Geräusch beim Start der Box, allerdings nicht bei jedem Start

In Feld-Effekt - Transistoren ist keine Diode verbaut. Bei Betrieb gegen die Sperrrichtung verhält er sich aufgrund seines Aufbaus wie eine Diode. Ich finde die Erklärungen im Elektronik Kompendium immer sehr anschaulich und gut verständlich:

https://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/0510161.htm

(Klugscheißer Ende :innocent:)

@CaCO3 & @marco-117 Beim Testen ist mir aufgefallen, dass man dann im Hörspielmodus mit dem Next Track Befehl den StandbyTimer startet & somit den Lautsprecher abschaltet. Ich habe es mal in static void nextTrack Auskommentiert & bisher keine negativen Auswirkungen festgestellt.

// Leider kann das Modul selbst keine Queue abspielen, daher müssen wir selbst die Queue verwalten
static void nextTrack(uint16_t track) {
 Serial.println(track);
if (activeModifier != NULL)
if (activeModifier->handleNext() == true)
  return;

if (track == _lastTrackFinished) {
return;
}
_lastTrackFinished = track;
   
if (knownCard == false)
// Wenn eine neue Karte angelernt wird soll das Ende eines Tracks nicht
// verarbeitet werden
return;

Serial.println(F("=== nextTrack()"));

if (myFolder->mode == 1 || myFolder->mode == 7) {
Serial.println(F("Hörspielmodus ist aktiv -> keinen neuen Track spielen"));
//    setstandbyTimer();        Hier ist ein Konflikt mit der Lautsprecherabschaltung
//    mp3.sleep(); // Je nach Modul kommt es nicht mehr zurück aus dem Sleep!
}
if (myFolder->mode == 2 || myFolder->mode == 8) {
if (currentTrack != numTracksInFolder) {
  currentTrack = currentTrack + 1;
  mp3.playFolderTrack(myFolder->folder, currentTrack);
  Serial.print(F("Albummodus ist aktiv -> nächster Track: "));
  Serial.print(currentTrack);
} else
  //      mp3.sleep();   // Je nach Modul kommt es nicht mehr zurück aus dem Sleep!
  setstandbyTimer();
{ }
}

Hallo, ein Elektronik Noob hier!

Alle die sich wie ich fragen, welche MOSFETs man abgesehen von IRLML2502 verwenden kann, denen kann ich vielleicht etwas helfen.

Da ich bedingt durch meine vorherigen Experimente mit Arduinos ein kleines Set an MOSFETs zu Hause habe und ich aufgrund meiner Löterfahrung nicht gewillt war ein SMD Teil zu löten konnte ich bereits folgende testen:

  • IRFZ44N -> funktioniert nicht
  • IRF3205 -> funktioniert nicht
  • IRF510N -> funktioniert, verursacht aber Rauschen
  • IRF530N -> funktioniert
  • IRF540N -> funktioniert

THB, ich habe keine Ahnung warum zB. der IRFZ44N nicht funktioniert, da ich schon einige Tutorials in Verbindung mit Arduinos gesehen hab und auch der Widerstand mit 17.5 mΩ sehr gering ist.

Die besten Ergebnisse erziele ich mit IRF530N (90 mΩ) und IRF540N (44 mΩ), hier kann ich mich nicht wirklich entscheiden welchen ich nehmen soll, da es zumindest für mich keine merklichen Unterschiede in der Tonqualität gibt.

Diese MOSFETs sind AFAIK auch Teil vom Starterkit (IRF540N) bzw. in den erhältlichen MOSFET Driver Platinen verbaut (IRF530N), also wundert es mich weniger, dass zumindest diese gut funktionieren. Bei diesen kann man dann auch den 330Ω Widerstand weglassen, da man die Spannung nicht auf die freundlichen 1.2V für den IRLML2502 reduzieren muss (zumindest vermute ich und URI, dass dieser Widerstand dafür da ist ;)).

Anscheinend ist der Widerstand der MOSFETs nicht der einzige Faktor und womöglich wissen da die Elektronik-Gurus mehr. Bzw. müssten man die Datenblätter genauer studieren (vor allem die ganzen Diagramme…).

Bevor ich es vergessen: Einmal Danke an alle Experten hier die auch gewillt sind Code und Schaltpläne zu sharen. Ich finde vor allem die umfassenden Pläne von @Thomas-Lehnert sehr hilfreich (Kurzes Resumee meiner Erfahrungen mit TonUINO).

Ein Auswahlkriterium für den Mosfet sollte neben dem RDS-on auch die UGS Tresholdspannung sein. Der Widerstand im Einschaltmodus RDS-On sollte möglichst niedrig sein. Die Treshodspannung gibt auskunft darüber welche Spannung der Mosfet mindestens am Gate benötigt um überhaupt einzuschalten. Viele Typen haben hier werte die ab 5V aufwärts liegen. Diese sind für Betriebsspannungen von 5V oder weniger absolut nicht geeignet, da überhaupt nicht ansteuerbar. Für Anwendungen am Tonuino sollte hier der Wert niedriger als 2,5 V liegen. Natürlich muss auch noch der Typ des Mosfet berücksichtigt werden. N-Kanal Typen benötigen eine Positive Spannung am Gate gegen Source. P-Panal Typen benötigen eine negative Spannung am Gate gegen Source. Die Daten zu den Mosfets findet man fast alle unter alldatasheet. com im Internet. Oder einfach die Typenbezeichnung mit dem Zusatz Datasheet in google eingeben. Da wird man schnell fündig.

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Hi, Danke für die Info. U/Vgs(th) muss natürlich auch passen, das hab ich vergessen zu erwähnen.

Bei den von mir gelisteten MOSFETs handelt es sich AFAIK um N-Channels und sie sollten alle eine mit einer Thresholdspannung von 2-4V aktivierbar sein. Kann mich auch irren, aber die Daten(blätter) hab ich mir zumindest so weit angesehen.

Aus diesem Grund hab ich mir auch gedacht, dass sich der IRFZ44N gut eignen sollte, weil er auch einen geringen ON-Widerstand hat. Aber hat eben nicht sein sollen.

Laut meinen Recherchen, sollte man generell nach „Logic Level Gate“ MOSFETs suchen, da diese Thresholdspannungen von 1-2V haben. Was ich dazu aber auch gelesen hab ist, dass MOSFETs nicht immer einheitlich danach klassifiziert sind und es mehr oder minder dem Hersteller obliegt ob er das tut oder nicht. Meines wissens ist zB. auch IRLML2502 ist nicht als „LLG“ klassifiziert obwohl dieser mit 1.2V aktiviert werden kann.

Bzgl Google suche kann man sich eventuell auch noch mit „filetype: pdf“ behelfen.

Ich hatte bei mir noch ein paar SSM3K310T rumliegen. Mit denen klappt es recht gut. Allerdings sind die schon abgekündigt und vermutlich schwer zu kriegen. zudem gibt es bestimmt viele MOSFETS, welche besser geeignet sind.

Eckdaten:

  • Kleines Rds On: 28 mOhm
  • Drive Voltage (Max Rds On, Min Rds On): 1.5V, 4V

Ok, also ich habe mir das Thema MOSFET nochmal ein bisschen näher angesehen, weil es mir einfach keine Ruhe gelassen hat und ich auch eine automatische Abschaltung bzw. ein-/ausschalten über Pushbutton anstelle von einem On/Off Schalter erwäge.

Also für alle Elektroniknoobs und Besitzer der Arduino Starterpaket MOSFETs, hier meine Erkenntnisse und der Andwendung bei Mikrokontroller Basteleien:

Ich persönlich habe die Threshholdspannung (V/Ugs(th) in den Datenblättern) etwas Missverstanden, weil ich mir gedacht habe, dass das die Min und Max Werte sind bei denen der MOSFET komplett so funktioniert wie der funktionieren soll. Dem ist aber nicht so, sondern das ist der Bereich in denen die MOSFETs durchschalten anfangen und sich dann erstmal im „Linearen Bereich“ bewegen.

Zum Beispiel bei den IRF* MOSFETs in meinem vorherigen Post, fangen diese alle so zwischen 2V und 4V zu schalten an, komplett durchgeschalten sind die aber erst ab so 10V wenn ich die Datenblätter richtig verstanden habe. Das heißt diese sind eigentlich für 10V Schaltungen gedacht.

Das heißt man kann diese IRF MOSFETs an und für sich zwar für Arduinos verwenden (wie gesagt: Starterpaket und auch MOSFETs Shields sind damit ausgestattet). Nur - wenn ich das richtig verstanden habe - muss man bei der Anwendung aufpassen. MOSFETs welche im „Linearen Bereich“ gefahren werden können schnell überhitzen. Vor allem wenn große Verbraucher dran hängen welche viel Strom verbrauchen. Da müsste man sich dann eine Kühllösung ansehen (zB: Heatsinks) oder sich für besser geeignete MOSFETs entscheiden.

Also nochmal: Wie @Thomas-Lehnert schon erwähnt hat sollte man sich nach welchen umschauen die eine niedrige Thresholdspannung haben und somit für Arduino/Mikrokontroller Anwendung besser geeignet sind. Das wären die sogenannten „Logic Level“ MOSFETS.

Dafür gibt es anscheinen die „IRL“ Reihe; ZB den „IRLZ34N“ für Nicht-Masochisten und für die SMD Fans den „IRLML2502“, welcher auch schon von einigen hier verbaut wurde. Anmerkung: den IRLZ34N habe ich nicht getestet, aber ich gehe davon aus, dass dieser für die Zwecke hier funktionieren würde.

Vermutlich ist es aber beim Ardunio (bzw. TonUINO) Basteln meistens zu vernachlässigen (also Vgs(th) damit man den MOSFET schalten kann reicht aus), da man hier sowieso meistens mit Verbrauchen arbeitet die solche MOSFETs nicht überhitzen (dafür lege ich aber meine Hand nicht ins Feuer, bitte selber überprüfen ;)).

Disclaimer: Ich bin natürlich überhaupt kein Experte auf diesem Gebiet und deshalb kann es natürlich sein, dass ich bei dem einen oder anderen falsch liege oder einfach nur Blödsinn schreibe. Eventuell kann aber trotzdem jemand davon profitieren. Hier auch ein paar meiner Quellen:

Hallo @StefanP
Im Wesenlichen sind deine Ausführungen richtig. Das mit der Erwärmung im linearen Bereich liegt einfach daran, dass die Mosfets noch nicht im „Schalterbetrieb“ sind und der RDS On noch viel höher liegt als im voll geschalteten Zustand. Höherer Widerstand bedeutet höheren Spannungsabfall über den Mosfet und damit höhere Verlustleistung. Diese wird in Wärme umgewandelt und führt ggf zur Überhitzung des Mosfet. Außerdem sind dann auch die 5V etwas geringer da man ja den Spannungsabfall davon abziehen muss.

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Moin, hab mir ein paar IRLML2502 Transistor N-LogL-MOSFET 20V 4,2A 1,25W SOT23 besorgt.
SO und nun muss ich genau EINEN mit Drain und Source zwischen lautsprecher und dfmini packen und an das Gate den Arduino-Pin mit 300 Ohm Widerstand davor? Ist das so korrekt? Kann nochmal wer ja / nein sagen? :smiley:
Danke!

Nein. Zwei:

Danke :slight_smile: … ABER und warum steht weiter oben dann:

Aus dem Verstärker.
Sonst würde ein MOSFET ausreichen.
Aber wegen der eingebauten Diode, kann eine Halbwelle doch noch durch eben diese Diode.
Mit zwei MOSFET die gegeneinander geschaltet sind fängt man beide Halbwellen ab.

Wenn ich das Standardsetup für den TonUINO richtig verstanden habe - also ein Lautsprecher auf den SPK pins - dann kann bei SPK1/2 (oder irritirenderweise SPK+/-) das Audiosignal von SPK1 auf SPK2 und umgekehrt laufen (also auch von SPK2 auf SPK1).

Ein MOSFET sperrt aber nur in eine Richtung da es durch den Feldeffekt (oder so) einen Diodeneffekt gibt (siehe Schaltplan, da ist die „Diode“ im MOSFET eingezeichnet):

Wenn man also einen benutzt dann sperrt er nur das eine „Startsignal“ aber nicht das zweite das von der anderen Richtung kommt. Deshalb braucht man also MOSFETs in „Antiserieller Schaltung“.

Anders glaub ich würde das aussehen wenn man das Speaker Setup hier mit MOSFETS versehen würde:


(Source: DFPlayerMini cheat sheet)

Da bräuchte man dann zwar auch zwei, aber nur einen pro Channel.

Diese Art der Lautsprecherschaltung ist mir absolut unbekannt. Es wäre zu testen ob da wirklich ein Stereosignal rauskommt, oder nur das Monosignal mit 180 Grad verschobenen Phasen. Bei einem Stereosignal auf den Spk Anschlüssen durfte nämlich bei Anschluss eines Lautsprechers an Sp1 und Spk2 nur das Differenzsignal zwischen den Kanälen zu hören sein, aber kein Monosignal.

Ich vermute mal letzteres weil mit einem Stereo Test MP3 hört man die L/R Channels auf beiden SPK Outputs mit diesem Setup. Aber es sollte eh keine Lautsprechersetupanleitung sein (weil ich KA hab ob das so gut funktionieren kann), sondern nur zur Veranschaulichung dienen.

Hat das mal irgendwer getestet? Ich mekne nämlich ich hätte das mal zwischenzeitlich testweise so aufgebaut und da kam gar nichts.

Bin mir aber nicht mehr 100% sicher.

Wenn dort ein Stereo käme wäre ich auch schwer verwundert.

Ja ich. Hab aber nur einen Lautsprecher genommen und jeweils Spk1/2 dann mit Gnd verbunden. Es funkioniert, ist aber wohl kein Stereo:

Die Stör- und Startgeräusche sind damit auch nicht weg btw.

Ok Danke für die Erläuterung! Hab gestern die zwei „Micro-Fitzel“-Mosfets in nur 3!!! Stunden auf ne Platine gelötet gekriegt, ich hoffe ich habe sie nicht zerstört :smiley: Test steht noch aus.

Ha, ja immerhin. Mit SMDs will ich mich gar nicht erst rumschlagen. Für meine Zwecke hab ich mir ein Modul dafür gebastelt. Falls ich die MOSFETs ohne auslöten mal tauschen will:


Bitte niemand meine Lötkünste beurteilen :wink:

Edit: Das ist sogar ein altes Bild. Hab die Buchse durch eine Steckleiste ersetzt, damit ich keine Kabel crimpen muss. Ein weiterer Vorteil: Auf der Platine wo ich das reinstecke, kann ich statt der Mosfetplatine auch einen Jumper setzen (dann gibts halt wieder das Startgeräusch).

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Kenn ich :joy:
Ich hatte meinen MOSFET an Kabel gelötet, da ich den MOSFET bzw. die Schaltung, erstmal auf einem Steckbrett testen wollte. Da sind ein paar Beinchen flöten gegangen :smiley:

Viel Glück.

Das Teil funktioniert :smiley:

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