Kann die Ausgangsspannung eines Computer-Motherboard-Lautsprechers/Summers ein Relais schalten?

Ein Motherboard-Summer benötigt viel weniger Strom zum Betrieb als eine Relaiswicklung. Es könnte also eine Weile funktionieren, aber es könnte den Treiber ausbrennen. Mit anderen Worten, es kommt auf den aktuellen Antrieb an.

Sie sind viel besser dran, wenn Sie den Lautsprecherausgang verwenden, um einen Transistor (BJT oder MOSFET) anzusteuern, der das Relais schaltet. Transistoren benötigen zum Betrieb sehr wenig Eingangsstrom. Sie können auch pegelverschieben, dh einen großen Ausgangsspannungshub mit einer kleineren Eingangsspannung treiben.

Denken Sie an die in Sperrrichtung vorgespannte Diode über der Relaiswicklung, die die Spannung klemmt, wenn Sie das Relais ausschalten. Andernfalls steuert die Spannung der Relaiswicklung auf -4 V oder -12 V (das Negative der Spannung, die beim Einschalten anliegt) und hört nicht auf, bis ein Teil Ihres Chips wie eine in Vorwärtsrichtung vorgespannte Diode aussieht. Es ist eine Induktivität, die die Spannung sofort ändern kann, aber nicht den Strom.

Wie andere gesagt haben, benötigen Sie etwas zwischen Ihrem 4-V-Lautsprecherausgang und dem 12-V-Relais. Der Lautsprechertreiber wird höchstwahrscheinlich nicht nur nicht genug Strom liefern können, sondern auch nicht genug Spannung.

Ein weiteres Problem besteht darin, dass Sie sich nicht darauf verlassen können, ob die Lautsprecherausgabe normal hoch oder normal niedrig ist. Es ist durchaus möglich, dass dies ein kleiner Lautsprecher ist, der zwischen der 5-V-Versorgung und einem Low-Side-Schalter angeschlossen ist. Außerdem ist es gepulst, aber Sie möchten das Relais während eines Tons die ganze Zeit eingeschaltet lassen (wie ich es verstehe).

Hier ist eine Schaltung, die all diese Probleme zuverlässig lösen sollte. Dies sind alles gängige, billige und handelsübliche Teile. Die Diode kann jeder kleine Signalschalttyp sein, wie der gezeigte übliche 1N4148, aber viele andere werden es auch tun. Alle drei könnten auch Schottky-Dioden sein.

Der Eingang ist kapazitiv gekoppelt, sodass sein DC-Pegel keine Rolle spielt und er im Leerlauf hoch oder niedrig sein kann. C1, D1, D2 und C2 bilden eine Ladungspumpe, die eine Spannung auf der linken Seite von R1 erzeugt, wenn der Eingang aktiv wackelt. Diese Spannung verursacht einen Strom durch R1, der den Transistor einschaltet. In C2 ist genügend Ladungsspeicher vorhanden, um den Transistor eine Weile eingeschaltet zu halten. Solange der Eingang schnell genug gepulst wird, bleibt der Transistor eingeschaltet. Der Transistor ist dann ein Low-Side-Schalter, der das Relais zwischen ihm und der 12-V-Versorgung in Ihrem Computer einschaltet. D3 sieht vielleicht so aus, als würde es nichts bewirken, aber es ist wichtig, und wenn Sie es weglassen, wird Q1 schließlich braten und die Schaltung wird nicht mehr funktionieren. Die Relaisspule hat eine beträchtliche Induktivität, sodass der Strom durch sie nicht sofort unterbrochen werden kann. D3 bietet einen sicheren Ort für diesen Strom, bis er von selbst abfällt. Ohne sie erzeugt der Induktor die Spannung, die er benötigt, um den Strom aufrechtzuerhalten, wodurch Q1 beschädigt wird.

Diese Schaltung sollte gut genug sein, um kleine 12-V-Relais anzusteuern, die etwa 50 mA zum Ansteuern benötigen. Ich habe eine Beispieltonfrequenz von 5 kHz gezeigt. Höher ist besser, da die Ladungspumpe mehr Strom in die Basis von Q1 liefern kann. Wenn Sie dem PC sagen können, dass er 10 kHz ausgeben soll, tun Sie das.

4 V sind für ein 12-V-Relais extrem niedrig, sind Sie sich dessen sicher? Eine typischere „Must Operate“-Spannung wäre 8 V bis 9 V.
Wie auch immer, der Summer oder Lautsprecher eines PCs benötigt nur wenige mW, viel weniger als die zum Betrieb eines Relais erforderliche Leistung, die einige hundert mW beträgt. Wie Mike vorgeschlagen hat, können Sie einen Transistor oder MOSFET verwenden, um das Relais zu steuern. Sie müssen das Signal gleichrichten (Diode) und glätten (Kondensator). Dies könnte funktionieren, ist aber immer noch eine seltsame Möglichkeit, ein Relais zu steuern.

Der Summer eines Computers benötigt nicht nur einen sehr geringen Strom (normalerweise 50 mA bei 5 V), sodass das Relais nicht direkt angesteuert werden kann, sondern es ist auch kein direkter Gleichstrom.

Der Lautsprecher wird mit einem Rechteckwellensignal bei einem Tastverhältnis von 50 % angesteuert. Die Frequenz der Rechteckwelle bestimmt die Frequenz des Tons, der aus dem Lautsprecher kommt.

Es wäre jedoch möglich, irgendeine Art von zeitgesteuertem Latch-System anzuordnen – monostabil genannt, so dass, wenn der erste Impuls der Rechteckwelle ankommt, der Latch für eine vorbestimmte Zeit eingeschaltet wird. Jeder aufeinanderfolgende Impuls der Rechteckwelle würde das Monoflop zurücksetzen, sodass es so lange eingeschaltet bleibt, wie der Lautsprecher aktiv ist, plus die Zeitdauer, für die das Monoflop eingestellt ist. Solange die Periode der Monostabilen größer ist als die Zeit zwischen den Spitzen der Rechteckwelle ($\frac{1}{f}$) dann sollten Sie ein schönes sauberes Ein/Aus-Signal im Verhältnis zum Ein/Aus-Ton des Lautsprechers erhalten.

Der Ausgang des Monoflops muss je nach Auslegung ggf. zunächst durch einen Transistor geleitet werden, um das Relais anzusteuern.

Ein einfaches System zur Herstellung eines Monostabilen ist der bewährte 555-Timer . Die Einrichtung als Monostabil ist einfach:

Die Auswahl von$R_1$Und$C_1$bestimmen die Periode des monostabilen Ausgangs.