Grote stroom door draadloze oortjes

[mclegodude]

Beste allen,

Ik ben bezig met een zelfbouw True Wireless Stereo speakersetje zoals in YouTube: Transforming dead earbuds into POWERFUL wireless speakers.
Hier wil ik deels een eigen invulling aan geven door de accu's hotswappable te maken met AX power boormachine accus van de action (prima bang for buck voor speakers) Nu loop ik tegen een probleempje aan, zie onderstaand schema voor meer info.



Zoals je ziet links de boormachineaccu, die hangt aan de + en de min van de versterker. Zo gauw ik de boel als bovenstaand aansluit begint mijn speaker te tikken en te zoemen, en worden de weerstanden dermate heet dat ze zichzelf lossolderen (ik heb 5 0,25W weerstanden van 1000 Ohm). Twee verschillende typen oortjes getest om het uit te sluiten dat die het probleem zijn. Een van die oortjes is spontaan een rookmachine geworden. (een keer maar... )

Nu zit ik dit alles eens kritisch te bekijken en zie ik een kleine bijzonderheid.


De audio input - is verbonden aan de ground plane. terwijl de datasheet van de TPA3116D2 vermeld op pagina 3 dat er een Positive en Negative Input per kanaal is. op pagina 23 staat ook te lezen dat een analoog signaal applied moet worden op In positief R & In negatief R. dat een van de inputs aan ground gelegd word is dus mijns insziens vreemd. Kan iemand dit bevestigen of ontkrachten, en mij misschien in de juiste richting wijzen voor een versterker die wel voor dit doel geschikt is?

Groet,

[Damic]

Kan jen iet beter een dc/dc converter gebruiken om je oortje module te voeden?

Als je je oortje aansluit op de voeding kant maar de signaal kant zo laat word de weerstand dan heet? Zou me niet verbazen dat je weerstand niet genoeg vermogen heeft.

[Sine]

Je zener staat verkeerd om, die hoort in sper, zo heb je maar 0.6V

20-6 = 24V / 200R = 120mA x 24V = 2.88W

20-3.6 = 16.4V / 200R = 82mA x 16.4V = 1.34W
Niet gek dat die weerstand het een beetje warm krijgt.

En je hebt een beste kans dat de min speaker aansluiting van dat oortje niet verbonden is met de min van de batterij. Daarmee sluit je wellicht het ampje in het oortje kort.

Allemaal problemen die je kunt oplossen met een geïsoleerde DCDC naar 3.3V

Zo eentje bijvoorbeeld: https://nl.mouser.com/datasheet/2/942/SF_IH-1508840.pdf

Of: https://www.conrad.nl/p/g...tal-uitgangen-1-x-1603667

[ Voor 34% gewijzigd door Sine op 01-06-2021 21:29 ]

[Mschamp]

Sine schreef op dinsdag 1 juni 2021 @ 21:13:
Je zener staat verkeerd om, die hoort in sper, zo heb je maar 0.6V

20-6 = 24V / 200R = 120mA x 24V = 2.88W
Niet gek dat die weerstand het een beetje warm krijgt.

En je hebt een beste kans dat de min speaker aansluiting van dat oortje niet verbonden is met de min van de batterij. Daarmee sluit je wellicht het ampje in het oortje kort.

Allemaal problemen die je kunt oplossen met een geïsoleerde DCDC naar 3.3V

20-6 is denk ik wel maar 14V, dan veranderen de resultaten een beetje:
14/200=70mA => 70mA*14V=0.98W

Maar van waar komt de 6, als het 0.6 is zijn het onderstaande:
20-0.6=19.4 => 0.097A

[ Voor 6% gewijzigd door Mschamp op 01-06-2021 21:20 ]

[Sine]

Ik tel verkeerd om, maar dat is nog steeds erg veel om te verstoken in een weerstand. Zeker bij een batterij gevoed apparaat.

-edit-

Ik had me twee keer vergrabbeld overigens, het is niet -6 maar -3.6, dan kom je op 1.34W

-edit2-
Ah, zover was je al

3.6 als de zener goed om staat.

[ Voor 41% gewijzigd door Sine op 01-06-2021 21:25 ]

[Mschamp]

Sine schreef op dinsdag 1 juni 2021 @ 21:19:
Ik tel verkeerd om, maar dat is nog steeds erg veel om te verstoken in een weerstand. Zeker bij een batterij gevoed apparaat.

Daar ga ik volledig mee akkoord, kan een heel stuk efficiënter

[marcop23]

Je zou ook een simpele lineare spanningsregelaar kunnen gebruiken, zoals een LM317 (regelbaar) of LM1117. Die verstoken nog steeds een hoop energie als warmte, maar alleen als ze (zwaar) belast worden. Jouw huidige oplossing verstookt helaas altijd een hoop energie, zelfs als die niet belast is. Vandaar ook dat je weerstanden zo heet worden.

Omdat je het alleen gebruikt als voeding voor een ontvangertje zonder hoog stroomverbruik, lijkt me dat een lineare prima voldoet.

[Sine]

Een DCDC omdat je dan meteen geen problemen meer hebt met ongelijke massa's, de uitgangen van dat soort ampjes zijn meestal (vaak) brugversterkers, en die mag je niet aan massa knopen.

[EricDH]

Op je schema staan vcc+ en - van de oortjes ook verkeerd om…. Als je ze zo aangesloten hebt dan blaas je ze op. De eerder genoemde dc-dc converter is de mooiste oplossing (en energie efficient).

[ Voor 2% gewijzigd door EricDH op 01-06-2021 21:31 . Reden: Typfout ]

[marcop23]

Qua isolatie:

Je zou nog kunnen proberen om alleen de out+ van je ontvanger te verbinden met de versterker, dus de - niet verbonden laten. Waarschijnlijk is je signaal dan twee keer zo zwak, maar dat maakt weinig uit omdat het toch een versterker in gaat.

Dan voor de voeding een simpel linear regulatortje gebruiken zoals deze.

Als je voeding geisoleerd maakt met een geisoleerd DC-DC convertertje denk ik dat je ook weer complexiteit toevoegt, immers moet je dan ook je signaallijnen netjes koppelen met bijvoorbeeld een signaaltransformatortje. Of de twee GND's koppelen met een hoge impedantie.

Edit: Laatste is toch niet nodig. Toch vind ik het 'ontkoppelen' van out- met GND een mooiere oplossing dan geïsoleerde DC-DC.

[ Voor 8% gewijzigd door marcop23 op 02-06-2021 08:36 ]

[mclegodude]

Damic schreef op dinsdag 1 juni 2021 @ 20:55:
Kan jen iet beter een dc/dc converter gebruiken om je oortje module te voeden?

Als je je oortje aansluit op de voeding kant maar de signaal kant zo laat word de weerstand dan heet? Zou me niet verbazen dat je weerstand niet genoeg vermogen heeft.

DCDC heb ik geprobeerd maar dat was geen succes, veel ruis en tikken, mogelijk omdat het een chinesium ding is. zelfs met een condensator was dat drama. warmte weerstand weet ik zo even niet, volgens mij wordt die alleen warm als ik hem aansluit zoals in bovenstaand schema, als ik voor het circuit met de zener een aparte accu pak wordt die half zo heet niet, wat mij doet vermoeden dat het oortje en de zener de helft van de stroom naar de versterker moeten laten lopen (omdat die min op de versterker zo raar gekoppeld is aan ground, en geen audio min is.)

marcop23 schreef op dinsdag 1 juni 2021 @ 21:25:
Je zou ook een simpele lineare spanningsregelaar kunnen gebruiken, zoals een LM317 (regelbaar) of LM1117. Die verstoken nog steeds een hoop energie als warmte, maar alleen als ze (zwaar) belast worden. Jouw huidige oplossing verstookt helaas altijd een hoop energie, zelfs als die niet belast is. Vandaar ook dat je weerstanden zo heet worden.

Omdat je het alleen gebruikt als voeding voor een ontvangertje zonder hoog stroomverbruik, lijkt me dat een lineare prima voldoet.

is daarmee het probleem van de scheiding opgelost? nu heb ik zoals bovengenoemd beschreven een soort van ground loop waardoor de weerstanden bij de zener de helft van het vermogen wat de versterker gebruikt mogen wegstouwen.

marcop23 schreef op dinsdag 1 juni 2021 @ 21:44:
Qua isolatie:

Je zou nog kunnen proberen om alleen de out+ van je ontvanger te verbinden met de versterker, dus de - niet verbonden laten. Waarschijnlijk is je signaal dan twee keer zo zwak, maar dat maakt weinig uit omdat het toch een versterker in gaat.

Dan voor de voeding een simpel linear regulatortje gebruiken zoals deze.

Als je voeding geisoleerd maakt met een geisoleerd DC-DC convertertje denk ik dat je ook weer complexiteit toevoegt, immers moet je dan ook je signaallijnen netjes koppelen met bijvoorbeeld een signaaltransformatortje. Of de twee GND's koppelen met een hoge impedantie.

out + alleen verbinden ook geprobeerd, signaal blijft dan idd heel zwak, nagenoeg onbruikbaar. klinkt ook heel vlak (alsof je de helft van het signaal mist, if that makes sense)
Zou je je onderste alinea kunnen toelichten, zoals waarvoor je die signaallijnen moet koppelen?

Sine schreef op dinsdag 1 juni 2021 @ 21:13:
Je zener staat verkeerd om, die hoort in sper, zo heb je maar 0.6V

20-6 = 24V / 200R = 120mA x 24V = 2.88W

20-3.6 = 16.4V / 200R = 82mA x 16.4V = 1.34W
Niet gek dat die weerstand het een beetje warm krijgt.

En je hebt een beste kans dat de min speaker aansluiting van dat oortje niet verbonden is met de min van de batterij. Daarmee sluit je wellicht het ampje in het oortje kort.

Allemaal problemen die je kunt oplossen met een geïsoleerde DCDC naar 3.3V

Zo eentje bijvoorbeeld: https://nl.mouser.com/datasheet/2/942/SF_IH-1508840.pdf

Of: https://www.conrad.nl/p/g...tal-uitgangen-1-x-1603667

Zener stond inderdaad in plaatje verkeerd om, in circuit gelukkig wel goed, getest en wel
Ik zal die DCDC eens kijken of die wat beter is dan wat ik heb liggen, thanks voor de tips allen

[Sine]

Afhankelijk van de filtering kan het zijn dat je een C-tje achter die DCDC moet hangen, iets van 100u en 100n parallel bijvoorbeeld.

[marcop23]

mclegodude schreef op dinsdag 1 juni 2021 @ 22:38:
DCDC heb ik geprobeerd maar dat was geen succes, veel ruis en tikken

Was dat een geïsoleerde? Anders haal je het probleem van de aan de GND verbonden signaallijn niet weg.

is daarmee het probleem van de scheiding opgelost? nu heb ik zoals bovengenoemd beschreven een soort van ground loop waardoor de weerstanden bij de zener de helft van het vermogen wat de versterker gebruikt mogen wegstouwen.

Je GND's zijn met een lineare regulator nog steeds gekoppeld, maar je hebt wel een veel beter geregelde voeding voor je ontvanger met veel minder energieverlies en minder ruis.

out + alleen verbinden ook geprobeerd, signaal blijft dan idd heel zwak, nagenoeg onbruikbaar. klinkt ook heel vlak (alsof je de helft van het signaal mist, if that makes sense)
Zou je je onderste alinea kunnen toelichten, zoals waarvoor je die signaallijnen moet koppelen?

Je hebt nu twee signalen uit je ontvanger waarvan de versterker er 1 aan de ground probeert te knopen. Dat lijkt niet goed te gaan, zoals je zelf ook opmerkt. Daarvoor zijn een paar oplossingen denkbaar:

• De out- niet aansluiten, je pakt dan het signaal van out+ t.o.v. GND. Mogelijk is dat bruikbaar, mogelijk niet, dat ligt aan de aansturing van de ontvanger. Ik zou het echter nog eens los testen als je de voeding wel op orde hebt.
• De voeding van de ontvanger isoleren t.o.v. de versterker met een geïsoleerde DC-DC.
• De koppeling van in- en GND van je versterker ongedaan maken, door met een mesje dat spoortje te onderbreken, als dat mogelijk is.

NB. Je hebt eigenlijk twee probleempjes: De voeding zoals je hem hebt bedacht is inefficiënt, en zorgt voor warmteproblemen. En als tweede dat je signaallijn gekoppeld is aan de GND.

[Brahiewahiewa]

marcop23 schreef op woensdag 2 juni 2021 @ 08:35:
[...]
NB. Je hebt eigenlijk twee probleempjes: De voeding zoals je hem hebt bedacht is inefficiënt, en zorgt voor warmteproblemen. En als tweede dat je signaallijn gekoppeld is aan de GND.

Yup. In het youtube fillempje wordt dat opgelost door één cel te gebruiken voor de voeding van het oordopje en drie cellen te gebruiken voor de voeding van de versterker. Bovendien zit in de signaalleiding van het oordopje naar de versterker ook nog een R/C netwerkje

[mclegodude]

marcop23 schreef op woensdag 2 juni 2021 @ 08:35:
[...]

Was dat een geïsoleerde? Anders haal je het probleem van de aan de GND verbonden signaallijn niet weg.

[...]

Je GND's zijn met een lineare regulator nog steeds gekoppeld, maar je hebt wel een veel beter geregelde voeding voor je ontvanger met veel minder energieverlies en minder ruis.

[...]

Je hebt nu twee signalen uit je ontvanger waarvan de versterker er 1 aan de ground probeert te knopen. Dat lijkt niet goed te gaan, zoals je zelf ook opmerkt. Daarvoor zijn een paar oplossingen denkbaar:

• De out- niet aansluiten, je pakt dan het signaal van out+ t.o.v. GND. Mogelijk is dat bruikbaar, mogelijk niet, dat ligt aan de aansturing van de ontvanger. Ik zou het echter nog eens los testen als je de voeding wel op orde hebt.
• De voeding van de ontvanger isoleren t.o.v. de versterker met een geïsoleerde DC-DC.
• De koppeling van in- en GND van je versterker ongedaan maken, door met een mesje dat spoortje te onderbreken, als dat mogelijk is.

NB. Je hebt eigenlijk twee probleempjes: De voeding zoals je hem hebt bedacht is inefficiënt, en zorgt voor warmteproblemen. En als tweede dat je signaallijn gekoppeld is aan de GND.

Zoals ik nu een beetje test is die signaallijn aan ground opzich geen probleem als de ground van de oortjes maar een andere is dan de ground van de versterker (getest met twee losse accu's) dan is mijn enige probleem nog de scheiding tussen die twee grounds als ik ze van 1 accu wil draaien.
Het apparaatje wat Sine voorschreef (https://www.conrad.nl/p/g...tal-uitgangen-1-x-1603667) gaat pas vanaf 21.6V. met mijn 5S2P accu wordt dat hem dus niet, of zie ik dat verkeerd. de andere die aangeraden werd https://nl.farnell.com/xp...2w/dp/2536068?ost=ih2403s heeft de zelfde ingangsspanningseis.
zoals ik nu een beetje zie kan ik geen apparaatje vinden wat voldoet aan mijn eisen op farnel/conrad/mouser. spanningsbereik tussen 18/21 volt minimaal en gescheiden. de gescheiden beginnen namelijk pas bij 21.6...

Edit: toch wat gevonden: https://nl.rs-online.com/...dc-dc-converters/1228620/ kan ik deze gebruiken?

[marcop23]

mclegodude schreef op woensdag 2 juni 2021 @ 09:23:
[...]


Zoals ik nu een beetje test is die signaallijn aan ground opzich geen probleem als de ground van de oortjes maar een andere is dan de ground van de versterker (getest met twee losse accu's) dan is mijn enige probleem nog de scheiding tussen die twee grounds als ik ze van 1 accu wil draaien.

Klopt, ik had het ook als een van de mogelijke oplossingen staan

Het apparaatje wat Sine voorschreef (https://www.conrad.nl/p/g...tal-uitgangen-1-x-1603667) gaat pas vanaf 21.6V. met mijn 5S2P accu wordt dat hem dus niet, of zie ik dat verkeerd. de andere die aangeraden werd https://nl.farnell.com/xp...2w/dp/2536068?ost=ih2403s heeft de zelfde ingangsspanningseis.
zoals ik nu een beetje zie kan ik geen apparaatje vinden wat voldoet aan mijn eisen op farnel/conrad/mouser. spanningsbereik tussen 18/21 volt minimaal en gescheiden. de gescheiden beginnen namelijk pas bij 21.6...

Edit: toch wat gevonden: https://nl.rs-online.com/...dc-dc-converters/1228620/ kan ik deze gebruiken?

Ik heb bijvoorbeeld deze gevonden:
https://nl.farnell.com/mu...l-1o-p-1w-3-3v/dp/2400825

Die van jou begint vanaf 18, en een lege 5S batterij kan daar volgens mij onder zitten.

[mclegodude]

wat een held ben je, die gaat direct op de post, ik laat het weten of dat de oplossing is!

[memphis]

Waaro niet alleen de + audio ontkoppelen via een condensator en de - autio loslaten? Dan heb je geen dure gescheiden DC/DC converter nodig.

[mclegodude]

memphis schreef op woensdag 2 juni 2021 @ 09:52:
Waaro niet alleen de + audio ontkoppelen via een condensator en de - autio loslaten? Dan heb je geen dure gescheiden DC/DC converter nodig.

begrijp ik niet helemaal? zou je dat kunnen uittekenen? een condensator in serie in de audio+?

[memphis]

Dat noemen ze een DC ontkoppel condensator.
http://www.learningaboute...t-is-a-coupling-capacitor
https://www.ipson.nl/audio-circuits/

Maar meestal zit er al 1 op de ingang van de versterker. Even controleren

[mclegodude]

marcop23 schreef op woensdag 2 juni 2021 @ 09:32:
[...]

Klopt, ik had het ook als een van de mogelijke oplossingen staan

[...]

Ik heb bijvoorbeeld deze gevonden:
https://nl.farnell.com/mu...l-1o-p-1w-3-3v/dp/2400825

Die van jou begint vanaf 18, en een lege 5S batterij kan daar volgens mij onder zitten.

duurde even door een storing in logistiek bij sinuss. maar is binnen. daarna druk met stage waardoor uitproberen niet lukte. maar goed nieuws! het werkt. slecht nieuws. niet nagedacht over spanning. 3.3V is nagenoeg leeg voor een lipo batterij; resultaat is dat het oortje elke 2 minuten door de muziek heen tettert dat hij bijna leeg is (hij moest eens weten aan wat voor accu hij hangt!)
ik ben nu aan het zoeken naar een model van hetzelfde soort dcdc converter die op iets tussen de 3.6/4.2 volt hangt aan de output zijde, maar heb nog geen geluk bij mouser en farnell. jullie zoekkunsten waren de vorige keer ook enorm behulpzaam, daar zou ik graag nog een keer gebruik vna willen maken als dat kan