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Bauanleitung C64 auf Akku Betrieb

  • Nachdem mein C16+4 umbau auf Akkubetrieb auf dem Nürnberger Stammtisch viel Nachfrage hatte, wollte ich einen umbau eines C64 auf Akkubetrieb zeigen.


    Man benötigt:
    4x Akku 26650 in LIFEPO4 Technologie mit 3,3 Ah
    1x BMS Schaltung für LIFEPO4 Akkus für 4 Zellen
    1x OKI 5 Volt Step Down Regler von Reichelt OKI515W36C
    1x Strombuchse für das Akku Laden
    1x PIC 10F202
    2x EPROM 27C128 oder 27C256 (Optional)
    Etwas Kabel mit 0,5 oder 0,35mm2
    Heisskleber
    Pattex oder vergleichbaren wärmefesten Kleber

  • Das ist ja der Wahnsinn!


    Endlich kann ich unterwegs mal den C64 aufbauen und einfach so spielen was ich möchte. Einen Monitor mit Akku besorge ich mir noch.
    Oder einfach mal vom Park aus im Netz surfen? Jetzt ist es möglich.
    Und noch viel mehr.


    Toll. ;)



    Spaß beiseite, wofür braucht man das oder wofür kann man das halbwegs sinnvoll einsetzen?
    Momentan fehlen mir die Ideen. :)

  • Warnung/Vorwort:


    Die Akkus mit denen wir arbeiten haben "Gut Bumms", im Kurzschlussfall Rauschen ohne Problem über 100 Ampere durch die Landschaft, und auf dem Basteltisch wird aus einem Kabel schnell ein Fire Wire!


    Ordnung und bewusstsein das man es mit einer Kraftvollen energiequelle zu zun hat sind notwendig.
    Die LIFEPO4 Akkus sind gegenüber LIPO sehr gutmütig, können aber auch bei argen Missbrauch einem um die Ohren Fliegen.



    Anfang:
    Die Gelieferten Akkus erstmal Prüfen mit dem Multimeter, wenn die Spannug unbelastet unter 2,6 Volt ist, einpacken und wieder an den absender zurück, die Ware ist Tiefentladen vermutlich wegen überlagerung!


    Für die Einzelnen Zellen sollte man sich eine Sichere ablage bauen, so das die Lötfahnen nicht aneinander kommen können und kein Kurzschluss entsteht.



    Schritt 1.
    Die Zellen Einzeln mit einem Guten Labornetzteil auf 3,500V Laden, wenn die Zelle dabei in einem Keramik Blumentopf Liegt mit Sandunterlage ist das gut für das Gewissen, ein LIPO Ladebeutel ist besser!
    Wenn der Strom unter 100mA ist, sind die Zelle Voll und die nächste kann geladen werden..


    Schritt 2.
    Als Rechner sind alle C64 mit einer ASSY 250469 besonders geeignet, bei den anderen Leiterplatten ist mehr aufwand nötig, und sie brauchen auch mehr Strom!



    Zuerst kann man darüber nachdenken das Char Rom und das Kombinierte Basic/Kernal Rom gegen EPROMS zu ersetzen, bei meinem Beispielrechner hat es den Stomverbrauch von rund 900mA auf 740mA Reduziert, das sind 18% Stromersparnis = Längere Akkulaufzeit.




    Das Basic/Kernal ROM ist beim Austausch gegen ein 27C128 Plug and Play, bei einem 27C256 muss die Adressleitung A14 auf Low gelegt werden.


    Das Char ROM braucht etwas mehr aufwand, da auch noch die Adress Leitungen 12 und 13 auf Low gezogen werden müssen. sowie ein paar Pins vertauscht, Suchbegriff Google "ROM Adapter C64"



    Dann Rüsten wir noch die TOD Clock Signalgenerierung mit einem PIC nach:
    C64 ohne 9V AC versorgt, TOD Clock Signalgenerator Nachrüsten




    Und Prüfen das C64 vor den Weiteren einbau auf Herz und Nieren mit einem Normalen Netzteil!

  • @Area51:


    Hast Du für einen "Nichtelektroniker" mal einen Schaltplan oder zumindest ein Foto von der Schaltung ?


    In Verbindung mit dem Pollin-Display klingt das ziemlich genial...


    Ich hatte gestern schon einige Gedanken daran verschwendet einen meiner Bastel-SX mit aktuellen Akkus auszustatten - da käme Deine Idee gerade recht :whistling:


    Cheers
    OSH


    P.S.:Upps - zuuuu späääät - DANKE


    P.S.2: Gute und günstige Bezugsquelle für Akkus

  • Als Isolationsmaterial hat sich Gewebeklebeband bewährt, bei Mechanischen Belastungen Scheuert es nicht so schnell durch wie normales Isoband, oder gar Tesa.



    Zuerst Isolieren wie die C64 Leiterplatte mit einem Streifen, die Massefläche läd sonst sehr zu kurzschlüssen ein.



    Tisch Aufräumen, Lose Drähte und alles was Leitfähig ist zur seite, sonst kann es zu Kurzschlüssen kommen.
    Auch das Lötzinn blöd über das Akkupack gezogen kann zum Kurzschluss führen!





    Die Lötfahnen biegen wir auf Rechten Winkel vom Akkupack weg.


    Den 2. Akku Passend Postionieren und mit Klebeband Fixieren, dann die Beiden Lötfahnen auf Fläche verlöten


    Anschließen Lötfahe beibiegen an Akku Pack, aber so das Lötfahne und Mantel des Akkus die Gleiche Spannung haben.
    Ansonsten würde ein Durchstoßen von der Lötfahene an den Akkubecher durch den dünnen schrumpfschauch zum Kurzschluss führen!


    Wenn die Kette von 4 Akkuzellen fertig ist, sie Kurzschlusssicher zu seite Legen und die BMI Ladeelektronik vorbereiten.
    Am besten Lötet man zuerst am BMI alle Leitungen an, und versieht den ausgang mit einem Zwischenstecker.


    Dann fängt man an die Zellen vom Minus anschluss über die drei zwischenspannugsabgriffe bis um Plus anschluss zu verkabeln und zu Isolieren.



  • Als einspeisestelle für die 12V DC und 5V DC habe ich den Netzschalter ausfindig gemacht.
    Als Massepunkt nehme ich die große Massefläche beim Blech Modulport.


    Zuerst schneidet man die oberern Schalterkontakte durch wo sie im 90° Winkel abgebogen sind, und biegt die seite die zur Leiterplatte geht nach unten etwas weg. So ist Sichergestellt das die Entladeelektronik uns keine Probleme macht.





    Dann Lötet man den 5V Schaltregler wie auf dem Bild auf den Schalter und verbindet den Mittleren Pin mit der Massefläche.



    Ein Kabel für den Minus Anschluss wird auch auf die Massefläche, und das 12V Kabel für die Versorgung kommt auf den 12V Anschluss am Netzschalter/Schaltregler.



    Nun wird es zeit für einen Funktionstest:
    Der C64 muss von der Schalterstellung ein (Akkubetrieb aus), sein, und 12V mit einer Strombegrenzung von 100mA anschließen.
    Nun muss auf der anderen seite des Schaltreglers 5V anliegen, siehe Belegung:


    Wenn der Test erfolgreich war, die Strombegrenzung auf 600mA anheben und den Netzschalter auf Aus betätigen, nun sollte der C64 Arbeiten über unseren AKKU Anschluss!



    Wenn das alles passt wird es zeit sich zu überlegen wie der Akku geladen werden soll?
    Es ist möglich des über einen DC-DC wandler so zu schalten das das Original Netzteil den Akku Läd, oder über eine Extra Ladebuchse.


    Ich habe mich für Letzteres entschieden, montiert so das man von unten an die Buchse kommt und nicht das C64 Bild beeinträchtigt, schöne gehäuse werden ja immer Seltender.



  • Fertig ^^


    Das Akkupack reicht mit 3,3Ah bei rund 12,8V Nennspannung für etwas über 8 Stunden dauerbetrieb.


    Beim Ausfüllen des gehäuses mit 16 Zellen bauform 26650 würde ich auf rund 32 Stunden Laufzeit kommen.
    Dann noch die Lücken mit den kleinen 18650 Zellen füllen 8 Stück a 1,5 Ah, dann wären gesamt bis zu 38 Stunden Dauerbetrieb mit einer Akku Ladung möglich.


    Mit LiPo Bomben noch viel mehr... :P

  • Hier noch eine Ergänzung für die Leute die sich eher mit AVR Controllern beschäftigen:


    Markus Heiden hat dazu einen ATTiny13 benutzt: http://www.markusheiden.de/c64/reparatur/7-50hz.html
    Im Prinzip wird der vorhandene Systemtakt des C64 benutzt und soweit heruntergeteilt das dabei 50Hz mit Tastverhältnis 50% herauskommen.


    EDIT: in meinem Fall ist der 50Hz Ausgang des Tiny direkt an Pin 1 von U23 gelötet (Pin direkt an der Platine durchknipsen und etwas hochbiegen)


    Hier ein Beispiel wie das dann eingebaut aussehen könnte:



  • Und die Ladezeit dann? 2 Tage oder so? :)

  • Um nochmal das Thema mit den 50Hz und der fehlenden Wechselspannung am Userport aufzugreifen hab ich mich heute mal hingesetzt und
    das ganze zusammengefasst.


    Der ATTiny13 erzeugt jetzt neben dem 50Hz Signal auch die komplette Ansteuerung für eine Wechselspannungsschaltung (H-Brücke genan) inklusive Totzeit für die Schalttransistoren.


    Das ganze passt auf eine ca. 4x4cm Platine, einseitig und komplett mit Bauteilen für Grobmotoriker ;)


    Zum Anschluss gibt es nicht viel zu sagen, die Platine bekommt 5V, 12V und Masse. Die beiden AC genannten Anschlüsse werden direkt an den Userport an die 9V Spannungspins gelötet (die originalen 9V Leiterbahnen müssen vorher durchgetrennt werden).


    Ausgelegt ist die Schaltung für 100mA Stromentnahme. Wer mehr möchte muss die Transistoren Q1-Q4 entsprechend anpassen.
    Es empfiehlt sich in die 12V Leitung evtl eine Sicherung (100mA Träge) einzuschleifen.


    Ein Testlauf mit einem Tiny-Eprommer verlief soweit erfolgreich.
    Die Eagledateien sowie der Inhalt für den ATTiny13 im Zip-File.


    Hier ein paar Bilder:




    Eagle Files + Inhalt für den Controller
    50Hz.zip