Hallo zusammen,
für ein Wecker-Projekt brauche ich eure Hilfe einmal:
Ich habe über einen Raspberry Pi Zero einen Wecker programmiert, welcher
neben vielen weiteren Features logischerweise auch Audio ausgeben soll.
Den Audio verstärker habe ich bereits vorher realisiert über den
tda8947j(Audio wird vom Raspberry per pwm also ausgeben).
Funktionieren tut alles spitze, nur in dem Gehäuse welches mit
Mettalverzierungen versehen ist entsteht ein Pfeifen, was sich sehr nach
der CPU vom Raspberry anhört. Dies stört aber nur, solange kein Sound
ausgegeben wird.
Daher war meine Idee per Mosfet und GPIO-Pin einfach den Verstärker erst
anzuschalten, wenn er auch gebraucht wird.
Dafür habe ich bereits mir einen Mosfet P16NF06L gekauft. Dieser soll
nun also wenn der GPIO-Pin auf HIGH liegt den 12V Verstärker anschalten.
Das klappt aber nicht und ich stehe aufgrund meines mangelden Wissens in
einer Sackgasse.
Der GPIO-Pin ist gemessen und liefert bei HIGH bzw LOW jeweils 3,3V bzw
0V.
Angeschlossen ist der GPIO am Gate, Ground vom Netzteil führt zur Source
und über nen 220Ohm Widerstand zum Gate, Drain führt zum Minuspol des
Verstärkers. Die 12Volt liegen direkt am Verstärker an.
Von der Schaltung bin ich mir nach sehr langer und ausgiebieger
Recherche auch ziemlich sicher, dass sie richtig ist, aber ich bin
glaube ich einfach zu doof einen richtigen Mosfet zu nehmen bzw sie zu
verstehen.
Ich vermute irgendwas in die Richtung, dass die 3,3 V zu niedrig sind im
Vergleich zu den 12V an Source, aber mehr verstehe ich auch.
Wäre irgendjemand so nett und könnte mir helfen und mir erklären, wie
und mit möglichst wenig weiteren Bauteilen ich die Schaltung realisieren
kann? Wenn ihr dafür noch Daten oder irgendetwas braucht meldet euch
einfach.
Vielen Dank und liebe Grüße,
Geforced
1) Hier wird jede Woche (oder sogar jeden Tag?) eine solche Anwendung,
mal mit Bipolartransistoren, mal mit MOSFETs diskutiert.
Du solltest mittels der Suchfunktion zahlreiche Infos zu diesem Thema
finden.
2) Wie schon geschrieben wurde: Schaltbild liefern!
Und evtl. Foto vom Aufbau (wg. möglicher Differenzen zwischen Schaltbild
und Aufbau, die Du vielleicht nicht siehst...)
Bis dahin:
Geforced schrieb:> habe ich bereits mir einen Mosfet P16NF06L gekauft.
Dies ist kein Logik-Level-MOSFET.
Geforced schrieb:> Angeschlossen ist der GPIO am Gate, Ground vom Netzteil führt zur Source> und über nen 220Ohm Widerstand zum Gate, Drain führt zum Minuspol des> Verstärkers.
Wozu einen 220 Ohm Widerstand zwischen Gate und GND? Ist ziemlich
niedrig, da muss der GPIO ganz schön Querstrom liefern. Liegen wirklich
trotzdem 3,3 V am Gate bei H-Level?
Geforced schrieb:> Ich vermute irgendwas in die Richtung, dass die 3,3 V zu niedrig sind im> Vergleich zu den 12V an Source, aber mehr verstehe ich auch.
Was denn nun?
Oben schriebst Du (und so müsste es in Deiner Anwendung auch sein):
Source liegt auf GND.
Jetzt schreibst Du: 12V an Source? Watt datt denn?
Weitere Fragen:
Geforced schrieb:> Das klappt aber nicht und ich stehe aufgrund meines mangelden Wissens in> einer Sackgasse.
Sondern? Was genau passiert denn?
Ausserdem: Wieviel Strom braucht eigentlich Dein Verstärker?
Edit: Ich habe gerade das Datenblatt Deines Verstärkers aufgeklappt: Der
hat Mute-Eingänge, oder?
Warum schaltest Du den Verstärker nicht einfach darüber stumm?
Edit2: Einem Gerät, das irgendwie mit dem restlichen System
kommuniziert, einfach den GND wegzuschalten, ist ungünstig.
1) Ich habe auch schon sehr viele gefunden und durchgelesen, aber
entweder es sind andere Fälle oder ich Blicke nicht vollständig durch
die Materie. So tief bewandert bin ich nicht mit Elektronik. Und nachdem
ich jetzt zwei Wochen versucht habe das Problem mir selbst zu erklären
versuche ich jetzt Hilfe zu holen, da das ganze Projekt ein Geschenk
werden soll und fertig werden muss.
2) Schaltbild hängt an. Ein Bild vom Aufbau liefer ich nach, wenn sich
hiermit nichts ergibt, da bereits alles im Gehäuse verbaut ist und sehr
komplieziert nur wieder rausgeht.
Ah ok, ich ging davon aus, dass das ein Logik-Level-Mosfet ist, da im
Internet irgendwo davon die Rede war und erklärt wurde, dass das L am
Schluss dafür steht. Welche Mosfet wäre denn stattdessen am besten dafür
geeignet? Am liebsten hätte ich einen, der entweder beim großen C zu
bekommen ist, oder eine schnelle Lieferung bereitsteht.
Der 220Ohm Widerstand habe ich auch durch verschiedene Websiten im
Internet empfohlen bekommen. Da bin ich aber flexibel wenn ihr einen
anderen besser anseht, da ich nahezu alle normalen Widerstände noch
besitze.
Du hast Recht, es liegen mit Widerstand nur noch 2,8Volt an.
Tut mir leid, da habe ich mich falsch ausgedrückt, es liegt an Source
selbstverständlich GND an.
Geforced schrieb:> Das klappt aber nicht
Natürlich nicht, der MOSFET schaltet mit 3.3V noch nicht ein. Du musst
einen nehmen, der einen garantierten RDSon bei 2.7V hat.
Auch ist zweifelhaft, ob man Masse vom Verstärker trennt, wenn der
Eingang noch am rPi hängt. Durch den Koppelkondensator entsteht zwar
kein Strompfad, aber ein Einschaltplopp.
Viele Amps haben einen Mute-Eingang.
Passieren tut, dass egal wie der GPIO-Pin geschaltet ist, durchgehend
der Verstärker läuft und somit auch ganz leise fiept.
Der Verstärker braucht um die 100mA im Standby. Wenn Sound läuft so um
die 800mA maximal meine ich.
Die Idee mit dem Mute Eingang hatte ich auch direkt am Anfang, aber dort
müssen ja 12V anliegen wenn er laufen soll und weniger bzw gar nichts,
wenn er muten soll. Da wusste ich aber nicht, wie ich das so schalten
soll, dass die 12Volt dahingehen. Mit dem Mosfet schalte ich ja im
Endeffekt Ground. Oder nicht?
jap, ich stimme dir zu, dass Ground abschalten eine sehr unelegante
Lösung ist, aber mir fiel nichts besseren ein was klappte. Es soll ja
auch nicht eine Produktionsreife Anwendung sein sondern nur im
Einzelfall jetzt klappen. Wenn ich es von vornherein perfekt haben
wollte, dann hätte ich gar nicht PWM-Audio verwendet sondern I2S oder
so. Aber das Budget gab nicht viel her und ich wollte das basteln damit
probieren.
Sobald ich eine Verbinung vom Ground des Raspi zum Source lege, dann
pfeift es dauerhauft sehr laut. Deswegen habe ich das weggelassen.
Am liebsten hätte ich natürlich die Lösung mit dem Mute Pin vom
Verstärker, aber dazu fehlt mir ein Schaltplan oder so.
Vielen Dank euch allen aber schonmal für die schnelle und wirklich Gute
Hilfe
Geforced schrieb:> Sobald ich eine Verbinung vom Ground des Raspi zum Source lege, dann> pfeift es dauerhauft sehr laut. Deswegen habe ich das weggelassen.
Oh Mann....
Ja, Masseführung mit Sternpunktverkabelung wird nicht ohne Grund als
wichtig angesehen.
Geforced schrieb:> Am liebsten hätte ich natürlich die Lösung mit dem Mute Pin vom> Verstärker, aber dazu fehlt mir ein Schaltplan oder so.
Mann-o-Mann.
Einfach mal ins Datenblatt gucken.
A typical application diagram is given in figure 19.
Ein Transistor schaltet einen an PLUS hängenden 100k+100k
Spannungsteiler auf GND, und damit Mode1 und Mode2 von laufend (PLUS)
auf muted (PLUS/2)
Möchtest du nur ein Tuten ausgenben oder wichtiges Audio also Musik o.ä.
?
Du sprachst zwischendurch mal PWM und kleines Budget an. Schau dir mal
an wie ein Klasse D Verstärker funktioniert.
https://de.wikipedia.org/wiki/Klasse-D-Verst%C3%A4rker
Evtl. könntest du den ersten Teile (Wiki erstes Bild, Analog in PWM
Wandlung) weg lassen und den Rest an den PWM Pin den RPi hängen. Dann
hast du einen günstigen Audioausgang der auch nicht fiepen sollte.
die +12V bis 3,5A kannst du ja mit einem Photomos AQV251g schalten
https://www3.panasonic.biz/ac/e_download/control/relay/photomos/catalog/semi_eng_he1a_aqv25_g.pdf
für die LED bei 5mA und 1,25V typisch braucht man einen 390 Ohm
Vorwiderstand.
man kann natürlich auch den Mute-Eingang vom IC bedienen, oder Audio
einfach mit einem analogschalter kurzschliessen.
lieber TO es nervt wenn man alle Daten mühsahm zusammensuchen muss,
wo ist der Link zu DEINEM Verstärker?
So habe ich keinen Bock alles abzusuchen!
Salamitaktik alles scheibchenweise ist nur auf Pizza toll, warum können
die Hilfesuchenden NIE alles zugleich auf den Tisch bringen?
Gibt es auf der ganzen Welt nur einen Verstärker?
Haben alle anderen funktionierende Glaskugeln?
Fragen über Fragen....
Mit Sternpunktverkabelung kenn ich mich nicht aus. Wie gesagt komme ich
aus dem Informatik Bereich und mache nur nebenbei mal was mit
Elektronik.
Das Bild von Philipp sieht gut aus. Allerdings habe ich in meinem
Datenblatt einen anderen Aufbau.
https://www.nxp.com/docs/en/data-sheet/TDA8947J.pdf
Der ist aber weitaus komplizierter und ich besitze die Dioden nicht dazu
bzw wüsste nicht, welche genau ich brauche.
Kannst du mir den Link von deinem Datenblatt schicken? Bzw mir sagen,
welche Transistoren ich verwenden soll? Wenn ich wie in meinem
BC547B-Transistoren nehme, dann schalten sie scheinbar nicht, zumindest
wird egal welche Pin-Belegung ich habe immer volle 12V an den Mute-Pin
angelegt.
@Martin Es wird schon richtig Musik ausgegeben wenn er klingelt undso.
Ansich bin ich mit dem Verstärkerchip vollkommen zufrieden und der Klang
ist echt gut, deshalb würde ich es am liebsten mit dem Mute-Pin
hinbekommen.
Trenne niemals die GND Leitungen auf, es sei denn du weist ganz genau,
was du da tust. Damit öffnen unerfahrene die Büchse der Pandorra.
In meinem Buch http://stefanfrings.de/mikrocontroller_buch Band 2
Kapitel 3.4 findest du einige Grundschaltungen mit Transistoren,
darunter ist auch eine für einen Anwendungsfall.
@Stefanus Eine direkte Schaltung welche mir weiterhilft, finde ich dort
nicht. Höchstens in Kapitel 3.4.1 Dort wird ein BC337-Transistor
verwendet. Heisst das, dass ich in der Schaltung von Philipp die beiden
Transistoren durch den BC337 realisiere und jeweil einen vorwiderstand
davor packe?
Die Schaltung aus Kapitel 3.4.4 schaltet aber doch wieder nicht die 12V
sondern den Ground. Ich will aber doch einfach nur eine Schaltung,
welche 12V an meinen Mutepin anlegt, sobald ich am Raspberry GPIO ein
HIGH ausgeben.
In der Schaltung von Philip fehlt ja leider, welcher Transistor
verwendet wird. Mittlerweile habe ich zig Transistoren und Mosfets
gekauft sodass ich mit einem vollständigen Schaltplan des MuteBereichs
es garantiert realisieren kann.
Irgendjemand da, der mir dabei noch helfen könnte?
Ok? Dann hab ich das falsch verstanden. Also lass ich einfach vom
IRF9530 den Pin 2 direkt mit GND verbunden und lass den Motor weg. Den
Pin 3 vom IRF steck ich an meinen Mute Eingang des Verstärkerchips und
was mache ich mit dem Anschluss über R3? Auch an den Muteeingang?
Vielen Dank =D
> Also lass ich einfach vom> IRF9530 den Pin 2 direkt mit GND verbunden
Wo ist denn da ein Pin mit GND verbunden?
Offensichtlich fehlen Dir die grundsätzlichsten Grundlagen, die sind
hier aber Voraussetzung, um miteinander kommunizieren zu können.
Du solltest Dir dringend mal eine Buch/Anleitung zu
Transistor-Grundschaltungen besorgen und diese auf einem Steckbrett
durchprobieren, bevor du etwas teures kaputt machst.
Ich glaube, du hast das DB des TDA8947J nicht gelesen. Wenn du da 12V an
den MUTE1 Eingang legst, passiert sicher nicht da, was du erwartest.
Stattdessen erwartet der Pin gemäß Kapitel 8.3 etwa 5V für Mute.
Außerdem findest zu in Kapitel 13.1 Figure 12 eine Beispielschaltung,
die Einschaltploppen verhindert und zugleich Mute per Mikrocontroller
ermöglicht.
Figure 13 zeigt, dass du den Mikrocontroller direkt an den Pin
anschließen kannst.
Du musst einfach lesen, was Du bereits vorliegen hast und ausprobieren.
