www.troeszter.net - GPS-Empfänger Stromversorgung

In diesem Abschnitt finden Sie Informationen zur Stromversorgung von verschiedenen Garmin GPS-Empfängern.

Als einfachste und flexibelste Lösung kann man das originale Stromversorgungskabel zum jeweiligen Empfänger kaufen. Man steckt es am Zigarettenanzünder an und schon hat der GPS-Empfänger Energie. Will man eine fixe Verkabelung, gibt es andere Möglichkeiten. Viele Modelle haben einen sogenannten Weitbereichseingang der eine Gleichspannung zwischen 10 und 30 Volt für den Betrieb des GPS-Empfängers akzeptiert. Damit ist der Anschluss an ein Bordnetz kaum ein Problem, wäre da nicht der Stecker am Gerät. Der ist eine Garmin Eigenentwicklung und nicht im Elektronikfachhandel zu bekommen. Dieses Problem lässt sich auf zwei Arten lösen: Die elegante und mit rund € 40,-- auch finanziell aufwendige Version ist das originale „Bare-Wire"-Kabel mit der Artikelnummer 010-10082-00. Es hat an der einen Seite den bekannten runden Garmin-Stecker und auf der anderen Seite ein offenes Ende mit Kabeln für Strom und Daten. Luxus an dem guten Stück ist die bereits integrierte fliegende Sicherung für die Stromversorgung. Damit lassen sich perfekte Verkabelungen realisieren. Will man weniger ausgeben (oder ist der Basteltrieb ausgeprägt), dann kann man sich einen Stecker auch selber bauen.

Der „Nachbau eines runden Garmin Steckers ist relativ einfach. Zur Herstellung benötigt man ein Stück Metallrohr mit 11 bis 12 mm Innendurchmesser, ein vierpoliges Kabel YX014 (4x 0,14mm), Steckschuhe 1,0mm, ein Stück Schrumpfschlauch, etwas Silikonspray und eine Heißklebepistole mit Schmelzkleber. Das einzige Problem war ein passendes Metallrohr zu finden, als Alternative kann man auch das Metallgehäuse einer DIN-Kupplung verwenden (Hersteller Preh), die ist im Elektronikfachhandel recht einfach zu bekommen.

Doch der Reihe nach. Der Stecker-Eigenbau funktioniert nach einem einfachen Prinzip: Es geht darum, aus einem geeigneten Material einen zylindrischen Rohling herzustellen, in den dann die Steckschuhe mit den angelöteten Kabeln eingesetzt werden.

Schritt 1:
Das Metallrohr oder das Metallgehäuse einer DIN-Kupplung dient uns als Form in die Schmelzkleber gegossen wird. Härtet der Schmelzkleber aus haben wir im besten Fall einen Rohling, der schon den passenden Durchmesser für den Stecker hat. Damit der ausgehärtete Schmelzkleber (= Rohling) aus dem Metallrohr leicht herausgenommen werden kann empfiehlt es sich vor dem Guss die Innenseite des Metallrohres mit Silikonspray einzusprühen. Das Silikon wirkt als Trennmittel, es wird übrigens zu diesem Zweck auch tatsächlich im Formenbau verwendet, und garantiert eine relativ leichte Entnahme des ausgehärteten Rohlings. Beim Guss ist es wichtig, dass keine Luftblasen im Rohr entstehen und der Schmelzkleber zügig in die Form gegossen wird. Lufteinschlüsse wären für die weitere Bearbeitung ungünstig.

Schritt 2:
Nachdem der Rohling ausgehärtet ist wird er aus der Form (dem Metallrohr) entnommen. Das kann trotz Silikonspray eine mühsame Angelegenheit werden. Danach sollten die Enden plan abgeschnitten werden. Für einen brauchbaren Stecker sollte der so entstandene Zylinder eine Länge von mindestens 15 bis zu etwa 20mm haben. Mit einer Schiebelehre sollte man Länge und Durchmesser kontrollieren. Bei Bedarf kann man mit feinem Schleifpapier den Durchmesser so lange reduzieren, bis der Rohling die geforderten 11mm Durchmesser hat. Länge und Durchmesser sollte man bereits jetzt genau herausgearbeitet haben. Einen weiteren Arbeitsschritt sollte man ebenfalls bereits jetzt durchführen: In den Rohling sollte mit einem scharfen Cutter eine Nut eingearbeitet werden, die in den Garmin-seitigen Führungsschlitz passt.

Schritt 3:
Jetzt geht es darum die Bohrungen für die Kontakte herzustellen. Dazu benötigt man einen Bohrer mit 1mm Stärke. Um die Bohrlöcher exakt anzubringen hilft es eine Bohrschablone herzustellen. Auch das geht relativ einfach. Man schneidet sich aus einem Stück Papier eine Scheibe mit 11mm Durchmesser und markiert eine Position für die Führungsnut im Garmin. Dann legt man die Papierscheibe auf den Anschluss im Garmin. Dabei achtet man darauf, dass die Markierung auch mit der Führungsnut übereinstimmt. Mit mäßigem Druck kann man jetzt die Stiftposition auf die Papierscheibe übertragen (durchdrücken).

Die Bohrschablone wird dann entnommen und die Stiftpositionen gut sichtbar gekennzeichnet. Dann wird die Bohrschablone richtig ausgerichtet auf den Rohling gelegt und mit einem geeigneten Werkzeug Markierungen für die Stiftbohrungen angebracht.

Gut dran ist, wer eine Feinbohrmaschine mit Bohrständer sein eigen nennt. Die Bohrungen sollten nämlich parallel zur Seitenwand durch den Rohling erfolgen. Wer ohne dieses Werkzeug auskommen muss, der wird vielleicht den einen oder anderen Rohling zerbohren, mit etwas Gefühl sind die Bohrungen aber auch ohne Bohrständer hinzukriegen, ich habe das selbst ausprobiert.

Nach diesem Arbeitsschritt ist es Zeit den korrekten Sitz des Rohlings im Garmin zu probieren. Der Rohling sollte nicht zu straff sitzen, denn die Steckschuhe sorgen ebenfalls noch für Haftung des Rohlings im GPS-Empfänger.

Schritt 4:
Jetzt werden die Steckschuhe an die Kabel gelötet und man sollte bereits jetzt die Farbcodierung für die Verdrahtung festlegen (und sich notieren). Dann werden die Kabelschuhe in den Rohling eingeschoben. Auch dabei ist wieder etwas Gefühl gefragt. Je nach Durchmesser der Bohrung kann dazu ein gewisser Kraftaufwand erforderlich werden. Sind alle Steckschuhe in den Rohling eingeschoben ist wieder ein Test angesagt. Der nun fast fertige Stecker sollte mit mäßigem Kraftaufwand an den Garmin angeschlossen werden können und fest sitzen.

Ist der Stecker wieder abgezogen sollte man die einzelnen Kontakte mit einem Multimeter auf Fehlerfreiheit prüfen und bei einwandfreier Funktion zum letzten Schritt übergehen.

Schritt 5:
Nach der Funktionsprüfung sollten die Steckschuhe so ausgerichtet werden, dass sie bündig mit der Steckervorderseite abschließen. Danach werden die an der Steckerrückseite sichtbaren Kabel mit einem Stück Schrumpfschlauch so gut es geht eingeschrumpft. Bis auf einen kurzen Übergang zu den Steckschuhen sollten keine Einzeldrähte sichtbar sein. Mit Schmelzkleber wird nun eine Art Zugentlastung angebracht und der Übergang zwischen Stecker und Kabel vergossen. Auch dabei ist ein wenig Gefühl notwendig damit man einen optisch einigermaßen ansprechenden Abschluss erreicht. Auch die Zugentlastung kann man mit Schleifpapier und Cutter zur optischen Verschönerung nachbearbeiten.

Der Schrumpfschlauch und der als Zugentlastung aufgebrachte Schmelzkleber sollten dafür sorgen, dass sich die Steckschuhe beim Anschluss oder Trennen des Steckers nicht nach vor oder zurück bewegen können. Da die Steckschuhe nicht im Stecker verklebt sind können sie optimal an die Kontakte im Garmin andocken.

Damit wäre der Eigenbau-Stecker fertig, es fehlt nur noch der Stecker auf der anderen Seite des Kabels. Zur Datenübertragung kann man einen 9poligen Sub-D Stecker anbringen, zur Stromversorgung einen Stecker für den Zigarettenanzünder im Auto oder eine Kombination aus beiden. Der hier beschriebene Eigenbau-Stecker kann nur bei entsprechend sorgfältiger Fertigung die originalen Kabel ersetzen. Er ist aber auf alle Fälle den einen oder anderen Versuch wert, denn die damit hergestellten Kabel sind voll funktionsfähig und man bekommt auf diese Weise ein preiswertes Zweit-, Dritt- oder Viertkabel.

Mit einem Festspannungregler 78xx kann mit wenigen Bauteilen eine geregetlte Spannungsversorgung aufgebaut werden. Dabei stehen die beiden X für die geregelte Ausgangsspannung (z.B. 7805 = 5 Volt, 7812 = 12 Volt).

C1,C4=4,7u, C2,C3=100n keramisch (nahe am 78xx anbringen).

Die gleichgerichtete und gesiebte Eingangsspannung + EIN muß bei Standardtypen des 78xx zumindest 3 V über der jeweils gewünschten Ausgangsspannung liegen. Low-Drop-Versionen benötigen Eingangsspannungen von etwa 1,5 Volt über der Ausgangsspannung

Die meisten, aber nicht alle, Garmin GPS-Empfänger haben einen Weitbereichseingang und akzeptieren Gleichspannungen zwischen 10 und 30 Volt. Für den Fall, dass die zur Verfügung stehende Spannung nicht in diesem Bereich liegt oder der GPS-Empfänger eine abweichende Spannung benötigt finden Sie hier zwei Schaltpäne:

Neben der Möglichkeit eine fixe Spannung für die Stromversorgung aufzubereiten gibt es auch die Möglichkeit eine Stromversorgung mit variabel einstellbarer Spannung einzusetzen. Damit wird z.B. der alternative Betrieb eines GPS III+ (10 - 32 Volt) und eines eMap (3,3 Volt) möglich.

Der LM317 ist ein besonders vielseitiger, einstellbarer Spannungsregler mit einem einstellbaren Ausgangsspannungsbereich zwischen 1.2 und 37 Volt, wobei die Eingangsspannung mindestens 1,5 V größer als die Ausgangsspannung sein muß. Der maximale Ausgangsstrom beträgt 1 Ampere.

C1=100n, C2=10u, C3=1u, R1=240 Ohm, D1=1N4002.

Die Ausgangsspannung ergibt sich wie folgt:

Vaus = 1,25 V x (1 + (R2/R1)),

daraus folgt für R2 bei vorgegebener Ausgangsspannung Vaus:

R2 = R1 x ((Vaus/1,25 V) - 1)

R1 sollte immer in der Nähe von 240 Ohm, keineswegs größer 1,2 k gewählt werden.

Die hier gezeigten Spannungsversorgungen sind mit handelsüblichen Teilen aufgebaut. Wichtig ist ein ausreichend dimensionierter Kühlkörper für den Spannungswandler.

Hinweis: Alle Angaben ohne Gewähr. Nachbau auf eigenes Risiko. Beim Hantieren mit elektrischem Strom können u.U. hohe Spannungen auftreten die lebensgefährlich sein können!

Juli 2004 zurück zur Startseite