Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Spannungsversorgung über Stereoklinke mit Kurzschlusssicherung


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von Wilfried K. (willie)


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Hallo,

ich wollte mal die Schwamintelligenz nutzen.
Ich habe folgende Anforderung aus dem Bereich Musikelektronik.
Ich habe einen modularen Looper/Switcher gebaut, mit dem man mehrere 
Loops und Switches bedienen kann. Dazu gibt es zur Fernsteuerung eine 
Fußschaltereinheit.
Das ganze wird gesteuert über ein Bussystem und funktioniert über eine 
Signalleitung. (Plus Masse, logisch) Um in der Musikwelt zu bleiben, 
verwende ich als Signalleitung und Anschlüsse ganz normale 6,3mm 
Klinkenstecker und die entsprechenden Kabel. Nun braucht das Pedal 
ebenfalls eine Spannugsversorgung. Sinn des Looper ist es aber, das 
gesamte Pedalboard in ein Rack zu verbannen und dann tatsächlich nur 
noch den Fußschalter vor sich zu haben. Eine zus. Spannungsversorgung 
ist da eher suboptimal. Deswegen würde ich gerne die Spannungsversorgung 
mit über die Leitung laufen lassen. Versuche mit den verschiedenen 
Bussystemen, die sowohl Spannung als auch Signal über eine Leitung 
laufen lassen, hab ich schon gemacht. Leider mit eher mäßigen Erfolg. 
Deswegen würde ihc jetzt gerne eine andere Variante probieren. Statt 
einem MOnokabel mit MOnosteckern will ich Stereokabel und Stecker 
verwenden und den Ring als spannungsführende Leitung benutzen.
Soweit so gut. Ich möchte (deswegen auch Ring als +V) aber auch 
weiterhin die Möglichkeit haben, Monostecker und Kabel zu verwenden.
D.h. ich brauche etwas, was dauernd prüft, ob ein Mono oder 
Stereostecker eingesteckt ist und wenn ein Stereostecker steckt, dann 
die Versorgung einschaltet. Bei einem Monostecker soll die Versorgung 
abgeschaltet werden. MIt ein bisschen Überlegung bin ich auf die 
angehängte Schaltung gekommen. Auf dem Breadboard funktioniert sie. Aber 
ich bin mir unsicher, ob des längerfristigen Verhaltens. Z.B. wenn ich 
statt einem Monostecker einfach mit einem Krokokabel den Kurzschluss 
herstelle, schaltet das Relais nicht ab.
Was haltet ihr davon? Hab ich da irgendwas übersehen?

von Der Zahn der Zeit (Gast)


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Hallo Wilfried,

ich bin wohl der intelligente Schwarm. Ich habe deinen Anwendungsfall 
zwar nicht ganz verstanden, aber die Aufgabenstellung ist mir klar.

Dein Ansatz ist nicht ganz verkehrt, aber die Tatsache, dass du knapp 1 
A im Kurzschlussfall über den Steckkontakt schickst, bedeutet natürlich, 
dass der Kontakt schon gut sein muss, damit die 0,7 V der Transistors 
unterschritten werden (-> Kroko-Kabel).

Ein Stichwort ist der Begriff der Fold-Back-Kennlinie. Eine 
Spannungsquelle, z. B. ein Stabi, bringt den vollen Strom nur, wenn die 
Ausgangsspannung erreicht oder fast erreicht wird. Je kleiner die 
Ausgangsspannung durch Überlast, desto geringer der Ausgangsstrom. Bei 
dir wäre es ähnlich: Von 0,7 V bis volle Spannung: Voller Strom, unter 
0,7 V: Ca. 10 mA (R13). Allein das Verschieben der Schwelle auf z. B. 3 
V dürfte das System sicher beim Abschalten machen. Aber wenn dein 
Verbraucher mit seiner Stromaufnahme bei diesem geringen Prüfstrom die 
Spannung unter 3 V hielte, wäre es auch Mist...

Also die Fold-Back-Kennlinie: Bei 0 V noch z. B. 10 mA, linear steigend 
bis vollen Strom bei Eingangsspannung (was immer auch "voller Strom" 
heißt). Nebenbei: Fold-Back-Kennlinie heißt auch: Negative 
Quellimpedanz. Natürlich muss die Kennlinie so ausgelegt sein, dass der 
Verbraucher bei jeder Betriebsspannung weniger Strom aufnimmt, als die 
Quelle liefern könnte.

Das als Ansatz, noch nicht als Lösung

DZDZ

von SONURSO (Gast)


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Wilfried K. schrieb:
> ich wollte mal die Schwamintelligenz nutzen.

Schalte den Relais-Eingang am Transistor über einen Optokoppler und die 
5 V dafür führste über den Fußschalter-Kontakt.. so brauchste keine 
"Funkenschalter" aufbauen.. Hab zwar nicht alles gelesen, aber soweit 
zum Verständnis der Steuerung dennoch begriffener Inhalt.. Is dran was 
falsch gedacht, berichtige das bitte

von Ach Du grüne Neune (Gast)


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SONURSO schrieb:
> Schalte den Relais-Eingang am Transistor über einen Optokoppler

Wird wohl das Beste sein.

Wenn Du aber bei Deiner Schaltung bleiben willst, kannst Du mit einer 
Z-Diode dafür sorgen, dass erst Spannungen die größer als 6V sind, den 
Transistor durchsteuern, so wie 'Der Zahn der Zeit' das vorgeschlagen 
hat.

von Wilfried K. (willie)


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SONURSO schrieb:
> Wilfried K. schrieb:
>> ich wollte mal die Schwamintelligenz nutzen.
>
> Schalte den Relais-Eingang am Transistor über einen Optokoppler und die
> 5 V dafür führste über den Fußschalter-Kontakt.. so brauchste keine
> "Funkenschalter" aufbauen.. Hab zwar nicht alles gelesen, aber soweit
> zum Verständnis der Steuerung dennoch begriffener Inhalt.. Is dran was
> falsch gedacht, berichtige das bitte

Du meinst also eher so. Hm, mal ausprobieren. Hab aber gerade keine OK 
da.
Mit 'nem Komperator und 4,5V als Vergleichsspannung hab ich's schon 
probiert. Da springt leider das ganze ncht mehr an, wenn eine Last dran 
hängt...

Ich berichte.

von bingo (Gast)


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Ich hätte noch einen Vorschlag: Klinke führt oft zu Aussetzern bei 
mechanischer auch wenn nur geringer Belastung.

Ich nehme daher für so etwas XLR-Stekcer und Buchsen, gibt es 
3-4-5-6-polig: sicherer Kontakt, arretierbar, es gibt auch farbige 
Kodierringe. Es müssen nicht unbedingt die teuren von Neutrik sein.

von Wilfried K. (willie)


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bingo schrieb:
> Ich hätte noch einen Vorschlag: Klinke führt oft zu Aussetzern bei
> mechanischer auch wenn nur geringer Belastung.
>
> Ich nehme daher für so etwas XLR-Stekcer und Buchsen, gibt es
> 3-4-5-6-polig: sicherer Kontakt, arretierbar, es gibt auch farbige
> Kodierringe. Es müssen nicht unbedingt die teuren von Neutrik sein.

Ja, aber
1. ich will die bei Musikern (ich bin ja selber auch einer) einfach 
bereits vorhandenes Kabelmaterial verwenden. Deswegen ja auch 6,3mm 
Klinke. Das haben Gitaristen und Bassisten (die Hauptbenutzer meines 
Loopers) immer inne Kiste.

2. Sind in der Software des Loopers Aussetzer bereits behandelt. Das ist 
überhaupt kein Problem.

von Dieter (Gast)


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Gesucht:

Stereo   Mono     Kurz
Klinke   Klinke   schluss

ein      aus       aus       Vss

klein    fast 0    fast 0   Teststrom und Spannungsmessung
bis
Vss

bleibt   aus       aus      Kurzschluss nach kurzer Zeit
ggf ein

Problem, wenn Stereo-Klinke eingesteckt wird, ist für kurze Zeit erst 
mal auch die Spannung bei fast 0 und es tut sich nichts. Meßstrom mus so 
hoch sein, dass sich nach 1s eine Spannung aufbaut und es müßte 
zeitverzögert die Messung erfolgen und zuschalten der Speisung. 
Kurzschlußerkennung müsste diese die Speisung abschalten. Solange sich 
nicht wieder eine Mindestspannung aufbaut, muss die Speisung aus 
bleiben.

Der Meßstrom führt aber auch dazu, dass die Stecker bei kleinen 
Bewegungen krachen, da sich laufend der Kontaktwiderstand der Strecke 
Meßstrom auf den Stecker und vom Stecker auf die Masse ändert. Typische 
Steckerkrachen und Steckerrascheln. Das sind keine okulten Signale aus 
dem Jenseits.


Verbesserungen: Statt Wiederstand für den Meßstrom, nehme man einen FET 
oder Transistorschaltung als Konstantstromquelle (1...5 mA). Damit das 
Steckerkrachen nicht auftritt, wäre eine Lösung  mittels Taster den 
Meßstrom auzulösen.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Wilfried K. schrieb:
> Deswegen ja auch 6,3mm
> Klinke. Das haben Gitaristen und Bassisten (die Hauptbenutzer meines
> Loopers) immer inne Kiste.

Aber nicht in Stereo. Da ist es wahrscheinlicher, das die Jungs XLR 
Verlängerungen (aka Mikrofonkabel) in der Kabelkiste haben als Stereo 
Klinke-Klinke Kabel.

: Bearbeitet durch User
von Wilfried K. (willie)


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Matthias S. schrieb:
> Aber nicht in Stereo. Da ist es wahrscheinlicher, das die Jungs XLR
> Verlängerungen (aka Mikrofonkabel) in der Kabelkiste haben als Stereo
> Klinke-Klinke Kabel.

Also ich hab nie ein extra Microkabel dabei. Auch kein Stereokabel.

Aber ein Ersatz-Mono-Klinkenkabel hab ich immer dabei. Stereo nein, aber 
dafür ist ja genau die Schaltung, damit ich zur Not auch ein Monokabel 
nehmen kann. (Wenn ich das Stromproblem am Pedal gelöst habe, zur Not 
und für einen Gig tuts da auch ein 9V Block, bzw. eine Powerbank.)

Dieter schrieb:
> Der Meßstrom führt aber auch dazu, dass die Stecker bei kleinen
> Bewegungen krachen, da sich laufend der Kontaktwiderstand der Strecke
> Meßstrom auf den Stecker und vom Stecker auf die Masse ändert. Typische
> Steckerkrachen und Steckerrascheln. Das sind keine okulten Signale aus
> dem Jenseits.

Wie schon gesagt, das ist wurscht. Es läuft über das Kabel kein 
Audio-Signal und Störungen werden durch das Busprotokoll abgefangen.
Aber mittlerweile bin ich, nach den ganzen Tests gestern, der Meinung, 
das das ganze ohne größere Massnahmen nicht einfach lösbar ist. Nur wenn 
das ganze größer wird, als der Looper selber, ist es das nicht wert.

Dieter schrieb:
> Damit das Steckerkrachen nicht auftritt, wäre eine Lösung  mittels Taster
> den Meßstrom auzulösen.

Dann wäre es sinnvoller einen Schalter zum Zuschalten der Versorgung 
einbauen. Dann brauch ich die gesamte Schaltung nicht. Die 
Spannungsversorgung selber ist Kurzschlussfest und ein Kurzschluss 
beeinträchtigt nicht die Funktionsweise des Loopers, da eigene 
Versorgung.

PS.: Zenerdiode funktioniert nicht. Mit Last schaltet das ganze nicht 
an.

: Bearbeitet durch User

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