32 Kanal USB Digital Verstärker

[Labmaster]

Ich wollte hier man kurz eines der vielen Projekte vorstellen die im Moment so am entstehen sind.

Nachdem ich zwar mit meinem bisherigen Setup welches aus 3 Stück 12 Kanal Loxone Verstärker,6 Logilink USB Soundkarten und einem 19" Musikserver besteht, ganz zufrieden bin, nervt mich doch die relativ hohe Stromaufnahme der Verstärker selbst im Standby. Da sind dann schon 60W anzusetzen was mir halt gar nicht passt und obwohl die auch alle drei einzeln ein/aus geschaltet werden ist es doch immer wieder so, dass bei egal welcher Zonenaufteilung man installiert doch min. immer 2 an sind.

Außerdem sieht das ganze Kabelzeugs im 19" Rack doch recht unaufgeräumt aus.

Es muss also was passieren. hismastersvoice hatte vor einiger Zeit in einem Thread die 8 Kanal KAB9 Verstärker mit eingebauter USB Soundkarte erwähnt (selber Soundchip wie die bisher verwendeten 7+1 Logilink USB Soundkarten)

Auf der Suche nach einem passenden Gehäuse bin ich auf die ApraNorm 19" Serie gekommen. ( APRA 205-546-40 LINK )
Nachdem das Gehäuse angekommen war musste es natürlich gleich ins CAD übernommen werden, ebenso die mittlerweile bestellten und gelieferten Verstärker, das Netzteil der USB Hub und das 8 Kanal Relais Board.




Die Rückseite wurde nun von einem Wasserstrahl Schneide Service entsprechend mit den Ausschnitten versehen.
Alles weitere sind nur noch Löcher für Leds und Befestigungen welche selbst gebohrt werden können.




Als USB Hub kommt ein gestripter (Gehäuse entfernt) LogiLink UA0148 USB Hub ( MTT) an welchen die 4 Verstärker, wie auch das Relais Board angeschlossen werden.


Das original Relais Board

Das Relais Board hab ich etwas modifiziert, dort wurden das ULN Treiber IC sowie die zugehörigen Relais entfernt und gegen 0815 Optokoppler ersetzt.
Die Relais hätte mir auf Dauer viel zu viel Strom gezogen und auch geklappert. :-)
Mit dem Relais Board werden die Verstärker geschaltet sowie auch das 24V 1500W Schaltnetzteil aus der Meanwell UHP Serie.


Modifizierte Relais Board Version mit Optokoppler und USB HUB


Die 32 Buchsen auf der Rückseite (Phoenix Contact DFK-MSTB 2,5/2-G-5,08 (ArtNr. 07 07 24 8) sind zu den Buchsen der Loxone Verstärker kompatibel, so das ich nicht alle LS Kabel umschrauben muss. ;-)

Die 230V Anschlusseinheit hat einen Leistungsfähigen Schalter, einen Sicherungshalter sowie die Kaltgerätebuchse.


Für einen Spezl haben wir mittlerweile auch angefangen eine 24Kanal Version zu bauen.


Bin gespannt wie es wird.

Wenn jemand Interesse an den CAD Daten hat kann ich die gerne zur Verfügung stellen (Fusion 360, IGES oder Step)

[hismastersvoice]

Sehr schön...
Ich komme erst im Winter wieder dazu mein Projekt mit den Amps weiter zu machen...
Habe inzwischen auch das Gehäuse hier leigen, aber die Zeit fehlt halt noch

Was mich auf jeden Fall interessiert ist der Umbau der Relaiskarte.
Wenn du da noch ein paar genauere Fotos und den Typ der Opto beschreiben kannst wäre nett.

Lüfter siehst du keine vor?

[Labmaster]

Doch zur Sicherheit kommt seitlich ein 120x120mm Lüfter ins Gehäuse.
Da hab ich jedoch noch keinen Plan wie ich den intelligent steuere.
Eventuell einen Arduino Nano mit 4 x18B20 Sensoren auf den Kühlkörpern der 4 Verstärker.

[hismastersvoice]

Hätte mich auch gewundert
Die Amps haben selber Ausgänge für Lüfter, diese laufen erst an wenn eine gewisse Temp überschritten ist. Die Werte wann genau habe ich aber auch noch nicht geprüft.

[Labmaster]

Ja, die Lüfter Ausgänge der Amps hatte ich auch schon im Visier, die müsste man halt mal näher anschauen wie man die "Oder" verknüpfen kann.
Ich einfachsten Fall reicht da jeweils ne Diode an jedem Ausgang um die zusammen auf einen Lüfter zu legen.
Dann hätte man aber keine Geschwindigkeitsregelung.

[Labmaster]

Die Hohlstecker Buchse und die Schraubklemme hab ich entfernt damit man dort nicht aus versehen mehr wie 5V drauf gibt.
Hab hier PC817 verwendet weil ich die halt im Fundus hatte.
Ach noch fast vergessen, die SMD LEDs hab ich noch weg gelötet. Statt dessen hängt da ja nun der Optokoppler mit seiner internen LED

Das was am längsten dauert und am schwierigsten ist, ist die Relais auszulöten. Die hängen da mit Nennmaß in den Platinenlöchern.

[Labmaster]

Die Relaiskarte muss ich nochmal umbauen.

Hatte nicht bedacht, dass für die KAB9 Soundkarten das Signal zum Einschalten ja negativ ist, also man die Karte aktiv damit ABschaltet und nicht ANschaltet.
Ich muss nun die 4 Optokoppler für die Soundkarten an Ihren Eingängen also anders rum betreiben und aktiv gegen GND statt gegen VCC schalten.
(gut das die Firmware des ATMega8 auf den Board aktiv gegen 5V und auch gegen GND zieht, kann man also in beiden Richtung direkt für die Ansteuerung der Optokoppler verwenden)
Das wäre bei den Relais natürlich einfacher, da kann man einfach den NC (Normally Closed) statt dem NO (Normally Open) Ausgang verwenden, ist wegen Strom und klackern mir trotzdem den Aufwand wert..

[querex]

Awesome project!

What will be used as USB host? A computer? Guess a PI 4 does not have enough computing power to drive 32 channels?
channels.

[Labmaster]

My MS4H Server is a x86 PC system build with the lowest energy consumption in mind.

The components are:
Mainboard: Asus P10S-M
CPU: E3-1240LV5
HDD: 1TB SSD
1 x 16BG Kingston DDR4
A high efficiency low power standby Power-supply (don't know anymore what i used there)
All put into a Sliverstone Case SST-ML04B Milo HTPC (same Case as the Loxone Musicserver)

For Musicserver purpose, especially with more than 8 channels i am not a fan of Raspberry Pi's, as often there are running trancoding task in the background (depending on the compression formats used to play on the system) that consumes a huge amount of processing power.


Beside the PCIe Soundcards a little bit like the System shown here:

https://www.loxforum.com/forum/projektforen/musicserver4lox/showcase/258391-mein-musikserver

[Labmaster]

Falls jemand so ein Gehäuse wie aus meinem ersten Post oben benötigt ( ArtNr. APRA 205-546-40 ).
Ich hab das zuviel hier und gebe das weit unter Neupreis(~178€) ab.
Beschreibung siehe:

CAD Daten der Rückwand zum Wasserstrahl-Schneiden könnte ich anpassen, falls die Kanalzahl anders sein soll.

GEHÄUSE VERKAUFT !

[somebuddy]

Hi! ist das Gehäuse noch zu haben ?
Ich habe ähnliches vor.. allerdings benötige ich 12 Audiozonen mit je mindestens 2 Lautsprechern. Ich möchte daher die Wondom TDA6100 6-Kanal Endstufe mit 6x100W an 6 Ohm einsetzen und dann eben doch auf die "normalen" USB Soundkarten setzen. Aber nach Möglichkeit trotzdem alles in einem Gehäuse verstauen.
Bitte um kurze Rückmeldung ob das Gehäuse noch verfügbar ist. Würde ich gerne als Grundlage verwenden. Die Rückwand mit 24 Anschlüssen hast du ja vermutlich schon fertig als CAD

[Labmaster]

Ja, ist noch zu haben.
https://www.ebay-kleinanzeigen.de/s-...688530-84-5579
( für Loxforum Mitglieder übernehme ich sogar die Versandkosten )

Das Gehäuse incl. der Rückwandauschnitte hab ich in Fusion 360, kann also z.b. auch als Step ausgegeben werden.
Du kannst mir dann ja mitteilen wie du die Ausschnitte haben möchtest.

Bezüglich der Ausschnitte für Strom und USB sind diese hier im CAD vorgesehen:
Kaltgeräte Anschluss:
https://www.reichelt.de/kaltgeraetes...05-p44536.html
+
https://www.reichelt.de/sicherungsha...-1-p58884.html

USB Anschluss:

https://www.amazon.de/gp/product/B00HE5MUWK

[somebuddy]

Hi,
Ich habe dir auf Ebay Kleinanzeigen geschrieben. Ich habe beim durchzählen den Keller vergessen. Komme also auf 14 Zonen und brauche somit 5 x 6 Kanal Verstärker und lande so bei 30 Kanälen. Mal gespannt ob ich das alles im Gehäuse unterbringen kann

Gruß
somebuddy

[Labmaster]

Dann würde ich die 4 Reihen (je 8 Buchsen) auf der Rückseite lassen und z.b. in der obersten Reihe einfach 2 Buchsenausschnitte weg lassen
oder einfach alle 32 voll einbauen und halt intern welche davon nicht anschließen, wer weis was da in Zukunft noch kommt.

[Labmaster]

Das Gehäuse ist zwar relativ groß, du könntest aber noch zusätzlich versuchen die 4HE Höhe optimalst auszunutzen und die Verstärker hochkant rein zu stellen, ich hab für so etwas z.B. die hier verwendet:
https://www.amazon.de/gp/product/B09QKRD9V9

So bekommt man auch 6 bis 8 Soundkarten in das Gehäuse eventuell passen die von der Größe auch für die "Wondom TDA6100" Verstärker, zumindest von den genannten Abmessungen sind das KAB9 Board und das TDA6100 bzw. TDA7498 Board identisch, beide haben ~152mm x ~114mm ?

[somebuddy]

So oder so ähnlich wird es werden. Aktuell schaue ich noch ob ich noch DSPs mit unterbringen muss oder das in Software lösen kann/sollte. Vielen Dank ! Gehäuse ist gestern angekommen!

[Lexs]

Hallo alle zusammen,

Erstmal vielen Dank für das Teilen deines Projektes!
Das sieht sehr ordentlich und gut aus.
Folgende Fragen würden mich noch interessieren, da ich dies gerne nachbauen würde:

1.) Währe es möglich zu erfahren welches genau Relais-Board du verwendet hast?
Ebenso wie dieses dann in MS4H genau angesteuert wird....
Wie finde ich z.B. die Nummer des CRelais-Boards raus und wie die der einzelnen Kanäle auf dem Hub? Steht dies dann jeweils auf der Karte oder im Datenblatt drauf?

2.) Auf was müsste man genau bei der Wahl des USB-Hubs beim Kauf achten, damit es funktioniert.


Gruß

[hismastersvoice]

1.
Es muss ein HID USB-Relay sein

Wenn du das Board einsteckst und im WebUI den PowerManager aufrufst zeigt er dir alle gefundenen Relais-Karten an.
Die gewünschte Serial-Nummer eintragen.
Dann kannst du die Relais im PowerManager oder der jeweiligen Zone die du steuern willst auswählen.

2. USB Hub sollte MTT unterstützen, der gängige LogiLink ist aktuell leider nicht lieferbar.
LogiLink UA0148 USB 2.0 HUB 7-port, incl. Power Display, Full Metal Housing: Amazon.de: Computer & Zubehör

[Labmaster]

Sooo, es ist vollbracht.
Mein 32K Digitalverstärker mit USB Soundkarten ist soweit fertig.
Wenn nicht diese doofe Geschichte mit den Loxone Deckenlautsprechern wäre ( https://www.loxforum.com/forum/hardw...rdware-problem ) , könnte ich den Verstärker nun direkt einbauen um damit die 3 Stück Analog 12Kanal Verstärker zu ersetzen.
Jetzt muss ich erst mal in drei Räumen die Lautsprecher modifizieren :-(

Die Leds an der Front zeigen an ob das Netzteil Strom bekommt, wie der Schaltstatus der 5 Schaltkanäle ist (4 x Soundkarte + 1 x Netzteil) und die 5 USB Ports des Hubs.
Der Lüfter läuft immer sobald das Netzteil per Schaltkanal aktiviert wird.
Ich habe erst versucht die Lüfter Ausgänge der KAB9 Verstärker Boards zu verwenden, so dass der Lüfter Läuft sobald einer der KAB9 Karten entsprechend Temperatur meldet.
Leider war das ein Reinfall und viel Zeitverschwendung der Lüfterausgang der KAB9 Karten funktioniert grundsätzlich nicht. Hab wirklich alle Probiert, da ist keine Reaktion zu bekommen.
Der Chinesische Hersteller war auch nicht besonders hilfreich, nach über 10 EMails war dann Funkstille, weil man wohl den Fehler nicht zugeben will :-(
Für die Kabelbefestigung sind auch ein paar 3D Druckteile entstanden.
Der Umbau des Relais Boards war erfolgreich, die Ausgänge 1 bis 4 sind invertiert, Ausgang 5 fürs Netzteil normal, die LEDs sind alle normal.
Die Leds der Frontplatte sind auf eine Lochraster Platine aufgelötet, die Verdrahtung darauf mit Silberdraht und Lötbatzen. Für die Befestigung der Lochrasterplatin hab ich ebenfalls ein 3D Druck Teil erstellt welches per Epoxy an der Frontplatte klebt und an welches die Platine mit kleinen Schräubchen befestigt wurde.

In dem roten Knubbel oberhalb des Lüfters steckt ein kleiner DCDC Wandler ( https://www.amazon.de/dp/B07DP2MDJQ ) um von den 24V des Netzteils auf eine am DCDC Wandler einstellbare 12V Spannung zu kommen. (mit roten Schrumpfschlauch eingeschrumpft)

Insgesamt hat das ganze doch recht viel länger gedauert als ich eigentlich geplant hatte, ist halt doch einiges zu tun, auch wenns gar nicht nach viel aussieht.

Ich hatte mir schon überlegt eine komplette Frontplatine zu designen incl. USB Optokoppler sowie MTT Hub, LEDs und Lüftersteuerung wlech eman dnan von innen an die Frontplatte montirene könnte, das würde den ganzen Aufbau extrem vereinfachen.

Leider hat es die Zeit nicht zugelassen, außerdem müsste man von den MTT USB Chips mind 50 Stück abnehmen. Mal sehen, wenn noch mehr Freunde so ein Ding wollen, dann überlege ich mir das noch mal ;-)

Hier mal ein paar Bilder:

[Lexs]

Sieht richtig sauber aus und vielen dank für die Dokumentetion.
Als zusätzlichen Schutz könnte man die 230V Seite doppelt isolieren, d.h. man nimmt einen PVC Schlauch und lässt die drei Leiter darin verlaufen.

Außerdem wollte ich nachfragen, falls du die Anschlusspläne (Skizze) für den Umbau der USB Relais Board mit den Optokopplern hättest, würde ich mich sehr freuen wenn du diese zu Verfügung stellen würdest. Ich persönlich brauchte jetzt auch keine LED Anzeige somit müssten die Optokoppler nicht inventiert sein, wäre aber mit dem 5 Optokoppler Kanal jedoch ersichtlich wie dieser dann anzuschließen/anzulöten ist.