Tengo un conector de auriculares de conmutación estéreo STX-3790-5N de 3,5 mm en mi circuito. http://www.kycon.com/Pub_Eng_Draw/STX-3790-5N.pdf
La intención es que la señal de audio fluya desde el pin 9 del ATmega328 al amplificador operacional LM386 y hacia el altavoz mientras el interruptor está cerrado. Cuando se conecta un cable de auriculares en el conector, el interruptor debe abrirse, cortando la señal de audio del LM386, mientras que la señal de audio continúa hacia los auriculares.
Esto funciona bien en la posición abierta. El audio se reproduce a través del altavoz sin problemas. Ahora... cuando conecto unos auriculares al conector de audio STX3790, el chip parece reiniciarse o apagarse o hacer un cortocircuito, el audio deja de reproducirse a través del altavoz y en los auriculares escucho un zumbido fuerte, nada, o un tono muy agudo. Cuando quito el cable del conector, el circuito permanece en este estado bloqueado hasta que enciendo y enciendo. Si apago la alimentación, inserto el cable de los auriculares y luego la enciendo, el resultado es el mismo.
Muy extrañamente, si conecto un cable macho-macho estéreo simple de 3,5 mm que no está conectado a los auriculares o cualquier otra cosa, el problema descrito anteriormente no ocurre. El audio todavía es audible desde el altavoz, aunque apenas, muy débil y silencioso.
He adjuntado un fragmento de mi esquema aquí. La señal de "salida de audio" aquí proviene directamente del pin digital 9 en el ATmega328. Además, la fuente de audio es mono, solo estoy usando un conector estéreo porque este estilo de parte parece más común y más fácil de obtener.
¡¡Gracias de antemano!!
ACTUALIZAR
Puedo confirmar que sin el cable enchufado, los pines 1-4 tienen continuidad entre sí, que es lo que quiero (dado que esto es audio mono), y todos leen un voltaje apropiado. Ninguno tiene continuidad con el pin 5, que es tierra/manga. Cuando conecto un cable fonográfico, los pines 1 y 4 aún tienen continuidad, lo cual es bueno. Los pines 2 y 3 no tienen continuidad con ningún otro pin, lo que también es bueno. Esto debería cortar la señal al amplificador operacional y al altavoz. SIN EMBARGO, en este estado, los pines 1 y 4 ahora tienen continuidad con el pin 5 (gnd), lo cual no se esperaba.
Hay tres conectores de auriculares del mismo modelo en esta placa, los otros dos se conectan directamente a 328 pines 2 y 10 respectivamente. Puedo confirmar que uno de ellos tiene el mismo problema de cortocircuito y el otro no. En el que no tiene este problema, el pinmode del software está configurado en SALIDA, mientras que los otros dos están configurados en ENTRADA.
ACTUALIZAR 2
También puedo confirmar que si cambio el pinmode del pin atmega328 conectado al otro conector de auriculares problemático a INPUT en lugar de OUTPUT, ya no cortocircuita la placa. Pero esto rompe mi funcionalidad, por lo que no es una solución, solo una pista.
TAMBIÉN, si dejo el pinmode configurado en SALIDA en ese mismo pin MIENTRAS la placa está conectada a mi programador AVR (que está conectado a mi PC de escritorio a través de USB), ese problema secundario en el conector para auriculares NO causa que la placa se acorte cuando un cable de auriculares está enchufado en él. Otra pista. Esto me tiene pensando en problemas de conexión a tierra, pero no estoy seguro. Normalmente, la placa funciona con 4 pilas AA, por lo que no está conectada a tierra.
Para responder a la pregunta, los auriculares estéreo, cuando se conectan tanto el izquierdo como el derecho en paralelo como una carga para el pin de salida GPIO, tienen demasiada carga y esto hace que la MCU consuma demasiada corriente y el voltaje de suministro puede caer demasiado, por lo que la MCU se reinicia o se oscurece.
Los pines IO están clasificados para aproximadamente 10 mA cuando se usan a 3.3V. Se trata de una carga de 330 ohmios o más. Un solo elemento de auriculares puede tener entre 16 y 32 ohmios. Esto superará fácilmente las clasificaciones máximas absolutas y puede causar daños permanentes a la MCU.
Y los altavoces o auriculares tampoco tolerarán voltajes de CC. Los auriculares tampoco están clasificados para recibir señales de 3,3 V.
La solución obvia es tener el conector de auriculares después del amplificador, cambiando entre auriculares y altavoz. O al menos, la salida de la MCU debe estar acoplada a CA y limitada con resistencias superiores a 330 ohmios. El nivel debe reducirse a aproximadamente el nivel máximo de 0,4 V para la entrada del amplificador de todos modos, para evitar daños al amplificador. Realmente debería estar muy por debajo de 0.3Vpp para evitar el recorte con un voltaje de suministro de 6V y una ganancia de 20.
La protección contra la conexión de un enchufe mono a un conector estéreo se puede hacer con, por ejemplo, resistencias de 10 ohmios.
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