Als absoluter Anfänger habe ich ein Projekt zur Erstellung eines Alarmgeräts für ein Segelboot. Der Hintergrund ist folgender:
Meine Frage : Ist es möglich, ein Relais direkt vom Mac-Mini-Audioausgang auszulösen, oder muss ich einen Transistor verwenden? Einige Hinweise werden hier gegeben, aber ich bin mir nicht sicher, wie ich schlussfolgern soll.
BEARBEITEN: Ich habe gerade die Ausgangsspannung eines PC-Audioausgangs (auf einem PC) gemessen, und wenn die Lautstärke maximal ist, reicht sie von -1 V bis +1 V, mit einigen Spitzen außerhalb des Bereichs [-1 V, 1 V]. wenn es hilft.
Ich denke, Sie könnten genug Energie von der Soundkarte bekommen, um einen Fet auszulösen, und dies könnte ein Relais einschalten. Jede Soundkarte sollte in der Lage sein, eine Frequenz von 10 kHz zu erzeugen, und ein paar Schottky-Dioden und ein paar Kondensatoren erzeugen genug Spannung, damit ein Fet einschalten und ein Relais aktivieren kann.
Das Relais muss möglicherweise verriegeln (mit einem Ersatzkontakt, um den Fet zu umgehen) und dann bleibt das Problem, wie der Alarm ausgeschaltet werden kann, aber dies kann mit einem manuellen Rückstellschalter gelöst werden. Es gibt andere Optionen zum Deaktivieren des Latch-Relais mit linken und rechten Audiokanälen, aber dies kann zu kompliziert werden.
BEARBEITEN - einfacher Audio-zu-Relais-Aktivator: -
Der Audioeingang (sagen wir 2 Vp-p Rechteckwelle) wird pegelverschoben und erzeugt +1,7 Vpk und negative 0,3 Vpk relativ zu 0 V an der linken Schottky-Diode. Die rechte Schottky-Diode und der 100-nF-Kondensator richten dies gleich, um einen glatten Gleichstrompegel von etwa 1,4 V zu erzeugen.
Kleinere Eingangsspannungen erzeugen niedrigere Pegel, und ich gehe davon aus, dass bei einem Eingang von 1 Vp-p nicht genug Volt erzeugt werden, um einen Transistor anzusteuern. Wählen Sie Schottky-Dioden mit dem niedrigsten Vorwärtsspannungsabfall, den Sie finden können.
Der resultierende DC-Pegel sollte ausreichen, um den N-Kanal-MOSFET zu aktivieren - wählen Sie wieder einen mit einem niedrigen Pegel - vielleicht reicht ein BSH103 aus. Ich glaube, das wird es, weil das Gerät in der Lage sein sollte, eine 50-mA-Last mit 1 V am Gate relativ zur Quelle zu aktivieren: -
50 mA zum Aktivieren eines Relais sollten in den meisten auf Leiterplatten montierten 12-V-Relais herrschen, und beim Aktivieren gehen weniger als 1 V über den FET verloren, was 11 V an der Relaisspule bedeutet, was mehr als genug sein sollte. Ich arbeite an diesem Punkt, denn je niedriger der Relaisstrom (EDIT) ist, desto niedriger kann Ihr Audiosignal sein, um es zu aktivieren. Wie auch immer, es ist wahrscheinlich, dass Anindo Ghosh einen noch besseren FET dafür aufzeigen wird (das tut er normalerweise!!).
Der Widerstand soll den 100-nF-Kondensator über das FET-Gate und die Source entladen, falls der "Alarmzustand" nachlässt. 1 MOhm und 100 nF sollten zu einer Ausschaltverzögerung von etwa 5 * CR = 0,5 Sekunden führen. Sie könnten versuchen, einen 100-kΩ-Widerstand zu verwenden, um ihn schneller auszuschalten, aber Sie begrenzen die Einschaltzeit und beginnen möglicherweise, sich darauf einzulassen, wie viel Spannung am Gate des FET erzeugt werden kann.
Probleme - Sie wissen, dass die 0-V-Verkabelung Ihres Segelboots direkt mit der Audiomasse Ihres Mac-Mini verbunden ist, und das beunruhigt mich ein wenig. Ich würde hier zwei Optionen in Betracht ziehen: -
Photovoltaik-Mosfet-Treiber sind heutzutage keine Seltenheit und könnten eine bessere Route sein. Hier sind ein paar von Dionics, von denen ich glaube, dass sie gut funktionieren würden. Die meisten von ihnen erzeugen 6 V oder mehr mit einem LED-Durchlassstrom von 2 mA. Die LED-Durchlassspannung ist mit 1,7 V, 20 mA angegeben, sodass sie gerade noch funktionieren sollte.
Hier ist eine einfache Schaltung, die bewirkt, dass ein Relais geschlossen wird, wenn ein ausreichend starkes Audiosignal eingespeist wird.
Ein kleines 12-V-Relais sollte nur 10-15 mA zum Einschalten benötigen und dann in der Lage sein, einige Ampere Strom zu schalten. Sie müssen wahrscheinlich die Lautstärke am Computerausgang so hoch wie möglich aufdrehen.
Hier ist eine Schaltung, die etwas komplexer ist, aber in den meisten Fällen einen niedrigeren Audiopegel erfordert, um sie auszulösen:
Der Unterschied besteht darin, dass nicht nur die positive Spitzenspannung des Eingangssignals verwendet wird, sondern die Spitze-zu-Spitze-Spannung (minus zwei Schottky-Diodenabfälle). Es ist auch darauf angewiesen, dass das Eingangssignal AC ist. Die beiden Dioden D1 und D3 mit C1 bilden eine Ladungspumpe, die die pp-Spannung an C1 abzüglich der beiden Diodenabfälle erzeugt. Für einen normalen Ton von mindestens einigen hundert Hz liefert dies dem Transistor etwas mehr Basisantrieb als die erste Schaltung.
Ich denke nicht, dass diese zweite Schaltung wirklich notwendig ist, und die erste wird höchstwahrscheinlich gut funktionieren. Ich zeige diese zweite Option, weil ich sehe, dass Gewinn zu einem Problem geworden ist. Versuchen Sie dies, wenn Sie Probleme mit dem ersten haben, der nur etwas lauteres Audio benötigt, als Ihr PC normalerweise produziert.
Sieht so aus, als hätte der Mac Mini eine Bluetooth-Schnittstelle, und Sie können Bluetooth-Relay-Module kaufen. Oder USB an einen Mikrocontroller (ggf. über eine USB-UART-Brücke) und davon ein Relais ansteuern.
Das Anschließen eines Arduino und die Verwendung seiner GPIOs wäre sauberer. Eine andere einfachere Möglichkeit besteht darin, eine einfache serielle Schnittstelle zu verwenden und eines der Signale (z. B. DTR) mit einem einfachen Programm zu aktivieren/deaktivieren.
Schließen Sie es einfach über eine Schottky-Diode (niedriger Abfall, ausreichend hoher Leckstrom) an das Gate des leistungsstarken N-CH-Mosfets an (mit einer Gate-Kapazität von > 1 nF, die hoch genug ist). Der Mosfet verbindet Ihre Last. Die offene Schwellenspannung des Mosfet sollte ein wenig < 1,5 V sein, z.
Anindo Ghosh
anderstood