Mittwoch, 30. Oktober 2013

Innenansichten: Rauchmelder ELRO RM125

In manchen Bundesländern gehört er schon zur Pflichtausstattung eines Hauses. Er verbringt den größten Teil seines funktionellen Daseins (hoffentlich) in Ruhe und meist unbeachtet an so mancher Zimmerdecke: der Rauchmelder.







Zur Ausstattung eines ganzen Hauses werden die fotooptischen Rauchmelder z.B. in 6er Sets angeboten, und davon hatte ich noch einen Rauchmelder übrig, der seit längerem ein einsames Dasein fristete. Davon habe ich ihn nun erlöst, weil sich an seinem unaufschraubbaren Gehäuse mal wieder meine Neugier "entzündete", ich war "Feuer und Flamme", ...



Zum Öffnen der 3 Clip-Verschlüsse ist etwas sanfte Gewalt und ein Flachschlitz-Schraubendreher ratsam. Vorsicht: Verletzungsgefahr!

















Die meisten elektronischen Bauteile sind unterhalb des Piezos verborgen. Die Schaltung kommt mit einer einseitig kupferbeschichteten Platine aus, auf deren Unterseite keine weiteren Bauteile zu finden sind. Es sind ausschließlich bedrahtete Bauteile im Einsatz, es sind keine SMD Bauteile verbaut.



Das Herzstück besteht aus einem MC145012P Chip, ein "Photoelectric Smoke Detector IC with I/O and Temporal Pattern Horn Driver".
I/O hört sich interessant an. Das I/O liegt bei diesem Chip an Pin 7, der in dieser Schaltung nicht benutzt wird. Laut Datenblatt können mit dieser Funktion bis zu 40 Einheiten vernetzt werden oder andere Geräte - ggf. unter Verwendung zusätzlicher Treiberstufen - angesteuert werden, wie z.B. eine Notbeleuchtung oder andere Alarmierungsgeräte.

Da die Schaltung übersichtlich ist, war der Schaltplan relativ schnell ermittelt:



Im Wesentlichen entspricht die Schaltung dem Designvorschlag des Datenblattes. Einige Bauteilwerte weichen ab, da diese vom Type der IR Dioden, des Transistors und des Piezos abhängig sind.

Als Treiber für die IR Sendediode kommt ein 8050C NPN Transistor zum Einsatz. Gesendet wird ein gepulstes Signal, um Störeinflüsse durch kontinuierliche Fremdstrahlung zu minimieren.
Apropos IR Sendediode ... die versteckt sich ja noch im Rauchsensor:



Auch hier ist zum Öffnen etwas Krafteinsatz notwendig, da auch hier nur Clipverschlüsse verwendet wurden. Das Gehäuse des Sensors besteht aus eine interessanten Lamellenkonstruktion, die dem Luftdurchlass und als Lichtfalle dient, um optische Störquellen von außen zu unterdrücken.



Oben befindet sich die Sendediode, der Empfänger befindet sich unten und dazwischen ist eine Art Lichtschutzwand eingebaut. Die Detektierung erfolgt also über Reflektion von IR-Strahlung an den Rauchpartikeln, da keine direkte "Sichtverbindung" zwischen Sender und Empfänger möglich ist.

Hier der Strahlengang: der direkte Einflussbereich des Senders ist in Blau eingezeichnet. Der Erkennungsbereich des Empfängers ist gelb dargestellt.
Im rot umrandeten Bereich können demnach Rauchpartikel direkt detektiert werden.

Eigentlich könnte ich den Rauchmelder nun wieder zusammenbauen. Aber der unbelegte Pin 7 lädt zum Spielen ein ... ;-)


Mittwoch, 16. Oktober 2013

Kurioses: Silophone

Noch ein Fundstück aus meiner Fotosammlung: Eine ungewöhnliche Art, ein "elektronisches Musikinstrument" zu bauen ... das Silophone in Montreal.

Aufnahme von 2002
Im Vordergrund rechts zu sehen ist das User-Interface. Das "Instrument" ist die Silo-Anlage im Hintergrund.
In Wirklichkeit ist es ein Kunstprojekt, aber man kann sogar damit telefonieren. Die Nummer findet man auf der Web-Seite.

Montag, 7. Oktober 2013

Akkuwechsel beim Navigon 2100 TMC

Innenansichten eines GPS Navigationsgerätes



Das Navigon 2100 hat einen 3,5" resistiven Touchscreen mit einer Auflösung von 320x240 Pixel, laut Handbuch einen SiRF-III GPS mit 20 Kanälen, eine 400 MHz CPU und nicht zuletzt einen 1100 mAh Li-Ionen Akku, der im Falle meines Gerätes bereits deutlich an Kapazität eingebüßt hat. Ein Akkutausch stünde an.
Grund genug, dass Gerät zu öffnen und nachzusehen, ob sich der Akku überhaupt tauschen lässt.

Leider, wie so oft, sind äußerlich keine Schrauben zu finden.



Mit einem Messer oder ähnlich scharfkantigem Werkzeug (bitte Vorsicht walten lassen!) kann die rückseitige Gehäuseschale aufgehebelt werden. Die Schale ist mit kleinen Klebe-Pads und Halteklammern fixiert. Wenn man vorsichtig und mit geringem Krafteinsatz zu Werke geht, brechen die Halteklammer der Schale nicht ab. 



Unter der Schale kommen dann 4 Schrauben zum Vorschein (Pfeile), mit denen sich das Gehäuse öffnen lässt. 



In der im Foto rechten Gehäusehälfte ist das Display eingebaut, dass mit einem Folienleiter und einem Stecker mit der Hauptplatine verbunden ist. Nach Lösen eines Klebestreifens, kann dieses Teil abgezogen werden. Der größte Teil der Platine ist mit Weißblech abgedeckt, um Störungen zu vermeiden.



Die GPS Antenne (2) kann nach Lösen der Steckverbindung (1) herausgezogen werden.
Nach Entfernen der beiden Schrauben (3) ist nun die Hauptplatine freigelegt und der Akku erreichbar.



Links vom Akku befindet sich der SD-Card Slot, darunter der Minilautsprecher, rechts vom Akku ein nicht näher untersuchbares GPS Board und darunter das TMC Modul.
Die Anschlüsse des Akkus sind steckbar und entsprechende Akkutypen im Handel erhältlich. Zum Tausch muss nun der Akku nur noch vorsichtig von der Platine gehebelt werden, da auch dieser festgeklebt ist.



Nun könnte man den neuen Akku anstecken und auf die Platine pappen, das Display anstecken, das Gerät wieder zusammenschrauben.


"Sie haben Ihr Ziel erreicht!"
Akkutausch beendet.

 ... wenn da nicht die Neugier wäre ...

Für weitere Einblicke habe ich die Weißblechabdeckungen aufgehebelt.

Hier das Herz des Gerätes: ein Samsung S3C2440 RISC Prozessor (ARM920T), 64 MByte Flash Speicher und 64 MByte RAM. 




Neben einigen Chips, deren Bezeichnung im Internet keine Datenblätter zu Tage förderte, sind noch folgende Komponenten enthalten:


Zur Sprachausgabe über den eingebauten Minilautsprecher verfügt das Navigon 2100 über einen APA2010 3W Mono Class-D Audio Power Amplifier




Der Audioverstärker wird wiederum durch einen Wolfson WM8711 Internet Audio DAC gespeist, der die digitale Sprachausgabe in ein Analogsignal umwandelt.







Betrieben wird dieser "Rechner" mit Windows CE 5.0. Die ARM 920T Architektur wäre auch für Linux und andere Betriebssysteme geeignet.