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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik portabler Sender+Receiver / Stromversorgung trennen. wie?


Autor: Martin Beller (too_hear)
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hallo

Ich bin kein elektroniker, mein wissen ist rein Physik-LK+ bisschien
Kosmoskasten (jungendliche lichtschranken :-) )

trotz dem habe ich mit einer kommilitonin in eine künslerische
diplomarbeit gewagt, in der elektronik ein recht grosser teilbereich
ist. haben ja genügend elektoniker in der umgebung.
Doch die wissen nun auch schon lange nicht weiter.

es geht um eine/zwei Schaltungen:

ein Sender,
der Audio-Signale über 2 opamps auf LEDs legt, so dass die 21 LEDs (a
30mA)als optische Sender fungieren.

ein Empfänger,
der über 3*3 Photodioden dieses Licht wieder in audio-Signale umwandelt
und über inOhrKopfhörer hörbarmacht.

soweit alles klar! die Schaltungen(s.Anhang) funktionieren
zufriedenstellend (empfänger/potodioden rauscht bisschen, aber nicht so
schlimm)

Elektroniker nachhause geschickt, doch als wir nun das ganze zusammen
bauen wollten, war das zu sendende Audiosiganal extremlaut im empfänger
zu hören. obwohl wir die Photodioden zugeklebt, bzw. getrennt haben.

Warum hören wir das Signal? der einzigste punkt an dem die beiden
vollkommen getrennte schaltungem zusammenhängen ist die Batterie (3x
3.7V Li-Ionen akkus).

Über die Stromversorgung wird das signal in den empfänger getragen!
Die LEDs sind sicher die schuldigen, den sie verbrauchen je nach
Ton-Signal über 600mA. und so schwingen die Akkus im Takt der Musik..

Frage: wie können wir diese Übertragung verhindern? wie kann man die
Stromversorgung elektronisch trennen, ohne jedem seine eigene Akkus zu
spendieren?

erschwerend kommt dazu dass das ganze als kragen + in silikon gegossen
wird, wir also einerseitz mit wärementwicklung kämpfen und, was noch
wichtiger ist, fast nur bauteile benutzen können die unter 10mm
Gehäusegrösse besitzen. d.h. ein/zwei 1000uF Elkos sind eigendlich
nicht drinn. und wenn dann nur in der unmittelbaren nachbarschaft der
Akkus. allesandere muss <10mm sein!

wir versuchen gerade (recht blind) das ganze mit hilfe einer einfachen
Symetrischen Stomversorgung umzubauen. Soll helfen, haben wir mehrfach
gelesen.
und Elkos sollen helfen. aber wie? wo? wie dimensioniert.

wir brauche echt hilfe, tips oder irgend einen vorschlag...

vielen Dank schonmal
ich weis, ist bisschen ungewöhnliche sache das.


gruss
martin

Autor: Hubert.G (Gast)
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In die Stromverorgungsleitung zum Sende- und Empfangsteil ein LC-Glied
einbauen, parallel zu den Elkos auch noch 100n Keramik Kondensatoren.
Das kann direkt zu den Akkus kommen.

Autor: Martin Beller (too_hear)
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danke... mal schauen was ein LC-glied ist...
.. wir dazu auch RC-Glied gesagt?
also eine kombination aus Wiederstand(in der
Stromleitung)+Kondesator(parallel zu akkus).. oder?

und davon mehrere hintereinander?

also eine vielzahl von hoch/tief/bandpässen.. ist das realistisch? für
ein frequenzspecktrum von 50Hz - 10KHz ?

Autor: crazy horse (Gast)
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hm, verstehe das ganze noch nicht so recht. Die Übertragung erfolgt
optisch, aber trotzdem werden sowohl Sender als auch Empfänger aus der
selben Batterie versorgt? Das kann man dann einfacher machen :-)

Ansonsten ist eure Treibershaltung der Sendedioden sicher nicht das
Optimum. Der LM324 dürfte schon etwas zu langsam sein, ausserdem kannst
du den Betriebsstrom deutlich senken, in dem du jeweils mehrere in Reihe
schaltest und diese Gruppen dann parallel.

Interessant ist auch Pin11 von IC2, verstehe ich nicht.

Autor: Hubert.G (Gast)
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L ist Induktivität, also eine Spule, soll nur ein Tiefpass sein.

Autor: Martin Beller (too_hear)
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Danke @crazy horse
Das ist natürlich verzeichnet (wiedermal irgendwann nachts an
Eagle..tststsss)
PIN11 muss natürlich nach dem Elko an masse und nicht an die
Posetiveingänge der OPs!

Also zum versändnis was das alles soll:
 ist natürlich alles bischen ungewöhnlich.
Wir bauen aus den schaltungen einen Doppelkragen aus Silikon, ein
Stehkragen(Sender mit den LEDs) und ein art SchulterKragen in den die
gesammte Stromversorgung + Empfänger schaltung untergebracht ist.
es werden 7 dieser kragen entstehen, und jeder sendet ein individuelen
sound über die LEDs. Jeder kann immer eine mischung der umhersstehenden
und wandernden Personen mit Kragen hören. der abstand zu den anderen
kragen ist massgeblich für die lautstärke des soundes der einzelnen
kragen.
Man soll möglichst die anderen kragen hören und nicht sich selbst.
(ausser durch reflektion an den wänden)

 ein Bild eines Probeaufbaus (nur Sender ist gegossen bisher) im
Anhang.

nur so zur klärung..

Autor: Axel Rühl (Gast)
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Klingt nach Klaus Steilmann...?

schreib mir mal 'ne Mail!

AxelR.

Autor: Martin Beller (too_hear)
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Mit der treiber schaltung haben wir auch so ein verständnisproblem.
die werden ja über den strom der transistoren gesteuert.
aber das der negative eingang der OPs auch am Emitter hängen ist
irgendwie eigenartig. Abre es funktioniert sehr gut. ausser eben das
die Stromversorgung so mitschwingt.

Die LEDs 2 o. 3 in reihe und dann parallel hab ich auch schonml
versucht, doch ich kamm irgendwie nicht auf die sendeleistung. das
liegt aber sicher eher an mir selbs, da ich keine erfahrung in
schaltungentwicklung habe. also auch kein gefühl für die dinge, die da
passieren. Das problem mit der 'verdreckten' stroversorgung wurde
damit auch nicht behoben. war etwas weniger als vorher, aber die
sendeleistung war ja acuh nicht so hoch.

ich werde es aber verfolgen.

ich versuche mal mich in die materie LC-glieder als Tiefpass
einzuarbeiten (Danke@Hubert.G). hoffe da rechen kleine Spulen.
hab da sicher nix da. muss eh erstmal wieder 'reicheln'...

Autor: Axel R. (axelr) Flattr this
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So in etwa würde ich den Empfänger bauen.
Als OPV käme der AD8605 zu Einsatz.(SOT23-5)
http://www.analog.com/UploadedFiles/Data_Sheets/20...

Autor: SuperUser (Gast)
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Wird vmtl. auch reichen, wenn man die Empfänger-Spannung einfach über
einen Längsregler stabilisiert.

Autor: Martin Beller (too_hear)
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vielen Dank Axel!
Dein entwurf lässt uns hier echt hoffen!

wir wollten natürlich schon längst fertig sein mit der Schaltungs
entwicklung, doch nun sind wir ernstahft am überlegen, wo wir noch
schieben können an unserem zeitplan.


@SuperUser
mir erscheinen Längsregler doch als ungeeignet, durch ihre grosse
verlustleistung und wärmeentwicklung.. oder? hab nur mal kurz
gegoogled.

Grüsse an euch alle! und nochmals VIELEN Dank!

martin
[~]

Autor: SuperUser (Gast)
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Längsregler und Verlustleistung:
Einfach Spannungsabfall, d.h. Eingangsspannung - Ausgangsspannung mit
mittleren Strom multiplizieren.

Euer Empfänger braucht ja nicht viel Strom.

Zumindest ist der Umbauaufwand sehr gering (so ein Längsregler hat nur
3 Pin's und wird einfach in die Stromversorgung eingeschleift. D.h.
Stromversorgung auftrennen, Längsregler dazwischen. Der Dritte Pin
kommt nach Mass (Minus). Dann braucht er noch eine Ausgangskapazität
(z.B. 100nF) und fertig.

Autor: Arno H. (Gast)
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@Axel Rühl
Ich bin in allem was magnetische Bauteile betrifft, nicht so fit.
Deswegen die Frage:
Welche Vorteile bringt hier eine stromkompensierte Drossel?
Eigentlich sollten doch hier keine asymmetrischen Störungen auftreten.
Arno

Autor: Axel R. (axelr) Flattr this
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@Arno
[.. wir versuchen gerade (recht blind) das ganze mit hilfe einer
einfachen
Symetrischen Stomversorgung umzubauen. Soll helfen, haben wir mehrfach
gelesen..]
spätestens, wenn die beiden Batt. in Reihe liegen und zwischen diesen
die Masse abgegeriffen wird.Ich glaube nicht, dass die LEDs dann
zwischen PLUS und MINUS kommen, sondern zwischen PULS und MASSE.
Nur so eine Ahnung

AxelR.

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