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HE330 Hardware - RandMcNally Streetfinder GPS-System
Modifikationen zur Stromversorgung

Lassen sie mich am Anfang einige Bemerkungen machen

Natürlich kann man den Streetfinder auch völlig ohne Modifikation mit dem Handera 330 betreiben. Er sitzt dann zwar nicht wie angegossen am Gerät aber er wird durch die Klammer unter der Antenne durchaus fest genug gehalten. Das Trennen der beiden Geräte erfordert dann allerdings etwas Geduld und evtl. ein flaches Werkzeug, um die SD-Karte im Handera festzuhalten. Auch die Spannungsversorgung des Gerätes im PKW kann ohne Sorgen mit dem unmodifizierten Kabel durchgeführt werden. Das GPS-Gerät ist für die normalen Bordspannungen ausgelegt, auch wenn diese die 12 Volt Marke überschreiten.

Es sollte jedem klar sein, das Modifikationen am GPS-Gerät, vor allem wenn die Platine selbst verändert wird, die Garantie des Herstellers für das Gerät ausser Kraft setzen. Wer also keinen Garantieverlust in Kauf nehmen möchte, sollte von Umbauten Abstand nehmen. Möglicherweise ist das bei reinen Gehäusemodifikationen nicht der Fall, aber damit würde ich persönlich nicht rechnen.

Jede Modifikation des Gerätes erfolgt auf eigenes Risiko.
WEDER DER AUTOR DIESES BERICHTES NOCH DER BETREIBER DES FORUM330 ÜBERNIMMT IRGENWELCHE HAFTUNGEN FÜR MISSLUNGENE BASTELARBEITEN.

So, nach diesen einleitenden Worten kommen wir zu den von mir durchgeführten Modifikationen.
Durch einen Klick auf die Bilder werden diese nochmal in groß gezeigt.
Mit dem Back/Zurück-Button des Browsers kommt ihr dann wieder zurück zu diesem Bericht.

 

Gehäusemodifikationen

Modifikationen (Klick für großes Bild 67k) Seitenansicht (Klick für großes Bild 27k) Wer das GPS-Gerät mit einem Handera verbindet stellt dabei fest, dass dieser eben doch nicht genau den Formfaktor des PalmIII besitzt. Während der Palm III am oberen Ende hinten eine Rundung aufweist, ist der Handera an dieser Stelle aufgrund des CF-Slots sehr eckig. Da aber das Gehäuse des Streefinders dieser Rundung folgt, passen beide Geräte nicht ganz zusammen. Ausserdem besteht die Halteklammer beim Auseinanderbringen der Geräte immer darauf, die SD-Card aus ihrem Slot zu drücken, so das die Demontage des Streetfinders vom Handera eine knifflige Angelegenheit ist.

Wenn mit einem mäßig erwärmten Lötkolben die Halteklammer vorn etwas verbreitert und gleichzeitig verkürzt wird, ist die Trennung der Geräte weitaus einfacher. Da noch zwei Gumminoppen unter der Halteklammer befestigt sind, welche von oben auf den PDA drücken, halten beide Geräte trotzdem ausreichend fest zusammen. Als nächstes kann die Rundung unter der Antenne des Streetfindergehäuses entfernt werden, um Platz für das eckige Rückenteil des Handera zu schaffen. Am einfachsten ist das mit einem Handfräser (z.B. Dremel) oder noch besser, mit einer biegsamen Welle. Aber auch eine Feile oder ein scharfes Messer oder besser, ein Stecheisen, sollten es ermöglichen, die Rundung zu entfernen. Das Material des Gehäuses wird bei vorsichtigem Arbeiten nicht zu sehr geschwächt. Nach dieser Gehäusemodifikation passen beide Geräte einwandfrei zusammen und lassen sich auch problemlos wieder voneinander trennen.
 

Spannungsversorgung des Handera durch das GPS-Gerät

Falls jemand den Streetfinder als Autonavigationssystem nutzt, wird er es zu schätzen wissen, dass das Gerät mit der Bordspannung des KFZ betrieben und sogar der Akku wieder aufgeladen werden kann. Doch der Handera selbst zeigt nach längerem Dauerbetrieb Batterieschwächen (immerhin ist die serielle Schnittstelle permanent in Betrieb und saugt die Batterien aus). Natürlich kann man mittels eines stabilisierten Auto-Netzgerät (z.B. von Conrad Elektronik) den Handera versorgen, eleganter ist jedoch die Versorgung beider Geräte über das KFZ-Versorgungskabel des Streetfinders.

Rücken geschraubt (Klick für großes Bild 54k)
Für diese (und die folgende) Modifikation muss das Gehäuse des Rand McNally Streetfinders geöffnet werden. Dazu ein paar Worte zuvor. Der Streetfinder wird von 4 kleinen Schrauben und zwei Gehäuseklammern (links und rechts) zusammengehalten. Diese selbstschneidenden Schrauben scheinen im warmen Zustand in die entsprechenden Plastikhalter geschraubt worden zu sein. Das Material der Schraubenhalterungen am Gehäuse ist sehr dünn und wer nicht sehr vorsichtig ist, wird diese Halterungen zerbrechen. Auch mir ist das passiert. Es ist sinnvoll, sich 4 2mm Senkkopfschrauben mit den entsprechenden Muttern zu besorgen. Nun kann man die Schrauben entfernen, das Gehäuse jedoch noch nicht trennen und mit einem dünnen Bohrer (2,2 mm) durch die Schraubenlöcher komplett das Gehäuse durchbohren. Dann führt man die 2 mm Schrauben durch das Gehäuse, setzt die Mutter auf die Schrauben und versenkt dann mit einem erwärmten Lötkolben die Muttern im Gehäuserückteil. Jetzt kann man die Schrauben festziehen und auf die richtige Länge kürzen. Wer sich diese Mühe einmal macht, erhält ein Gehäuse, das ohne Sorgen immer wieder geöffnet werden kann.

Modifikationen (Klick für großes Bild 51k)
Jetzt aber zu den eigentlichen Modifikationen. Da der Handera über Pin 9 des Connectors mit Spannung versorgt werden kann und ebenfalls wie der Streetfinder selbst 12 VDC benötigt, muss man lediglich auf der Platine des Streetfinders den "Pluspol" der Vorsorgungsbuchse mittels einem kleinen Kabel mit Pin 9 des Anschlusssteckers verbinden. Dieser spannungsführende Anschluss ist oben, also auf dem zur Platine zeigenden Teil der Buchse zu finden (vorsichtshalber nachmessen !). Es ist lediglich ein dünner Draht, geeignetes Lötzinn, ein schmaler Lötkolben und eine ruhige Hand notwendig. Allerdings sollte man sorgfältig arbeiten, um keinen Kurzschluss am Anschlussstecker zu verursachen, der dann wahrscheinlich beide Geräte auf den Palmfriedhof befördert.
Jetzt können beide Geräte über den Spannungsanschluss des Streetfinders versorgt und geladen werden. Da, im Gegensatz zu stabilisierten Netzteilen, die Bordspannung eines Kfz allerdings zwischen 11V (eingeschaltete Zündung) und 15V (Laufender Motor und Lichtmaschine) schwankt sollte man diese Spannung vorsichtshalber auf 10 oder 12 Volt stabilisieren denn die Spezifikationen des Handera sprechen nur von 12 Volt Versorgungsspannung.
Dazu ist lediglich ein 10 od. 12 Volt Spannungsregler notwendig. Sinnvoll ist ein Low-Drop Spannungsregler, nur 0,5 V bzw. 1 V Spannungsdifferenz zwischen Eingangs- und Ausgangsspannung benötigt wie z.B. ein LM 2940 CT (12 Volt ).

 

Stecker demonitiert (Klick für großes Bild 65k) Regler verlötet (Klick für großes Bild 130k)
Der Spannungsregler wird im Steckergehäuse des KFZ-Anschlusskabels montiert. Dazu schraubt man den die Rändelschraube vorn am Stecker ab und legt diese, den Anschlusspin, die Sicherung und die Feder beiseite. Nun kann der Metallring vorn am Stecker abgezogen werden. Jetzt kann man die beiden Steckerteile, die kabelseitig noch von zwei Kunstoffklammern zusammengehalten werden, vorsichtig trennen. Anschließend werden die Anschlüsse des Spannungsreglers gekürzt und die Kabel von den Steckeranschlüssen abgelötet. Nun kann man den Zentralen Steckeranschluss mit Hilfe eines kurzen Kabels mit dem Eingang des Spannungsreglers verbinden und den Ausgang des Spannungsreglers mit dem (bei mir roten) Kabel des Ladeabteils verlöten. Nachdem nun die Massekabel des Ladeabteils und der Masseanschluss des Spannungsreglers noch mit einem der seitlichen Steckeranschlüsse verbunden worden sind, kann der Stecker wieder zusammengebaut werden. Der Spannungsregler kann man mit einer etwas größeren Schraube, z.B. einer PC-Gehäuseschraube im Stecker fixieren. Damit kann auch etwas Wärme nach aussen abgeführt werden.

Regler montiert (Klick für großes Bild 39k)
Nun besitzt man ein KFZ-Anschlusskabel, das stabilisierte 10 Volt bzw.12 Volt liefert und sowohl den Streetfinder als auch den Handera sowie (nach der oben beschriebenen Streetfinder Modifikation) auch beide Geräte mit Spannung versorgen kann.
Ein Nachteil der 12 Volt Lösung sei hier noch erwähnt. Da die Eingangsspannung eines Spannungsreglers immer höher sein muss als die Ausgangsspannung, liefert dieses Kabel nur ab mindestens 13 Volt Bordspannung, das heißt nur bei laufendem Motor Spannung.
Wer also auch bei stehendem Motor die Geräte mit Spannung versorgen möchte, sollte die 10 Volt Lösung zusammenlöten. Auch bei dieser Lösung werden beide Geräte mit ausreichen Spannung versorgt, der Akku des Streetfinders wird ebenfalls geladen, es dauert nur etwas länger als bei der 12 Volt Version.

Bastelfreaks können auch beide Spannungswandler anschließen. Nur müssen in diesem Falle ebenfalls noch zwei Dioden zur Entkopplung der beiden Ausgänge gegeneinander eingebaut werden. Da es bei dieser Lösung schon sehr voll im Stecker wird und alle Lötstellen sorgfältig isoliert werden müssen, ist meines Erachtens der Aufwand für diese Lösung etwas zu hoch im Vergleich zum erzielten Ergebnis.
 

"Notstrom" für den Rand McNally Streetfinder

Leitungsunterbrechung (Klick für großes Bild 124k)Da dem GPS-Gerät nach ca. 3 Stunden die "Puste" ausgeht, ist es für einen längerdauernden Einsatz des Gerätes im Freien, z.B. bei Fahrradtouren oder Wanderungen, sinnvoll, noch eine andere Möglichkeit der Spannungsversorgung zu haben.
Das GPS-Modul des Streetfinders wird mit ca. 4-5 Volt Spannung aus dem LiOn Akku versorgt.

Notstrom Zubehör (Klick für großes Bild 157k)
Diese Spannung kann auch von aussen zugeführt werden und zwar am einfachsten durch drei in Reihe geschaltete 1,5 Volt Mignon (AA) Batterien. Dabei sollte jedoch der Akku vom Gerät getrennt werden, damit er nicht die Batterien "leersaugt". Wenn man den Akku vorsichtig von der Platine ablötet, erkennt man am positiven Akkuanschluss eine ca 0,5 mm lange Leiterbahn zu einem SMD Widerstand. Diese Leiterbahn ist zu unterbrechen (z.B. mit einem scharfen Messer). Jetzt ist an dem Widerstand und am Anschluss des Akkus ein Kabel einzulöten. Ein weiteres Kabel ist mit der Gerätemasse (z.B. am Minuspol des Akkus) zu verbinden. Wenn jetzt die beiden Kabel an der + Seite des Akkus verbunden werden, so liefert der Akku wieder Spannung für das GPS-Gerät. Ist der Akku leer, können diese beiden Kabel getrennt werden. Durch das am Widerstand befestigten Kabel (+) und das an der Gerätemasse angebrachte Kabel (-) kann jetzt der Streetfinder mit 4,5 Volt versorgt werden.

Für die "mechanische" Ausführung dieser Spannungsversorgung kann man sich verschiedene Lösungen überlegen.
Meine Lösung sieht folgendermaßen aus:

Buchse montiert (Klick für großes Bild 119k)
Ich habe mir eine Klinkenbuchse mit Schaltkontakte für 3,5 mm Stecker mit 2 mm Innenstadft besorgt. Da der zur Verfügung stehende Raum im Streetfinder sehr begrenzt ist, ist es kaum möglich, einen größeren Anschluss zu verwenden. Der Schaltkontakt verbindet im geschlossenen Zustand den positiven Pol des Akkus mit dem Rest der Platine über den oben erwähnten SMD Widerstand. Wenn der Stecker in der Buchse den Schaltkontakt öffnet, ist die Verbindung des Akkus zur Platine getrennt so das dann die Platine nur noch über die am Stecker anliegende Batteriespannung versorgt wird. Damit das funktioniert muss, im Gegensatz zu den "normalen" Steckbuchsen am Handera und am Streetfinder, der positive Anschluss der Batterien an den Aussenkontakt des Steckers und dem Mittenkontakt auf Masse gelegt werden. Die Schaltbuchse habe ich auf der linken Seite der Platine dicht unterhalb des Akkus im Gehäuse mit Heisskleber fixiert. Durch ein, in die Rückseite des Gehäuses gebohrtes, Loch kann ein Stecker in die Buchse gesteckt und so der Streetfinder von Akkuversorgung auf Versorgung durch externe Batterien umgeschaltet werden. Die Batterien selbst, ich benutze jeweils 3 Mignons (= 4,5 Volt), können in handelsüblichen Batteriehaltern untergebracht werden.

Fertig (Klick für großes Bild 67k)

Bei meinen Tests haben drei frische Mignonzellen den Streetfinder Ca 3,5 Stunden ununterbrochen mit Spannung versorgt.
Für ca. 6-7 (ebenfalls voll geladener Akku vorausgesetzt) Stunden kann also jetzt das GPS-Gerät im Freien betrieben werden.
Danach sollte man sein Ziel erreicht oder 3 frische Batterien in der Tasche haben.

Bernhard Hering Kontakt:bernhard.hering@rhoen.de

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© Thomas (Töm) Dornscheidt
Online seit 03.08.2001