Step-Down aus Fernost

In Fernost gibt es für den Bastler eine große Auswahl an elektronischen Modulen. Hier möchte ich meine Erfahrungen mit den einfachen, meiner Meinung nach aber sehr praktischen Step-Down Wandlern beschreiben.

Die technischen Daten lesen sich wie folgt:

• Eingangsspannung: 3,2-40V 
• Ausgangsspannung: 1,25-37V (einstellbar) 
• Ausgangsstrom: Nennstrom 2A, 3A maximal (Bitte Kühlkörper hinzufügen), 
• Wenn die Ausgangsleistung größer als 15 Watt ist, muss ein Kühlkörper angebracht werden 
• Wirkungsgrad: Bis zu 92% (je höher die Ausgangsspannung, je höher der Wirkungsgrad)
• Schaltfrequenz: 150kHz 
• Kurzschluss-Schutz: Strombegrenzung
• Betriebstemperatur: Industriequalität (-40 ℃ bis +85 ℃) (Ausgangsleistung 10 W oder weniger) 
• Lastregelung: ± 0,5% 
• Spannungsregelung: ± 0,5% 
• Dynamische Geschwindigkeit: 5% 200us 
• Größe: 49 (L) * 23,5 (W) * 12.5 (H) mm (mit Potentiometer) 

• Ausgangswelligkeit: Eingang 12V Ausgang 5V 3A 60mV (MAX) 
• Eingang 24V Ausgang 12V ​​3A 120mV (MAX) 

Zu bekommen sind diese Module z.B. bei ebay. Dort kosten sie knapp über einen Euro. Es gibt auch Angebote mit 5 oder 10 Modulen. Im Einzelfall muss man da die Preise vergelichen.

Zum finden der Module bei ebay reichen Suchbegriffe wie "LM2596 Step-Down".

Das Modul ist sehr handlich. Verbaut ist als Kernstück ein LM2596 Schaltregler. Ansonsten ist nicht allzu viel auf der Platine verbaut. Auffällig und auch wichtig wäre zunächst noch der Spindeltrimmer, um die Ausgangsspannung einzustellen. Ansonsten gibt es noch Kondensatoren an Ein- und Ausgang und eine Induktivität für den Schaltregler. Eingang und Ausgang sind auf der Oberseite der Platine beschriftet. Bei manchen Ausführungen ist auf der Unterseite der Platine die "Flussrichtung" zusätzlich durch einen Pfeil markiert.

Im Betrieb wird das Modul je nach Last schnell warm. Ich habe versuchsweise ein Modul mit selbstklebenden Kühlkörpern bestückt (einen direkt auf den LM2596 und einen auf der Rückseite des Moduls). die Kühlkörper gab es günstig im 10er-Pack aus China. Die Kühlkörper senken die Temperatur des Reglers effektiv. Gerade, wenn das Modul über längere Zeit laufen soll, empfiehlt sich der Einsatz von Kühlkörpern.

ACHTUNG!!! Das Modul ist nicht gegen Verpolung am Eingang geschützt! Mir ist es einmal passiert, dass ich ein Modul versehentlich falsch angeschlossen habe. Innerhalb von ein oder zwei Sekunden hat sich der LM2596 mit leichter Rauchbildung verabschiedet. Gefährlich daran ist, dass danach Eingangsspannung gleich Ausgangsspannung war. Ist am Ausgang etwas angeschlossen, was empfindlich au zu große Spannungen reagiert, wird es eng :-)
Eine geeignete Diode am Eingang würde vor solchen Unfällen schützen. Ergänzt durch eine Sicherung sollte das einen ausreichenden Schutz ergeben.

Die Output-Seite soll durch den LM2596 Kurzschlussfest sein. Verantwortlich ist eine Strombegrenzung im Schaltregler. Genaueres dazu findet man aber im Datenblatt des Herstellers.

Ich persönlich verwende diese Module gern für alle möglichen Zwecke beim Basteln elektronischem Krams bis max. 1,5 Ampere und konnte bis jetzt noch nichts nachteiliges feststellen. Im Netzt findet man hier und da Hinweise, dass sich die Schwankung der Output-Spannung (das Ripple) durch andere Kondensatoren noch deutlich verbessern lässt.

Praktisch ist halt, dass sie klein sind und unproblematisch im Gebrauch sind. Wem denn danach ist, kann sich so auch mal schnell 5Volt im Auto oder an einem geeigneten Akku (Modellbau z.B.) erzeugen. Ich habe auch schon öfters gehört, dass die Module erfolgreich mich dem Raspberry Pi eingesetzt werden.

In einem der folgenden Beiträge werde ich ein ähnliches Modul vorstellen, an dem dann auch der Strom begrenzbar ist.

Das NKT R3

Das NKT R3 ist eines von den kleinen Geräten, die mehr oder weniger dem Yaesu VX3 nachempfunden sind.

Leider kann ich nicht genau sagen, wann ich mir dieses Gerät direkt in China bestellt habe. Es wird wohl etwa 4 Jahre her sein. Damals war (zumindest mir) das Baofeng UV-3R noch unbekannt. Ich gehe von aus, dass es zu diesem Zeitpunkt noch nicht bestellbar war. Ansonsten wäre dieses auch in meine engere Auswahl gefallen. Bestellt habe ich mir das Gerät, weil ich einfach mal Lust auf etwas neues hatte.

Das Risiko war begrenzt, das Gerät kostete damals incl. Datenkabel und Porto 32€.

Technische Daten:

• 400-470MHz
• High 2 Watt / Low 1 Watt
• Hub: 2.5KHz/5KHz
• Step: 5/6. 25/10/12.5/25KHz
• 1750Hz Rufton
• 99 Speicher 
• UKW-Radio
• Ansonsten das übliche, CTCSS/DCS, Scan, die obligatorische Taschenlampe u.s.w... 

Als ich das Gerät ausgepackt habe, war ich erstmal von der Größe begeistert. Die Programmierung am PC mit den 70cm Relaisfrequenzen lief problemlos. Die Software war im Netz frei verfügbar.
Erste QSO´s zeigten leider das übliche Problem. Die Modulation war eher leise, das Gerät musste schon aus der Nähe besprochen werden.
Positiv aufgefallen ist mir die sinnvolle Belegung der Buttons auf der Frontseite. Von Step, Power oder VFO/Speicher bis hin zum Radio ist alles direkt erreichbar. Der Rufton wird "nicht hörbar" ausgesendet, hat aber auch die anspruchsvollen Relais in der Umgebung zuverlässig geöffnet. Die Antenne scheint auf 70cm gut abgestimmt zu sein, der Empfänger ist mit der eher kurzen Antenne schön empfindlich. Einzig der Squelch ist im Grenzbereich etwas nervös. 
Das vom Baofeng UV-3R bekannte Problem mit der zu lauten Wiedergabelautstärke trifft auf das Gerät nicht zu. Sehr gut ist der Drehgeber auf der Oberseite. Er lässt sich schön weich und exakt drehen, hat nicht diese laute, billige Gefühl wie das Baofeng UV-3R. Die Akkus vom NKT und Baofeng sind im Übrigen kompatibel.

Würde ich das Gerät noch einmal kaufen?
Wenn es noch 2m hätte und die Modulation etwas kräftiger wäre, dann ja. Vergleicht man das NKT mit dem Baofeng, dann lässt sich mit ein wenig Nacharbeit aus dem Baofeng das bessere Gerät machen.

 

Modifikation der Ladeschale vom Baofeng UV-3R

Der Ladeschale vom Baofeng UV-3R sagt man ja nach, dass diese nicht wirklich etwas mit einem Ladegerät zu tun hat. Tatsächlich befindet sich nicht ein elektronisches Bauteil im Inneren der Schale.

Wie funktioniert das ganze dann? Der Akku soll eine Schutzschaltung gegen Überladen und  Überspannung integriert haben. Diese Schutzschaltungen sind in anderen Akkus auch durchaus üblich.
Das mitgelieferte Netzteil übernimmt den Rest der etwas primitiven Ladefunktion. Ich habe die abgegebene Spannung direkt an den Federn der Ladeschale in verschiedenen Situationen gemessen:

• Ohne Last, also ohne Akku: 5V
• Entladener Akku eingelegt: 3,4V 
• Akku fertig geladen: 5V

Die Tatsache, dass bei vollem Akku 5V anliegen, deutet für mich darauf hin, dass die im Akku integrierte Schutzschaltung greift. Soweit ich weiß, wäre der Akku sonst in kürzester Zeit zerstört.

Mein Lösungsansatz kam mal wieder aus Fernost.

 Wenn man auf eBay  nach "Charger Module" sucht, stößt man auf die unten gezeigte Schaltung, die einzellige Li-Ion-Zellen mit bis zu 1A lädt. Das wäre natürlich zu viel. Durch den Tausch eines Widerstandes kann der maximale Ladestrom angepasst werden. Einzelne Anbieter zeigen in ihrem Angebot eine Tabelle, wo man das Verhältnis aus Widerstand und Ladestrom ablesen kann. 

Das Modul kostet incl. Versand etwas mehr als 1€.

Tabelle Ladestrom

Kennzeichnung R für Ladestrom

 

Die zulässige Eingangspannung des Moduls ist mit 5 Volt angegeben und passt damit sehr gut ins Konzept.

Die Ladeschlussspannung ist mit 4,2Volt angegeben, der übliche Wert für einzellige Li-Ion-Akkus.
Diese kleine Schaltung lässt sich super in die Ladeschale integrieren.

Fertig umgebaute Ladeschale, im Vordergrund der geänderte Widerstand. Die Platine ist mit Heißkleber von unten fixiert.

Für die Anpassung des Ladestroms habe ich einen bedrahteten Widerstand genommen. Ich habe mich für 3kOhm entschieden, das entspricht einem max. Ladestrom von ca. 400mA. Der bedrahtete Widerstand in der SMD-Schaltung ist nicht sonderlich elegant, aber SMD-Sortimente habe ich nicht.

Eine kleine Besonderheit von meinem Modul: die Kontroll-LED's sind bei meinen Modulen entweder vertauscht, oder die asiatische Logik ist etwas anders als unsere:

• Grün bedeutet Akku lädt
• Rot bedeutet, dass der Akku fertig geladen ist

Die originale Hohlstecker-Buchse in der Ladeschale habe ich mit dem Eingang der Ladeschaltung verbunden. Ausgang der Ladeschaltung ist logischerweise mit den Ferderkontakten für den Akku verbunden.

Achtung beim Löten an den kleinen Lötösen! Das Kunststoff ist sehr temperaturempfindlich. Also schnell löten...

Nun kann der Akku mit dem originalen Netzteil über die Ladeschaltung geladen werden. Zusätzlich gibt es jetzt die Möglichkeit, die Ladeschale über USB zu betreiben (am Rechner, Handy-Ladegerät, im Auto....). 

Der Umbau dauert nur wenige Minuten, das Modul kostet ca. 1€. Ich denke, mit diesem Umbau ist man beim Laden auf der sicheren Seite. Der gesamte Umbau dürfte wohl kaum länger als 30 Minuten dauern.

Erfahrungen mit Bestellungen in Fernost

Ich muss zugeben, dass ich bei den ersten Bestellungen doch schon ein ungutes Gefühl hatte.
Aber ich kann jetzt schon vorweg nehmen, dass das bis jetzt unbegründet ist.

Die erste Bestellung war ein USB-Datenkabel für das Wouxun. Die Bestellung kam nach ca. 3 Wochen bei mir an. Auf dem Luftpolsterumschlag war ein kleiner Aufkleber vom deutschen Zoll und besagte, dass die Ware nicht zollamtlich behandelt werden muss. Das Kabel an sich war natürlich optisch wie auch technisch in Ordnung.
In der darauf folgenden Zeit bestellte ich gelegentlich Zubehör. Ein externes Mikrofon, ein Headset und unter anderem auch ein Separationskit für ein Yaesu FT-8800. Das Zubehör ging wie auch die erste Bestellung ohne Beanstandung durch den Zoll. Das Separationskit war dann eine neue Erfahrung. Ich bekam Post vom Zoll, dass ich das Paket doch bitte an der nächsten Zollstelle abholen soll. Eine Rechnung sollte ich auch mitbringen. Soweit alles kein Problem, die Zollstelle befand sich im Ort. Also noch schnell einen Ausdruck von der eBay-Seite mit den Daten zum Kauf gemacht und ab zum Zoll. Dort musste ich den Luftpolsterumschlag im Beisein eines Beamten öffnen. Er sah sich das Separationskit und die Rechnung an und erkannte für sich, dass alles im Rahmen der Zollregelungen war. Nach einem kleinen Smalltalk, wofür denn die Ware zu gebrauchen ist, ging es wieder nach Hause.

Nach dieser Erfahrung lernte ich also, dass gelegentlich auch mal eine Bestellung beim Zoll "hängenbleiben" konnte. Ich lernte aber auch, dass das nicht wirklich ein Problem darstellt.

Das ist jetzt ca. 4-5 Jahre her. Seitdem habe ich immer wieder kleinere Waren in Fernost ausschließlich via eBay bestellt. Auch ein NKT R3 und 2 Baofeng UV-3R (allerdings getrennt bestellt) kamen ohne Zollkontrolle und in gutem Zustand bei mir an.
Die weiter oben beschriebene Zollkontrolle sollte bis jetzt meine letzte bleiben.

Ich habe in den letzten Jahren relativ regelmäßig kleineres Zubehör oder elektronische Bauteile bestellt und nie Probleme mit der Lieferung, Qualität oder Funktion gehabt.

Als Zusammenfassung hier Antworten auf Fragen, die ich mit früher selbst gestellt habe:

• Bestellung über eBay ist problemlos, im Zweifel hilft ein Blick auf die Bewertungen.
• Die Bezahlung läuft problemlos und am Besten über PayPal.
• !!! Viele Shops versenden an die bei PayPal hinterlegte Adresse, also im Zweifel nochmal kontrollieren!!!
• Bis zu einem Wert von 22€ (incl. Versandkosten!) fallen keine Zollgebühren an. Die Versender geben auf der Zollerklärung (ist aussen auf dem Umschlag) für gewöhnlich einen kleineren Betrag an. Über einem Wert von 22€ fällt meines Wissens eine Einfuhrsteuer von 19% des Gesamtbetrags an.
• Versandzeiten können sehr unterschiedlich sein. In der Regel ist die Ware ca. 3 Wochen unterwegs. Von mir festgestellte Extremwerte sind 4 Tage (ja, Sendung kam definitiv aus China) und 7 Wochen (diese Sendung wurde dem Posststempel nach pünktlich abgeschickt). 
• Anscheinend gibt es in der letzten Zeit Probleme nit Akkus aus Hong Kong. Der örtliche Zoll soll angeblich den Export von Akkus verhindern. Im Zweifelsfall Google nach Erfahrungen befragen, oder Akkus in einem anderen Land bestellen.

Speziell für Zubehör habe ich jetzt www.409shop.com für mich entdeckt. Die Preise sind kaum höher als bei eBay, die Auswahl ist dafür aber gigantisch. Antennen, Headsets und Mikrofone z.B. gibt es dort gut sortiert in Hülle und Fülle. Bestellungen dort laufen wie bei jedem anderen Shop auch ab, Bezahlung wieder mit PayPal (auf die eigene Adresse achten, siehe oben!).

Zum Thema Garantie: Die meisten Shops bieten an, die Ware zurück zu schicken. Im Normalfall erledigt sich das Ganze dann, wenn man sich den Wert der Ware ansieht. Mir ist das zum Glück noch nie passiert.

In der letzten Zeit werden speziell die Baofeng´s bei eBay direkt aus Deutschland verschickt. Aber Achtung, wirklich nur verschickt. Der Kontakt und Service findet wieder z.B. über Fernost statt. Wirklich in Deutschland ansässige Händler mit diesen Geräten sind eher Mangelware.

Also, schlechte Erfahrungen hatte ich noch nicht. Den moralischen Teil muss jeder für sich selbst abschätzen. Die Waren werden bestimmt nicht immer unter den besten Bedingungen hergestellt. Aber ob wir die Geräte nun direkt bestellen, oder für das vielfache (4-6fach) in Deutschland kaufen, ändert an dieser Tatsache nichts....

Beiträge, die noch geplant sind...

Folgende Beiträge habe ich mir für die nächste Zeit noch vorgenommen:

• NKT R3 <- erledigt
• Baofeng UV-3R in den verschiedenen Versionen
• Modifikation der Ladeschale vom Baofeng UV-3R <- erledigt
• Modifikation vom Baofeng UV-3R (Lautstärke, Oberwellenfilter und TX-Lautstärke)
• Baofeng UV-5R
• Yaesu VX-8 und Bau eines günstigen Programmieradapters
• Bau eines einfachen Universal-Programmieradapters, der für viele Geräte adaptiert werden kann 
• Programmierung verschiedener Geräte mit Chirp
• Vorstellung meiner Sammlung an günstigen "China-Antennen" für Handfunkgeräte
• Zubehör für Handfunkgeräte aus Fernost
• Meine Erfahrungen mit Bestellungen aus Fernost <- erledigt
• Spannung und Strom messen: USB Charger Doctor
• Step-up Modul zum anheben vorhandener Spannungen

Das Wouxun KG-UVD1P und die Programmierung

Nachdem ich dann also soweit glücklich mit den grundsätzlichen Funktionen des Wouxun war, interessierte mich die Programmierung via PC.
Ein Datenkabel war auf eBay schnell gefunden (im Übrigen meine erste Bestellung direkt in Hong Honk).

Als das Kabel in USB-Ausführung dann zu Hause ankam, ging es an die Programmierung. Der Treiber ist ein USB-Seriell Wandler, die eigentliche Software für das Wouxun ist im Web an jeder zweiten Ecke zu finden :-)

Ich habe die vorhandenen 128 Speicher wie folgt belegt:

• 2m Direktfrequenzen
• 2m Relaisfrequenzen
• 70cm Relaisfrequenzen
• PMR
• Freenet

Dadurch brauche ich die Speicher nicht mehr verlassen.

Wer etwas genauer im Web sucht, findet auch Software, um den Frequenzbereich zu erweitern bzw. einzuschränken. Das funktionierte bei mir anstandslos. ABER ACHTUNG! Es gibt Berichte, wonach einzelne Geräte sich dabei aufgehängt haben und somit unbrauchbar wurden. Also bitte genau das Risiko abschätzen!

Im Anschluss möchte ich noch auf eine Software hinweisen, die meiner Meinung nach grandios ist:
CHIRP
Diese Software programmiert (das Datenkabel natürlich vorausgesetzt) eine große Anzahl verschiedener Funkgeräte und ist dazu auch noch gratis.
Wenn man sich näher damit befasst, kann man auch Speicher verschiedender Geräte damit abgleichen.

Wenn man gern mit verschiedenen Geräten experimentiert, ist die Software quasi Pflichtprogramm.

Das Wouxun KG-UVD1P

Wie schon im ersten Beitrag geschrieben, war dieses mein erstes "China-Gerät".
Nach dem Auspacken war ich schonmal begeistert. Das Gerät fühlte sich nicht wirklich wie ein Spielzeug an. Akku und Antenne saßen auch spielfrei. Und es gab einen Standlader dazu, der den Akku in ca. 3 Stunden geladen hat. Das gab es bei den namenhaften Herstellern wenn überhaupt nur gegen ordentlich Aufpreis.
Nach dem Einschalten kam dann der erste kleine Rückstoß. Die Bedienung ähnelt nicht annähernd dem, was man von den üblichen Herstellern von Amateurfunk-Geräten gewohnt war. Das sah ich aber eher "sportlich".
Die ersten Frequenzen waren schnell eingestellt und erste Test-QSO´s gemacht.
Ergebnis des Ganzen:

• Modulation etwas zu leise
• 1750Hz-Rufton war so leise, dass nicht alle Repeater geöffnet werden konnten
• Echolink nicht nutzbar, da zwar DTMF vorhanden ist, der jeweilige Ton aber nur für wenige Millisekunden erzeugt wird.

In dem schon benannten Forum (Das Wouxun KG UVD1 und seine Ableger)  gab es auch schon erste Ansätze, was die Modulation angeht. Die Modifikation ist dort sehr gut beschrieben. Auch sonst findet man im Web genügend sehr gut beschriebene Anleitungen, um die Modulation aufzubessern. Bei mir hat das sehr gut funktioniert.

Der zu leise Rufton ärgerte mich dann doch noch ein bisschen. als habe ich das Gerät erneut zerlegt, und den Signalweg vom Chip, welcher den Rufton erzeugt, verfolgt. Mir ist ein Widerstand aufgefallen, der Einfluss auf den Pegel des Signals haben könnte. also habe ich diesen Widerstand kurzerhand provisorisch mit einer einzelnen Ader einer Litze gebrückt und das Gerät wieder zusammengesetzt. Der Rufton war dann sehr kräftig. Wahrscheinlich ist der Hub sogar eher zu hoch. Aber Repeater ließen sich jetzt zuverlässig auftasten.

So bin ich bis jetzt mit dem Wouxun seelig. Einzig die Tatsache, dass beim scannen das Display dauerhaft beleuchtet ist, wurmt mich bis heute.

Das DTMF-Problem wurde dann kurze Zeit später bei den neueren Modellen durch eine Firmware-Änderung von Wouxun behoben. Der Ton wird jetzt so lange erzeugt, wie die jeweilige Taste gedrückt wird.

Bis zum heutigen Zeitpunkt kamen dann noch weitere Nachfolger des Gerätes, teilweise auch unter dem Namen von Importeuren.
Aktuell gibt es die Version KG-UV6D, teilweise gelabelt von diversen Importeuren. Ich hatte dieses Gerät nie. Man sagt aber, dass es einwandfrei läuft. Es sind keine Modifikationen von Modulation und Rufton mehr nötig.