Günstiger DIY Programmer-Clip für In-Circuit-Programmierung

Hallo liebe Elektronik-Freunde! Heute möchte ich euch ein spannendes DIY-Projekt vorstellen: einen selbstgebauten Programmer-Clip (Federkontakt-Klemme) für die Programmierung oder Fehlersuche an Elektronik-Schaltungen. Damit lassen sich z.B. EEPROMs oder Mikrokontroller direkt auf der Platine ohne Löten programmieren. Solche Clips gibt es zwar fertig zu kaufen (oft z.B. bei AliExpress), aber mit diesem Open-Source-Design kann man schnell und günstig einen eigenen Clip aus dem 3D-Drucker und Standardteilen nachbauen. Im GitHub-Repository wird beschrieben, dass der Programmer Clip die Funktion bekannter kommerzieller Programmer-Clips in offener Form nachbildet – es handelt sich um einen „DIY pogo-pin clamp“ für In-Circuit-Programmierung. Er besteht aus einem 3D-gedruckten Clip-Gehäuse und einer kleinen Platine mit Federkontakten (Pogo-Pins). Eine einzige Kompressionsfeder und fünf M2-Schrauben/Muttern halten die beiden Hälften des Clips zusammen.

GitHub Projekt mit allen Resourcen: https://github.com/SunboX/Programmer_Clip

Materialien

  • Kompressionsfeder (~0,7×6×15 mm) – ca. 15-20 mm lang mit Ø 6–7 mm. Diese Feder hält die Kontaktfedern fest auf der Leiterplatte.
  • Federkontakte (Pogo-Pins), z.B. Modell PL75-E2 im 2,54 mm Raster. Je einen Kontakt pro Programmierpin. Das KiCad-Board ist für 2,54 mm-Raster ausgelegt.
  • M2-Schrauben – vier Schrauben à 10 mm Länge und eine Schraube à 14 mm. Sie dienen als Achsen und Befestigungen für die Clip-Teile.
  • M2-Muttern – 5 Stück für die genannten Schrauben.
  • 3D-Drucker oder -Service für das Clip-Gehäuse (z.B. PLA oder PETG).
  • Lötkolben, Zinn (zum Verzinnen der Federkontakte auf der Platine).
  • Flachbandkabel (IDC) – zum Anschluss an den Programmer (je nach Pin-Anzahl).

Schritt-für-Schritt-Anleitung

1. Clip-Körper ausdrucken: Lade das parametrisierte OpenSCAD-Modell aus dem Repository. Der Standardclip ist 60 mm lang, du kannst die Länge aber einfach in der Datei anpassen. Drucke die beiden Clip-Hälften (zwei identische Teile) z.B. in PLA oder PETG. In der Abbildung ist der gedruckte Clip-Körper zu sehen.

Der 3D-gedruckte Clip-Körper mit eingelegter Kompressionsfeder. Die Feder wird zwischen den beiden Hälften eingespannt, und die M2-Schraube hält die Klemme zusammen.

2. Federkontakte vorbereiten: Stecke die PL75-E2-Federkontakte in die vorgesehene Leiterplatte (die “Needle Holder”). Halte die Kontakte dabei gerade ausgerichtet. Verlöte sie an einer Seite der Platine – nur eine Seite soll Lötzinn erhalten. (Auf beiden Seiten gelötete Pins würden klemmen und beim Einsetzen Probleme machen.) Nach dem Löten sollten die Kontakte fest sitzen, aber noch genügend Spiel für den Federdruck haben.

3. Clip zusammenbauen: Lege die Druckteile so zusammen, dass die Feder die beiden Hälften auseinander drückt. Schraube die lange M2-Schraube durch das Loch an den Scharnieren, so dass sie in die gegenüberliegende Mutter greift. Ziehe die Mutter leicht fest, sodass die Klemmen sich bewegen lassen, aber gegen die Federkraft gespannt sind. Dadurch „schnappt“ der Clip auf, wenn man ihn zusammendrückt.

Schraube nun die Platinen mit den verlöteten Federkontakten mit zwei der kurzen M2-Schrauben fest.

Verbinde außerdem das Flachbandkabel mit den Federkontakten (am besten per Pinheader o. Ä.) – dieses Kabel führt später zum Programmer. So kann der Clip nach dem Einsetzen über das Kabel mit dem Programmiergerät verbunden werden.

Nimm nun den 3D-gedruckten Kabelhalter und schraube ihn mit den letzten beiden M2-Schrauben fest. Nicht zu fest anziehen!

Test

Der fertig montierte Programmer-Clip in Aktion. Er klemmt Pogo-Pins fest auf die goldenen Kontaktflächen der Sternplatine. Beim Zusammendrücken des Clips öffnen sich die Kiefer, nach dem Loslassen presst die Feder die Pins sicher auf die Pads. Über das Flachbandkabel kann der externe Programmer angeschlossen werden.

Zum Test setzt du den Clip auf dein Ziel-Board auf, so dass die Federkontakte genau auf den zu programmierenden Anschlusspins oder Pads stehen. Drücke die Clip-Griffe auseinander (der Clip öffnet sich leicht), positioniere ihn, und lass dann los. Die Feder drückt die Pogo-Pins fest auf die Kontakte. Über das angeflanschte Flachbandkabel (meist mit IDC-Stecker) verbindest du den Clip schließlich mit deinem Programmer. Nun kannst du z.B. direkt einen BIOS- oder Mikrocontroller-Chip auslesen oder flashen, ohne einen Sockel löten zu müssen. So wird eine stabile Verbindung ermöglicht „ohne zu löten“.

Fazit

Mit diesem DIY-Programmer-Clip erhält man eine günstige, schnell verfügbare Alternative zu den käuflichen Clips – die Gesamtkosten beschränken sich auf ein paar Euro für Feder, Pogo-Pins und Schrauben.

  • 4x M2x10mm Schraube: 1 Euro
  • 1x M2x14mm Schraube: 0,28 Euro
  • 5x M2 Muttern: 0,51 Euro
  • 1x Druckfedern 0,7 x 6 x 15 mm: 0,05 Euro
  • 2x PCB: 1,45 Euro
  • 6x Pogo Pins Modell PL75-E2: 0,28 Euro
  • 3D Druck Teile (PLA, 100% Infill): 0,35 Euro

Gesamt: 3,92 Euro (zzgl. Versand)

Gleichzeitig kann das Design ganz nach eigenen Bedürfnissen angepasst werden. Da das OpenSCAD-Modell parametrisch ist, können Länge und Form des Clips einfach verändert werden. Auch die KiCad-Leiterplatte ist frei editierbar: Du kannst Pins hinzufügen, die Rastermaße ändern oder die Bohrungen anpassen. So lässt sich das Pin-Layout exakt auf deinen Anwendungsfall zuschneiden. Alle Dateien stehen unter CC0-1.0 (Public Domain), du kannst sie also frei nutzen und weitergeben. Viel Spaß beim Nachbauen und Testen deines eigenen Programmer-Clips!