Lehrgeld: Spannungsverlust an MIDI-Steuerung

Der wenig eingeweihte Selbstbauer in Punkto Elektrotechnik wird es wahrscheinlich nicht merken: den Spannungsverlust.

Was ist damit gemeint?

Die Treiberplatte schaltet die Ventile, gesteuert durch den Controller. Das geht für das einzelne Ventil aber nicht ganz verlustfrei ab. Um es einfach zu sagen, ein Ventil hat etwa 1Volt weniger Spannung zur Verfügung, als die Batterie hergibt.

Soweit ist es nicht weiter schlimm, denn ich empfehle die Selbstbauventile sie so einzustellen, dass sie sich noch sicher bei 10Volt bewegen und ihren Hub voll ausführen. Fertigventile konnte ich daraufhin nicht testen

Umgekehrt bedeutet es, dass die Batteriespannung nicht unter 11 Volt fallen darf (10 Volt für Ventil + 1 Volt Abfall durch Treiberplatte = 11 Volt min Batteriespannung).

Hat man Sorge, dieser Fall könnte eintreten, dann gibt es die Möglichkeit über Spannungswächter oder Anzeigeinstrument den aktuellen Zustand zu ermitteln. Hat man die Möglichkeit nicht, dann fällt einem auf, dass einige Töne nicht kommen, bzw die Musik hört sich "mager" an.

Eine kleine Motorradbatterie mit ca 6Ah reicht aber deutlich über einen Spielabend hinaus.

Falls jemand darin ein Problem sieht, kann er entweder eine größere (mehr Kapazität) Batterie einbauen oder den folgenden Umbau verwirklichen.

Spannungsverlust umgehen:

Abhilfe bringt ein zusätzliches Relais pro Ventil. Das neue Relais benötigt die Nennspannung von 9V. Es wird an Stelle des Ventils an den jeweiligen Port angeschlossen. Dieses neue 9V-Relais jedoch, schaltet bei Betätigung die Batteriespannung direkt auf das Ventil. Somit erhält die Ventilspule stets die volle Batteriespannung.

Sollte die Batteriespannung bis 10V sinken, so arbeitet das neue Relais und das Ventil immer noch - so die Theorie...
Der leicht erhöhte Strombedarf wird für den Drehorgler ausgeglichen, indem er ein Spiel bis zum "letzten" Moment hat.

Spezifikation Relais: 
KLG, Typ KB-S-109M, 9V DC, 1 polig, Strom ca 40mA

Prinzipieller Aufbau:

Zwischen Treiberkarte und Ventil wird ein Relais eingefügt. Es reicht ein Schließkontakt.

Die Treiberkarte schaltet das Relais durch, welches wiederum die volle Batteriespannung an dem Ventil anlegen lässt.

Die Löschdiode ist unbedingt erforderlich. Das zeigte ganz deutlich die Ausprobe.

Bild links:
Relais und Anschlüsse sind auf einer Leiterplatte vereint. Bei nur vier Leiterplatten, habe ich die Isolierung gefräst.

Bild rechts:
2 Leiterplattem sind auf einer Sperrholzleiste zusammengefasst. 2 Leisten mit je 2 Leiterplatten werden benötigt. Diese wiederum liegen auf den Ventilen. Die Schlauchanschlüsse sind noch erreichbar.

Bild links:
Detailansicht: Leisten mit Leiterplatten liegen auf den Ventilen, besser gesagt: auf den Röhrchenhaltern. Die Verdrahtung und ebenfalls die Löschdiode am Ventil ist zu erkennen.

Bild rechts:
Die Ventillade ist um die beiden Relaisleisten erweitert worden. Die Schlauchanschlüsse sind nach dem Umbau erreichbar.