Verbindungskabel Volkslogger - MDA-II

von Matthias Schündehütte
(mit Ergänzungen für Fujitsu-Siemens Pocket LOOX von Tobias Wicht)

Einen Logger haben ja wohl die allermeisten Piloten des „Alpenflugzentrum Unterwössen“. Die PDAs (wie etwa die iPAQ-Modelle von HP/COMPAQ oder auch die Pocket LOOX-PDAs von Fujitsu-Siemens) dazu sind nicht nur in Mode gekommen, durch den immer enger werdenden Luftraum sind sie auch zunehmend unverzichtbare Helfer, um den Weg durch die zahlreichen Beschränkungsgebiete zu finden bzw. sich rechtzeitig die erforderlichen Freigaben zu holen.

Wenn man dann noch sein Handy durch einen Handy-PDA wie das nebenstehende MDA-II von T-Mobile ersetzt, hat man sein Navigationszentrum ohnehin immer dabei – noch ein weiteres Gerät ist nicht erforderlich. Was fehlt sind Strom und GPS-Daten. Die Software läuft auf diesen „Telefonen“ ebenso wie auf den normalen PDAs, die nicht telefonieren können.

Das MDA-II ist aber leider mittlerweile (April 2006) nicht mehr lieferbar. Die Nachfolger sind deutlich kleiner, was leider auch das Display betrifft. Bei gleicher Auflösung ist die Darstellung schon recht klein, was die Ablesbarkeit auf mittlere Distanzen (Armaturenbrett) vermutlich spürbar verschlechtert. O2 bietet in England den Nachfolgetyp XDA-IIi an. Ob der aber auch in Deutschland in's Programm aufgenommen wird ist ungewiss.

Bei den normalen PDAs fällt die Pocket LOOX 7xx Reihe von Fujitsu-Siemens etwas aus dem Rahmen, weil diese Geräte ein sehr hochauflösendes Display mit 640x480 Pixeln haben. Wie es bei diesen Geräten mit der Ablesbarkeit auf Distanz sowie mit der Darstellung etwa von SeeYou Mobile aussieht, kann ich aus eigener Erfahrung nicht sagen. Diesbezügliche Anwenderberichte werden gerne entgegengenommen…

Ich befand mich also in dieser Situation: Einen Volkslogger hatte ich mir bereits letzte Saison angeschafft und eine anstehende Vertragsverlängerung für mein Handy bot die Gelegenheit, auf einen MDA-II aufzurüsten ohne gleich einen Kredit aufnehmen zu müssen. Die probeweise installierte Software SeeYou Mobile lief auch ohne offensichtliche Probleme – es konnte also losgehen!

Eine Warnung jedoch noch vorab: Das Löten an dem PDA-Stecker empfand ich als recht anspruchsvoll. Die Kontakte sind sehr klein und sehr dicht beeinander. Eine ruhige Hand und ein feiner, spitzer Lötkolben sind hier eine große Hilfe! Ansonsten fand ich aber keine unüberwindbaren handwerklichen Schwierigkeiten.

Bei der folgenden Internetrecherche erwiesen sich die Seiten von Dr.-Ing. Gregor Gaida als besonders ergiebig. Insbesondere seine Montageanleitung für eine seiner angebotenen Halterungen war die Basis für meine eigenen Basteleien. Vielen Dank dafür!

Für die Realisierung des geplanten Y-Kabels gab es drei Problembereiche:

• Der Stecker des MDA-II
• Die Steckerbelegung des MDA-II
• Die Stromversorgung 12V/5V

Stecker

Den Stecker für den MDA-II bekommt man relativ leicht, da er der gleiche Stecker wie für die COMPAQ/HP iPAQ 38xx/39xx-Modelle ist. Ich habe den Stecker bei www.handy-datenkabel.de bekommen. Allerdings zu einem Preis von 7,50 € pro Stück + Versand + ggf. Mindermengenzuschlag… aber was tut man nicht alles.

Stecker für die PocketLOOX-Modelle von Fujitsu-Siemens bekommt man für 9,50 € bei www.haids.de. Dort gibt es auch ein serielles Adapterkabel – falls man nicht selber löten will oder kann.

Steckerbelegung

Das Herausfinden der Steckerbelegung erwies sich als das schwierigste Problem - letztendlich habe ich sie aber gefunden: Auf wiki.xda-developers.com findet sich die entsprechende Dokumentation. Das Modell heißt seitens des Herstellers HTC übrigens „Himalaya“. Auf der oben genannten Web-Site finden sich auch noch weitere Informationen zu den PDAs von HTC, auch eine FAQ für den MDA-II.

Die Pinbelegung für den Pocket LOOX 7xx findet man bei http://members.kabsi.at/grundy/files/loox720KabelbyGrundy.jpg .

Hier also die Pin-Belegung für MDA-II sowie für iPAQ/alt (37xx), iPAQ/neu (38xx/39xx) und Pocket LOOX 7xx bezüglich Stromversorgung und serieller Schnittstelle:

Aus der Tabelle läßt sich leicht ersehen, daß die Pinbelegung des MDA-II völlig unterschiedlich zu der der iPAQs ist. iPAQ-Periperie passt also nicht! Auch wird klar, daß ein 4-adriges Kabel für den Anschluß des MDA-II ausreichend ist.

Zur Verdeutlichung der Pinbezeichnung beim MDA-II hier noch ein Bild der MDA-Buchse mit Beschriftung:

Stromversorgung

Unsere Flugzeuge haben in aller Regel ein 12V-Bordnetz, die PDAs können jedoch nur mit maximal 5V versorgt werden. Hier muß also eine Anpassung erfolgen.

Hierzu gibt es zwei etwas unterschiedliche Wege:

Linear-Regler

Linearregler „verbraten“ einfach den Spannungsunterschied. Sie werden dadurch recht heiß und haben einen schlechten Wirkungsgrad von unter 50%. Vorteil ist die Einfachheit, außer dem Linearregler (und der Sicherung!) werden keine weiteren Bauteile benötigt. +12V am einen Pin anlöten, +5V am anderen Pin abgreifen, fertig! Sehr preiswert wird die Sache dadurch selbstverständlich auch. Ohne Kühlkörper aber nicht zu betreiben.

Gregor Gaida hat auf seiner oben erwähnten Seite seine Schaltung mit solch einem Linearregler aufgebaut.

Schalt-Regler

Schaltregler schalten sehr schnell die Spannung ein und wieder aus, so daß der Spannungsanstieg nur bis zur gewünschten Ausgangsspannung kommt. Hier wird also nichts verbraten, Schaltregler haben einen Wirkungsgrad von etwa 80-90% und werden demzufolge auch nur handwarm - ein Kühlkörper ist bei unseren Strömen im Allgemeinen nicht erforderlich.

Nachteilig ist der höhere Bauaufwand, da zusätzliche Komponenten (Spulen, Dioden etc.) erforderlich sind, und daraus resultierend der höhere Preis eines fertigen Schaltreglers.

Da wir in unseren Segelflugzeugen ja kein Elektron zu verschenken haben, war für mich nur ein Schaltregler eine akzeptable Lösung. Immerhin, einen Schaltplan konnte ich auf Gregors Seite finden, die Quelle dürfte diese Auto-Adapter Seite sein:

Die Pinbelegung des LM2575-T5.0 ist hier jedoch nicht angegeben, man findet sie auf der „Homepage“ des LM2575 oder hier:

Wichtig ist dies deswegen, um zu erkennen, daß der gesamte Strom über die Spule 330μH fließt. Diese Induktivität muß also Ströme bis zu 1A aushalten können, was zu gewissen Beschaffungsschwierigkeiten führt. CONRAD Electronic etwa hat solch ein Bauteil nicht in seinem Programm, auch der LM2575 ist dort empfindlich teuer.

Alle benötigten Bauteile lassen sich bei Reichelt Elektronik bestellen. Die Bezeichnung der Spule lautet hier „Funkentstördrossel 77A 330μ“, alle anderen Bauteile finden sich unter der Bezeichnung im Schaltplan. Der Preis für alle Bauteile sollte sich um 5 € bewegen.

Tobias Wicht hat die Schaltung noch etwas modifiziert, wie er in dieser Anmerkung erläutert.

Wenn dann (nach mehreren Versuchen…) alles richtig verlötet ist, könnte die Schaltung etwa so aussehen:

Das Kabel

Jetzt sind also alle notwendigen Bestandteile des Verbindungskabels Akku – Volkslogger – PDA vorhanden. Da ich über kein eigenes Flugzeug verfüge, benötige ich eine Lösung für Charterflugzeuge, die schnell Ein- und wieder Ausgebaut werden kann.

Daher habe ich die gesamte Spannungsaufbereitung inklusive Absicherung für Volkslogger und PDA in ein Gehäuse eingebaut, welches zusammen mit dem separaten Akku im Gepäckraum verstaut werden kann. Von dort aus geht das Kabel zum Volkslogger, wo die GPS-Daten „abgeholt“ werden. Vom Logger aus schließlich geht das Kabel weiter zum PDA.

Die Stromaufbereitung

Die im Volkslogger-Handbuch empfohlene Kondensatorpufferung der Eingangsspannung kann hier entfallen, da ohnehin ein separater Akku für den Logger verwendet wird. Es bleibt die Sicherung 500mA (träge). Ich habe mich mit dem Gedanken getragen, diese Pufferung trotzdem zu realisieren. Der Preis und vor allem die schiere Größe des geforderten ElKos 22000 μF haben mich dann aber schnell davon abrücken lassen.

Ich habe also den Spannungswandler zusammen mit den beiden Sicherungshaltern für Volkslogger (0,5A) und PDA (1,0A) in ein gemeinsames Gehäuse gepackt und mit einem kurzen Kabel an den Akku angeschlossen. Vom Gehäuse geht ein 4-adriges Kabel zum Volkslogger, wobei ein Adernpaar 12V und das andere Paar 5V Gleichspannung führt.

Anschluß am Volkslogger

Von den vier Adern des Kabels wird nur das 12V-Pärchen an die entsprechenden Adern des Volkslogger-Kabels angeschlossen. Das Volkslogger-Kabel ist übrigens ein handelsübliches Computer-Netzwerkkabel. Die Kabelfarben sind:

Das 5V-Adernpärchen von der Stromversorgung wird nicht an den Volkslogger angeschlossen, sondern direkt mit dem weiterführenden Kabel zum PDA verbunden.

Anschluß des PDA

Für das Stück vom Volkslogger zum PDA benötigt man widerum ein 4-adriges Kabel. Zwei der Adern werden mit den 5V-Drähten verbunden, die ja schon zum Volkslogger geführt, dort aber nicht angeschlossen wurden.

Die andere beiden Adern werden für die Datenkommunikation mit dem Volkslogger genutzt, etwa für die GPS-Daten. Die Kabelfarben hierfür sind:

Es muß also der Datenausgang des Volksloggers mit dem Dateneingang des PDA verbunden werden. Entsprechend der Dateneingang des Volksloggers mit dem Datenausgang des PDA.

Die erforderlichen Belegungen hier nochmal als Tabelle:

Die Webseite von WinPilot zeigt die vollständige Anschlußbelegung des Volksloggers, die genau so auch beim FLARM Anwendung findet. Dieser RJ45-Stecker mit seiner Belegung ist mittlerweile von der IGC standardisiert worden.

Bedauerlicherweise können die von der IGC noch nicht belegten Pins 3 + 4 nicht für die 5V-Stromversorgung eines PDA verwendet werden, da z.B. FLARM diese Pins schon anderweitig verwendet und daher Fehler oder gar Beschädigungen durch das Einstecken falscher Kabel nicht ausgeschlossen werden können.

Die größte Schwierigkeit bei der Erstellung des Kabels lauert allerdings auf der PDA-Seite: die Kontakte bzw. die Lötfahnen des PDA-Steckers sind sehr, sehr klein und unvorstellbar dicht beeinander – oben/unten und vorne/hinten gestaffelt! Das Löten der Brücken zwischen den Pins der Stromversorgung hat mich fast aufgeben lassen: Die kleinen Käbelchen mit dem winzigen Schrumpfschlauch (wichtig!) muß man sehen, packen, positionieren und löten! Da fehlt immer mindestens eine Hand…

Eine ruhige Hand, ein gutes Auge und ein feiner, spitzer Lötkolben sollten schon zur Verfügung stehen. Zur Verdeutlichung nachfolgendes Bild:

Das fertige Kabel könnte dann etwa wie folgt aussehen:

Viel Erfolg!