Ich habe eine Schaltung gebaut mit der ich mittels eines ATMEGA8 MIDI Nachrichten auswerte und zwei Relais schalte. Die Schaltung läuft, wenn auch etwas unökonomisch, mit einem L7805 an 12 V. Die 70 mA die die Schaltung derzeitig zieht verkraftet er. Nun wollte ich die Schaltung gerne erweitern. Ziel ist es einen Looper zu bauen. Hierzu benötige ich 18 weitere Relais und der Status soll dann auch per LEDs angezeigt werden. Anschließen wollte ich die Relais über 74hc595 Bausteine die dann ULN2803 Darlington Arrays und schlussendlich die Relais Schalten. Wenn ich mal hochrechne brauchen dann mehr als 1 Ampere bei insgesamt 20 Relais / LED Kombinationen (30 mA Relais, 20 mA LED). Dabei würde wohl auch ein 78S05 ziemlich viel abwärme erzeugen (mehr als 7 Watt), da das ganze in einem 1HE 19" Gehäuse wäre ist da wenig Platz für Umluft. Da die Relais schlussendlich Audiosignale schalten bin ich mir nun unsicher wie ich die Spannungsversorgung am besten realisiere. Welche Spannungsversorgung würdet ihr nehmen? Eingefallen ist mir. 1. Andere Eingangsspannung, damit weniger Verlustleistung auf den 7805. Das ist allerdings in diesem Fall ungünstig weil ich ein Netzteil mehr brauche und keine Steckdose mehr frei habe. 2. Den 7805 mit einem oder zwei Mosfets in Huckepack erweitern um ihn zu entlasten. 3. mehrere 7805, da die Relais ja mit ULN2803 geschaltet werden, könnte man einfach auf mehrere 7805 aufteilen. (man könnte auch direkt 12 Volt Relais nehmen, aber ich habe eine Menge 5 Volt Relais hier) 4. Ein Switching Power Supply benutzen, eventuell einen der kleinen Bausteine mit 500 kHz Taktfrequenz die es bei ebay gibt. Hier bin ich mir unsicher ob da eventuell ripple in das Audio Signal einstreuen kann wenn wenig Strom gefordet wird, weil dann ja eigentlich die Spule des Power Supply unterdimensioniert ist. Die Kapazitiät zwischen Spule und Kontakt der Relais ist mit 1.9 pF angegeben, der Hochpass sollte eine Grenzfrequenz im Mhz Bereich haben, aber ich bin mir nicht sicher ob ich das richtig betrachte und da trotzdem Störungen in das Signal kommen können. Die Audiomasse ist separat und an keiner Stelle elektrisch mit der digitalen Masse verbunden, weil das Gerät auf Audioseite absolut passiv ist. Falls jemand ein Thread einfällt der ähnliches diskutiert hat bitte ich mich einfach dahin zu verweisen. Dann war ich einfach zu blöd ihn zu finden. Vielen Dank für Antworten, Gerd
Man könnte auch statt Relais PhotoMOS nehmen z.B.: AQY211EH (geeignet für low-level analog signals) http://www3.panasonic.biz/ac/e_download/control/relay/photomos/catalog/semi_eng_ge1a_aqy21_e.pdf Benötigt um die 2..4mA zur Ansteuerung, kannst dir also auch den ULN2803 sparen. Dann: high brightness LEDs verwenden, die auch schon bei 5-10mA sehr hell leuchten.
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Wenn du in die Stromversorgung ein anständiges Filter baust, kannst du auch ein handelsübliches 5V/2A Steckernetzteil in SNT Technik nehmen (bekannt als 'Wandwarze'). Ein CLC Filter am Eingang deiner Schaltung siebt etwaige Schaltfrequenz-Überbleibsel ab. Gerd schrieb: > Die Audiomasse ist separat und an keiner Stelle elektrisch mit der > digitalen Masse verbunden, weil das Gerät auf Audioseite absolut passiv > ist. Dann ist das sowieso kein Problem. Relais/PhotoMOS reichen keinen Ripple auf der Primärseite zur Sekundärseite durch.
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Hallo, vielen Dank für die Antworten. Ich freunde mich mir der Schaltregler idee an, weil ich für alles andere erst einmal neue Komponenten bräuchte. Und um ein Relais mit Photomos zu ersetzten bräuchte ich ja drei oder vier Stück pro Relay, das wird dann schon teuer. Ich habe hier noch ein paar Bauteile liegen um ein 2 A SMPS mit einem TI TPS54231BR zu basteln. Glaubt ihr der angezeigte Entwurf könnte so funktionieren oder sollte ich die Komponenten lieber noch einmal anders plazieren. Leider hat mir KiCad das DGND in CLR umbenannt, weil ein auf Ground gezogener IC Pin im Schaltplan das Label CLR bekommen hat. Leider weiß ich nicht wie ich das im Layout ausmerze. Ist es ok den ATMEGA 8 angedeutet durch U10 so wie auf dem Schaltungsbild gezeigt dann neben das Supply setzt oder gibt es da durch die Spulen etc Probleme mit Einstrahlungen? Grüße, Gerd.
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Gerd schrieb: > oder sollte > ich die Komponenten lieber noch einmal anders plazieren. Ja, und zwar so wie von TI schon in idealer Form empfohlen: http://www.ti.com/lit/ug/slvu263/slvu263.pdf
Gerd schrieb: > Anschließen wollte ich die Relais über 74hc595 Bausteine die dann > ULN2803 Darlington Arrays und schlussendlich die Relais Schalten. > Wenn ich mal hochrechne brauchen dann mehr als 1 Ampere bei insgesamt 20 > Relais / LED Kombinationen (30 mA Relais, 20 mA LED). > Dabei würde wohl auch ein 78S05 ziemlich viel abwärme erzeugen Nimm 12V Relais, die kann dein ULN2803 schalten, zusammen mit der LED die dann einen für 12V passenden Vorwiderstand bekommt. Dann ist erstens die Stromaufnahme der Relais deutlich geringer, zweitens stören die nicht die 5V sondern die sowieso versauten 12V, und drittens belastet der Strom der Relais nicht den 7805. Vergiss trotzdem nicht die Freilaufdioden. Statt ULN2803+74HC595 kann man auch einen TPIC6B595 nehmen.
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Gerd schrieb: > 3. mehrere 7805, da die Relais ja mit ULN2803 geschaltet werden, könnte > man einfach auf mehrere 7805 aufteilen. (man könnte auch direkt 12 Volt > Relais nehmen, aber ich habe eine Menge 5 Volt Relais hier) Da in diesem Fall keine besonderen Anforderungen an die Stabilität der Versorgung gestellt werden, könnte man die Leistung auch einzeln in einem Vorwiderstand verbraten. Die LED benötigen vermutlich auch keine 20mA um deutlich sichtbar zu sein. Kann man, je nach If, parallel zum Vorwiderstand, eventuell sogar direkt zwischen µC und Eingang des ULN schalten. Die zusätzlichen Verluste von ca. 200mW pro Relais sollte ein luftiges Gehäuse locker schaffen. Bleibt nur das schlechte Gewissen - traurige Eisbären und so...
Gerd schrieb: > Ziel ist es einen Looper > zu bauen. Hierzu benötige ich 18 weitere Relais... Wozu das ganze Relaisgrab? Das kann man doch sicher komplett elektronisch lösen. Also ein Controller mit Speicher, der die Midi-Signale direkt auswertet oder schließt Du an die ganzen Relais Bandmaschinen oder Cassettenrecorder an? Für Audiosignale gibt es übrigens schon eine ganze Weile vollelektronische Analogschalter und Schaltmatrizen, auch mehrkanalig. Das macht das Ganze nicht nur klein und leicht, sondern auch sauber vom Aufbau her und leistungsarm von der Ansteuerung. Man kann diese Schalter direkt mit Controllerpins verbinden, läuft ab 3V oder wenn Du große Aussteuerungsgrenzen brauchst, bis +-15V.
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Joe F. schrieb: > Ja, und zwar so wie von TI schon in idealer Form empfohlen: OK, ich habe mir die Strompfäde noch einmal angeschaut und gesehen das ich da dumme Fehler gemacht habe. Danke. Michael B. schrieb: > der Strom der Relais nicht den 7805. Vergiss trotzdem nicht die > Freilaufdioden. > > Statt ULN2803+74HC595 kann man auch einen TPIC6B595 nehmen. Ja die Dioden hatte ich, direkt am relais, mit eingeplant. Den TPIC6B595 finde ich gut, den kannte ich noch nicht. sepan schrieb: > Die LED benötigen vermutlich auch keine 20mA um deutlich sichtbar zu > sein. Kann man, je nach If, parallel zum Vorwiderstand, eventuell sogar > direkt zwischen µC und Eingang des ULN schalten. > > Die zusätzlichen Verluste von ca. 200mW pro Relais sollte ein luftiges > Gehäuse locker schaffen. Bleibt nur das schlechte Gewissen - traurige > Eisbären und so... Stimmt, wenn man das so schalten kann ist das ne echt gute Option. Danke. Knut B. schrieb: > Also ein Controller mit Speicher, der die > Midi-Signale direkt auswertet oder schließt Du an die ganzen Relais > Bandmaschinen oder Cassettenrecorder an? So ungefähr, da kommen Gitarreneffekte, Preamps, Poweramps ran. Die sollen dann entweder an oder aus geschaltet werden. Knut B. schrieb: > Man kann diese Schalter direkt mit Controllerpins > verbinden, läuft ab 3V oder wenn Du große Aussteuerungsgrenzen brauchst, > bis +-15V. Ja da damit auch Signale nach dem Preamp geschaltet werden sollte der +- 15V abkönnen. Mag sein das ich mich irre und ich das letzte mal Falsch geschaut habe aber dann brauch der Analogswitch leider ein +-15V supply. Außerdem sind Gitarristen stock Konservativ was Neue Technologien angeht :-) Wirklich nochmal vielen Dank an euch. Ich glaube das hat mir schon geholfen.
Gerd schrieb: > Außerdem sind Gitarristen stock Konservativ > was Neue Technologien angeht :-) Du kannst auch mit Röhren schalten, wenns die Gitarristen freut
Relais mögen ja konservativ sein und sich mit den Vorstellungen der Gitarristen somit decken, aber in einem Audiopfad würde ich heutzutage keine Relais mehr einsetzen. Dafür ist die Technik inzwischen einfach zu weit, als dass man sich noch das Krachen von gewaltsam zusammengerouteten Schaltwegen anhören muss. Relais "klingen" ohnehin nur gut, so lange sie neu sind. Und ohne hartvergoldete Kontakte kommt man bei derart kleinen Strömen auch nicht aus. "Clickless Audio Switches" sind inzwischen bezahlbar und tausendfach bewährt.
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Gerd schrieb: > Michael B. schrieb: >> Vergiss trotzdem nicht die Freilaufdioden. >> Statt ULN2803+74HC595 kann man auch einen TPIC6B595 nehmen. > > Ja die Dioden hatte ich, direkt am relais, mit eingeplant. > Den TPIC6B595 finde ich gut, den kannte ich noch nicht. Der ULN hat diese Dioden schon eingebaut - einfach ULN_COM mit +12V verbinden. Beim TPIC6B595 jeweils eine 1N4148 direkt von DRAINx nach +12V. Ob Dioden am Schalter oder an der Last, wurde hier erst letztens wieder einmal diskutiert, wobei ich mich zu ersterer Fraktion bekenne. Bei der Variante mit Rv und Diode an der Spule würde beim Abschalten auch die Reverse-Spannung der LED überschritten (30mA*330Ω=10V > 6V), was zwar nichts kaputtet - der Strom ist durch Rled begrenzt - aber unschön ist. > sepan schrieb: >> Die LED benötigen [...] > Stimmt, wenn man das so schalten kann ist das ne echt gute Option. Kann man so machen, wobei ich bei genauerer Überlegung zu Z-Dioden anstelle von Rv tendiere. Bei ähnlichen initialen Abweichungen (±5%), Temperaturgang (±0,02%/K vs. +0,015%/K bis +0,06%/K) und thermischem Widerstand (ca. 130K/W) hängt der LED-Strom damit praktisch nur mehr von Rled und Uf ab; vor allem der große Temperaturkoeffizient der Spule (Cu~0.4%/K) hat damit keinen nennenswerten Einfluß auf Iled mehr und trägt sogar zur Reduzierung der gesamten Verlustleistung bei. Seltsamerweise sind bei Reichelt die Z-Dioden auch noch billiger als die Widerstände. Die OP-Simulation ist nicht ganz richtig, da ich keine Lust hatte, ein Modell der BZX85C6V8 zu suchen und eine vollständige Monte-Carlo-Analyse mit unterschiedlichen, von Pv und Rth abhängigen Bauteiltemperaturen und einzelnen Toleranzen aufzusetzen. Sie zeigt aber das grundsätzliche Verhalten. ZD 6,8 :: Zener-Diode 1,3W 6,8V 0,061€ Taiwan Semiconductor BZX85C6V8 [1] Vz25@35mA= 6.4, 6.8, 7.2 (V min, typ, max) ca. ±5% Rth=130°C/W -> Tj=50+18°C (Ta=50, Pv=140mW) TK=+0.06%/°C Vishay DB [2] -> Vz25+0,18V 1W 330 :: Metalloxydwiderstand 1W, 5%, 330 Ohm 0,124€ (@10Stk) VITROHM PO595-0 5T [3] ±5%, 125K/W, ±200ppm/K=±0.02%/K [1] http://www.taiwansemi.com/products/datasheet/BZX85C3V3%20SERIES_F14.pdf [2] http://www.vishay.com/docs/85607/bzx85.pdf [3] http://cdn-reichelt.de/documents/datenblatt/X400/DS_PO_SERIES_VIT.pdf
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