Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Piezo als Sensor am Iphone


von Marcel K. (marcel_k15)


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Guten Abend,

Ich würde gerne ein Piezo-Element als Sensor an ein Iphone 4 
anschließen.
Piezo-Element, geeigneten Stecker und Iphone habe ich. Es funktioniert 
soweit
auch wunderbar bei richtiger Anwendung und einer vom Piezo maximal 
erzeugten Spannung von ca. 50mV.
Wenn allerdings das Element aus irgendwelchen Gründen (unerwarteter 
Stoß, fällt runter, usw..) stärker verformt wird, habe Ich auch schon 
Spannungen bis 1,5Volt gemessen.
Kann diese Spannung das Iphone beschädigen?
Brauche Ich einen Spannungs- oder Strombegrenzer?

Vielen Danke schonmal!

von Rufus Τ. F. (rufus) Benutzerseite


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Du schließt das Ding über den Mikrophoneingang an?
Selbstverständlich brauchst Du dann irgendeine Form von 
Schutzbeschaltung, das iPhone ist nicht dafür ausgelegt, daß der 
Mikrophoneingang für irgendwas missbraucht wird.

von 66A6 (Gast)


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Marcel Kossek schrieb:
> Kann diese Spannung das Iphone beschädigen?

1,5V kann das Phone wahrscheinlich nicht schädigen. Aber die Spannung 
die ein Piezo erzeugen kann geht über 1,5V hinaus. In Grills und Gasöfen 
werden Piezos dazu verwendet, den Zündfunken für das Gas zu erzeugen, 
d.h. durch eine entsprechende Kraft wird eine entsprechende Spannung 
erzeugt,

Und was Rufus geschrieben hat stimmt darüber auch.

rgds

von Marcel K. (marcel_k15)


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Danke für die ersten Antworten!
Ja das Piezo-Element wird über den Mikrofoneingang des Smartphones 
angeschlossen.
Interessant wäre jetzt eine Begründung anhand von technischen Daten, 
damit man versteht wieso und dann auch eine Lösung berechnen könnte.

Die maximale Spannung wurde unter extremer Verformung gemessen. 
Theoretisch ein höherer Wert möglich, aber aber in meinem Fall kaum zu 
erwarten.
Bei dem Element handelt es sich um den BUZZ20. Hier das Datenblatt eines 
sehr ähnlichen Elementes:
http://www.tme.eu/en/Document/201a1756701ab3361652ce0b86e88962/ld-bzpn-2030.pdf

von -.- (Gast)


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Sag mal, kennst du keine Piezozündung bei einem Feuerzeug? Dein 
Datenblatt kannst du in der Pfeife rauchen. Das gibt nur an, wenn man 
den Piezo zum Erzeugen eines Tons verwenden möchte. Klopp mal mit nem 
Schraubenzieher drauf und guck dir den Spike auf einem Oszi an. Das geht 
locker bis 100V bei ganz kleinen Stößen.

Nimm 2 Claming Dioden, damit du nicht über oder unter 0.7V kommst.

von Marcel K. (marcel_k15)


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Also zum Beispiel 2x 1N4448 (mit 0,72V Durchlassspannung) antiparallel 
zwischen die beiden Kontakte des Piezos?

von 66A6 (Gast)


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Marcel Kossek schrieb:
> Theoretis

Hallo Marcel,

die Dioden werden Dir helfen. Wie kommst Du zu der Aussage:
>
Die maximale Spannung wurde unter extremer Verformung gemessen.
Theoretisch ein höherer Wert möglich, aber aber in meinem Fall kaum zu
erwarten.
>
Das hört sich so an als würdest Du die Materie bereits vollständig 
verstehen. Das passt aber nicht mit Deinem Vorhaben und Deinem Posting 
zusammen:
>Kann diese Spannung das Iphone beschädigen?

'mal einen Rat: Such Dir ein anders Gerät zum Messen Deiner Sapnnung 
statt das Smartphone. Und pack die Dioden rein, egal welche.

Grüße

von Marcel K. (marcel_k15)


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Nein Ich verfüge nur über eine gewisse Menge an Halbwissen.
Aber ich arbeite dran!

Habe jetzt 2 antiparallel 1N4148 Dioden mit 1V Durchlassspannung 
parallel zum Piezo angeschlossen. Und messe eine maximale Spannung von+- 
500mV.
Das ist schonmal wunderbar!

Kann der Strom für das Handi gefährlich werden?

von Michael R. (mexman) Benutzerseite


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>
> Kann der Strom für das Handi gefährlich werden?

Nein.
Denn wenn da Strom fliesst, bricht die Spannung zusammen!

Gruss

Michael

von Marcel Kossek (Gast)


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Wieso die Spannung zusammenbricht, wenn ein Strom fließt, verstehe Ich 
nicht, aber ok.

Jetzt hat sich ein neues Problem aufgetan.
Damit das Iphone das Piezo-Element als externes Signal "erkennt", muss 
ein 2,7kOhm Widerstand parallel an den Eingang geschaltet werden. Das 
klappt zusammen mit dem Piezo. Wenn Ich aber die beiden Dioden 
antiparallel zueinander, parallel zum Piezo und Eingang schalte, erkennt 
das Handy nicht mehr die externe Singalquelle.
Das kann Ich mir gerade überhaupt nicht erklären.
Man könnte ja vielleicht meinen, dass sobald eine Diode leitet der 
Eingang am Handy kleiner als der 2,7kOhm Widerstand wird und deswegen 
das Signal nicht mehr erkennt. Aber das Problem ist unabhängig von der 
Piezo-Spannung.

Hat da jemand eine Idee?

von Michael R. (mexman) Benutzerseite


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Marcel Kossek schrieb:
> Damit das Iphone das Piezo-Element als externes Signal "erkennt", muss
> ein 2,7kOhm Widerstand parallel an den Eingang geschaltet werden. Das
> klappt zusammen mit dem Piezo. Wenn Ich aber die beiden Dioden
> antiparallel zueinander, parallel zum Piezo und Eingang schalte, erkennt
> das Handy nicht mehr die externe Singalquelle.


Hallo Marcel,

es scheint, das iPhone schickt eine Spannung an die Eingangsbuchse und 
wenn dort nichts (oder etwas zu hochohmiges) angeschlossen ist, erkennt 
es keine Signalquelle.

Du kannst ja mal messen, was an den 2.7k fuer eine Spannung anliegt.

Wenn Du nun noch die Dioden anschliesst, wird die dort anliegende 
geringer.....ungefaehr 0.6V, und evtl. denkt das iPhone dann schon 
wieder, dass was faul ist und KEINE Signalquelle dort angeschlossen ist.

Du kannst nun ruhig die Dioden weglassen, denn die 2.7k belasten den 
Piezo schon soweit, dass keine gefaehrliche Spannung mehr erzeugt wird 
(ausser du faehrst mit dem Auto drueber...) oder du benutzt die Dioden 
weiter, schliesst aber zwischen Piezo mit Dioden und 2.7k Widerstand 
einen Kondensator. Der verhindert, dass die Dioden eine Gleichspannung 
am 2k7 R belasten.


Gruss

Michael

von Udo S. (urschmitt)


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Marcel Kossek schrieb:
> Damit das Iphone das Piezo-Element als externes Signal "erkennt", muss
> ein 2,7kOhm Widerstand parallel an den Eingang geschaltet werden. Das
> klappt zusammen mit dem Piezo. Wenn Ich aber die beiden Dioden
> antiparallel zueinander, parallel zum Piezo und Eingang schalte, erkennt
> das Handy nicht mehr die externe Singalquelle.

Das ist die "Schutzschaltung vor kostenlosen Erweiterungen"
Die haben Äpfelgeräte immer, zum Schutz der Shareholder Values.

von Harald W. (wilhelms)


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Marcel Kossek schrieb:

> Ich würde gerne ein Piezo-Element als Sensor an ein Iphone 4
> anschließen.

Was willst Du mit diesem Sensor denn messen?
Gruss
Harald

von axelr (Gast)


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parallelwiderstand parallel zum eingang als Erkennung, koppel-C in 
Serie, Dioden parallel zum Piezo

von Michael R. (mexman) Benutzerseite


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axelr schrieb:
> parallelwiderstand parallel zum eingang als Erkennung, koppel-C in
> Serie, Dioden parallel zum Piezo

Hatten wir schon.....liest Du vor dem Tippen?


Gruss

Michael

von Marcel Kossek (Gast)


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Danke Michael!
Sehr guter Post mit Lösung und Erklärung, top!

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