DK1RM - Hardware - Stromverteiler

Dabei entstand dieser erste Schaltplan. Naja, viel ist daraus noch nicht zu abzulesen, aber die grundliegende Schaltung "stand" und das genügte, um die benötigten Bauteile zu bestimmen und zu beschaffen. Dann lag das Zeugs (inklusive "Schaltplan") erstmal eine ganze Zeit in dem Unterverteilungskasten, den ich mir für dieses Projekt beschafft hatte. Andere Projekte waren wichtiger geworden...

Als ich mein Shack umbaute, da der "Funkturm" aus allen Nähten platzte und ich vor lauter angesammeltem "Geraffel" (Elektonikschrott, Bauteile, Unmengen von Kabeln, ...) keinen Platz mehr fand, um eine Platine zu bestücken, fiel mir der Verteilerkasten wieder in die Hände. Da hatte ich mir doch mal was überlegt ? Und jetzt ist genau der richtige Zeitpunkt, dieses Teil zu bauen, damit das Gewurschtel von Kabeln und Steckern sich nicht gleich wieder in dem neuen Schack-Aufbau aubreitet ! Und es existierte sogar so etwas wie ein Schaltplan, der allerding etwas schwer zu entziffern war (s.o.). Also: Erstmal den Rechner anwerfen um dieses Gekritzel in eine besser lesbare Form zu bringen. Den Versuch, die Verbindungen der Relais und Schalter auf einer Platine unterzubringen, habe ich gleich wieder aufgegeben, da die Bohrungen und Kontakte aufgrund des notwendigen Leitungsquerschnitts schon den Großteil der verfügbaren Platinenfläche in Anspruch nahmen. Meine Freeware-Version des Layoutprogramms "Eagle" erlaubt eine Fläche von 80x100mm, was für die meisten Anwendungen ausreicht, hierfür jedoch definitiv zu klein war.

Also habe ich den Verteilerkasten "freifliegend" verdrahtet. Bei den ersten Tests ergab sich die Notwendigkeit einiger zusätzlicher Relais, Schalter und Anzeigen. Als Leuchtanzeigen habe ich LEDs in Reflektorfassungen verwendet. Nur eine der Anzeigen musste mit Netzspannung versorgt werden. Eine LED mit Vorwiderstand? Nee, ich baue doch keine Heizung! Und die Schaltungsvorschläge mit dem 500V-Kondensator kammen mir doch auch "etwas windig" vor. Glücklicherweise fand ich noch einen beleuchtbaren Netzschalter, aus dem ich die Glimmlampe und den entsprechenden Vorwiderstand extrahieren und in die Reflektorfassung einpassen konnte.

Während des Aufbaus und des Tests einiger Schaltungsteile zeigte sich, daß hier und dort noch eine weitere Diode oder ein Kondensator notwendig waren. Somit erweiterte sich der Schaltplan zusehens (s.o.). Nachdem die Schaltung dann so funktionierte, wie ich es mir gedacht hatte, übertrug ich die entsprechenden Änderungen in die "ordentliche Form". Daraus ergab sich dann dieser erweiterte Schaltplan, der mit der ursprünglichen Zeichnung kaum noch Ähnlichkeit hat. Ok, eine Unschönheit ist mir schon beim Schreiben dieses Textes und dem Betrachten des Plans aufgefallen: Die drei Dioden, die ein Rückfliessen des Ladestroms für den Akku verhindern sollen, werde ich wohl demnächst gegen Schottky-Dioden austauschen, damit die Ladespannung am Akku um ein paar hundert Millivolt ansteigt.

Nun musste der Verteilerkasten noch einige Verbindungen zur Aussenwelt erhalten. Für die Verteilerleiste auf der Netzspannungsseite fanden Kabelkanal und dazu passende Einbau-Steckdosen Verwendung. Die Verbindung zu den drei dafür vorgesehenen Sicherungsautomaten (jeweils 10A) erfolgt über ein 5-adriges Kabel, wobei der erste Automat nur eine Steckdose (Stationsnetzteil) versorgt. Die beiden anderen Automaten sind mit jeweils zwei Steckdosen verbunden. Die Beschriftung für die einzelnen Steckdosen habe ich spiegelverkehrt mit Hilfe eines Laserdruckers auf Folie gedruckt, auf der sich ehemals Aufkleber befanden. Da der Toner auf diesen Folien nicht "einsickern" kann, lässt er sich mit Hilfe eines Bügeleisens (und etwas Übung) recht gut auf die unterschiedlichsten Oberflächen übertragen (u.a. auch auf Platinenmaterial, wobei der Toner auch ziemlich resistent gegenüber Ätzmitteln ist). Einen Hinweis auf dieses Verfahren habe ich irgendwann einmal in einer Zeitschrift für Funkamateure gelesen, leider habe ich den entsprechenden Artikel nie wiedergefunden (sachdienliche Hinweise nehme ich gern entgegen). Die Verteilerleiste für 12V besteht ebenfalls aus Kabelkanal, in dessen Deckel ich "4mm-Polklemmen" (die etwas solidere Variante) eingebaut habe. Die zusammengehörigen Klemmen sind untereinander mit Aluminium-Flachmaterial (20x2mm) verbunden. Die Verbindung zu den entsprechenden Sicherungsautomaten im Verteilerkasten habe ich mit dicker 2-adriger Litze (Lautsprecherleitung) vorgenommen, wobei die erste Klemmengruppe (4 Anschlüsse) mit einen 32A-Automaten abgesichert ist. Die anderen beiden Gruppen (jeweils 3 Anschlüsse) sind jeweils an einem 10A-Automaten angeschlossen. Jede der drei Gruppen hat eine eigene Masseleitung (die erst im Verteilerkasten verbunden sind) um eventuellen Masseschleifen vorzubeugen. Ausserdem habe ich in die Verteilerleiste noch vier weitere Polklemmen eingebaut, die (über eine entsprechend dicke Erdleitung) innerhalb des Verteilerkastens mit sämtlichen anderen Erdleitern verbunden sind. Bei den beiden 12V-Leitungen, die zum Stationsnetzteil und dem Akku führen, habe ich auf weitere Zwischenstecker verzichtet, um den Übergangswiderstand (und die Verwechselungsgefahr) zu verringern.

Da die Unterverteilungskästen "von Natur aus" nicht besonders ansehnlich sind, habe ich die vorgesehene Beschriftung auf etwas hochwertigerem (glattem, leicht glänzenden) Papier ausgedruckt. Um diese "Frontplatten-Beschriftung" auf den Kasten zu bringen, habe ich die Stellen, die nicht vom Papier bedeckt werden, mit Kreppband abgeklebt, die Oberfläche mit Plastik-Spray eingesprüht, das Papier glatt aufgezogen (einige Minuten sind noch Positions-Korrekturen möglich), und nach dem Trocknen (einige Stunden) das Kreppband wieder abgezogen. Oben befinden sich die beiden Start-Taster (einmal für Netzbetrieb, einmal für Akku-Betrieb) mit den Kontrollleuchten für Startmöglichkeit, interne Spannungsversorgung und den Schlüsselschalter. Darunter folgt der Schlüsselschalter (gibt es eigentlich die Vorschrift "Funkstation muss technisch so beschaffen sein, daß ein Missbrauch durch Unbefugte verhindert wird" noch ?) und die Kontrollleuchte für Akku-Betrieb. Im inneren Bereich des Schaltkastens befinden sich die LEDs für Netzspannungs- und 12V-Bereitschaft sowie die Kontrollen der Spannung von Stationsnetzteil und Akku. Darunter folgen die Sicherungs-Automaten (10A Hauptschalter, 10A Versorgung des Stationsnetzteils, 2 x 10A für jeweils 2 Steckdosen, 1 x 32A plus 2 x 10A für 12V-Anschlüsse und 10A für dem Akku-Ladestrom).

Hier ist die Verteilerbox nebst Steckleisten bereits fest im Shack integriert und tut gute Dienste (hauptsächlich Vermeidung von "Steckerwust"). Die automatische Umschaltung auf Akkubetrieb habe ich bisher glücklicherweise nur im Testbetrieb gesehen. Ich denke mal, daß sich durch diese Box ein wenig mehr Ordnung in meinem Shack ergibt. Wenn da nur nicht die Gedanken über "Lade/Entladestrom-Anzeige" und "Akku-Laden mit Solarpanel" wären...