voeding muziekkaart

Via een kennis kreeg ik het verzoek om, voor een sterk gehandicapte cliënt van een organisatie bij mij in het dorp, een muziekkaart (zo'n wenskaart met een muziekje en LEDjes) te voorzien van een afstandsbediening (met snoer en schakelaar) en een voeding met een dummy 3x AA batterij.
De onderdelen van de wenskaart worden dan door de cliënt uit de kaart geknipt en op een wandbord geplakt. Via een afstandsbediening kan hij deze dan in- en uitschakelen.

Helaas werkt de kaart alleen met 3 L1131F knoopcellen in serie en niet op 2xAA (3 volt) of 3xAA (4,5 Volt). De spanning van 3 cellen in serie is 3,9 volt.

Ik wil nu de voeding (4,5 Volt) voorzien van een 3,9 Volt zenerdiode.
Het maken van een schakeling lukt mij wel maar helaas ontbreekt mij de kennis om een schemaatje te maken.

Zou iemand dat voor mij kunnen maken?

Een silicium diode in serie om 600 mV spanningsval te "maken" zou voldoende moeten zijn. Of twee diodes in serie.

Een volle 1131 cel is 1.5v of 1.55v (afhankelijk van de uitvoering, maar 1.3v is behoorlijk leeg), dus 3x AA(A) moet gewoon werken.
Het kan zijn dat de kaart vertrouwt op de hoge Ri van die buttoncellen. Als dat zo is gaat AA inderdaad niet goed.

Een gestabiliseerde voeding van 4,5 volt evenals 3xAA werkt niet.
Als je dan de kaart "start" begint het muziekje maar na een halve seconde stopt het dan weer. Dat gebeurt ook als je 2xAA aansluit.
Het moet echt (circa) 3,9 Volt zijn.

Drie buttoncellen zijn ook ruim 4.5v zoals gezegd, geen 3.9v (dan zijn ze leeg)

Op 6 december 2023 14:37:44 schreef SeniorM:
Een gestabiliseerde voeding van 4,5 volt evenals 3xAA werkt niet.
Als je dan de kaart "start" begint het muziekje maar na een halve seconde stopt het dan weer. Dat gebeurt ook als je 2xAA aansluit.
Het moet echt (circa) 3,9 Volt zijn.

Meet eens tijdens het spelen. Kan zijn dat de spanning inkakt als er stroom wordt gevraagd.

Misschien is de voeding "symmetrisch" Mijn gitaar heeft 3 AA batterijen die -1,5V, 0V en +3V maken.

Op 6 december 2023 17:50:21 schreef fred101:
Misschien is de voeding "symmetrisch" Mijn gitaar heeft 3 AA batterijen die -1,5V, 0V en +3V maken.

OP schrijft dat er 3 in serie staan :-) Maar meten is weten.

Ja, de knoopcellen staan in serie.
Printplaatje gemeten, knoopcellen in serie.
Draadjes aan de print gesoldeerd en knoopcellen met plakband (in serie) aan elkaar geplakt.

Draden aan plus en min en muziekje speelt.

Symmetrisch is ook in serie. In mijn gitaar zitten ze ook in serie, er zit
een aftakking welke de 0V referentie maakt. Alles is relatief. Je kunt bv 5V zien als -2,5V tot +2,5V, of 0V tot 5V, of -5V tot 0V, of -1V tot +4V, etc.

In al die gevallen is het 5V totaal, alleen ligt het 0V punt steeds ergens anders.

Maar idd, meten is weten, dan moet je alleen wel weten waar de 0V zit. Daar kom je alleen door kijken achter.

Geen idee of het logisch is bij dit soort dingen, maar het verklaart wel dat hij niet/gedeeltelijk werkt op drie AA of een labvoeding

Edit, de TS heeft ondertussen al gemeten. Heel vreemd want die knoopcellen kunnen meestal weinig stroom leveren. Tenzij ze net als bij ledjes op 3V cellen daar van uitgaan. Bij LEDs spaart dat een weerstand, op een labvoeding zou de LED doorbranden.

Hoeveel spanning meet je als hij speelt ?

Als het echt alleen maar op 3,9V werkt, wat heel vreemd zou zijn, en de stroom minder dan 100 mA is dan zou je een TL431 kunnen gebruiken.

Heb je je labvoeding ook op 3,9V geprobeerd ? Blijft heel vreemd. Meet de batterij spanning alleen belast. De open klem spanning is hoger maar niet van belang.

Heb zojuist gestest met twee diodes in serie met 3xAA.
Helaas muziek stopt na 1 seconde.
Daarna met 1 diode in serie met 3xAA.
Muziek loopt een paar seconden en stopt dan ook weer.
Ook de twee ledjes die vanuit het printje gevoed worden knipperen dan maar zeer matig.

Daarna weer met de drie knoopcellen in serie, werkt perfect.
Gepoogd stroom te meten maar met multimeter (zowel een analoge als een digitale) in serie met voeding stopt de muziek weer na 1 seconde en meet dan niets meer.

Spanning van 3 knoopcellen in serie is inmiddels 3,7 volt maar muziek en leds werkt nog prima.

Wellicht zit hem het probleem in de LED'jes. In plaats van een diode zou je kunnen proberen een weerstand in serie met de 3xAA cellen te zetten. Experimenteel te bepalen, begin eens met 100 ohm.

Op 6 december 2023 19:14:36 schreef SeniorM:
Gepoogd stroom te meten maar met multimeter (zowel een analoge als een digitale) in serie met voeding stopt de muziek weer na 1 seconde en meet dan niets meer.

Dat komt doordat je de shunt in serie hebt staan. Er loopt stroom door, dus er valt spanning over. Dat heet "burden voltage" Bij dat soort dingen gebruik ik de 10A stand, die shunt is heel klein.

Aangezien je al 2x de vraag over de labvoeding negeert neem ik aan dat je die niet hebt. Dan wordt het lastig om te achterhalen waar het aan ligt. (spanning of de Ri van de batterijen) Een weerstand zal dan ook niet werken tenzij jou dmm een heel grote shunt heeft (Is de zekering uit je DMM goed ?)

Zoals gezegd: veel van dat soort applicaties vertrouwen op de Ri van de batterij als stroombegrenzer voor de leds.
Dat gaat bij AA(A) cellen natuurlijk dan goed mis, omdat de Ri veel lager is...

Zo'n wenskaart hoeft maar een paar keer in zijn leven een melodietje af te spelen, dus batterij levensduur is niet zo belangrijk, weinig onderdelen wel... :+

[Bericht gewijzigd door Arco op (29%)]

Probeer nog eens met de diodes en met een elco van pakweg 47 uF over de dan verkregen plus en min. Let op: eerst de belasting aansluiten en dan pas de batterijen!

En er zit dan nog een addertje onder het gras, bedenk ik nu....

Labvoeding had ik geleend, is nu niet beschikbaar.
Tijdens muziek spelen met 3 knoopcellen zakt de spanning naar 2,5 volt.

Als ik 2xAA gebruik met 1 diode in serie stopt muziek na 1 seconde.

De blob op de kaart werkt binnen een klein spanningsgebied. Zo ontworpen dat inwendige weerstand van de knoopcellen gecompenseerd wordt. Een ZN414 heeft ook die eigenschap.

Je moet idd met een serieweerstand (eerst een potmetertje), en eventueel een extra diode, experimenteren om de sweet spot op te zoeken.

Ik heb geen verstand van batterijen, maar zouden die kleintjes een grotere (piek)stroom kunnen leveren? Gezien de uitval steeds op ongeveer het zelfde moment is (een toon in het melodietje die veel stroom trekt waardoor er een reset plaats vindt??).

staan die 3 cellen wel alleen maar in serie? het zou raar zijn maar het lijkt of de bovenste cel een aftakking heeft, miss voor de sturing een lagere spanning.

Wat eerder al door Fred geopperd is (en hierboven door test): is er echt geen aftakking bedraad tussen de knoopcellen?

Zo nee, dan blijft nog de mogelijkheid over dat je tijdens testen met de AA's en/of de voeding misschien slecht contact maakt met de voedingsdraden. Houd je deze er met de hand tegenaan gedrukt? Of heb je ze gesoldeerd? Zo'n geluidschippie wel echt niet halverwege zijn liedje ff zonder sap zitten, dan stopt 'ie en gaat niet verder als je weer contact maakt...

Op 7 december 2023 23:24:11 schreef OPTOdesign:
Ik heb geen verstand van batterijen, maar zouden die kleintjes een grotere (piek)stroom kunnen leveren?
Gezien de uitval steeds op ongeveer het zelfde moment is (een toon in het melodietje die veel stroom trekt waardoor er een reset plaats vindt??).

Nee, die kunnen een veel kleinere stroom leveren, maar wel uit een veel hogere Ri. (daardoor een soort van zelf nivellerend)
Worden waarschijnlijk nog steeds gebruikt omdat het de goedkoopste oplossing is...

Op 7 december 2023 23:49:58 schreef wtt: Zo'n geluidschippie wel echt niet halverwege zijn liedje ff zonder sap zitten, dan stopt 'ie en gaat niet verder als je weer contact maakt...

Knoopcellen zitten voor 100% in serie en er zit beslist geen aftakking. De zwarte draden zitten aan + en - van het printje gesoldeerd.
Als ik d.m.v. de gesoldeerde draden test met 3xAA stopt de muziek na 1 seconde.
Als ik vervolgens de 3 knoopcellen (in serie) weer aansluit begint het muziekje gewoon van voren af aan.

Meet eens de kortsluitstroom van een verse knoopcel. Dan rekenen we hier de Ri van dat ding uit, vermenigvuldigen dat met drie en dan zet je die in serie met de "twee AA" (mijn stroommeter is even "out of order" omdat de stagiair nog niet er toe gekomen is om m'n zekering te vervangen).

[Bericht gewijzigd door rew op (26%)]

Helaas heb ik geen "verse" knoopcel.
Kortsluitstroom van 1 gebruikte knoopcel = ca. 125 mA
Kortsluitstroom van 3 in serie (geplakt) = ca 200 mA.