100V 10% 1mA
 Or-ge-ge 120V 1mA
 Or-ge-gr 180V 1mA
 Or-gn-sw 220V 1mA
 Or-gn-ge 330V 20% 1mA
Scheibenförmige 17,5mm Durchmesser 1 Watt
 Or-ge-bl 150V 20% 1mA
 Sw-br-bl 530V 0,6-1,25mA
Scheibenförmige 25mm Durchmesser 2 Watt
 Sw-bl-gr
Scheibenförmige 40mm Durchmesser 3 Watt

> Farbcodes von Kondensatoren

http://www.iequalscdvdt.com/Markings_and_Codes.html

(Toleranz absolut bei <10pF, relativ bei >=10pF)

 schwarz 0 0 *1pF      20%  
 braun   1 1 *10pF  0,1pF/1%  100V
 rot     2 2 *100pF 0,25pF/2% 200V
 orange  3 3 *1nF             300V
 gelb    4 4 *10nF            400V
 grün    5 5 *100nF 0,5pF/5%  500V
 blau    6 6                  600V
 violett 7 7                  700V
 grau    8 8 *0,01pF          800V
 weiß    9 9 *0,1pF 1pF/10%   900V
 gold               0,5pF/5% 1000V
 silber             1pF/10%  2000V
 ohne        20%              500V

Ist der erste Ring breiter, kann das ein Temperaturkoeffizient in ppm/GradC sein, danach folgen die üblichen Codes von oben.

 schwarz 0 
 braun   -30
 rot     -80
 orange  -150
 gelb    -220
 grün    -330
 blau    -470
 violett -750
 grau    +30
 weiß    +120..-750 (EIA)  +500..-300 (JAN)
 silber  +100

http://www.tpub.com/neets/book2/3g.htm

> Ich habe hier einen Scheibenkondensator mit folgender Aufschrift: 241K
> Könnte mir jemand mal erklären, wie man diese Angaben entschlüsselt?

241 ist die Kapazität in pF, wobei die letzte Ziffer die Anzahl der Nullen angibt, also 240pF. Also vergleichbar mit SMD-Widerstandsmarkierungen oder den Widerstandsfarbringen. Da 240 entweder als 240pF oder 24pF verstanden werden könnte, lässt man die 0 oft weg.

Kondensatoren im Nanofaradbereich haben ein n an Stelle des Dezimalpunktes, 2n7 sind also 2.7nF wenn sie nicht mit 2700p oder 272 beschriftet sind.

Grössere Folienkondensatoren werden mit Dezimalpunkt in uF gekennzeichnet, .33K63 heisst also 0.33uF +/-10% 63V, .1 heisst 100nF und 1.5 eben 1.5uF.

Der Buchstabe ist nämlich die Toleranz: A=Sondertoleranz, B=0,1pF, C=0,25pF, D=0,5pF/0.5%, E=0.25%, F=1pF/1%, G=2pF/2%, H=2,5%, J=5%, K=10%, L=15%, M=20%, P=+100%/-0%, R=+30%/-20%, S=+50%/-20%, W=+40%/-20% Z=+80%/-20%, X = GMV (was auch immer GMV heisst).

Ein zweiter Buchstabe kann die Spannungsfestigkeit nach DIN41930 angeben: a=50V, (Kapazitätswert unterstrichen)=63V, (Kapazitätswert doppelt unterstrichen)=100V, b=125V, c=160V, d=250V, e=350V, (keine Angabe)=400V, f=500V, g=700V, h=1000V. Heute relevanter: Z=30V, Y=63V, ohne=100V, X=160V, V=400V, U=630V so dass ein 2A104K ein 100nF 100V 10% Kondensator ist, oder eine vorangestellte Kombination:

Nur ERO Roederstein macht es anders, je nach Laune bedruckt mal mit echten Kapazitätsangaben (1,J = 1uF 5%) oder 3-stelligem Kapazitätscode beginnend mit der Anzahl der Nullen, gefolgt von der 2-stelligen Kapazität, auch das Herstellungsdatum und Spannungsfestigkeit sind ungewöhnlich codiert.

http://biakom.com/hfuhf/production/passive/Vishay/Vishay_general_information_film_caps.pdf
https://www.vishay.com/docs/26061/mkp1840.pdf (-433 ist 330nF)

04 = 40V 75 = 750V 05 = 50V 08 = 800V 06 = 63V 10 = 1000V 18 = 80V 12 = 1250V 01 = 100V 15 = 1500V 02 = 125V 13 = 1600V 51 = 150V 20 = 2000V 16 = 160V 32 = 3200V 22 = 200V 14 = 4000V 25 = 250V 50 = 5000V 30 = 300V 80 = 8000V 35 = 350V 11 = 10000V 40 = 400V 21 = 12000V 52 = 500V 55 = 15000V 66 = 600V 61 = 16000V 63 = 630V

1980=M 1981=N 1982=P 1983=R 1984=S 1985=T 1986=U 1987=V 1988=W 1989=X 1990=A 1991=B 1992=C 1993=D 1994=E 1995=F 1996=H 1997=J 1998=K 1999=L 2000=M 2001=N 2002=P 2003=R 2004=S 2005=T 2006=U 2007=V 2008=W 2009=X 2010=A January=1 February=2 March=3 April=4 May=5 June=6 July=7 August=8 September=9 October=O November=N December=D

Thomson hat Folienkondensatoren "D332K" mit vorangestellten Buchstaben zur Spannungsfestigkeit versehen D=250V, I=400V, J=550V, Q=600V, E=630V, A=700V, B=800V, C=900V, K=1000V, L=1100V, P=1200V, U=1250V, M=1600V, N=2000V

https://www.mikrocontroller.net/attachment/301628/CSF-Film.png

Electronic Industries Alliance (EIA) voltage code table mit 2 Zeichen:

 0G=4.0VDC, 0L=5.5VDC, 0J=6.3VDC, 1A=10VDC, 1C=16VDC, 1E=25VDC, 1H=50VDC, 
 1J=63VDC, 1K=80VDC, 2A=100VDC, 2Q=110VDC, 2B=125VDC, 2C=160VDC, 2Z=180VDC, 
 2D=200VDC, 2P=220VDC, 2E=250VDC, 2F=315VDC, 2V=350VDC, 2G=400VDC, 2W=450VDC, 
 2H=500VDC, 2J=630VDC, 3A=1000VDC
http://kaizerpowerelectronics.dk/theory/capacitor-code-table/

Bei DDR Polyesterkondensatoren zeigt ein Farbfleck an der Seite die Spannungsfestigkeit: blau 25V, gelb 63V, rot 160V, grün 250V, braun 400V, schwarz 630V, orange 1000V, bei Styroflex ist eine Seite so eingefärbt.

Einige Polyesterkondensatoren sind z. B. mit UNL7W4P7 beschriftet und haben keine 4p7 sondern 4u7 bei 750V: http://www.cde.com/catalogs/UNL.pdf 4=400V, 5=500V, 6=600V, 7=750V, 8=800V, 9=900V, 10=1000V, 12=1200V, 15=1500V W4P7=4u7, W7P5=7u5, W10=10u, W13=13u, W13P5=13u5, W20=20u, W35=35u, W40=40u, W80=80u, W100=100u

Folienkondensatoren mit Epoxy-Coating unterscheiden teilweise nach Farbe, rot ist flammhemennd, blau (Polypropylen) nicht, grün (Polyester) nicht.

http://www.livingston.com.tw/capacitors/pdf/25%20MPF.pdf

> Was heisst X7R oder Z5U ?

Die Mindest- und Maximaltemperatur und Abweichung dazwischen nach EIA 384:

 Mindesttemperatur Z=+10 Y=-30 X=-55 GradC
 Maximaltemperatur 2=+45 4=+65 5=+85 6=+105 7=+125 8=+150 9=+200 GradC
 Abweichung A=1% B=1.5% C=2.2% D=3.3% E=4.7% F=7.5% P=10% R=15% S=22% T=+22/-33% U=+22/-56% V=+22/-82%
Z5U heisst also bis zu -56% Abweichung zwischen +10 und +85 GradC und X7R sind 15% Abweichung zwischen -55 und +125 GradC, deutlich besser.
 ppm/GradC: C=0 B=0.3 L=0.8 A=0.9 M=1 P=1.5 R=2.2 S=3.3 T=4.7 V=5.6 U=7.5
 Multiplikator: o=-1 1=-10 w=-100 3=-1000 4=1 6=10 7=100 8=1000
 Toleranz (-25..+85 GradC): G=+/-30, H=+/-60, J=+/-120, K=+/-250, L=+/-500, M=+/-1000, N=+/-2500
M7G=P100 C0G (bis 125 GradC) =NP0 (bis 150 GradC), B2G=N030, U1G=N075, P2G=N150, R2G=N220, S2H=N330, T2H=N470, U2J=N750, P3K=N1500, R3L=N2200

http://wiki.xtronics.com/index.php/Capacitor_Codes
http://my.execpc.com/~endlr/markings.html (Striche am Wert sagen welches Dielektrium)

axiale DDR Kunststoffwickelkondensatoren erkennt man an der Transparenzfarbe

blau 25V~
gelb 63V
rot 160V
grün 250V
braun 400V
schwarz 630V
orange 1000V

KT Polyesterfolie MKL metallisierter Lackkondensator KS Polystyrol (Styroflex) d dämpfungsarm

https://www.mikrocontroller.net/attachment/309371/C_FarbeSpannung.png

> Kleine Keramik-Scheibenkondensatoren tragen nur eine farbige Kappe und
> einen Buchstaben

Die Grundkörperfarbe sagt nach IEC und EIA aus welchem Material sie sind, die farbige Kappe welche Temperaturabhängigkeit sie haben, der Buchstabe die Kapazität, üblicherweise vertragen sie 100V

https://www.mikrocontroller.net/attachment/53055/KerKo_Farbcode.gif
https://books.google.de/books?id=j8GdBgAAQBAJ&pg=PA314&lpg=PA314&dq=violette+n750&source=bl&ots=AkWXSqz2hs&sig=ACfU3U10MC_1pJ90ImZ0Ifs-sHezR-kzVA&hl=de&sa=X&ved=2ahUKEwjrsJ2gjvfnAhWQGewKHYKwDS8Q6AEwAHoECAoQAQ#v=onepage&q=violette%20n750&f=false

KLasse 1A (TK Toleranz +/-15ppm/K) Klasse 1B (Körper grau, TK Toleranz +/-30ppm/K):

 Rot/violett (P100 -55 to +125 GradC M7G)
 Schwarz (NP0 -55 to +125 GradC C0G) F=10pF G=12pF H=15pF S=20pF K=22pF L=27pF ohne=33pF 
 Braun N033
 Rot N075
 Orange (N150 -55 to +85 GradC P2G) J=180pF K=220pF L=270pF M=330pF N=390oF A=470pF Q=560pF R=680pF
 Gelb N220
 Grün N330
 Blau N470
 Violett (N750 -55 to +85 GradC U2J) P=47pF Q=56pF S=82pF ohne=100pF 150pF
 Grau N1500
 Orange/orange (N1500 -55 to +125 GradC P3K) F=1nF ohne=1,5nF
Klasse 2 (Z5U, Körper beige):
 Rot: K700
 Gelb: K2000 ab 680pF
 Blau: K5000 ab 6.8nF
 Grün: K10000 ab 22nF
und N12 heisst 120pF und 2P2 heisst 2.2pF und 47F sind 47pF

> Auf einem SMD-Keramikkondensator steht S4. Was bedeutet das ?

Der Buchstabe steht nach EIA für die Kapazität in pF

 A=1.0, B=1.1, C=1.2, D=1.3, E=1.5, F=1.6, G=1.8, H=2.0, J=2.2, K=2.4, a=2.5,
 L=2.7, M=3.0, N=3.3, b=3.5, P=3.6, Q=3.9, d=4.0, R=4.3, S=4.7, f=5.0, T=5.1,
 U=5.6, m=6.0, V=6.2, W=6.8, n=7.0, X=7.4, t=8.0, Y=8.2, y=9.0, Z=9.1
und die Ziffer gibt den Exponenten an. S4 ist also 47nF, eine 9 bezeichnet den Exponenten -1 (also pF-Angabe mal 0.1). Ein vorangestellter weiterer Buchstabe kennzeichnet den Hersteller. http://www.farnell.com/datasheets/1929483.pdf

> Auf einem SMD Elko steht 470 jFK 4k3 oder 22 VFC 4R2 oder 47 HFK 6V5,
> der hat wohl 470uF/22uF/47uF, aber welche Spannungsfestigkeit ?

Das wird ein Panasonic FK bzw. FC Elko sein, der Buchstabe vor FK/FC sagt: g=4V, j=6.3V, A=10V, C=16V, E=25V, V=35V, H=50V, J=63V, K=80V, 2A=100V Trifft auch für andere Elkoserien zu, wie TG, HA, HB, aber Serie S verwendet Ziffern 4=4V, 6=6.3V, 10=10V, ....

Nichion stempelt SMD Elkos mit 010 für 1uF, 2R2 für 2.2uF, 220 für 22uF, 222 für 2200uF und 0J für 6.3V, 1A für 10V, 1C für 16V, 1E für 25V, 1V für 35V, 1H für 50V, 1J für 63V, 1K für 80V und 2A für 100V in http://products.nichicon.co.jp/en/pdf/XJA043/e-cd.pdf

Oder abgekürzt bei Nichion https://www.nichicon.co.jp/english/products/pdfs/e-cv.pdf Code V: C 16 D 20 E 25 V 35 H 50 J 63 K 80 2A 100 2B 125

SMD Elkos ohne (schwarzen) Polaritätsrand sind bipolar, z.B.:

https://www.nichicon.co.jp/english/products/pdfs/e-uwp.pdf (Nichion UWP)
https://de.rs-online.com/web/p/aluminium-elektrolytkondensatoren/8395075/ (Würth WCAP-ASNP)

SMD Tantalkondensatoren haben den Kapazitätswert in uF und teilweise die Spannung als Kennbuchstabe aufgedruckt: e=2.5V, G=4V, J=6.3V, A=10V, C=16V, D=20V, E=25V, V=35V, H=50V.

http://elektroniktutor.de/bauteilkunde/c_smdcod.html

Vishay nutzt 2 Buchstaben, e=2.5V, G=4V, J=6.3V, A=10V, C=16V, D=20V, E=25V, V=35V und W=680nF, A=1uF, E=1.5uF, J=2.2uF, N=3.3uF, S=4.7uF, W=6.8uF; A=10uF, E=15uF, J=22uF in Serie https://www.vishay.com/docs/40176/tmcj.pdf und 3 Buchstaben in der Serie https://www.vishay.com/docs/40180/tmcu.pdf , mit demselben Spannungscode und A=1, E=1.5, J=2.2, N=3.3, S=4.7, W=6.8 und Exponent 5, 6, 7 oder 8, manchmal fehlt der Spannungscode.

Braune SMD Keramikkondensatoren mit verwaschen schwarzem Strich an einem Ende sind TACmicrochip Tantalkondensatoren.

https://www.mouser.com/catalog/supplier/library/pdf/AVXTantalumNiobiumOxide.pdf

> auf einem Elko steht 1MFD und 360WV, was sind das für Volt ?

WV steht für englisch Working Voltage, also nichts schlimmes. Und mF, MF, MFD und mfd stehen alle für Mikrofarad, nicht Millifarad.

HMF 25/100/21 bedeutet: Kond darf zwischen -25C und +100C Celsius betrieben werden und hat den 21 Tage dauernden Test bestanden.

Von welchem Hersteller stammt ein Kondensator ?

http://capacitor.web.fc2.com/

> Sicherungen

1 Punkt:

lachsfarben: 50mA
schwarz 60mA
gray 100mA
rot 150mA
braun 250mA
gelb 500mA
grün 750mA
blau 1A
hellblau 1.5A
lila 2A
weiss 3A
orange 7A
2 Punkte:
schwarz weiss 5A
orange schwarz 10A
orange grau 12A
orange grün 15A
orange lila 20A
orange weiss 25A
2 Ringe
Erster Ring
schmal rot 1A
schmal lila 1.25A
schmal orange 1.6A
schmal blau 2A
schmal gelb 2.5A
schmal schwarz 3.15A
schmal braun 4A
schmal weiss 5A
schmal grün 6.3A
breit rot 10A
breit lila 12.5A
breit orange 16A
breit blau 20A
breit gelb 25A
Zweiter Ring breit und näher am Ende
gelb superflink
rot flink
blau mittelträge
grün träge
schwarz superträge
3 Ringe
Erste beide Ringe schmal
rot rot 100mA
lila lila 125mA
orange orange 160mA
blau blau 200mA
gelb gelb 250mA
schwarz schwarz 315mA
braun braun 400mA
weiss weiss 500mA
grün grün 630mA
grau grau 800mA
Dritter Ring breit abgesetzt und näher am Ende
gelb superflink
rot flink
blau mittelträge
grün träge
schwarz superträge
4 Ringe
Drei schmale Ringe
schwarz schwarz schwarz 32mA
braun braun braun 40mA
weiss weiss weiss 50mA
grün grün grün 63mA
grau grau grau 80mA
braun schwarz braun 100mA
braun blau braun 160mA
rot schwarz braun 200mA
rot grün braun 250mA
orange braun braun 315mA
gelb schwarz braun 400mA
grün schwarz braun 500mA
blau orange braun 630mA
grau schwarz braun 800mA
braun schwarz rot 1A
braun rot rot 1.25A
braun blau ror 1.6A
rot schwarz rot 2A
rot grün rot 2.5mA
gelb schwarz rot 4A
blau orange rot 6.3A
Vierter Ring breit abgesetzt und näher am Ende
gelb superflink
rot flink
blau mittelträge
grün träge
schwarz superträge

Sieht das Bauteil wie ein SMD Widerstand aus, aber 2.54mm x 1.27mm gross und mit einem der Buchstaben LPQRSTUVWXY oder Ziffer 1 oder 2 beschriftet, kann es eine http://www.ncc-matsuo.co.jp/pdf_e/kah.pdf Sicherung sein.

Manche 7.5 x 4.2mm SMD Sicherungen sind aber auch vernünftig beschriftet: http://www.daitotusin.co.jp/contents/c_j/Daito_J.pdf/CMF.pdf

Die Buchstaben BCDEFXGHJKLNOPST könnten eine Sicherung von 0.125 bis 5A von https://xdevs.com/pdf/SMT_fuse.pdf sein, auch Doppelbuchstaben FB, FC, FD, FE, FF, FG, FH, FU, TF, TH, TK, TN, TP oder 7 , .6 und .8 kommen vor.

B 0.125
C 0.200
D 0.250
E 0.375
F 0.50
.6 0.60
G .75
.8 .80
H 1.0
J 1.25
K 1.5
L 1.75
N 2.0
O 2.5
P 3.0
S 4.0
T 5.0
flink
FB 0.125
FC 0.200
FD 0.250
FE 0.375
FF 0.500
FG 0.75
FH 1.00
FU 7.0
7 7.0
träge
TF 0.5
TH 1.0
TK 1.5
TN 2.0
TP 3.0

Schurter nutzt neben diesen http://www.schurter.de/var/schurter/storage/ilcatalogue/files/document/datasheet/de/pdf/typ_USF_1206.pdf auch Kleinbuchstaben efghikmnprst http://www.schurter.de/var/schurter/storage/ilcatalogue/files/document/datasheet/de/pdf/typ_USI_1206.pdf und mm, nn, oo, pp, qq, rr, ss http://www.schurter.de/var/schurter/storage/ilcatalogue/files/document/datasheet/de/pdf/typ_UST_1206.pdf

> Wie werden Spulen beschriftet

Wie Kohleschichtwiderstände in uH. Oder Induktivität in uH mit goldenem Ring an Stelle des Kommas. Militärisch spezifizierte Spulen beginnen mit einem breiten silbernen Ring, dann die 3 Widerstandsfarbringe, dann der Toleranzring von 1%, 2%, 3% bis 4% (braun, rot, orange, gelb) zusätzlich zu 5%, 10% und 20% (wenn fehlend).

z. B. blau grau gold silber 68uH +/-10% z. B. rot gold violett braun 2.7uH +/-1% z. B. silber(breit) blau grau braun orange 680uH +/-3% mil

http://www.elektron-bbs.de/elektronik/farbcode/l.htm
https://www.funkamateur.de/bauelemente.html?file=tl_files/downloads/bauelementeinfo/L_Kennz.pdf

Steht 3R3 auf der Spule, sind das keine 3.3 Ohm, sondern 3.3uH, 10R sind 10uH und 331 sind 330uH. Ausser früher bei Epcos, die Deppen verwendeten teilweise nH als Grundeinheit: https://en.tdk.eu/inf/30/db/ind_2008/b82462g4.pdf "Marking on component: Manufacturer, L value (nH, coded), L tolerance (coded)" und heute noch bei Coilcraft, deren "Dash number" in Nanohenry ist:

https://www.coilcraft.com/dynamictables.cfm?product_group=MSS+/+MOS+Shielded+Power+Inductors (Übersicht geschirmte SMD Spulen Grösse/Strom mit Datenblättern)

> Dioden

Im bedrahteten Glasgehäuse nach JEDEC gibt es 3 Farbringe beginnend beim dicken Ring, der die Kathode kennzeichnet als Ziffern von 1Nxx wenn der erste schwarz ist oder 1Nxxx sonst, 4 Farbringe als Ziffern von 1Nxxxx oder 1Nxxx mit suffix Buchstaben, und 5 Farbringe als Ziffern von 1Nxxxx und einem suffix Buchstaben.

 schwarz  0 0 0 0 eventueller Suffixbuchstabe
 braun    1 1 1 1 A
 rot      2 2 2 2 B
 orange   3 3 3 3 C
 gelb     4 4 4 4 D
 grün     5 5 5 5 E
 blau     6 6 6 6 F
 violett  7 7 7 7 G
 grau     8 8 8 8 H
 weiß     9 9 9 9 J

https://archive.org/details/MullardTechnicalHandbookBook1Part3Diodes1981/page/n25/mode/2up
http://www.tpub.com/neets/book7/24k.htm

oder nach Pro Elektron erste Variante

         breit breit schmal schmal
 schwarz         X     0      0
 braun    AA           1      1
 rot      BA           2      2
 orange          S     3      3
 gelb            T     4      4
 grün            V     5      5
 blau            W     6      6
 violett               7      7
 grau            Y     8      8
 weiss           Z     9      9

http://www.jogis-roehrenbude.de/Rim/Farbcode_Kleinsignaldioden.pdf

oder Pro Elektron zweite Variante bei dem die Körperfarbe relevant ist

          Körperfarbe  breit schmal schmal
 schwarz     BAX         0      0      0
 braun                   1      1      1
 rot                     2      2      2
 orange      BAS         3      3      3
 gelb        BAT         4      4      4
 grün        BAV         5      5      5
 blau        BAW         6      6      6
 violett                 7      7      7
 gray        BAY         8      8      8
 weiss       BAZ         9      9      9
Einige Beispiele, bekanntermassen breite Ringe sind GROSS geschrieben (meist ist der erste Ring aber auch breit), Ziffern oder H sind zusätzlicher Klartext.
 DO34 rot grün Körper: schwarz BB910
 DO34 rot weiss Körper: schwarz BB911/A
 DO35 BLAU braun BAY61(=1N4148) https://www.web-bcs.com/diode/dc/ma/MA171_sim.html
 DO35 BLAU rot Körper: hellblau BAW62 https://www.web-bcs.com/diode/dc/ma/MA171_sim.html
 DO35 BRAUN blau Körper: schwarz BAX16
 DO35 BRAUN braun Körper: orange BAS11
 DO35 BRAUN grau Körper: hellgrün BAV18
 DO35 BRAUN orange Körper: schwarz BAX13
 DO35 BRAUN rot braun Körper: schwarz BAX12A
 DO35 BRAUN schwarz Körper: hellgrün BAV10
 DO35 BRAUN violett Körper: schwarz BAX17
 DO35 BRAUN weiss Körper: hellgrün BAV19
 DO35 ORANGE braun blau BA316
 DO35 ORANGE braun gelb BA314 (Stabistor)
 DO35 ORANGE braun grau BA318
 DO35 ORANGE braun violett BA317
 DO35 ROT BLAU violett blau BAW76
 DO35 ROT BLAU violett grün BAW75
 DO35 ROT braun Körper: hellgrün BAV21
 DO35 rot gelb gelb BA244
 DO35 rot gelb orange BA243
 DO35 rot grau braun BA281
 DO35 rot rot braun BA221
 DO35 rot rot rot BA222
 DO35 rot rot rot blau SAY14
 DO35 rot rot rot schwarz SAY15
 DO35 rot rot schwarz BA220
 DO35 ROT schwarz Körper: hellgrün BAV20
 DO35A=SC40 lindgrün 1SS81 Panasonic, NEC und Hitachi/Renesas http://pdf.datasheetcatalog.com/datasheet/HitachiSemiconductor/mXwuywy.pdf
 DO35A=SC40 lindgrün hellblau 1SS82 Panasonic, NEC und Hitachi/Renesas https://docs.rs-online.com/b48b/0900766b80c25611.pdf
 DO35A=SC40 lindgrün hellblau hellblau 1SS83 Panasonic, NEC und Hitachi/Renesas https://datasheet.octopart.com/1SS83-Hitachi-datasheet-103768.pdf
 DO35A=SC40 hellblau dunkelgrün dunkelgrün 1SS84 Panasonic, NEC und Hitachi/Renesas http://pdf.dzsc.com/88889/22732.pdf
 DO35A=SC40 orange blau 1SS98 Panasonic, NEC und Hitachi/Renesas
 DO35A=SC40 schwarz 1SS118 Panasonic, NEC und Hitachi/Renesas https://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/107023/HITACHI/1SS118.html
 DO35A=SC40 schwarz 1SS92,1SS93,1SS94 Panasonic, NEC und Hitachi/Renesas https://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/134678/ROHM/1SS92.html
 DO35A=SC40 violett MA2B162 Panasonic, NEC und Hitachi/Renesas
 DO35A=SC40 weiss H 1SS88 Panasonic, NEC und Hitachi/Renesas https://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/83178/HITACHI/1SS88.html
 DO35A=SC40 weiss MA2B150 Panasonic NEC und Hitachi/Renesas
 DO35A=SC40 weiss schwarz H 1SS110 Panasonic, NEC und Hitachi/Renesas
 DO35A=SC40 weiss weiss H 1SS106 Panasonic, NEC und Hitachi/Renesas
 DO35A=SC40 weiss weiss H 1SS86 Panasonic, NEC und Hitachi/Renesas
 DO35kurz=MHD lindgrün 1SS110 Hitachi/Renesas https://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/88097/HITACHI/1SS110.html
 DO35kurz=MHD grün 1 1SS174 Hitachi/Renesas https://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/257167/HITACHI/1SS174.html
 DO35kurz=MHD grün 2 1SS198 Hitachi/Renesas https://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/62781/HITACHI/1SS198.html
 DO35kurz=MHD grün 3 1SS199 Hitachi/Renesas https://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/88098/HITACHI/1SS199.html
 DO35kurz=MHD grün 7 1SS286 Hitachi/Renesas https://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/62784/HITACHI/1SS286.html
 DO35kurz=MHD hellblau 1 1SS120 Hitachi/Renesas https://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/62780/HITACHI/1SS120.html
 DO35kurz=MHD hellblau 1SS119 Hitachi/Renesas https://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/62779/HITACHI/1SS119.html
 DO35kurz=MHD navy-blau 1SS270A Hitachi/Renesas https://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/62783/HITACHI/1SS270A.html
 DO7 rot blau gelb EFD103
 DO7 rot braun AA135
 DO7 rot orange AAY49 https://www.radiomuseum.org/tubes/tube_aay49.html
 LL34=DO213AB=Melf blau grau braun RD6.8LB1 NEC/Panasonic https://datasheet.datasheetarchive.com/originals/scans/Scans-063/DSA2IH00127159.pdf
 LL34=DO213AB=Melf blau grau orange RD6.8LB3 NEC/Panasonic https://datasheet.datasheetarchive.com/originals/scans/Scans-063/DSA2IH00127159.pdf
 LL34=DO213AB=Melf blau grau rot RD6.8LB2 NEC/Panasonic https://datasheet.datasheetarchive.com/originals/scans/Scans-063/DSA2IH00127159.pdf
 LL34=DO213AB=Melf blau rot braun RD6.2LB1 NEC/Panasonic https://datasheet.datasheetarchive.com/originals/scans/Scans-063/DSA2IH00127159.pdf
 LL34=DO213AB=Melf blau rot orange RD6.2LB3 NEC/Panasonic https://datasheet.datasheetarchive.com/originals/scans/Scans-063/DSA2IH00127159.pdf
 LL34=DO213AB=Melf blau rot rot RD6.2LB2 NEC/Panasonic https://datasheet.datasheetarchive.com/originals/scans/Scans-063/DSA2IH00127159.pdf
 LL34=DO213AB=Melf blau TCZM47?? https://datasheet.datasheetarchive.com/originals/library/Datasheets-IS37/DSA00735541.pdf
 LL34=DO213AB=Melf blau TGL41 series Vishay https://www.vishay.com/docs/88403/tgl41.pdf
 LL34=DO213AB=Melf braun blau blau RD16LB1 NEC/Panasonic https://datasheet.datasheetarchive.com/originals/scans/Scans-063/DSA2IH00127159.pdf
 LL34=DO213AB=Melf braun blau FDLL333 Fairchild http://www.farnell.com/datasheets/11848.pdf
 LL34=DO213AB=Melf braun blau grau RC16LB3 NEC/Panasonic https://datasheet.datasheetarchive.com/originals/scans/Scans-063/DSA2IH00127159.pdf
 LL34=DO213AB=Melf braun blau grün RLZ8.2B Rohm https://datasheet.octopart.com/RLZTE-1110B-Rohm-datasheet-8324662.pdf
 LL34=DO213AB=Melf braun blau violett RD16LB2 NEC/Panasonic https://datasheet.datasheetarchive.com/originals/scans/Scans-063/DSA2IH00127159.pdf
 LL34=DO213AB=Melf braun braun blau RD11LB1 NEC/Panasonic https://datasheet.datasheetarchive.com/originals/scans/Scans-063/DSA2IH00127159.pdf
 LL34=DO213AB=Melf braun braun FDLL916B Fairchild https://datasheet.octopart.com/FDLL4448-Fairchild-datasheet-7823867.pdf
 LL34=DO213AB=Melf braun braun grau RC11LB3 NEC/Panasonic https://datasheet.datasheetarchive.com/originals/scans/Scans-063/DSA2IH00127159.pdf
 LL34=DO213AB=Melf braun braun grün RLZ5.1B Rohm https://datasheet.octopart.com/RLZTE-1110B-Rohm-datasheet-8324662.pdf
 LL34=DO213AB=Melf braun braun violett RD11LB2 NEC/Panasonic https://datasheet.datasheetarchive.com/originals/scans/Scans-063/DSA2IH00127159.pdf
 LL34=DO213AB=Melf braun gelb FDLL300A Fairchild http://www.farnell.com/datasheets/11848.pdf
 LL34=DO213AB=Melf braun gelb grün RLZ6.8B Rohm https://datasheet.octopart.com/RLZTE-1110B-Rohm-datasheet-8324662.pdf
 LL34=DO213AB=Melf braun grau blau RD18LB1 NEC/Panasonic https://datasheet.datasheetarchive.com/originals/scans/Scans-063/DSA2IH00127159.pdf
 LL34=DO213AB=Melf braun grau grau RD18LB3 NEC/Panasonic https://datasheet.datasheetarchive.com/originals/scans/Scans-063/DSA2IH00127159.pdf
 LL34=DO213AB=Melf braun grau grün RLZ10B Rohm https://datasheet.octopart.com/RLZTE-1110B-Rohm-datasheet-8324662.pdf
 LL34=DO213AB=Melf braun grau violett RD18LB2 NEC/Panasonic https://datasheet.datasheetarchive.com/originals/scans/Scans-063/DSA2IH00127159.pdf
 LL34=DO213AB=Melf braun grün blau RD15LB1 NEC/Panasonic https://datasheet.datasheetarchive.com/originals/scans/Scans-063/DSA2IH00127159.pdf
 LL34=DO213AB=Melf braun grün FDLL300 Fairchild http://www.farnell.com/datasheets/11848.pdf
 LL34=DO213AB=Melf braun grün grau RD15LB3 NEC/Panasonic https://datasheet.datasheetarchive.com/originals/scans/Scans-063/DSA2IH00127159.pdf
 LL34=DO213AB=Melf braun grün grün RLZ7.5B Rohm https://datasheet.octopart.com/RLZTE-1110B-Rohm-datasheet-8324662.pdf
 LL34=DO213AB=Melf braun grün violett RD15LB2 NEC/Panasonic https://datasheet.datasheetarchive.com/originals/scans/Scans-063/DSA2IH00127159.pdf
 LL34=DO213AB=Melf braun orange blau RD13LB1 NEC/Panasonic https://datasheet.datasheetarchive.com/originals/scans/Scans-063/DSA2IH00127159.pdf
 LL34=DO213AB=Melf braun orange grau RC13LB3 NEC/Panasonic https://datasheet.datasheetarchive.com/originals/scans/Scans-063/DSA2IH00127159.pdf
 LL34=DO213AB=Melf braun orange grün RLZ6.2B Rohm https://datasheet.octopart.com/RLZTE-1110B-Rohm-datasheet-8324662.pdf
 LL34=DO213AB=Melf braun orange violett RD13LB2 NEC/Panasonic https://datasheet.datasheetarchive.com/originals/scans/Scans-063/DSA2IH00127159.pdf
 LL34=DO213AB=Melf braun rot blau RD12LB1 NEC/Panasonic https://datasheet.datasheetarchive.com/originals/scans/Scans-063/DSA2IH00127159.pdf
 LL34=DO213AB=Melf braun rot grau RD12LB3 NEC/Panasonic https://datasheet.datasheetarchive.com/originals/scans/Scans-063/DSA2IH00127159.pdf
 LL34=DO213AB=Melf braun rot grün RLZ5.6B Rohm https://datasheet.octopart.com/RLZTE-1110B-Rohm-datasheet-8324662.pdf
 LL34=DO213AB=Melf braun rot violett RD12LB2 NEC/Panasonic https://datasheet.datasheetarchive.com/originals/scans/Scans-063/DSA2IH00127159.pdf
 LL34=DO213AB=Melf braun schwarz blau RD10LB1 NEC/Panasonic https://datasheet.datasheetarchive.com/originals/scans/Scans-063/DSA2IH00127159.pdf
 LL34=DO213AB=Melf braun schwarz FDLL914B,FDLL4448 Fairchild https://datasheet.octopart.com/FDLL4448-Fairchild-datasheet-7823867.pdf
 LL34=DO213AB=Melf braun schwarz grau RD10LB3 NEC/Panasonic https://datasheet.datasheetarchive.com/originals/scans/Scans-063/DSA2IH00127159.pdf
 LL34=DO213AB=Melf braun schwarz grün RLZ4.7B Rohm https://datasheet.octopart.com/RLZTE-1110B-Rohm-datasheet-8324662.pdf
 LL34=DO213AB=Melf braun schwarz violett RD10LB2 NEC/Panasonic https://datasheet.datasheetarchive.com/originals/scans/Scans-063/DSA2IH00127159.pdf
 LL34=DO213AB=Melf braun violett grün RLZ9.1B Rohm https://datasheet.octopart.com/RLZTE-1110B-Rohm-datasheet-8324662.pdf
 LL34=DO213AB=Melf braun weiss FDLL456 National https://www.digchip.com/datasheets/download_datasheet.php?id=3139583&part-number=FDLL456
 LL34=DO213AB=Melf braun weiss FDLL456A National https://www.digchip.com/datasheets/download_datasheet.php?id=3139583&part-number=FDLL456
 LL34=DO213AB=Melf braun weiss grün RLZ4.3B Rohm https://datasheet.octopart.com/RLZTE-1110B-Rohm-datasheet-8324662.pdf
 LL34=DO213AB=Melf gelb BZV55,BZV80,BZV81 series zeners 
 LL34=DO213AB=Melf gelb orange braun RD4.3LB1 NEC/Panasonic https://datasheet.datasheetarchive.com/originals/scans/Scans-063/DSA2IH00127159.pdf
 LL34=DO213AB=Melf gelb orange orange RD4.3LB3 NEC/Panasonic https://datasheet.datasheetarchive.com/originals/scans/Scans-063/DSA2IH00127159.pdf
 LL34=DO213AB=Melf gelb orange rot RD4.3LB2 NEC/Panasonic https://datasheet.datasheetarchive.com/originals/scans/Scans-063/DSA2IH00127159.pdf
 LL34=DO213AB=Melf gelb violett braun RD4.7LB1 NEC/Panasonic https://datasheet.datasheetarchive.com/originals/scans/Scans-063/DSA2IH00127159.pdf
 LL34=DO213AB=Melf gelb violett orange RD4.7LB3 NEC/Panasonic https://datasheet.datasheetarchive.com/originals/scans/Scans-063/DSA2IH00127159.pdf
 LL34=DO213AB=Melf gelb violett rot RD4.7LB2 NEC/Panasonic https://datasheet.datasheetarchive.com/originals/scans/Scans-063/DSA2IH00127159.pdf
 LL34=DO213AB=Melf grau BAS81,BAS82,BAS83,BAS85,BAS86 
 LL34=DO213AB=Melf grau rot braun RD8.2LB1 NEC/Panasonic https://datasheet.datasheetarchive.com/originals/scans/Scans-063/DSA2IH00127159.pdf
 LL34=DO213AB=Melf grau rot orange RD8.2LB3 NEC/Panasonic https://datasheet.datasheetarchive.com/originals/scans/Scans-063/DSA2IH00127159.pdf
 LL34=DO213AB=Melf grau rot rot RD8.2LB2 NEC/Panasonic https://datasheet.datasheetarchive.com/originals/scans/Scans-063/DSA2IH00127159.pdf
 LL34=DO213AB=Melf grün BB240 
 LL34=DO213AB=Melf grün blau braun RD5.6LB1 NEC/Panasonic https://datasheet.datasheetarchive.com/originals/scans/Scans-063/DSA2IH00127159.pdf
 LL34=DO213AB=Melf grün blau orange RD5.6LB3 NEC/Panasonic https://datasheet.datasheetarchive.com/originals/scans/Scans-063/DSA2IH00127159.pdf
 LL34=DO213AB=Melf grün blau rot RD5.6LB2 NEC/Panasonic https://datasheet.datasheetarchive.com/originals/scans/Scans-063/DSA2IH00127159.pdf
 LL34=DO213AB=Melf grün braun braun RD5.1LB1 NEC/Panasonic https://datasheet.datasheetarchive.com/originals/scans/Scans-063/DSA2IH00127159.pdf
 LL34=DO213AB=Melf grün braun BYM12-300 Vishay https://www.vishay.com/docs/88581/egl41.pdf
 LL34=DO213AB=Melf grün braun EGL41F Vishay https://www.vishay.com/docs/88581/egl41.pdf
 LL34=DO213AB=Melf grün braun orange RD5.1LB3 NEC/Panasonic https://datasheet.datasheetarchive.com/originals/scans/Scans-063/DSA2IH00127159.pdf
 LL34=DO213AB=Melf grün braun rot RD5.1LB2 NEC/Panasonic https://datasheet.datasheetarchive.com/originals/scans/Scans-063/DSA2IH00127159.pdf
 LL34=DO213AB=Melf grün gelb BYM12-400 Vishay https://www.vishay.com/docs/88581/egl41.pdf
 LL34=DO213AB=Melf grün gelb EGL41G Vishay https://www.vishay.com/docs/88581/egl41.pdf
 LL34=DO213AB=Melf grün grau BYM12-50 Vishay https://www.vishay.com/docs/88581/egl41.pdf
 LL34=DO213AB=Melf grün grau EGL41A Vishay https://www.vishay.com/docs/88581/egl41.pdf
 LL34=DO213AB=Melf grün orange BAV103 http://pdf.datasheetcatalog.com/datasheet/fairchild/BAV103.pdf
 LL34=DO213AB=Melf grün orange BYM12-200 Vishay https://www.vishay.com/docs/88581/egl41.pdf
 LL34=DO213AB=Melf grün orange EGL41D Vishay https://www.vishay.com/docs/88581/egl41.pdf
 LL34=DO213AB=Melf grün pink BYM12-150 Vishay https://www.vishay.com/docs/88581/egl41.pdf
 LL34=DO213AB=Melf grün pink EGL41C Vishay https://www.vishay.com/docs/88581/egl41.pdf
 LL34=DO213AB=Melf grün rot BAV102 http://pdf.datasheetcatalog.com/datasheet/fairchild/BAV102.pdf
 LL34=DO213AB=Melf grün rot BYM12-100 Vishay https://www.vishay.com/docs/88581/egl41.pdf
 LL34=DO213AB=Melf grün rot EGL41B Vishay https://www.vishay.com/docs/88581/egl41.pdf
 LL34=DO213AB=Melf grün Vishay Schottky
 LL34=DO213AB=Melf orange blau blau RD36LB1 NEC/Panasonic https://datasheet.datasheetarchive.com/originals/scans/Scans-063/DSA2IH00127159.pdf
 LL34=DO213AB=Melf orange blau braun RD3.6LB1 NEC/Panasonic https://datasheet.datasheetarchive.com/originals/scans/Scans-063/DSA2IH00127159.pdf
 LL34=DO213AB=Melf orange blau grau RC36LB3 NEC/Panasonic https://datasheet.datasheetarchive.com/originals/scans/Scans-063/DSA2IH00127159.pdf
 LL34=DO213AB=Melf orange blau rot RD3.6LB2 NEC/Panasonic https://datasheet.datasheetarchive.com/originals/scans/Scans-063/DSA2IH00127159.pdf
 LL34=DO213AB=Melf orange blau violett RD36LB2 NEC/Panasonic https://datasheet.datasheetarchive.com/originals/scans/Scans-063/DSA2IH00127159.pdf
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