ich baue gerade den zweiten Tonuino mit der Classic Platine und als Stromversorgung eine Intenso XS5000 Powerbank. Es funktioniert soweit alles, jedoch habe ich nun festgestellt, dass der Lautsprecher leise Klopfgeräusche (wie ein Herzschlag) von sich gibt, wenn sich die Powerbank nach dem Standby abschaltet (alle LEDs am Arduino und der Powerbank sind aus).
Folgendes habe ich ohne Erfolg probiert:
Alle Kabel der Buttons und RFID getrennt
Stromversorgung über 5V und USB am Arduino
DFPlayer getauscht
Intenso XS5000 getauscht (habe ich drei mal)
Wenn ich die MicroSD entferne, wird das Klopfen „langsamer“.
Ich habe mal eine ganz andere Powerbank ausprobiert, bei der kommt das Klopfen nach Abschaltung nicht.
Einen weiteren Arduino zum tauschen habe ich leider nicht zur Hand.
Hat jemand hier noch einen Tipp, was das Problem sein könnte? Ich würde die Intenso Powerbank eigentlich gerne verwenden, weil ich in einem älteren Tonuino Projekt problemlos funktioniert und vor allem von dem Maßen her ideal ist.
Abhilfe kann ich hier nicht schaffen oder empfehlen, aber versuchen zu erklären, was hier passiert.
Abschaltung einer Power Bank
Das hört sich so an, als würde quasi ein Schalter umgelegt und die Spannung geht augenblicklich von 5 V auf 0 V zurück. Dem ist nicht so, denn die Power Bank schaltet eigentlich nicht ab, sondern geht in einen Energiesparmodus. Dabei wird die Ausgangsspannung nicht vollständig abgeschaltet, sondern auf ca. 2 V bis 2,5 V reduziert. Diese Überwachungsspannung ist notwendig, damit die Power Bank automatisch wieder eingeschaltet werden kann, wenn ein Verbraucher angeschlossen wird.
Der Übergang von 5 V Ausgangsspannung zur Überwachungsspannung geschieht nicht schlagartig sondern “schleichend”, da dazu Entladevorgänge in der Elektronik der Power Bank erfolgen müssen.
Die Entladekurve ist stark abhängig von der Konstruktion, aber auch von der Reststromaufnahme des (abgeschalteten) Verbrauchers.
Verhalten von Elektronik bei Unterspannung
Von “Unterspannung” spricht man, wenn die anliegende Spannung kleiner als die geringste zulässige Betriebsspannung ist. Bei Unterspannung kann eine Elektronik nicht mehr zuverlässig arbeiten, da interne Arbeitspunkte und Schwellspannungen nicht mehr eingestellt und erreicht werden können. Dadurch kommt es zu unlogischen und nicht vorhersehbaren Anzeigen und Reaktionen. Im Falle von Audio-Verstärkern (wie im DF-Player) zu Knack, Krach oder anderen Geräuschen im Lautsprecher.
Hochwertige Musikanlagen haben aus diesem Grund eine Einschaltverzögerung für die Lautsprecher, die die Lautsprecher erst zuschaltet, wenn sich die Betriebsspannung stabilisiert hat. Die gleiche Schaltung trennt auch die Lautsprecher, schon bevor die minimal zulässige Betriebsspannung erreicht wird.
Nun zum TonUINO:
Analog zur oben beschriebenen Abschaltverzögerung kann für den TonUINO ein elektronischer Schalter aus 3 MOSFETS gebaut werden, der durch D6 des Arduino und der Funktion “SPKONOFFf” so gesteuert wird, dass der Lautsprecher bei kritischen Betriebsspannungen vom DF-Player getrennt wird.
Dieser Schalter trennt den Lautsprecher auch, wenn der Anschluss eines Kopfhörers erkannt wird.
Nach soviel Text und Input ist das Herzklopfen nun echt und nicht mehr einer Unterspannung sondern eher einer Anspannung geschuldet.
