Projekt COM-Case (Kommunikationskoffer)

Wer hätte ihn nicht gern, den voll ausgestatteten Funkkoffer? Ich schreibe extra nicht "Notfunkkoffer", weil ich insbesondere damit Satellitenkommunikation im Mobilbetrieb machen möchte. So besorgte ich mir einen guten Aluminiumkoffer von consel (da war früher mal ein kompletter PC Arbeitsplatz mit Drucker drin) und beginne mit den ersten Überlegungen. Was soll alles rein?

  • Stromversorgung 220 V (input)
  • Netzfilter, 22A
  • Solarzelle 18 V, 20 W (außen)
  • Solarladeregler 4A
  • Stromversorgung, 12 V, 14 Ah Bleigelakku
  • nur PowerPole (30 A) Technik
  • Schaltnetzteil 220 V, 12 A
  • VHF/UHF Funkgerät (YAESU FT7900E), Mikrofon
  • Notebook mit Ladegerät, Windows 7
  • USB Interface für digitale Betriebsarten
  • Antennen-, Netzwerk-, USB Kabel
  • Adapter (PL, N, BNC)
  • SWR Meter
  • Magnetfußantenne (2m und 70 cm)
  • GSM via Notebook (Internet), LAN, W-LAN

Nicht alle Komponenten sollen fest im Koffer verbaut werden, alles hat seinen sicheren Platz, kann aber bei Bedarf sowohl im als auch außerhalb des Koffers genutzt werden. Es muss halt alles vorhanden sein um autark auf VHF und UHF Mobilfunkbetrieb machen zu können.


22.09.2018

Seit einer Woche läuft jetzt das DCF77 Modul mit der Software Funkuhr tagsüber im Dauerbetrieb und stellt die Computeruhr zuverlässig. Über Nacht verstellt sich die PC Uhr um 2 - 3 Sekunden. Für den Betrieb von FT8 z.B. eine viel zu große Abweichung!

FT8 Zeit

Hier schön zu sehen, wie die PC Zeit automatisch um 2 Sekunden angepasst wird.

Computeruhr

Fehlt das Signal, meldet sich die Software wie folgt.

Kein SIgnal

So wie am 21.09.2018, da war DCF77 über einen längeren Zeitraum (15:23 - 17:27 MESZ) tatsächlich ausgefallen oder im Wartungsmodus.


16.09.2018

Die Tests mit dem DCF77 Modul von Pollin (Nr. 810054) gingen weiter und so habe ich den DCF77 Impuls (TCO = invertiertes Signal) mal direkt über einen NPN (BC547) Transitor auf eine serielle Schnittstelle (USB/RS232) gegeben. Die Pegel stimmen zwar gerade so (3,3 Volt) aber oh Wunder, es funktioniert doch. Auch mit nur 3,3 Volt arbeitet diese Konstruktion zuverlässig und das schon seit mehreren Tagen. Jetzt spiele ich mit dem Gedanke, die Zeitsynchronisation über diese RS232 Schnittstelle (Prolific Chipsatz) zu realisieren. Die Bauteile dafür habe ich alle da.

DCF77 Module gibt es von verschiedenen Anbietern. Hier eine schöne Übersicht.

Dank der Software Funkuhr, kann die Stromversorgung aus der seriellen Schnittstelle (7,8 Volt an DTR) entnommen werden. Ein kleiner Spannungsregler 78L33 liefert die benötigten 3,3 V für das DCF 77 Modul, für die Transistorstufe und die LED.

DCF77 Schaltung

DCF77 Schaltung

Einstellungen Funkuhr

Einstellungen der Hardware im Programm Funkuhr.


09.09.2018

Zeitsynchronisation im Portabelbetrieb

Dazu möchte ich DCF77 verwenden und irgendwie die Uhrzeit des Notebooks synchronisieren.

Dazu braucht es.

- DCF77 Empfänger (https://www.pollin.de/p/dcf-empfangsmodul-dcf1-810054)
- DCF77 Beschreibung (https://www.pollin.de/productdownloads/D810054B.PDF)
- USB Modul (https://www.ehajo.de/bausaetze/smd/80/dcf77-usb-uhr)
- USB Modul (http://dokuwiki.ehajo.de/bausaetze:usb-dcf77:anleitung)
- USB Modul (http://dokuwiki.ehajo.de/_media/bausaetze:dcfusb-schaltplan.pdf)

USB Modul DCF77 Modul

Bildquelle: Links www.ehajo.de, rechts www.pollin.de

Mit einer Investition von ca. 15.- € kann die Synchronisation der PC Uhr relativ einfach realisiert werden. Die Anschlüsse des DCF77 Moduls (links im Video, ca. 1 cm² groß) passen genau in das USB Modul. Das DCF77 Modul hab ich schon mal getestet. Die Ausgänge sollten über einen Transitor verstärkt werden um das Modul nicht zu zerstören.

Die grüne LED zeigt den verwendeten DCF77 Impuls an. Das ist die Pause zwischen den modulierten Signalen. Schön zu erkennen, die unterschiedliche Dauer der Pausen von 100 bzw. 200 ms. Im Video: kurz, kurz lang, kurz. Das Pollin Modul liefert ein invertiertes Signal, so kann das Ausgangssignal direkt verwendet werden.

DCF77 Signal

Zur Realisation wird dann noch eine Software benötigt. Da bietet sich Funkuhr an. Die folgenden Bilder sind aus dem Betrieb mittels eines Transceivers (IC718) entstanden. Die in der Software angezeigte Schaltfläche "Wetter" ist aus lizenzrechtlichen Gründen (MeteoTime ®) nicht aktiv, da im DCF77 Signal auch MeteoTime ® Signale (die ersten 14 Bit) übertragen werden.

 Funkuhr Funkuhr

(Links) Einstellungen des Demodulators, (Rechts) die Filterfrequenz muss wirklich auf 10 Hz (+/- 5 Hz) genau eingestellt sein (ausprobieren) wenn man ein Audiosignal vom Empfänger verwendet.

Funkuhr Funkuhr

(Links) das DCF77 Telegram und (Rechts) die empfangenen Impulse.

Funkuhr Funkuhr

(Links) Einstellungen zur Darstellung, (Rechts) die Verwendung der einzelnen Bits.

Funkuhr Funkuhr

(Links) Uhr des PC stellen, (Rechts) Info zur Version und zum Autor.

PTB DCF77

Das DCF77 Signal ist an sich schon sehr interessant und lohnt eine genauere Betrachtung. Wir sind ja schließlich Funkamateure und gehen den Dingen auf den Grund. Eine ausführliche Beschreibung gibt es bei der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) in Braunschweig die übrigens auch Empfangsberichte mit QSL Karte bestätigt!

Absolut sehenswert ist noch dieses Projekt, die "DCF77 Analyser Clock".


28.07.2018

Na, das funktioniert doch prima. Solarstrom lädt das Notebook!

Lenovo Ladegerät


27.07.2018

Ein Satz mit X, dass war wohl nix! Das 12 auf 19 Volt Modul, zum Laden der Notebook Akkus, ist leider nicht zu gebrauchen, warum? IBM (LENOVO) verwendet an der 19 Volt Schnittstelle zum Laden der Akkus eine Steckertechnik mit 3 Anschlüssen! Ich habe mich schon immer gefragt, wozu der dünne PIN in der Mitte ist, für den Ladestrom reicht der ja vermutlich nicht aus. Der Stecker (und auch die Buchse) haben tatsächlich drei Anschlüsse.

Erster Kontakt ist außen, zweiter Kontakt ist die Innenfläche im Stecker und dritter Kontakt ist der Mittelpin.

Lenovo Stecker

Die Kontakte sind wie folgt belegt.

Innenrohr = + 19 Volt
Außenrohr = Masse
Mittelpin = Kommunikation

Da Lenovo sich über die Funktion des Mittelpin ausschweigt, wird es mit dem 19 V Modul leider nix. Hat ja nun auch nicht die Welt gekostet, eine andere Lösung muss her, die ich in einem Original-KFZ Netzteil von Lenovo fand. Das Ding bekommt jetzt noch PowerPoles als 12 V Anschluss und fertig ist die Laube.

12 V Lenovo Netzteil


17.07.2018

Das Modul ist angekommen. Gleich mal testen.

12 auf 19 Volt Modul

Na bitte, aus 13,21 Volt werden 19,19 Volt. So soll es sein. Da bin ich ja mal gespannt wie sich das Modul im Einsatz schlägt. Angeblich macht es 8 Ampere die ich aber nicht benötige. Insgesamt macht das Modul einen wirklich ordentlichen Eindruck. Sauber gearbeitetes Druckguss Gehäuse, solide vergossen und beschriftete Anschlüsse. Eine kleine Anleitung war auch dabei. Für den Preis, geschenkt. Hoffentlich hält es was der Hersteller verspricht. Demnächst mehr.

12 auf 19 Volt Modul


01.07.2018

Will mal langsam weitermachen am Kommunikationskoffer sonst wird es nichts mehr. Den Spannungswandler von 12 V auf 19 V in China bestellt. Scheint es hier in D nicht in dieser Form zu geben. Er soll zum Aufladen der Notebook Akkus dienen.

https://www.amazon.de/sourcingmap%C2%AE-9V-18V-Netzteil-Spannungswandler-Transformator/dp/B01H97EVSI/ref=sr_1_3?ie=UTF8&qid=1531156061&sr=8-3&keywords=12v+19v


24.04.2018

Trotz aller Bedenken funktioniert die Minisolarzelle mit dem kleinen Laderegler ganz gut und schafft einen Ladestrom von fast 1 A bei mäßiger Sonneneinstrahlung. Die Zelle besteht aus einem sehr festen Kunststoff und ist bei ca. 2 mm Dicke tatsächlich noch etwas flexibel. Vielleicht besorge ich mir noch eine Zweite und schalte sie parallel.

https://www.amazon.de/SUAOKI-Ladeger%C3%A4t-Solarzelle-Solarladeger%C3%A4t-Automobil/dp/B0722XB3VQ/ref=sr_1_1?ie=UTF8&qid=1531156560&sr=8-1&keywords=suaoki+18+watt

Die Solarzelle

Technische Daten

Anschlusskästchen mit Diode

Der Versuchsaufbau

Bei 13,35 V schaltet der Laderegler ab und meldet "Batterie voll".

Laderegler in Aktion.


23.04.2018

Gar nicht mehr dran gedacht, der FT7900 hat ja ein absetzbares Bedienteil! Das macht die Unterbringung im Koffer natürlich wesentlich einfacher.

Wechselrichter fliegt wieder raus und wird durch ein 12/19 V Modul, zum Laden des Notebooks mit 12 V, ersetzt (Danke an DB2HTA für den Tipp).


22.04.2018

Die ersten Bilder

Anschlussbereich innen im Koffer. Alle Anschlüsse ( 3 x 220 V, USB, LAN) sind nach außen geführt und leicht zugänglich. Überlege noch, wie ich das am besten nutze.

Die Anschlüsse von außen, von links, USB, LAN (RJ45), 220 V Buchse, 220 V Stecker (Einspeisung), 220 V Buchse

Geöffneter Koffer mit heruntergelassener Aluplatte für das Notebook. Das Notebook wird im geschlossenen Zustand des Koffers sicher durch den Schaumstoff im Deckel fixiert.

Hier liegt das Funkgerät noch einfach so in einer Vertiefung, es passt da sehr gut rein, kann so im Koffer aber leider nicht betrieben werden.

Aufgeklappter Koffer mit dem 14 Ah Bleigelakku.

Geöffneter Koffer mit allen zu verbauenden Komponenten. Der Wechselrichter fällt dem Platz zum Opfer.

Die zu verbauende Solarzelle, 18 V, 18 Watt, max. Ladestrom 1 A, semiflexibel

H-Tronic Laderegler, max. 4A