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Bluetooth Modul: Einbau in ein Allstromradio

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Beat Sager
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14.Jul.21 17:04

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Ein Bluetooth Modul (BM) soll in ein Philips Radio BD274U eingebaut werden. Die kurze Beschreibung hier kann auch als Beispiel für andere Allstromgeräte dienen.

Röhrengeräte arbeiten meistens mit Spannungen von über 200V. Arbeiten an solchen Geräten unter Spannung können daher Tödlich sein, und dürfen nur unter strengsten Sicherheitsmassnahmen erfolgen. In jedem Fall ist ein solches Gerät mit einem Trenntransformator zu Betreiben. Dies gilt besonders für Allstromgeräte, bei denen die Netzspannung mit dem Chassis verbunden ist.

In letzter Zeit wurden fast alle AM - Sender abgeschaltet und und ein Aus für UKW ist bereits geplant. Da bietet sich der Einbau eines Bluetooth Adapters wegen der Einfachheit geradezu an. Das Radio lässt sich damit als Aktivlautsprecher für fast alle Geräte, die mit Bluetooth ausgestattet sind, verwenden. Das BM wird direkt im Gehäuse eingebaut. Somit sind keine externen Kabelverbindungen ausser dem unumgänglichen Netzkabel erforderlich. Damit ist die Grösstmögliche Sicherheit vor Stromschlägen gewährleistet.

Die Umschaltung auf Bluetooth betrieb erfolgt mit der vorhandenen TA Taste. Die gefährliche TA - Eingangsbuchse auf der Rückseite vom Gerät wird deaktiviert und das Tonsignal wird intern Eingespeist. Eine besondere Herausforderung betrifft die Speisung, die mit dem Aufleuchten vom magischen Fächer UM80 abgeschaltet werden soll. Bei Röhrengeräten mit E-Röhren kann die Speisung in einfacher weise direkt aus der 6.3V Heizspannung erzeugt werden. Beim vorliegenden Modell mit U-Röhren sind bekanntlich alle Röhrenheizungen in Serie geschaltet und der Heizstrom beträgt für alle Röhren 0.1A. Soll der Heizkreis in diesem Fall für die Speisung des BM herangezogen werden, muss die Speisung des BM in den Heizkreis eingeschlauft werden. Dafür habe ich eine elegante Lösung gefunden.

Es soll ein Chinesisches Billig BM eingesetzt werden welches so um die 1 EUR erhältlich ist.

Zunächst habe ich die Stromaufnahme vom BM gemessen und bin auf maximal 35mA gekommen. Das ist weniger als als der halbe Heizstrom. Die Speisung kann somit unter der Anwendung einer Einweggleichrichtung aus dem Heizkreis erfolgen.

 

 

 

 

 

 

Und nun zur Schaltung:

Da wo der Heizkreis am Chassis endet, wird dieser unterbrochen, und mit der Speisung vom BM verbunden. Beim vorliegenden Gerät ist es der Heizanschluss Pin Nr. 5 am Sockel der UABC80. Innerhalb der BM Speisung endet der Heizkreis nun auf dem Drainanschluss des Logik Level MOSFET IRL520. Dieser erfüllt drei Funktionen:

1. Bei ausgeschaltetem TA Eingang am Radio gelangt die Anodenspannung der UM80 über den Spannungsteiler 1M zu 27K auf das Gate des MOSFET. Somit ist Dieser voll durgeschaltet und schliesst den Heizkreis mit dem Innenwiderstand von < 0.4Ohm kurz. Die BM Speisung ist dadurch ausgeschaltet und der Heizkreis bleibt unbeeinflusst.

2. Wird der TA Eingang eingeschaltet ist der Spannungsteiler am Gate vom MOSFET spannungslos. Der MOSFET wirkt nun als Zenerdiode weil die Spannung am Drainanschluss mit Hilfe der Z-Diode ZPD4.7 und der Diode 1N4448 auf das Gate zurückgeführt wird. Am Drainanschluss liegt nun ein 50Hz Rechtechsignal mit etwa 7,5V Amplitude an.

3. Die S-D Diode im MOSFET schliesst die negative Halbwelle kurz.

Mit der Schottky-Diode SB140 wird das Rechtecksignal gleichgerichtet und gelangt über den Spannungsregler MCP17025002E auf das BT. Um Störungen durch die steilen Rechteckflanken am MOSSFET zu verhindern musste nachträglich Zwischen den D-S Anschlüssen noch ein SMD Kondensator von 4.7uF 50V eingefügt werden.

Das Stereosignal am BM Ausgang wird mit zwei 4K7 Widerständen zusammengemischt und über den Vorverstärker mit 10-facher Verstärkung auf den TA Umschaltkontakt im Radio eingespeist.

Ein kleiner Schönheitsfehler hat die Schaltung noch: Während der Aufheizfase des Gerätes wird das BM in jedem fall so lange aktiv bis die Gleichrichterröhre aufgeheizt ist und die Anodenspannung anliegt. Dies könnte z.B. durch das Überbrücken der Gleichrichterröhre UY85 mit einer Diode in Serie mit einem Widerstand verhindert werden. Der Widerstand müsste dabei so dimensioniert werden das gleich nach dem Einschalten eine genügend hohe Anodenspannung ansteht um den MOSFET zu sperren. Aber davon habe ich erst einmal abgesehen.

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Matthias Zeber
 
 
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21.Oct.21 12:41
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Hier ist mein Vorschlag zu Bluetoothnachrüstung eines Allstromradios am Beispiel einer SABA Sabine:

VORAN noch eine Warnung!!!
Allstromgeräte grundsätzlich nur mit Trenntrafo betreiben!

Meinen Bluetoothadaper (Bausatz) mit Einschaltautomatik hatte ich bereits schon mehrfach vorgestellt.
Aber bisher hatte ich bedenken diesen bei Allstromgeräten einzusetzen.
Die Hauptschwierigkeit sah ich in der Versorgungsspannung, aber hier ging ich parallel an die beiden Skalenlampen 

Da der BT Adapter nur eine sehr kleine Stromaufnahme benötigt stört das nicht weiter... 

 

Die Einschaltautomatik konnte auch realisiert werden, siehe Plan oben
Bei TA sind LW und KW gleichzeitig betätigt

Hier mal ein paar Bilder

 

 

Das ganze ging übrigens OHNE mechanische arbeiten wie sägen oder feilen von statten.
 

Es ist auf gute Isolierung zu achten!

 

 

Matthias Zeber
 
 
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21.Oct.21 12:45
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PS:

Wer Interesse an einem Bausatz hat, 

ich bin auf der Radiobörse in Kelsterbach

nwdr.de

 

Karl-Heinz Bradtmöller
 
 
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25.Oct.21 11:01
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Guten Tag,
nach längerer Internetrecherche fand ich eine Bezugsquelle für den im Schaltplan angegebenen Spannungsregler MCP17025002E. Leider auch dort nicht mehr lieferbar.
Die Suche nach Alternativen gestaltet sich etwas schwieriger, der von mir favorisierte  LP2950-5V liefert keine 250 mA. Auch verlangen die Low-Drop-Regler-ICs Low-ESR-Kondensatoren zur Verhinderung der Schwingneigung. Die Frage also, könnte hier ersatzweise ein "normaler" 78M05 eingesetzt werden?

Beste Grüße
K.-H. B.
 

 

 

Hannes Gerber
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25.Oct.21 18:26
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als Ersatz kann hier jeder 5V-Regler verwendet werden, der den erforderlichen Strom liefern kann. Die grundsätzliche Frage ist (meine Meinung), ob man sich in ein Radio einen solchen Rechteckgenerator einbauen sollte.

trotzdem viel Erfolg wünscht

Hannes Gerber

This article was edited 25.Oct.21 18:31 by Hannes Gerber .

Beat Sager
Beat Sager
 
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25.Oct.21 19:31
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Sie haben recht Herr Gerber, ein Spannungsregler 78L05 tut es auch, wie ich bereits oben erwähnt habe hat das Bluetooth modul eine Stromaufnahme von lediglich 35mA. Allerdings sollte dann eine Z - Diode von 5.6V eigesetzt werden.

Es handelt sich bei der Schaltung nicht eigentlich um einen Rechteckgenerator. Die Rechteckspannung von 50 Hz entsteht lediglich durch Einweggleichrichtung der 50Hz Wechselspannung mit einem hohen Innenwiderstand. Ausserdem wird ja bei ausgeschaltetem Phnoeingang der Stromkreis durch den MOSFET niederohmig kurzgeschlossen, sodass in dieser Betriebsart, keine Reckteckspannung entsteht.

Die Schaltung dient ja nur als Vorlage und kann natürlich noch optimiert werden. Dies gilt besonders für den MOSFET, hier können auch andere Typen eingesetzt werden, Voraussetzung: TO220 Gehäuse (das bietet genügend Kühlfläche), Logik Level, S-D Spannung > 20V, R ON < 0.5Ohm.

Viel Erfolg beim Nachbau wünscht

Beat Sager

 

Hannes Gerber
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25.Oct.21 19:45
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das ist richtig Herr Sager,
sehr steile Flanken enstehen nicht, da der FET mit einer großen Kapazität als Bürde arbeitet und während des Radioempfangs sowieso keine Versorgungsspannung für den Bluetooth-Empfänger erzeugt wird.

Grüße in die Schweiz 
Hannes Gerber

  
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