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Hallo,

Ich bin gerade dabei für ein Audio Gerät einen Mute-Taster zu bauen, d.h einmal Drücken und das Line Signal wird über ein Signalrelais unterbrochen und bei erneutem Drücken zieht das relais wieder an. Wie ein Stromstoßrelais eben.

Da ich nicht die Möglichkeit habe mir extra dafür einen µController zu brennen wollte ich das nach möglichkeit mit einer FlipFlop machen. Im Internet bin ich dabei auf diese einfache Schaltung mit dem 4013 gestoßen: http://www.atx-netzteil.de/stromstossrelais_m_4013_4017_oder_4049.html

Mein Problem ist nun, dass bei dieser Schaltung, sobald sie Spannung bekommt das Relais erstmal nicht angezogen ist. Da liege ich doch richtig, oder?

Die anforderung an den "Mute-Taster" ist aber, dass das Gerät wenn man es Einschaltet NICHT gemutet ist. Also müsste die Schaltung beim Einschalten immer wieder in ihren ursprungszustand zurückfallen, egal ob sie beim Ausschalten gemutet war.

Das ist jetzt vielleicht eine blöde Frage, aber würde mein Vorhaben funktionieren, wenn ich einfach ein Signalrelais mit Öffner-Kontakt benutze? Oder habt ihr vielleicht einen ganz anderen Schaltungsvorschlag?

Achja: Die Schaltung wird später mit ca. 6V versorgt. Würde es irgendwelche Probleme geben, wenn die Versorgungsspannung beim Einschalten relativ langsam auf 6V ansteigt? (ca. 1,5 sec.)

Viele Grüße,
Thomas

» Ich bin gerade dabei für ein Audio Gerät einen Mute-Taster zu bauen, d.h
» einmal Drücken und das Line Signal wird über ein Signalrelais unterbrochen
» und bei erneutem Drücken zieht das relais wieder an.

Ein CD4013 enthält zwei D-Flipflop. Mit dem ersten kannst Du mit einem Umschalt-Taster einen prellfreien Taster realisieren, dessen Ausgang das zweite D-FF taktet. Die Rückführung von /Q nach D macht aus dem D-FF ein T-FF (Toggle FF).

» Da ich nicht die Möglichkeit habe mir extra dafür einen µController zu
» brennen wollte ich das nach möglichkeit mit einer FlipFlop machen. Im
» Internet bin ich dabei auf diese einfache Schaltung mit dem 4013 gestoßen:
» http://www.atx-netzteil.de/stromstossrelais_m_4013_4017_oder_4049.html

Ich verstehe Deinen ersten Satz so, dass Du mit einem Taster ein- und Ausschalten willst. Die Schaltung im Link arbeitet mit zwei Tastern.

Schau Dir nachfolgend Bild 1.3 an:



Diese Schaltung, soeben weiter oben beschrieben, macht fast genau das was Du willst. Das Relais brauchst Du nicht unbedingt. An dessen Stelle kannst Du z.B. ein Analogswitch ansteuern.

Der Autoreset sorgt dafür, dass hier das Relais ausgeschaltet ist, wenn die Schaltung in Betrieb gesetzt wird. Das kann man invertieren wenn man Rb mit /Q anstatt mit Q verbindet.

--
Gruss
Thomas

Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
https://tinyurl.com/zjshz4h9
Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
https://tinyurl.com/fumtu5z9

» Diese Schaltung, soeben weiter oben beschrieben, macht fast genau das was
» Du willst. Das Relais brauchst Du nicht unbedingt. An dessen Stelle kannst
» Du z.B. ein Analogswitch ansteuern.

Top, vielen Dank, das ist genau das was ich wollte!
Ich werde aber wahrscheinlich trotzdem beim Relais bleiben, einerseits weil ich noch ein paar schöne Omron Signalrelais da habe und andererseits weil das Relais-klicken in einem HiFi/Studio-Gerät immer etwas schönes ist, auch wenn das allein natürlich noch gar nichts über die qualität aussagt
Könntest du mir vielleicht noch den Link zum Beitrag mit dem Bild geben, damit ich nochmal nachlesen kann? Ich konnte ihn auf die schnelle leider nicht finden.


» Die Schaltung im Link arbeitet mit zwei Tastern.

Ja, das stimmt, allerdings sagt die Beschreibung im Link, dass Toggle auch mit nur einem Taster funktioniert, der andere ist nur für den kompletten Reset zuständig und somit nicht unbedingt notwendig, oder? Spielt zwar jetzt keine Rolle, da mir deine Schaltung sowieso viel besser gefällt, aber mal rein aus interesse...

Grüße,
Thomas

» » Diese Schaltung, soeben weiter oben beschrieben, macht fast genau das
» was
» » Du willst. Das Relais brauchst Du nicht unbedingt. An dessen Stelle
» kannst
» » Du z.B. ein Analogswitch ansteuern.
»
» Top, vielen Dank, das ist genau das was ich wollte!
» Ich werde aber wahrscheinlich trotzdem beim Relais bleiben, einerseits
» weil ich noch ein paar schöne Omron Signalrelais da habe und andererseits
» weil das Relais-klicken in einem HiFi/Studio-Gerät immer etwas schönes
» ist, auch wenn das allein natürlich noch gar nichts über die qualität
» aussagt

Okay, alles klar.

» Könntest du mir vielleicht noch den Link zum Beitrag mit dem Bild geben,
» damit ich nochmal nachlesen kann? Ich konnte ihn auf die schnelle leider
» nicht finden.

Es ist eben so, dazu gibt es noch gar keinen Text. Dieses Bild wird Teil eines entstehenden neuen Elektronik-Minkurses zum Thema prellfreier Schalter und Toggle-FF. Da gibt es noch elegantere Loesungen, wozu ich jetzt aber noch nichts verrate, ausser ein Bild das hier im ELKO-Forum bereits vorgekommen ist von Olit:



Das wäre eine Alternativlösung mit dem 555er-Timer-IC. Man kann an Pin 4 ein Auto-Reset realisieren. Dann muss man in Deinem Fall das Signal am Ausgang Pin 3 invertieren oder den Kollektor des offenen Transistor (Pin 7) benutzen. Wenn Du zwischen Pin 7 und +Ub das Relais schaltest, dann hast Du die Funktion des Auto-Set.

Grund: Der Transistor ist in diesem Zustand eingeschaltet, weil er in Verbindung mit einem Pullup-Widerstand (in Deinem Fall das Relais) ein LOW-Pegel erzeugen muss. Der Inversions-Vorgang ist in der Beschaltung des Relais begründet. Das heisst also, Du kannst Dein Problem auch mit einem 555er-Timer realisieren. Ich empfehle Dir aber erst auf dem Steckbrett ein kleiner Versuch aufzubauen, - schon wegen dem Autoreset...

Mehr zu diesem 555er-Loesungsansatz erfolgt dann im neuen Minikurs. Wann dies soweit ist, erfährt man im ELKO-Newsletter. Mehr Infos gibt es jetzt nicht, weil das zuviel zusätzliche Zeit benötigt.

» » Die Schaltung im Link arbeitet mit zwei Tastern.
»
» Ja, das stimmt, allerdings sagt die Beschreibung im Link, dass Toggle auch
» mit nur einem Taster funktioniert, der andere ist nur für den kompletten
» Reset zuständig und somit nicht unbedingt notwendig, oder?

Es ist eben so, wenn ich schon zufällig eine Lösung parat habe, dann untersuche nicht das "unmögliche" Schaltschema welche Funktionen die Anschlüsse des IC haben mit einem Datenblatt, wenn man das Schema so gestalten könnte, das es die Funktionssymbolik beinhaltet und auf diese Weise sogleich auch übersichtlich ist. Darum bin ich gar nicht näher weiter drauf eingegangen.

» Spielt zwar jetzt keine Rolle, da mir deine Schaltung sowieso viel besser gefällt,
» aber mal rein aus interesse...

Danke.

Hier noch etwas Interesantes aus einem bestehenden Elektronik-Minikurs:



Das erste D-FF, auch ein CD4013, hat die Funktion eines prellfreien Tasters, wo der Taster nur einen Arbeitskontakt braucht. Das geht eigentlich mit einem ganz normalen Monoflopp. Hier hat das Monoflop - mit einem D-FF realisiert - ein zusätzlicher Transistor. Dieser sorgt dafür, dass das MF solange aktiv auf HIGH bleibt, wie man die Taste drückt und erst nach loslassen es noch eine kurze Zeit dauert, bis der MF von HIGH auf LOW zurückschaltet. Dieser Trick schliesst ein Prellen noch sicherer aus und der Mehraufwand hält sich im Rahmen.

Mehr dazu hier:
"Das MonoFlipflop und eine praktische Anwendung"
http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/monoff.htm

--
Gruss
Thomas

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» Das wäre eine Alternativlösung mit dem 555er-Timer-IC. Man kann an Pin 4
» ein Auto-Reset realisieren. Dann muss man in Deinem Fall das Signal am
» Ausgang Pin 3 invertieren oder den Kollektor des offenen Transistor (Pin
» 7) benutzen. Wenn Du zwischen Pin 7 und +Ub das Relais schaltest, dann
» hast Du die Funktion des Auto-Set.
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» Grund: Der Transistor ist in diesem Zustand eingeschaltet, weil er in
» Verbindung mit einem Pullup-Widerstand (in Deinem Fall das Relais) ein
» LOW-Pegel erzeugen muss. Der Inversions-Vorgang ist in der Beschaltung des
» Relais begründet. Das heisst also, Du kannst Dein Problem auch mit einem
» 555er-Timer realisieren. Ich empfehle Dir aber erst auf dem Steckbrett ein
» kleiner Versuch aufzubauen, - schon wegen dem Autoreset...
»
Der Funktioniert!
Schnell mal aus zwei Bildern zusammengesetzt.

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» » Das wäre eine Alternativlösung mit dem 555er-Timer-IC. Man kann an Pin
» 4
» » ein Auto-Reset realisieren. Dann muss man in Deinem Fall das Signal am
» » Ausgang Pin 3 invertieren oder den Kollektor des offenen Transistor
» (Pin
» » 7) benutzen. Wenn Du zwischen Pin 7 und +Ub das Relais schaltest, dann
» » hast Du die Funktion des Auto-Set.
» »
» » Grund: Der Transistor ist in diesem Zustand eingeschaltet, weil er in
» » Verbindung mit einem Pullup-Widerstand (in Deinem Fall das Relais) ein
» » LOW-Pegel erzeugen muss. Der Inversions-Vorgang ist in der Beschaltung
» des
» » Relais begründet. Das heisst also, Du kannst Dein Problem auch mit
» einem
» » 555er-Timer realisieren. Ich empfehle Dir aber erst auf dem Steckbrett
» ein
» » kleiner Versuch aufzubauen, - schon wegen dem Autoreset...
» »
» Der Funktioniert!
» Schnell mal aus zwei Bildern zusammengesetzt.
»
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Sicher funktioniert das, aber man kann es auch ohne Transistor realisieren, weil eine steile Flanke nicht zwingend notwendig ist für die Set- oder Resetfunktion. Bei einem Clock-Eingang natürlich immer!

Und so habe ich das mal realisiert. Es ist zwar ein LMC555, müsste aber ebenso beim NE555 funktionieren:


Quelle: http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/timer555.htm

R1 kann man auch kleiner machen. Bei 100k ist die Autoreset-Zeit etwa 1s.

--
Gruss
Thomas

Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
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» Der Funktioniert!
» Schnell mal aus zwei Bildern zusammengesetzt.
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»
»



Der funktioniert auch (ähem, nicht zusammengesetzt )



Statt der LEDs kann man natürlich auch Relais einsetzen. Statt in den Emitter kann man das Relais auch in den Collectorzweig legen (Basiswiderstand dann aber nicht vergessen). Da ein 4069 sechs Inverter hat bietet es sich natürlich an die Schaltung dreimal aufzubauen, wie im Schaltbild zu sehen.

» Es ist eben so, dazu gibt es noch gar keinen Text. Dieses Bild wird Teil
» eines entstehenden neuen Elektronik-Minkurses zum Thema prellfreier
» Schalter und Toggle-FF. Da gibt es noch elegantere Loesungen, wozu ich
» jetzt aber noch nichts verrate, ausser ein Bild das hier im ELKO-Forum

Okay alles klar, ich verstehe! Könntest du mir aber vielleicht einen kleinen Hinweis zur Dimensionierung von Rb geben?


» Das erste D-FF, auch ein CD4013, hat die Funktion eines prellfreien
» Tasters, wo der Taster nur einen Arbeitskontakt braucht. Das geht
» eigentlich mit einem ganz normalen Monoflopp. Hier hat das Monoflop - mit
» einem D-FF realisiert - ein zusätzlicher Transistor. Dieser sorgt dafür,
» dass das MF solange aktiv auf HIGH bleibt, wie man die Taste drückt und
» erst nach loslassen es noch eine kurze Zeit dauert, bis der MF von HIGH
» auf LOW zurückschaltet. Dieser Trick schliesst ein Prellen noch sicherer
» aus und der Mehraufwand hält sich im Rahmen.


Das ist interessant, so werde ich das dann verwirklichen, zumal ich den Taster schon in die Frontplatte eingebaut habe und das einer mit nur einem Arbeitskontakt ist; mir ist gar nicht aufgefallen das ich für den ersten Vorschlag einen "wechseler" gebraucht hätte, Danke!

Der 4027 (2 JK-Flipflops) wäre auch noch eine Option
http://www.alldatasheet.com/view.jsp?Searchword=4027

lg

»
» Und so habe ich das mal realisiert. Es ist zwar ein LMC555, müsste aber
» ebenso beim NE555 funktionieren:
»
»
» Quelle: http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/timer555.htm
»
» R1 kann man auch kleiner machen. Bei 100k ist die Autoreset-Zeit etwa 1s.

Meine Erfahrung mit dem NE555 ist, dass er einen sehr tiefen L Pegel am Pin 4 verlangt!
Mit 100kOhm und 10µF ist beim NE555 auf keinen Fall 1s Reset-Zeit zu realisieren.
Bei der CMOS Variante habe ich das nicht untersucht.

» »
» » Und so habe ich das mal realisiert. Es ist zwar ein LMC555, müsste aber
» » ebenso beim NE555 funktionieren:
» »
» »
» » Quelle:
» http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/timer555.htm
» »
» » R1 kann man auch kleiner machen. Bei 100k ist die Autoreset-Zeit etwa
» 1s.
»
» Meine Erfahrung mit dem NE555 ist, dass er einen sehr tiefen L-Pegel am
» Pin 4 verlangt!

Bei TTL-Eingängen ist das so ähnlich...
Vielleicht spielt beim NE555 ein NPN-Basis-Emitter-Übergang eine Rolle. Man müsste halt dazu das innere Schaltbild angucken...

» Mit 100kOhm und 10µF ist beim NE555 auf keinen Fall 1s Reset-Zeit zu
» realisieren.

Naja, für mich gilt eh: Finger weg vom halt doch sehr überalterten NE555.

» Bei der CMOS Variante habe ich das nicht untersucht.

Wenn reine CMOS-Schaltung im Spiel ist, gilt in der Regel die relativ steile Übergangsphase bei Ub/2, ein- und ausgangsseitig. Darum ist es sogar möglich mit ungepufferten C-MOS-Invertern eine Verstärkerschaltung zu realisieren. Das geht. Ich habe das mal ausprobiert.

Ein Spezialfall ist die HCT-MOS-Familie, beim dem der Eingang auf den Ausgang eines TTL angepasst ist, wodurch der Störabstand maximiert und das sichere Schalten garantiert wird.

--
Gruss
Thomas

Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
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Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
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» » Der Funktioniert!
» » Schnell mal aus zwei Bildern zusammengesetzt.
» »
» »
» »
»
»
»
» Der funktioniert auch (ähem, nicht zusammengesetzt )
»
»

Das funktioniert wegen der Hysterese, verursacht durch die Mitkopplung. Die beiden Inverter bilden einen Schmitt-Trigger.

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Gruss
Thomas

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» Könntest du mir aber vielleicht einen
» kleinen Hinweis zur Dimensionierung von Rb geben?

Der Kollektorstrom dividiert durch die Sättigungs-Stromverstärkung (hier etwa 20 bis 30) gibt den Basisstrom Ib.

Es gilt: Rb = U_Rb / Ib

--
Gruss
Thomas

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» Naja, für mich gilt eh: Finger weg vom halt doch sehr überalterten NE555.

M.E. hat der einfache 555 dann noch seine Berechtigung,
wenn man ein Relais oder LEDs o.ä. direkt mit 200mA
treiben will. Die "Macken" des 555 sollte man kennen
und ihnen z.B. mit einem Kerko direkt an den Anschluss-
beinchen begegnen. Für Universaloszillatoren z.B. zum
Treiben eines 4017 würde ich Logikbausteine, auch aus
der 4000er Serie vorziehen. Für Langzeittimer ab etwa
3 min ist m.E. der 4060 am besten geeignet; allerdings
kommt man da um den Treibertransistor am Ausgang nicht
drumherum. Der Vorteil sowohl der 555-Familie sowie
auch der 4000er Serie ist ja auch gerade der weite
Betriebsspannungsbereich, sodas man normalerweise
keine stabilisierte Versorgungsspannung braucht.
Gruss
Harald

» » Naja, für mich gilt eh: Finger weg vom halt doch sehr überalterten
» NE555.
»
» M.E. hat der einfache 555 dann noch seine Berechtigung,
» wenn man ein Relais oder LEDs o.ä. direkt mit 200mA
» treiben will.

Das weiss ich auch. Ich habe dem NE555 nicht die Berechtigung abgesprochen im Sinne einer Allgemeingültigkeit.

Man muss mich wörtlich nehmen, wenn ich schreibe: "Naja, für mich gilt eh: Finger weg vom halt doch sehr überalterten NE555." Das heisst nichts anderes, ich thematisiere ihn nicht und ich begründe dies ausreichend in:

"LMC555 (CMOS) im Vergleich mit NE555 (bipolar)"
http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/test555.htm

Die bessere Treiberfähigkeit ist wirklich auch nur gerade das einzige Argument. Für *mich* war das nie ein Argument, weil ich nie in der Lage war einen kleinen Transistor einsparen zu müssen. Auf den kam es nie an. In der Massenproduktion sieht das natürlich anders aus...

» Die "Macken" des 555 sollte man kennen
» und ihnen z.B. mit einem Kerko direkt an den Anschluss-
» beinchen begegnen.

Nur ein Kerko? Das gilt für den bipolaren und den CMOS-555. Beim bipolaren muss man zusätzlich zum Kerko noch einen Elko mit einem Wert von etwa 10 µF einsetzen. Die Spitzestroeme beim Durchschalten sind zu hoch und dauern zu lang. Ich habe das selbst untersucht und ist dokumentiert im Kapitel "Zu grosse Stromimpulse auf der Speiseleitung" im oben genannten Link.

» Für Universaloszillatoren z.B. zum
» Treiben eines 4017 würde ich Logikbausteine, auch aus
» der 4000er Serie vorziehen.

Ich auch. Und wenn es denn ein VCO sein muss, nehme ich gleich den CD4046, wenn dieser auch gleich einen PLL beinhaltet. Mehr dazu hier:

"Ein spannungsgesteuerter Oszillator (VCO) mit dem CD4046B / MC14046B"
http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/vco.htm

» Für Langzeittimer ab etwa
» 3 min ist m.E. der 4060 am besten geeignet; allerdings
» kommt man da um den Treibertransistor am Ausgang nicht
» drumherum.

Das ist klar. Interessant ist auch der CD4541B bzw. MC14541B. Eingesetzt habe ich ihn hier:

"Erst das Modem, dann der Router..."
http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/routdel.htm

» Der Vorteil sowohl der 555-Familie sowie
» auch der 4000er Serie ist ja auch gerade der weite
» Betriebsspannungsbereich, sodas man normalerweise
» keine stabilisierte Versorgungsspannung braucht.

Auch klar. Erwähnenswert ist deshalb auch die leichte Anwendung in analog/digitalen Mixschaltungen. Wobei es für analoge Switches andere gibt die bessere Eigenschaften aufweisen, als die von der 4000er-Serie, aber mit dieser von der Logik her kompatibel sind, je nach Einsatzart natürlich.

--
Gruss
Thomas

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https://tinyurl.com/fumtu5z9

» Der 4027 (2 JK-Flipflops) wäre auch noch eine Option
» http://www.alldatasheet.com/view.jsp?Searchword=4027

Der 4027 hat wegen seiner JK-Funktion einen nicht zu unterschätzenden Vorteil: Man kann /Q belasten ohne dass dadurch die Toggle-Funktion benachteiligt wird. Diese kommt zustande durch das Setzen von J und K auf HIGH. Dadurch wird eine IC-interne Rückkopplung vom Ausgang vor dem Buffer in Richtung Eingang aktiviert, welche die Toggle-Funktion aktiviert:
http://www.datasheetcatalog.org/datasheets/90/108927_DS.pdf
Siehe Schema auf Seite 7-785.

Siehe auch hier in den ELKO-Grundlagen:
"JK-Flip-Flop"
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/dig/0210032.htm

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Thomas

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