Ayuda circuito de bypass con MOSFET

#37 por Andrés Vargas - chempi el 05/02/2016
Ayer después de probar mucho todo esta bien, entonces me dedique a cerrar todo y armar nuevamente el amplificador, cuando finalmente lo arme e iba a tocar, para mi sorpresa ahora q23 y q24 eran los que estaban fallando, es decir solo sonaba con el Loop Off, después de tanto peliar con los MOSFET smd, decidí mas bien ahorrarme problemas y colocar un relay dpdt para hacer la activación activación del loop, utilice un relay dpdt de 5v, los 5v los tome del condensador del regulador de 5v de la placa del amplificador y simplemente conecte uno de los pines del coil del relay a 5V y el otro a la entrada del pedal de loop (Utilizando un diodo para proteger también), y simplemente hice una conexión como si de un efecto trubypass se tratará con el pre out, power in, send y return. Me tomo mucho menos tiempo que soldar los mosfet y hasta ahora toda va muy bien, solo falta nuevamente meter todo en el caja y cerrar.

Saludos

Andres Vargas
Guitarrista
Envigado - Colombia

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#38 por Andrés Vargas - chempi el 06/02/2016
Fotos de la modificación

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Andres Vargas
Guitarrista
Envigado - Colombia

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#39 por despista2 el 06/02/2016
La verdad es que el by-pass con relé es mucho más fiable y transparente que el de mosfet. Las ventajas de hacerlo con mosfet son el consumo (que como estamos hablando de un sólo relé no es determinante) el espacio (que por ejemplo en un pedal puede ser determinante, pero en un amplificador...) y seguramente, el que ha motivado ese diseño: El coste de producción. Los contras son el tone sucking (que hay poco, pero lo hay), y la menor fiabilidad... Evidente en éste caso. Con relé va a ir mucho mejor; pero la forma que has usado para controlar el relé no es la más apropiada. Te explico:
A la hora de implementar un relé, lo primero a tener en cuenta es que la condición más usada sea la que mantiene el relé desenergizado, para que energizar el relé sea algo ocasional. Tal y como lo has conectado, el relé tiene que estar energizado para que la señal pase por el loop de efectos, y desenergizado para hacer el by-pass. No sé si la condición que más usas es el loop bypaseado, pero en cualquier caso me preocupa la forma que has usado para energizar el relé: Con el pedal desconectado, la ruta de la corriente sería, masa-> coil del relé-> +5V; pero con el pedal conectado, la ruta sería, masa-> switch del pedal-> led del pedal-> coil del relé-> +5V... Y eso plantea dos cuestiones a tener en cuenta:
En primer lugar, a los 5V de la alimentación del relé hay que restarle los aproximadamente 1.5V de la barrera de potencial del led; y aunque 3.5V van a ser más que suficientes para mantener cerrado el contacto, en ciertas condiciones pueden no ser suficientes para pasar de abierto a cerrado.
En segundo lugar, toda la corriente necesaria para energizar al relé tiene que pasar por el led. La corriente máxima que soporta un led normal suele ser unos 20mA... En tu caso, en condiciones normales el led se alimenta con unos 9mA desde la línea de +15VR, a través de R45 (I = (15V - 1.5Vled) / 1500Ω); pero en este caso, el led se está alimentando desde la línea de 5V con la única limitación de la resistencia DC de la bobina del relé. No sé cuanto será en tu caso, pero normalmente, en los mini relés de 5V, la resistencia de la bobina suele estar entre los 100Ω y los 200Ω. Si en tu caso la resistencia está en torno a los 200Ω, la corriente a través del led estaría en unos 17~18mA, alta pero no peligrosa; pero si baja de los 175Ω, el led va a estar sobrecargado y se irá degradando hasta terminar quemándose; y según la ley de Murphy, eso ocurrirá durante un bolo.
Hay dos posibles soluciones para esto. La primera es recalcular el circuito de Q18 - Q20 para controlar el relé. La segunda es una pequeña modificación en el pedal para limitar la corriente del led y asegurar la activación del relé. ¿Cual prefieres?.
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#40 por despista2 el 07/02/2016
Bueno, te voy a proponer las dos opciones para que tú elijas cual prefieres. En primer lugar la modificación del circuito original, que es la opción que más me gusta; porque no hay que tocar el pedal y va a seguir funcionando exactamente igual con otros amplificadores.
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Habría que levantar de la placa R136, R164 y R167, (C91 y C92 también se pueden quitar, pero no nos molesta si se quedan en su sitio). R165 se cambia por 47K, y R166 se cambia por 4K7. Esos valores de R165 y R166 nos garantizan la conmutación para un valor de resistencia del relé de hasta unos 150Ω. Si está cerca de los 100Ω convendría bajar R165 a 30K y R166 a 3K. El terminal frío de la bobina del relé lo llevas al pad de R136 ó de R167 que van al colector de Q18; y ahora el único punto que puede ser algo difícil: Hay que levantar el emisor de Q18 de su pad y tirarle un puentecito hasta masa. El puente puedes hacerlo con un trocito de hilo esmaltado del que se usa para bobinar transformadores, o con un cable aislado muy fino. Si no lo ves factible, también puedes cortar las dos pistas que te marco con aspas rojas y hacer el puente que te marco en amarillo.
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En el próximo post te indicaré la modificación del pedal, por si no te apetece la idea de volver a desmontar otra vez el amplificador.
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#41 por despista2 el 07/02/2016
Espera, que a estas horas estoy espeso y no he pensado bien la modificación... Lo de llevar el emisor de Q18 a masa no tiene ninguna complicación, porque no nos importa que R135 también vaya a masa en lugar de a -15V, va a funcionar exactamente igual; así que sólo hay que cortar la pista que va del emisor de Q18 a la vía de paso de cara que hay justo encima a la derecha, y tirar un puente a masa desde el pad del emisor o de R135. Si te resulta difícil cortar la pista por lo pegada que está al cuerpo del transistor, también puedes taladrar la vía con una broca muy fina para eliminar el metalizado y así cortar la conexión con la pista que trae los -15V por la otra cara del pcb.
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#42 por despista2 el 07/02/2016
Y ahora la modificación del pedal, por si no te apetece seguir cacharreando con el amplificador:
El circuito del pedal es muy simple, del vivo del jack al ánodo del led, del cátodo del led a un terminal del switch, y del otro terminal del switch a masa. Lo primero que tienes que hacer es, con el switch abierto, cerrar el circuito con el polímetro en escala de 200mA entre los dos terminales del switch para ver la corriente que nos circula. Si la corriente está por debajo de 20mA, podemos considerar que el led está a salvo y vamos al siguiente paso. Si la corriente está por encima, vamos a calcular la resistencia que habría que poner en paralelo con el led para que circule por ella la corriente que nos sobra. Ahora, con el switch cerrado, medimos en escala de voltios entre ánodo y cátodo del led, para ver qué tensión nos cae en la barrera de potencial del led. seguramente nos va a caer en torno a los 1.5V. Vamos a suponer que nos caen 1.59V y que la corriente que medimos antes son 28mA... Tenemos que calcular una resistencia tal que, con una tensión de 1.59V, nos deje pasar una corriente de 19mA (los 28 que medimos, menos los 9mA que deben circular por el led en condiciones normales). R = V / I = 1.59V / 0.019A = 83.7Ω. Redondeamos hacia abajo hasta el valor standard más cercano, que serían 82Ω, y ese es el valor de resistencia que hay que poner en paralelo con el led en este ejemplo. Lo de redondear hacia abajo es porque, al reducir la corriente que circula por el led, se estrecha la barrera de potencial y baja un poco la tensión que cae en bornas del led; y al bajarnos esta tensión, la corriente que va a circular por la resistencia es un poco menor que la que hemos calculado. La potencia disipada va a ser muy baja (unos 30mW en este ejemplo) así que podemos usar una resistencia de 1/4W.
Ahora vamos a por el otro problema que te comenté antes: Aunque los 3.5V aproximadamente que vas a tener en bornas del relé son más que suficientes para mantener cerrados los contactos, no es seguro que, en determinadas circunstancias, sean suficientes para pasar de abierto a cerrado. Esto es bastante obvio si tenemos en cuenta que, el campo magnético necesario para mantener pegada la leva de los contactos al núcleo del solenoide, es mucho menor que el necesario para atraer la leva que está separada hasta pegarla al núcleo. En las pruebas que has hecho, ha funcionado bien; pero ahora imagínate que el relé lleva una hora energizado y está caliente... La resistencia eléctrica del hilo de cobre sube con la temperatura, así que la corriente que circula por la bobina va disminuyendo; aunque aún no lo suficiente como para que la leva se despegue del núcleo... Pero pisas el pedal para desenergizar el relé y activar el by-pass durante medio minuto; y cuando vuelves a pisarlo, con el solenoide aún caliente, ya no circula suficiente corriente como para atraer la leva. Para evitar ésto, tenemos que buscar la forma de que, al menos la tensión inicial, sean 5V; y la forma más fácil es con un condensador electrolítico de alta capacidad (al menos 1000µF o más) en paralelo con el led. En el momento inicial al cerrar el switch, el condensador va a estar descargado y la tensión en sus bornas (y por lo tanto en bornas del led) va a ser 0V, así que vamos a tener 5V en bornas del relé; y cuando el condensador se haya cargado hasta el nivel de la barrera de potencial del led, en bornas del relé volveremos a tener los 3.5V de siempre... Pero ya estará cerrado el contacto :) Cuando abramos el switch, el condensador estará cargado a 1.5V, pero se descargará rápidamente a través de la resistencia que instalamos antes, también en paralelo con el led, y en unos pocos segundos estará descargado y listo para volver a darle la "patada" de arranque al relé. El único efecto secundario es que el led no se va a encender de golpe cuando cerremos el switch, sino que va a hacerlo en un rápido "fade in".
Con esta modificación, el pedal va a seguir funcionando con otros amplificadores, pero en ese caso el led de loop se va a iluminar muy poco.
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#43 por Andrés Vargas - chempi el 07/02/2016
Hola despita2, muchas gracias por toda tu ayuda, la verdad no uso un pedal con led para encender el loop, uso un pedal diy programable que yo hice, simplemente controla un rele y todo la informacion de si el loop esta encendido o apagado se muestra en un pantalla lcd, es decir que el circuito que tengo de conmutación para el relay del loop es que simplemente cuando activo el loop el coil del relay que instale se va a tierra y el otro extremo esta a 5v. El estado que mas uso del loop es en bypass. Saludos

Andres Vargas
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#44 por Andrés Vargas - chempi el 07/02/2016
El pedal que fabrique lee los estados de un pedal joyo pxl4 para switch, y de ahi de ese solo pedal controlo los 4 efectos del joyo (posee 4 loops), los 4 footswitch del ampli (canal boost loop y reverb) y tambien controlo el cambio de presets de un zoom ms50 a traves de usb, asi solo con el pedal diy tengo control sobre todo mi rig.

Andres Vargas
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#45 por Andrés Vargas - chempi el 07/02/2016
Aca una foto de mi pedalera, utilice un arduino, un usb shield y 4 relays para el pedal diy amarillo, a traves del teclado matricial programo todos los cambios en la eeprom y en la lcd veo todos los cambios.

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Andres Vargas
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#46 por despista2 el 07/02/2016
Vaya por Dios, di por sentado que estarías usando el pedal original de Peavey, y pensaba que el led estaría pidiendo socorro, y el relé se estaría activando "por hacerte un favor" :ups: . Dándole la masa al relé de by-pass del loop a través de un contacto de relé, no va a haber ningún problema; así que ni cincuentamil palabras más.
Muy buen trabajo esa controladora :ok:
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#47 por Andrés Vargas - chempi el 07/02/2016
Muchas gracias a ti despita2 por toda tu ayuda, por cierto cual es tu nombre?

Saludos

Andres Vargas
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#48 por Andrés Vargas - chempi el 07/02/2016
Este es el circuito de los relays, por el puerto db9 recibo las señales del joyo pxl4.

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Andres Vargas
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