Der einfache „Stromversorgung“ genannte Schaltungsteil wird sowohl bei der Entwicklung als auch bei der Reparatur von Elektronik enorm unterschätzt. Dabei ist die Vielfalt bei Netzteilen oder neudeutsch „PSU“ enorm. Es gibt sie in den unterschiedlichsten Ausführungen: mit Gleich- oder Wechselspannung, als Generator, Akku oder Batterie, als Solar-Panel, extern oder eingebaut, linear oder „geschaltet“ – um nur einige zu nennen. Auch die Leistungsbereiche sind enorm: von Nano-Ampere bis Kilo-Ampere – dasselbe gilt für Spannungen. Bei der konkreten Umsetzung kann man zwischen ICs oder diskreten Bauteilen, zwischen fertigem Gerät bzw. Modul oder der Realisierung aus selbstverlöteten Bauteilen wählen.
Dieses Special deckt die wichtigsten Merkmale und Gestaltungsaspekte von Stromversorgungen ab.
Inhalt
Grundlagen
Batteriemanagement Was man beim Einsatz von (Lithium-)Akkus beachten muss.
Festspannungsnetzgerät mit Linearregler Das beste Ergebnis gleich nach den Batterien.
Lichtenergie sammeln Wie man ein Solarmodul für ein Energy-Harvesting-Projekt verwenden kann.
Netzbetriebene Versorgungsgeräte Basisschaltungen und Tipps für Transformatoren, Gleichrichtung, Siebung und Stabilisierung.
Sanftanlauf Der hohe Einstrompuls sollte vermieden werden.
Steuerbarer Gleichrichter Einige Vorschläge, um die Verlustleistung im Längsregler möglichst gering zu halten.
Komponenten
Arbeitsblatt: Spannungsreglerserie LM117 / LM217 / LM317
Superkondensatoren
Bewertungen
Labornetzteil-Kit Joy-iT RD6006
Elektronische Last Siglent SDL1020X-E
Projekte
Balkon-Kraftwerk Selbst installiert = schnell amortisiert!
DIY-LiPo-Kompressor-Kit Vom Prototyp zum Massenmarkt.
Doppelanoden-MOSFET-Thyristor Schneller und effizienter als herkömmliche SCRs.
Batterie-Entsafter Nicht wegwerfen, ausquetschen!
Hochspannungsnetzteil mit Kennlinienschreiber Spannungen bis 400 V einstellen und Kennlinien für Röhren und Transistoren erstellen.
Hochspannungsnetzteil Für RIAA-Röhrenvorverstärker und andere Anwendungen.
Mikroversorgung Eine Laborstromversorgung für universelle Anwendungen.
Phantom-Speisung mit geschalteten Kondensatoren Spannungsverdreifachung mit zwei ICs.
Das SMPS800RE Schaltnetzteil für den Elektor Fortissimo-100 Zuverlässig, leicht und unkompliziert.
Weicher Start Schont das Netzgerät und die Last.
UniLab 2 Geschaltetes Labornetzteil 0…30 V/3 A
Tipps
Softstart für Step-Down-Schaltregler
Stromabschaltung mit minimalen Verlusten
Powerbank-Geheimnisse
Künstliche Masse
Akku-Erfrischer
Akkupack-Entlader
Parallelschaltung von Spannungsreglern
Über 50 Schaltungen und Projekte
Sirene im US-Stil
Zwei Drehgeber an einem Analogeingang
Wie man mit dem Arduino einen 230-V-AC-Dimmer baut
Zehnfache LED-Stromquelle
Vier Schalter an einem Pin erkennen
Ein/Aus-Schalter mit Akku-Füllstandskontrolle
Handdesinfektionsmittel-Spender selbstgebaut
Eine einfache elektronische Orgel
Ultra-einfacher Stereo-Verstärker
Sound Activated Switch für Verstärker
Balanced/Unbalanced-Wandler
Externer Netzfilter
Tastenfreie Torsteuerung
DI-Box für ein Smartphone
Spaß mit Lauflichtern
Ein-Knopf-Thyristor-Steuerung
Quasi-analoger Belichtungstimer für die Dunkelkammer
Schaltungen von der Hackster.io-Community
Analoger Bräunungstimer
Noch eine Ein-Draht-LCD-Schnittstelle
Einfacher PWM-Generator mit ATtiny13
Zweites Leben für Batterien
Touch-Schalter für LED-Leuchten
Tester für LEDs und DIP-Schalter
Funktionstester für IR-Fernbedienungen
Leistungshalbleiter-Tester
SPI für WS2812(B)-LEDs
Messen von Leistungsinduktivitäten
Ein DIY-Doppelnetzteil
DIY-Testvorrichtung für das LCR-Meter
Arduino-Amperemeter
Zwei-Finger-Orgel
Rauscharmer ADC-Kalibrator
DC/DC-Aufwärtswandler
Zwei Potentiometer an einem digitalen Eingang
Akustischer Näherungssensor
Batterieloser Heizkörper-Sensor
Wanzen und drahtlose Kameras aufgespürt
Timer für die Innenbeleuchtung im Auto
Kerzensimulator
Digitaler Küchentimer
Milliohmmeter
Verzögerungstimer für Heißwasserbereiter
Einfaches Ladegerät für zwei Zellen des Typs 18650
Winzige Frequenzreferenz
Sparsamer IR-Schalter
Recyceln Sie Ihren Auto-Handylad!
Mikrofon-Vorverstärker für Arduino
EMI-Filter im Selbstbau
Elektronischer Würfel – ganz ohne MCU
Finger-Kondensator
Der selbstladende LED-Blitzer
Außerdem in dieser Ausgabe
KiCad 6 – Fünf interessante neue Funktionen
Flashback – Der Elektor-Computer SC/MP
Interview – Mit Elektrizität Kunst machen
Meine erste Platine – Crash-Einstieg in KiCad
Mit intelligenter Software-Hardware minimieren
Infografik – Fakten und Zahlen
Neue ICs von Analog Devices
Flashback – DER Elektor-Metalldetektor
Hexadoku – Sudoku für Elektroniker
Der Elektor Super Servo Tester kann Servos steuern und Servosignale messen. Es können bis zu vier Servokanäle gleichzeitig getestet werden.
Der Super Servo Tester wird als Bausatz geliefert. Alle zum Zusammenbau des Super Servo Testers erforderlichen Teile sind im Bausatz enthalten. Für den Zusammenbau des Bausatzes sind grundlegende Lötkenntnisse erforderlich. Der Mikrocontroller ist bereits programmiert.
Der Super Servo Tester verfügt über zwei Betriebsmodi: Steuerung/Manuell und Messen/Eingänge.
Im Control/Manual Modus generiert der Super Servo Tester an seinen Ausgängen Steuersignale für bis zu vier Servos oder für den Flugregler oder ESC. Die Signale werden über die vier Potentiometer gesteuert.
Unter Measure/Inputs misst der Super Servo Tester die an seine Eingänge angeschlossenen Servosignale. Diese Signale können beispielsweise von einem Regler, einem Flugregler, dem Empfänger oder einem anderen Gerät stammen. Die Signale werden auch an die Ausgänge weitergeleitet, um die Servos oder den Flugregler bzw. ESC zu steuern. Die Ergebnisse werden auf dem Display angezeigt.
Technische Daten
Betriebsmodi
Control/Manual & Measure/Inputs
Kanäle
3
Servosignaleingänge
4
Servosignalausgänge
4
Alarm
Summer & LED
Anzeige
0,96' OLED (128 x 32 Pixel)
Eingangsspannung an K5
7-12 VDC
Eingangsspannung an K1
5-7,5 VDC
Eingangsstrom
30 mA (9 VDC an K5, nichts an K1 und K2 angeschlossen)
Abmessungen
113 x 66 x 25 mm
Gewicht
60 g
Lieferumfang
Widerstände (0,25 W)
R1, R3
1 kΩ, 5%
R2, R4, R5, R6, R7, R9, R10
10 kΩ, 5%
R8
22 Ω, 5%
P1, P2, P3, P4
10 kΩ, lin/B, vertikales Potentiometer
Kondensatoren
C1
100 µF 16 V
C2
10 µF 25 V
C3, C4, C7
100 nF
C5, C6
22 pF
Halbleiter
D1
1N5817
D2
LM385Z-2.5
D3
BZX79-C5V1
IC1
7805
IC2
ATmega328P-PU, programmiert
LED1
LED, 3 mm, rot
T1
2N7000
Außerdem
BUZ1
Piezo-Summer mit Oszillator
K1, K2
2-reihiger, 12-poliger Pinheader, 90°
K5
Barrel jack
K4
1-reihige, 4-polige Stiftbuchse
K3
2-reihiger, 6-fach geschachtelter Pinheader
S1
Slide Switch DPDT
S2
Slide Switch SPDT
X1
Crystal, 16 MHz
28-polige DIP-Buchse für IC2
Elektor Platine
OLED-Display, 0,96', 128 x 32 Pixel, 4-pin I²C-Interface
Links
Elektor Magazine
Elektor Labs
Ein Elektor-Klassiker ist zurück! Das Elektor-Halbleiterheft, das Nachschlagewerk für das Elektronik-Labor, Elektroniker und Ingenieure. Über Jahrzehnte waren Elektor-Abonnenten besonders scharf auf dieses eine Heft im Jahr, das auch am Kiosk immer wieder eine deutlich erhöhte Nachfrage erfuhr. In dieser Jubiläums-Sonderausgabe finden Sie mehr als 100 Schaltungen unterschiedlichen Schwierigkeitsgrads.
Inhalt
Akku-Doppel
Aktiver Differenz-Tastkop
40-W-Verstärker im Retro-Stil
60 dB VU-Meter
Heißer Draht
Analoges LED-Lauflicht
Schwarzeneggerisator
Ofen Temperaturstabilisierung
THD-Meter für Netzspannung
Dynamikbegrenzer
LED-Farbregler
Klingelgesteuerte Beleuchtung
WC Lüfterautomat
Sparsame 7-Segment-Anzeige
TV-Ton aus!
Bleiakkulader
Binärer Klatschschalter
Nulldurchgangsdetektor
Bio-Feedback
Einfache Kapazitätsmessung
PWM-Modulator
Software Defined Röhrenradio
Universaltester für dreibeinige Bauteile
Simpler Solar-Lader
Fahrrad-Standlicht
100-W-Endstufe mit einem IC
Dämmerungsschalter
Low-cost-Funktionsgenerator
Rausch-Injektor
Signal für Wasserwaage
NiCd-Akku-Regenerierer
Elko-Messgerät
LED-Powerlampe
Einfache Alarmanlage
Automatische Hundescheuche
Galvanische Trennung für I²C-Bus
Sicherungswächter
Solar-Nachtlicht
Variable Stromsenke/Last
Rettung für die Lötstation
Einfache Frequenzverdoppler
US-Sirene
Aussteuerungsindikator mit Dual-LED
Einbereichs-Funktionsgenerator
Spike-Detektor
12-V-Lichtorgel
Künstliche Spule mit 1 kH
Schrittmotor-Steuerung
FM-Sender mit Opamp
Octopush
Bidirektionale 12-V-Motorsteuerung
Metronom
Supersimpler 12-V-Batteriemonitor
Quarz-Tester
Milliohm-Vorsatz für DVM
Leistungs-Summer
Zahnputzuhr
Einfache Schrittmotor-Steuerung
Direkte 5-V-Stromversorgung
Phantom-Speisung
Röhrensound-Konverter
Elektronische Gießkanne
Sie haben Post!
Hochspannungswandler: 90 V aus 1,5 V
Sparsames Transistorradio
Universelle Pegelanpaßstufe
Fledermausohr
Tiefentladeschutz für Wohnmobile
Spannungs/Frequenz-Umsetzer
Zündwinkel-Stroboskop
Transistor-Dipmeter
Geradeausempfänger
LED-Mikroskop-Beleuchtung
Quarztester
Single-supply-Messverstärker
Zweidraht-Gegensprech-Intercom
Solar-Feuchtesensor
Automatische Bereichsumschaltung
Mini-Endstufe
Genaues Akku-Kapatitätsmessgerät
Pico-Amperemeter
Breitband-Wienbrückenoszillator mit 1-Gang-Poti
Betriebs- und Sicherungsausfallanzeige
Gleichstrom-Dimmer
Kurzwellen-konverter
Stress-o-Meter
Treiber für dicke DC-Motoren
Schalter für ferngesteuerte Modelle
Torricelli und die Elektronik
Nachführung für Solarmodul
Vielseitiger Thermostat
Klang-Extender für E-Gitarren
Gewitter-Warner
Klirrarmer Sinusgenerator
Entschwefeler für Bleiakkus
Kellerpumpensteuerung
USB-Audioverstärker
DC-Protektor
Diskretes Netzteil
Jogging-Timer
Netzwerk-Kabeltester
Richtungsabhängige Lichtschranke
Paraphase-Klangeinsteller
Reiherschreck
Low-Drop-Konstantstromquelle
Kapazitiver Berührschalter
Batterie-Sparschaltung
Polizei-Sirene mit nur einem IC!
Dieser Praxis-Ratgeber wendet sich an alle, die sich für die Elektroinstallation interessieren. Auch wenn Sie nicht wissen, warum Ihre elektrische Anlage nicht zufriedenstellend funktioniert oder wie ein Fehler in Ihrer Anlage beseitigt wird, kann dieses Buch Ihnen helfen. Nützlich ist es aber sicherlich auch dann, wenn Sie nur über die Installation elektrischer Anlagen mehr wissen wollen.
Von einfachen Installationsschaltungen bis hin zur vollständigen Wohnungsinstallation zeigt Ihnen dieses Buch alles, was für Planung, Ausführung und Prüfung von elektrischen Anlagen wichtig ist. Alle üblichen Installationspraktiken haben wir für Sie mit sehr vielen Bildern und Planzeichnungen anschaulich dargestellt. Interessierte Leser erhalten somit Wissen, das für die Installation von elektrischen Anlagen notwendig ist.
Jeder einzelne Schritt wird erläutert, und wertvolle Kniffe aus der Praxis helfen Ihnen, Zeit und Geld zu sparen.
Technik + Sound
Was wäre die heutige Rock- und Popmusik ohne Elektrogitarren und Elektrobässe? Diese Instrumente geben seit mehr als vierzig Jahren klar den Ton an. Ihr Sound wird zum großen Teil von den elektrischen Komponenten bestimmt. Doch wie funktionieren sie eigentlich? Kaum jemand ist in der Lage, diese Frage auch dem Vollblutmusiker ohne technischen Background verständlich zu beantworten. Dieses Buch beantwortet viele offene Fragen unkompliziert und in einer leicht verständlichen Art und Weise.
Was bisher noch weitgehend als Herstellergeheimnis galt, entschleiert dieses Buch für jeden interessierten Musiker (auch für andere) in einer deutlichen und fundierten Art. Der Blick geht tief ins Innere der Gitarren bis in die Tonabnehmer (Pickups) und ihr elektrisches Umfeld. Damit ist die Gitarrenelektronik im Kern kein Buch mehr mit sieben Siegeln. Mit ein paar geschickten Eingriffen lassen sich viele Instrumente im Klang noch deutlich verbessern und vielseitiger machen – mit optimalem Verhältnis von investiertem Geld zu Nutzeffekt.
Der Autor ist langjähriger Elektronik-Profi und aktiver Musiker. Was hier beschrieben ist, hat er alles selbst ausgiebig in der Praxis getestet.
Technik + Sound
Was wäre die heutige Rock- und Popmusik ohne Elektrogitarren und Elektrobässe? Diese Instrumente geben seit mehr als vierzig Jahren klar den Ton an. Ihr Sound wird zum großen Teil von den elektrischen Komponenten bestimmt. Doch wie funktionieren sie eigentlich? Kaum jemand ist in der Lage, diese Frage auch dem Vollblutmusiker ohne technischen Background verständlich zu beantworten. Dieses Buch beantwortet viele offene Fragen unkompliziert und in einer leicht verständlichen Art und Weise.
Was bisher noch weitgehend als Herstellergeheimnis galt, entschleiert dieses Buch für jeden interessierten Musiker (auch für andere) in einer deutlichen und fundierten Art. Der Blick geht tief ins Innere der Gitarren bis in die Tonabnehmer (Pickups) und ihr elektrisches Umfeld. Damit ist die Gitarrenelektronik im Kern kein Buch mehr mit sieben Siegeln. Mit ein paar geschickten Eingriffen lassen sich viele Instrumente im Klang noch deutlich verbessern und vielseitiger machen – mit optimalem Verhältnis von investiertem Geld zu Nutzeffekt.
Der Autor ist langjähriger Elektronik-Profi und aktiver Musiker. Was hier beschrieben ist, hat er alles selbst ausgiebig in der Praxis getestet.
Der Traum eines jeden Modelleisenbahners ist es, seine Anlage möglichst dem großen Vorbild getreu aufzubauen und zu steuern. Entsprechend dem heutigen Stand der Technik wird hierzu die Elektronik mit ihrer gesamten Bandbreite eingesetzt: vom passiven Bauelement über das aktive, der integrierten Schaltung bis hin zum PC. Dabei passiert es leider manchem Modelleisenbahner, dass er den Anschluss verpasst, weil er keinen Zugang hat zu der modernen Technik und der damit verbundenen Elektronik.Die vierteilige Buchreihe Elektronik & Modellbahn schafft Abhilfe und bringt die Elektronik dem Modelleisenbahner näher. Jeder hat die Möglichkeit, gemäß seinem Wissensstand in die Technik einzusteigen.Dieses Buch ist das erste einer vierbändigen Reihe, die mit den elektronischen Grundlagen beginnt und bei der digitalen Modellbahn-Steuerung im Motorola-Format endet. Das Buch beschreibt kurz und prägnant die wichtigsten elektronischen passiven sowie aktiven Bauteile; deren Aufbau und Funktion. Viele Zeichnungen und Skizzen erleichtern das Verständnis. Hiermit ist es dann, nicht nur für den Modelleisenbahner einfach, mit den folgenden Bänden umzugehen.Buch 2 beschreibt Grundschaltungen, Buch 3 und 4 die gesamte Steuerungselektronik.Weitere Bücher aus dieser Reihe:
Elektronik & Modellbahn 2 (PDF)
Elektronik & Modellbahn 3 (PDF)
Elektronik & Modellbahn 4 (PDF)
Der Traum eines jeden Modelleisenbahners ist es, seine Anlage möglichst dem großen Vorbild getreu aufzubauen und zu steuern. Entsprechend dem heutigen Stand der Technik wird hierzu die Elektronik mit ihrer gesamten Bandbreite eingesetzt: vom passiven Bauelement über das aktive, der integrierten Schaltung bis hin zum PC. Dabei passiert es leider manchem Modelleisenbahner, dass er den Anschluss verpasst, weil er keinen Zugang hat zu der modernen Technik und der damit verbundenen Elektronik.Die vierteilige Buchreihe Elektronik & Modellbahn schafft Abhilfe und bringt die Elektronik dem Modelleisenbahner näher. Jeder hat die Möglichkeit, gemäß seinem Wissensstand in die Technik einzusteigen.Der 2. Band aus der "Elektronik und Modellbahn"-Reihe befasst sich mit den gängigsten Bauelementen. Mit Hilfe von Transistoren, digitalen ICs und Operationsverstärkern lassen sich Anzugs- und Abfallverzögerungen, Lichtschranken, Fahrregler, NF-Verstärker, Filter und viele andere Dinge ohne riesigen Schaltungsaufwand schnell und unkompliziert aufbauen.Weitere Bücher aus dieser Reihe:
Elektronik & Modellbahn 1 (PDF)
Elektronik & Modellbahn 3 (PDF)
Elektronik & Modellbahn 4 (PDF)
Der Traum eines jeden Modelleisenbahners ist es, seine Anlage möglichst dem großen Vorbild getreu aufzubauen und zu steuern. Entsprechend dem heutigen Stand der Technik wird hierzu die Elektronik mit ihrer gesamten Bandbreite eingesetzt: vom passiven Bauelement über das aktive, der integrierten Schaltung bis hin zum PC. Dabei passiert es leider manchem Modelleisenbahner, dass er den Anschluss verpasst, weil er keinen Zugang hat zu der modernen Technik und der damit verbundenen Elektronik.Die vierteilige Buchreihe Elektronik & Modellbahn schafft Abhilfe und bringt die Elektronik dem Modelleisenbahner näher. Jeder hat die Möglichkeit, gemäß seinem Wissensstand in die Technik einzusteigen.Buch 1 beschreibt die Grundlagen - also die Bauteile und deren Funktion -, während Buch 2 sich mit den entsprechenden Grundschaltungen befasst. So wie dort beschrieben, oder in leicht veränderter Form, findet man sie in der Praxis immer wieder vor. Und damit ist auch bereits das Thema des dritten Buches bekannt: Allerlei Schaltungen für die Modellbahn - vom Fahrregler bis zum Umweltgeräusch.Weitere Bücher aus dieser Reihe:
Elektronik & Modellbahn 1 (PDF)
Elektronik & Modellbahn 2 (PDF)
Elektronik & Modellbahn 4 (PDF)
Der Traum eines jeden Modelleisenbahners ist es, seine Anlage möglichst dem großen Vorbild getreu aufzubauen und zu steuern. Entsprechend dem heutigen Stand der Technik wird hierzu die Elektronik mit ihrer gesamten Bandbreite eingesetzt: vom passiven Bauelement über das aktive, der integrierten Schaltung bis hin zum PC. Dabei passiert es leider manchem Modelleisenbahner, dass er den Anschluss verpasst, weil er keinen Zugang hat zu der modernen Technik und der damit verbundenen Elektronik.Die vierteilige Buchreihe Elektronik & Modellbahn schafft Abhilfe und bringt die Elektronik dem Modelleisenbahner näher. Jeder hat die Möglichkeit, gemäß seinem Wissensstand in die Technik einzusteigen.Buch 4 schließlich befasst sich mit der aktuell modernsten Modellbahntechnik; der digitalen Steuerung im Motorola-Format.Weitere Bücher aus dieser Reihe:
Elektronik & Modellbahn 1 (PDF)
Elektronik & Modellbahn 2 (PDF)
Elektronik & Modellbahn 3 (PDF)
Ist ein solches Buch in Zeiten der Computer und Mikrocontroller noch aktuell? Die Antwort lautet eindeutig: Ja! Hierfür gibt es drei gewichtige Gründe.Einmal ist die Theorie und der Aufbau analoger und digitaler Schaltungen nicht nur sehr lehrreich, sondern vermittelt auch unschätzbare Erfahrungen und Elektronik-Grundkenntnisse.Auch wenn zum anderen durch den technischen Fortschritt sich fast alle Anwendungen per Computer und Mikrocontroller realisieren lassen, ist es in vielen Fällen einfach 'overdressed' (um es neudeutsch auszudrücken). Einfacher und preiswerter wäre dann die konventionelle Lösung.Schließlich sind Kenntnisse in der Elektronik Voraussetzung für den erfolgreichen Umgang mit der Mikrocontrollertechnik.Apropos Grundkenntnisse: Dieses Buch enthält nicht nur Schaltungsvorschläge, sondern auch eine Reihe Artikel, die die theoretischen Grundlagen einer Schaltung verständlich beschreiben. Somit ist das vorliegende Buch nicht nur für Elektronik-Laien geeignet, sondern auch für all diejenigen, die sich aus beruflichen Gründen in die Materie einarbeiten möchten.Aus dem Inhalt:Wissenswertes über Strom und Spannung • Elektrizität und Magnetismus • Kondensatoren und Spulen • Halbleiter • Praktische Schaltungen für Labor und Werkstatt • Oszillatoren • Synthetische Klänge • Musik-Elektronik • Audio-Schaltungen • Opto-Elektronik • Haus- und Hof-Elektronik • Hochfrequenz • Spezial-ICs
Die Hobbyelektronik ist reizvoll, macht Spaß und bringt nützliche Erfahrungen, die auch im Beruf oder bei der Berufswahl entscheidend sein können. Wer die Elektronik von den Wurzeln her kennt, kann auch eigene Schaltungen entwerfen und Projekte entwickeln. Entscheidend ist, dass man sich auch den kleineren Problemen widmet, die ja auch in größeren Projekten immer wieder wichtig werden können.
Alles beginnt mit der analogen Elektronik. Man sollte die einfachsten Bauteile und Schaltungen genau kennen und ihr Verhalten sowie mögliche Probleme verstehen. Der beste Weg dazu sind reale Experimente, die Theorie allein reicht nicht. Dieses Buch bietet eine große Zahl praktisch nutzbarer Einsteiger-Schaltungen, mit denen jeder die nötigen Erfahrungen sammeln kann.
Mit der breiten Einführung von Mikrocontrollern wurde ein neues Kapitel der Elektronik aufgeschlagen. Immer mehr Aufgaben, die ursprünglich mit diskreten Bauelementen oder konventionellen ICs gelöst wurden, erledigt inzwischen ein Mikrocontroller. Der Einstieg ist dank Bascom, Arduino, micro:bit und Co. immer einfacher geworden. Das Buch zeigt zahlreiche überschaubare Mikrocontroller-Anwendungen. Ab jetzt wird weniger gelötet und mehr programmiert.
Die Hobbyelektronik ist reizvoll, macht Spaß und bringt nützliche Erfahrungen, die auch im Beruf oder bei der Berufswahl entscheidend sein können. Wer die Elektronik von den Wurzeln her kennt, kann auch eigene Schaltungen entwerfen und Projekte entwickeln. Entscheidend ist, dass man sich auch den kleineren Problemen widmet, die ja auch in größeren Projekten immer wieder wichtig werden können.
Alles beginnt mit der analogen Elektronik. Man sollte die einfachsten Bauteile und Schaltungen genau kennen und ihr Verhalten sowie mögliche Probleme verstehen. Der beste Weg dazu sind reale Experimente, die Theorie allein reicht nicht. Dieses Buch bietet eine große Zahl praktisch nutzbarer Einsteiger-Schaltungen, mit denen jeder die nötigen Erfahrungen sammeln kann.
Mit der breiten Einführung von Mikrocontrollern wurde ein neues Kapitel der Elektronik aufgeschlagen. Immer mehr Aufgaben, die ursprünglich mit diskreten Bauelementen oder konventionellen ICs gelöst wurden, erledigt inzwischen ein Mikrocontroller. Der Einstieg ist dank Bascom, Arduino, micro:bit und Co. immer einfacher geworden. Das Buch zeigt zahlreiche überschaubare Mikrocontroller-Anwendungen. Ab jetzt wird weniger gelötet und mehr programmiert.
Wenn Sie nachbausichere Schaltungen suchen, die mit wenigen elektronischen Bauteilen auskommen, problemlos funktionieren und Spaß machen – dann liegen Sie mit diesem Buch richtig. Hier finden Sie beispielsweise Radioempfänger für UKW, Lang- und Mittelwelle, eine akustische Illusion, ein Mini-Oszilloskop zur grafischen Anzeige von Spannungsverläufen, elektronische Orgeln, einen elektronischen Würfel mit Mikrocontroller, Gegensprechanlagen, einen Generator für Sinus-, Rechteck- und Dreiecksignale und weitere funktionssichere Schaltungen.Wenn Sie elektronische Schaltungen bauen möchten, vorerst aber lieber bei bedrahteten Bauteilen und Steckbrettern bleiben, anstatt Platinen herzustellen und Bauteile zu löten – dann liegen Sie hier richtig. Für alle Bauprojekte wird ein Steckbrett-Aufbau gezeigt und bei vielen zusätzlich ein einfacher Aufbau auf einer Universal-Leiterplatte. Zahlreiche Fotos veranschaulichen das Vorgehen. Für alle Bauteile sind mindestens zwei aktuelle Lieferanten angegeben.Wenn Ihnen der reine Nachbau etwas zu wenig geworden ist und Sie anfangen möchten, Schaltungen selber zu entwerfen und zu berechnen – dann liegen Sie hier richtig. Von ganz einfach bis etwas schwerer erfahren Sie unter anderem, wie Sie Vorwiderstände berechnen, einen Schwingkreis oder eine Spule dimensionieren, wie man die Bauteile astabiler Multivibratoren mit 2 Transistoren berechnet, wie Operationsverstärker eingesetzt werden können und wie ein Mikrocontroller funktioniert und programmiert wird. Das alles mit einfachen Formeln und vielen Beispielen.Auch wenn Sie nur wenig oder keine Erfahrung mit Elektronik haben und neu einsteigen möchten – dann liegen Sie hier richtig. Sie erfahren das Wichtigste über den praktischen Aufbau von Schaltungen, ob nun auf dem Steckbrett oder auf einer Leiterplatte, die wichtigsten Werkzeuge und natürlich über die wichtigsten elektronischen Bauteile.
In der Zeit von 1982 bis 1992 publizierte der Elektor Verlag parallel zur Elektor für die jüngere Zielgruppe die Elex und den Nachfolger ESM. Den Redakteuren war vor allem daran gelegen, Elektronik auf einfache Art und Weise unter Verzicht auf „Fachchinesisch“ zu vermitteln.
Aufgrund der anhaltend großen Nachfrage in den letzten Jahren nach verschiedenen Elex-Schaltungen, haben wir alle Elex- und ESM-Ausgaben auf diesem USB-Stick zusammengefasst. Neben vielen Grundlagenartikeln enthält der Stick viele einfache und interessante Schaltungen für den Selbstbau.
ARM Cortex-M Embedded Design from 0 to 1
Hobbyists can mash together amazing functional systems using platforms like Arduino or Raspberry Pi, but it is imperative that engineers and product designers understand the foundational knowledge of embedded design. There are very few resources available that describe the thinking, strategies, and processes to take an idea through hardware design and low-level driver development, and successfully build a complete embedded system. Many engineers end up learning the hard way, or never really learn at all.
ARM processors are essentially ubiquitous in embedded systems. Design engineers building novel devices must understand the fundamentals of these systems and be able to break down large, complicated ideas into manageable pieces. Successful product development means traversing a huge amount of documentation to understand how to accomplish what you need, then put everything together to create a robust system that will reliably operate and be maintainable for years to come.
This book is a case study in embedded design including discussion of the hardware, processor initialization, low‑level driver development, and application interface design for a product. Though we describe this through a specific application of a Cortex-M3 development board, our mission is to help the reader build foundational skills critical to being an excellent product developer. The completed development board is available to maximize the impact of this book, and the working platform that you create can then be used as a base for further development and learning.
The Embedded in Embedded program is about teaching fundamental skill sets to help engineers build a solid foundation of knowledge that can be applied in any design environment. With nearly 20 years of experience in the industry, the author communicates the critical skill development that is demanded by companies and essential to successful design. This book is as much about building a great design process, critical thinking, and even social considerations important to developers as it is about technical hardware and firmware design.
Downloads
EiE Software Archive (200 MB)
IAR ARM 8.10.1 (Recommended IDE version to use) (1.2 GB)
IAR ARM 7.20.1 (Optional IDE version to use) (600 MB)
Linux auf dem Desktop – das ist heute leicht und einfach möglich. Embedded Linux ebenso, auch wenn es kompliziert erscheint. Das vorliegende Buch gibt allen Interessierten Hilfestellung, die Linux auf einer Embedded-Plattform installieren und nutzen möchten. Das im Buch vorgestellte System arbeitet mit der Toshiba-ARM9-Familie.Grundlegende Linux-Kenntnisse auf dem PC werden Schritt für Schritt in Richtung Embedded Linux erweitert. Das Buch beantwortet die Fragen, welche Komponenten hierzu erforderlich sind und wie sich diese erstellen lassen. Nach der Vorstellung der verwendeten Hardware beginnt dies bei der Toolchain und setzt sich über JTAG-Debugger, Bootloader und Kernel bis zur Applikation fort.Rezension: c't 25/2010"... Ein Buch aus der Praxis für die Praxis – besser geht es kaum."
History and Future in the Internet of Things
This book thoroughly reviews the history of the development of embedded Operating Systems, covers the technical characteristics, historic facts, as well as background business stories of mainstream embedded Operating Systems, and analyzes the technical evolution, market development, and new opportunities of embedded Operating Systems in the age of the Internet of Things.
From the perspective of time, the book examines the evolution of critical technical aspects, including real-time and Power Management of embedded Operating Systems and Linux, Internet of Things security, communication, and cloud computing.
The book looks into applications of embedded Operating Systems with important markets of mobile phones, communication equipment, automobile, and wearable devices, and also discusses business model and the issue of intellectual property of embedded Operating Systems.
In addition, the book walks through the status quo, technical features, product evaluation and background of the Internet of Things Operating Systems in the second half of the book.
History and Future in the Internet of Things
This book thoroughly reviews the history of the development of embedded Operating Systems, covers the technical characteristics, historic facts, as well as background business stories of mainstream embedded Operating Systems, and analyzes the technical evolution, market development, and new opportunities of embedded Operating Systems in the age of the Internet of Things.
From the perspective of time, the book examines the evolution of critical technical aspects, including real-time and Power Management of embedded Operating Systems and Linux, Internet of Things security, communication, and cloud computing.
The book looks into applications of embedded Operating Systems with important markets of mobile phones, communication equipment, automobile, and wearable devices, and also discusses business model and the issue of intellectual property of embedded Operating Systems.
In addition, the book walks through the status quo, technical features, product evaluation and background of the Internet of Things Operating Systems in the second half of the book.
Stromversorgung ohne Stress – Band 3
Elektronik ohne Batterien oder Versorgungsnetz
Für den Betrieb moderner elektronischer Bauteile ist vergleichsweise nur noch wenig Energie notwendig. Dies eröffnet neue Möglichkeiten, wie z. B. Schaltungen und Baugruppen, die ohne Batterien oder Akkumulatoren auskommen und auch keinen Anschluss an das Versorgungsnetz benötigen. Damit entfällt auch ein großer Teil des Wartungsaufwandes. Die Baugruppen arbeiten weitestgehend „für sich alleine“. Die Energie wird auf unterschiedlichste Weise aus der Umgebung gewonnen. Dazu sind allerdings spezielle Techniken erforderlich. Nicht nur zur Gewinnung der Energie – auch zur Umformung, so dass sie für elektronische Schaltungen nutzbar ist.
In diesem Buch geht es um die Bereitstellung kleiner Energiemengen, mit denen kleine Geräte (Sensoren, Sender und Empfänger für QRP oder Datenübertragung, etc.) völlig autark betrieben werden können – wenn möglich, mit Bauteilen aus der Bastelkiste und ohne komplexe, spezialisierte Integrierte Schaltungen.
Die am Thema interessierten Elektroniker und „Macher“ lernen hier, wie sie eigene reale Energy-Harvesting-Projekte mit Teilen aus der Bastelkiste umsetzen können, ohne vorher viel Zeit für lange theoretische Abhandlungen aufzubringen.
Gerade beim Energy Harvesting ist es jedoch nicht immer möglich auf Spezial–ICs zu verzichten. Es geht eben um jedes µW und es ist leicht nachvollziehbar, dass es einfacher ist, auf einer kleinen Chipfläche mit wenig Energie zu arbeiten, als bei einer ausladenden Schaltung mit umfangreicher Verdrahtung.
Die mehr „theoretischen“ oder grundsätzlichen Themen wurden in die einzelnen Kapitel und Projekte eingestreut. Den vollständigen Überblick erhält man deshalb erst, wenn man das Buch in Gänze gelesen hat. Dafür kann der Leser bereits im 2. Kapitel ein erstes Projekt umsetzen.
Stromversorgung ohne Stress – Band 3
Elektronik ohne Batterien oder Versorgungsnetz
Für den Betrieb moderner elektronischer Bauteile ist vergleichsweise nur noch wenig Energie notwendig. Dies eröffnet neue Möglichkeiten, wie z. B. Schaltungen und Baugruppen, die ohne Batterien oder Akkumulatoren auskommen und auch keinen Anschluss an das Versorgungsnetz benötigen. Damit entfällt auch ein großer Teil des Wartungsaufwandes. Die Baugruppen arbeiten weitestgehend „für sich alleine“. Die Energie wird auf unterschiedlichste Weise aus der Umgebung gewonnen. Dazu sind allerdings spezielle Techniken erforderlich. Nicht nur zur Gewinnung der Energie – auch zur Umformung, so dass sie für elektronische Schaltungen nutzbar ist.
In diesem Buch geht es um die Bereitstellung kleiner Energiemengen, mit denen kleine Geräte (Sensoren, Sender und Empfänger für QRP oder Datenübertragung, etc.) völlig autark betrieben werden können – wenn möglich, mit Bauteilen aus der Bastelkiste und ohne komplexe, spezialisierte Integrierte Schaltungen.
Die am Thema interessierten Elektroniker und „Macher“ lernen hier, wie sie eigene reale Energy-Harvesting-Projekte mit Teilen aus der Bastelkiste umsetzen können, ohne vorher viel Zeit für lange theoretische Abhandlungen aufzubringen.
Gerade beim Energy Harvesting ist es jedoch nicht immer möglich auf Spezial–ICs zu verzichten. Es geht eben um jedes µW und es ist leicht nachvollziehbar, dass es einfacher ist, auf einer kleinen Chipfläche mit wenig Energie zu arbeiten, als bei einer ausladenden Schaltung mit umfangreicher Verdrahtung.
Die mehr „theoretischen“ oder grundsätzlichen Themen wurden in die einzelnen Kapitel und Projekte eingestreut. Den vollständigen Überblick erhält man deshalb erst, wenn man das Buch in Gänze gelesen hat. Dafür kann der Leser bereits im 2. Kapitel ein erstes Projekt umsetzen.
Stromversorgung ohne Stress – Band 4
Renaissance der linearen Stromversorgungen
Mittlerweile gibt es fast nur noch Schaltnetzteile. Da diese rauschen und stören, sind sie nicht für alle Einsatzzwecke die beste Wahl. Ursache sind durch den Schaltbetrieb erzeugte Hochfrequenzschwingungen, die in die Netzleitung und die Umgebung strahlen.
Lineare Netzteile liefern Gleichspannungen von höchster Qualität. Über Brummen und Rauschen braucht man sich wenig Sorgen zu machen. Auch der Aufbau ist im Vergleich zu Schaltnetzteilen unkritisch. Wenn man überhaupt von Nachteilen bei linearen Netzteilen sprechen kann, wäre nur das höhere Gewicht zu nennen.
Lineare Stromversorgungen sind auch einfach zu verstehen, können aus Standard-Bauteilen aufgebaut werden, sind leicht zu modifizieren und reparaturfähig und damit nachhaltig.
In diesem Buch geht es um den Entwurf und den Bau von linearen Stromversorgungssystemen für kleine und große Leistungen. Aber auch Randthemen wie die lineare Steuerung von Verbrauchern und Kompromissen aus Kombinationen von Schaltnetzteil und linearem Netzteil oder Hilfsschaltungen wie lineare Lasten sind Bestandteil des Buches. Bei dieser Gelegenheit gibt es ausreichend Raum für die Besprechung der Grundlagen, der technischen Details, der Fallstricke und von Tipps und Tricks.
Stromversorgung ohne Stress – Band 4
Renaissance der linearen Stromversorgungen
Mittlerweile gibt es fast nur noch Schaltnetzteile. Da diese rauschen und stören, sind sie nicht für alle Einsatzzwecke die beste Wahl. Ursache sind durch den Schaltbetrieb erzeugte Hochfrequenzschwingungen, die in die Netzleitung und die Umgebung strahlen.
Lineare Netzteile liefern Gleichspannungen von höchster Qualität. Über Brummen und Rauschen braucht man sich wenig Sorgen zu machen. Auch der Aufbau ist im Vergleich zu Schaltnetzteilen unkritisch. Wenn man überhaupt von Nachteilen bei linearen Netzteilen sprechen kann, wäre nur das höhere Gewicht zu nennen.
Lineare Stromversorgungen sind auch einfach zu verstehen, können aus Standard-Bauteilen aufgebaut werden, sind leicht zu modifizieren und reparaturfähig und damit nachhaltig.
In diesem Buch geht es um den Entwurf und den Bau von linearen Stromversorgungssystemen für kleine und große Leistungen. Aber auch Randthemen wie die lineare Steuerung von Verbrauchern und Kompromissen aus Kombinationen von Schaltnetzteil und linearem Netzteil oder Hilfsschaltungen wie lineare Lasten sind Bestandteil des Buches. Bei dieser Gelegenheit gibt es ausreichend Raum für die Besprechung der Grundlagen, der technischen Details, der Fallstricke und von Tipps und Tricks.