MODDING-FAQ FORUM

Hallo da,


Momentan bastel ich an 'nem HDD-Meter auf Basis des LM3914N. Und
nachdem ich jetzt 'n paar Stunden die Sufu gequält habe und auch so
einiges Nützliches gefunden habe, habe ich trotzdem noch'n paar Fragen
und Problemchen, besonders da ich in Sachen Elektronik nicht soooo
'n Experte bin. Meistens beschränk' ich mich auf's Nachbauen fertiger
Schaltpläne. ;D

Hier erst mal der Schaltplan für das HDD-Meter, an welchem ich momentan
bastel.

(http://www.directupload.net/images/051009/temp/n4s3JjVs.jpg) (http://www.directupload.net/show/d/480/n4s3JjVs.jpg)

Scheint 'ne ganz normale LM3914-Lösung zu sein. Offensichtlich glättet der
LM4558 die vom Optokoppler einkommenden Impulse und wandelt die dann
in 'ne Spannung um, die proportional zur Anzahl der Impulse von der HDD-Led
ansteigt/abfällt... na und das wird dann über den LM3914 dargestellt.

Drei Probleme mit der Schaltung hab ich:

A> Wofür zum Henker ist R8 da?

B> Da der LM3914 wohl doch so einige Wärmeprobleme hat, wenn er
auf 12V im Balkenmodus läuft, möcht' ich die gesamte Schaltung auf 5V
laufen lassen. Dabei wird's wohl nötig sein, so einige Widerstände
um den LM4558 anzupassen?

C> Letztendlich soll die Schaltung pro Kanal 3 superhelle LEDs ansteuern.
Macht pro Kanal so an die 90mA. Etwas viel. Also muß 'ne Treiberstufe rein.
Der LM3914 schaltet die Masse weg...also greif ich zu PNP-Transistoren.
Mal sehen, BC640 oder BC556B. Welchen Basiswiderstand brauch ich da
eigentlich?

Wäre schön, wenn mir hier jemand mit'm bisserl mehr Ahnung von
der Materie helfen könnte.

Danke,
-C

Das Grundprinzip der Schaltung hast du vollkommen richtig erkannt, der LM4558 ist ein Dual-Operationsverstärker, ein Teil arbeitet als Trigger für das Optokoppler-Signal, der andere bildet einen Integrator (mit dem großen Elko), dadurch wird quasi der Durchschnitt aus den HDD-Pulsen berechnet. Wenn du statt R5 einen Poti einbaust, kannst du die Reaktionsgeschwindigkeit nachträglich noch ändern. Bei Reichelt solltest du übrigens einen NE 4558 DIP bestellen, LM4558 gibts nicht.
Nun zu den Fragen:

A: Das hab ich mich auch gefragt, wo ich den Schaltplan angeschaut hab. Erscheint mir völlig unsinnig, sorgt dafür, dass LED1 nicht ganz so hell leuchtet wie die anderen...
Ich würde ihn weglassen.

B: Eigentlich nicht, evtl R3 und R1 etwas verkleinern, alle anderen sind Spannungsteiler. Du wirst jedoch probleme bekommen, da der Operationsverstärker nur auf 2V an seine Versorgungsspannungen drankommt, musst also einen anderen Typ nehmen. Mein Tipp: TLC272, billig, kommt bis auf 0V und auf 3,8V (bei 5V). Überprüf anhand der Datenblätter die Pinbelegung!

C: Der Basiswiderstand muss so dimensioniert werden, dass der Basisstrom unterhalb der im Datenblatt angegeben Grenze bleibt, jedoch hoch genug, damit Basisstrom*Stromverstärkung (als h_fe im Datenblat angegeben) größer als der Strom deiner LEDs ist.
Evtl. noch Pullups auf 5V hinzufügen, brauchs aber bei bipolaren Transistoren nicht umbedingt (?).

BTW: Das ist mal ein vernünftig formulierter Post, mit konkreten Fragen und Verständniss. Da könnten sich die ganzen Kiddies hier mal ein paar Scheiben davon abschneiden (außerdem mit Rechts&Großschreibung  :bestens: ).

C: Anstelle eines bipolaren PNP bietet sich auch ein P-Channel-FET an. Über Basisvorwiderstände und Basisströme braucht man sich dann keine Gedanken mehr machen.

A: vielleicht gegen Flackern.

B: ist doch Konstantstromquelle, d.h. die LEDs alleine einfach an 5V hängen.

C: man kann doch den "LED"-Strom einstellen, dachte ich zumindest. Den könnte man einfach auf 1-2mA drehen (oder halt passend) und damit die EB-Diode eines PNP-Transis ansteuern. An Kollektor dann die LEDs.

b0nze

Hmmm..stimmt ja, der Ausgangsstrom läßt sich beim LM3914 ja bequem über den
Widerstand zwischen RevO und RAdj einstellen. In der Schaltung oben wäre das
dann offensichtlich R7. Wenn das Datenblatt net lügt, gilt dabei I(Out)=12.5/R7.

Hmmm...bei den angegebenen 3.3k macht das 3.7mA. Da hat jemand Low-Current
LEDs verbaut und im Schaltplan nix dazu erwähnt.  ;D

Zu B>  Sicher, der LM3914N ist 'ne Konstantstromquelle und ich könnt' einfach
die LEDs auf 5V legen und den Rest der Schaltung auf 12V lassen. Im PC macht
sich das sogar sehr gut, weil ja beide Spannungen gleich am Molexstecker
anliegen. Aber ich mag's halt simpel. Wenn ich die ganze Schaltung auf 5V lege,
hab ich 'ne Leitung weniger. :D

Danke nochmal für die Hilfe. :)

-C

zu den 3 leds - wie wärs wenn du die drei leds in serie schaltest und so den spannungsdrop am LM3914 klein hältst und ihm nur den serien strom (der nur ein drittel ist) durchfließen lässt, sollte genauso funktionieren und verringert die verlustleistung derart dramatisch dass thermische probleme absolut unmöglich sind...

der optkoppler is eigentlich überflüssig wie bei ALLEN diesen schaltungen die an einen led connector im PC kommen, anscheind wollen die die hersteller von optokopplern alle unterstützen ...

Wenn du zuviel Geld für neue Hardware hast, dann ist der Optokoppler wirklich überflüssig. Ein Kurzer irgendwo, sei es durch einen Lötfehler oder Bauteildefekt, und dein MB is im Arsch!!!
Was hast du eigentlich gegen Optokoppler??? Und vor allem: Warum musst du das hier überall reinschreiben???
:headcrash:  :headcrash:  :headcrash:

sieht so aus als würdest du die hardware nicht so gut kennen...

1) die HD led wird oft direkt von den HD gesteuert und getrieben, auch wenn sie am mainboard angeschlossen ist, PIN39 am IDE bus hat von jeder HD einen open collector ausgang, und da man open collector ausgänge ja bekanntlich einfach so parallelschalten darf, is auch klar wieso die eine led dann alle hd anzeigen kann, desweiteren is ein OC ausgang im inaktivem zustand einfach hochohmig und im low zustand selbst ein kurzschluss gegen masse, damit is er auch gegen masse schlüsse unempfindlich also nicht kaputt zu bekommtn... wenn man einen aufbau oder lötfehler macht kanns mit dem optokoppler das MB genauso defekt werden...

was ich gegen optokoppler habe, ok...

teuer
altern und werden deutloich schlechter dabei
in der anwendung zwar egal aber sie sind schrecklich unlinear
hier auch ned so wichtig aber sie haben einen extrem schlechten übertragungsfaktor

sie sind NUR zur optischen trennung, also zur GALVANISCHEN trennung nötig (d.h. eine möglichkeit) und die wird hier wirklich nicht im geringsten benötigt ;)

was passiert eigentlich mit deinem oc ausgang wenn von der schlecht gelöteten schaltung zufällig mal 12v direkt aus dem nt draufgehen?

oder wenn sich ein mainboardhersteller mal nicht an deine regel gehalten hat?

oder in ähnlichen schaltungen leds von netzwerkkarten oder externen laufwerken abgegriffen werden?

die gefahr die beiden optokoppler eingänge falsch zu polen ist viel geringer als  durch brücken oder defekte bauelemente aus der schaltung direkt versorgungsspannung auf den eingang zu legen

auch wenns deiner meinung nach unnötig ist finde auch ich deinen "kreuzzug" gegen optokoppler nicht angebracht
da könntest du deine energie lieber in weitere interessante schaltungen und anwendungen stecken als über sowas andauernd herzuziehen und die relativ unwissenden nachbauer solcher schaltungen zu verunsichern und das risiko an sie weiterzugeben

ich seh kein rieisko, ich bin nur dagegen das leute in schaltungen die ohne auch funktionieren einen optokoppler einbaun, sehr häufig is der koppler das teuerste an der ganzen schaltung...

ausserdem versteh ich deine aufregung nicht. optokoppler machen aufgrund ihres schlechten übertragungsfaktors auch oft probleme da man oft zusätzliche stromverstärker stufen benötigt da der kollektorstrom vom ausgangstransistor extrem bescheiden ist dafür das der "basistrom" extremst in die höhe geht, also lieber mit einem transistor am HD-LED PIN zB 1A schalten oder mit optokoppler und mehrstufiger transistorschaltung das selbe erreichen - was is vernünftiger ?

für eine galvanische trennung und sicherung meines 200euro sli superduper sonstwas mainboards sicherlich der optokoppler für 50 cent

wenn der von dir angesprochene transitor durch überhitzen oder falsches einlöten und überlasten durch lötfehler in der schaltung durchbrät ists essig mit der galvanischen trennung

wie nun 12v und max 35A direkt aus dem netzteil auf den led anschluß auf mainboardkomponenten und angeschloßene festplatten und optische laufwerke wirken willst du mir wohl nicht verraten?
(rein theroretisch natürlich)

das das ganze bei nem sata system eventuell anders funzt als bei nem reinen ide-system könnte natürlich auch sein oder?

So, Reichelt hat inzwischen geliefert und ich hab die Schaltung hier mal
fix auf'm Breadboard zusammengesteckt. Funktioniert. :D

Ganz ganz dickes Dankeschön an TzA für den Tip mit dem TLC272.
Damit läuft die komplette Schaltung ohne Probleme auf 5V und ich
spar mir die extra +12V Zuleitung. Ist zwar jetzt nicht sooooo'n großes
Problem da am Molexstecker sowieso +12V mit anliegen, aber ich
mag's einfach wenn 'ne Schaltung mit nur einer Versorgungsspannung
läuft. Außerdem bleibt bei 5V der LM3914 schön kalt.

Hmmm... für R5 hab ich momentan 'n 10k-Poti drin, damit läßt sich
die Abfallgeschwindigkeit der Balkenanzeige schön regeln.

Nur..wie kann ich den Anstieg verlangsamen/regeln? Da das
Ganze ja vom Ladezustand von C2 abhängt, würd' ich jetzt
mal ganz spontan auf 'nen Widerstand zwischen C2 und Pin 2
vom TLC273 tippen?

-C

wie dir wirken, GAR NICHT, der interne transistor des mainboards/der HDis ja kein power transistor, der kurzschlussstrom hält sich in grenzen und damit passiert gar nix im normalfall

übrigens, galvanisch trennen tut ein transistor sowieso nie, damit kanns nie essig werden mit der galvanischen trennung weil sowieso nie eine war...

zudem is auch die lösung mit optokoppler nicht galvanisch getrennt, denk mal nach? wie denn auch, der optokoppler is hier einfach so verwendet das er das selbe tut wie ein normaler transistor nur eben ein extrem schlechter transistor...

is schon richtig dass des bei sata anders funktioniert, der OC ausgang is dabei nicht durch die HD oder das MB sondern halt vom MB, es bleibt aber trotzdem ein OC, genauso wie die power led und beinahe alle leds im PC so angesteuert werden, also auch von optischen laufwerken ist fast immer ein OC und disks und.....

schützen tut der optokopller dein system ned wirklich, es liegt nur daran das viele leute afoch ned wissen wie OC ausgänge funktionieren und daher ned in der lage sind damit was anzufangen, also hams da an optokoppler rein baut da der diese wissenlücke "ausgleicht"

Also, ich benutze gern Optokoppler. Warum ?

Nicht unbedingt wegen der galvanischen Trennung. Die spielt bei den Schaltungen hier eh eine untergeordnete Rolle.

Der wesentliche Grund ist - um mal bei der HDD-LED zu bleiben - der Schutz des Mainboards. Das ein OK die Schaltungen nicht voneinder trennt, so Deine Aussage, ist schlicht falsch. Wenn Du dich bei dieser Aussage auf die Netzteil-Anschlüsse beziehst, dann muß ich sagen: Fängt das NT sowas nicht weg, ist es ein Schrott-NT.

Der Hauptgrund für OK hier ist, das mit dem 5V-Signal von der HDD-LED Schaltungen angesprochen werden, die mit 12V betrieben werden - man weiß nie, wofür so eine schaltung mal mißbraucht wird.

So, und nun kommt ein n00b daher und brezelt da was zusammen und baut Mist. Er baut derartigen Mist, das er 12V auf den HDD-Pin jagt. Sicherlich stirbt dann dein OC-Transistor - aber er stirbt nicht schnell genug und die 12V gelangen bis in den Chipsatz hinein und zerlegen den IDE-Controller, mit richtig Pech schlägts bis in die HDD durch.

Jetzt kaufen wir eben ein neues Mobo für 95€ und vllt noch ne Platte für 49€, anstelle eines OK für 59ct. IMHO ist das wie fahren auf der linken Spur der Landstraße - klappt ne Weile, aber nicht auf Dauer.

Der Schutz des Mobos ist der einzige Grund für die Verwendung von OK. Und nach meinen Erfahrungen braucht es im OK auch keine superhochleistungs-Rauscharm-Höchstfrequenz-Transistoren. Wichtig ist nur, das das Signal nur in eine Richtung gehen kann.

Im übrigen finde ich es reichlich vermessen, die Schaltungsentwickler hier durch die Blume als Idioten zu bezeichnen. Ich hab von dir noch nichts gesehen, als das ich dieses Urtiel von deiner Seite akzeptieren könnte.

So, und nun haltet mal den Ball flach, bevor es noch mehr Colinas hagelt.

genau hier liegt schon mal ein punkt, das is nicht richtig so ;) glaubs mir

und dass du von mir noch nichts gesehen hast is nicht meine schuld, aber so dumm und unerfahren wie du glaubst bin ich sicher nicht ;)

tatsache is dass man oft genug lest "wieviel V kommen beim HDD-LED anschluss raus" oder manche schaffens sogar auf "wieviel spannung kommt beim HD anschluss raus" und daran erkennt man schon das viele nicht wissen wie die led ansteuerung funktioniert ;) und wer an einem OC ausgang spannung messen versucht wird halt keine brauchbaren ergebnisse erzielen, die verwirrung lösen wir auf indem wir einen optokoppler einbaun der ja im grunde eingangseitig eine led ist, problem gelöst - ja sicher - aber optimal is des ned...

Machtwort eines zuständigen LocalMods:

Auch Optokoppler haben ihre Daseinsberechtigung. Wie du bereits geschrieben hast


Und genau hier setzen wir doch an. Keiner weiß so richtig, was da genau passiert am Mainboardanschluss. Grund genug, das MB durch dieses zusätzliche Bauteil zu schützen.
Aber mal ehrlich, diese Diskussion ist mir echt zuwider. Dir bleibt es überlassen, deine Schaltungen ohne Optokoppler zu  bauen, wir werden alles mögliche tun, um durch geeignete Maßnahmen Hardwareschäden durch unüberlegtes Klemmen/Löten/Pfriemeln zu vermeiden, soviel sind wir den teilweise sehr unerfahrenen Lesern des Forums schuldig. Die gegenseitigen Positionen wurden eindeutig offengelegt, mehr will ich dazu nicht mehr sehen. Danke!

Der Kondensator wird vom Ausgang des Operationsverstärkers geladen, und das ist Pin1 (im Datenblatt des TLC272 als OUT1 bezeichnet). Da zwischen dem Kondensator und dem Ausgang im Moment kein nennenswerter Widerstand ist, wird der Kondensator recht schnell geladen, Häng doch da mal ein Poti dazwischen und spiel damit rum, schau mal ob es Auswirkungen hat (ich würde ein 30-100kOhm Poti nehmen, ab ein paar kOhm sollte man was sehen).

@Protracker: Du brauchst nicht in jeden Post reinschreiben, dass du ein persönliches Problem mit Optokopplern hast, ich glaub den meisten ist das inzwischen aufgefallen.
Zwei Sachen noch:
Der CNY17-3 hat ein Stromübertragungsverhältniss (CTR) von 1-2 (bei I_f=10mA), also so schlecht finde ich das jetzt nicht umbedingt, und eine Schaltung bei der 18ct der größte Kostenfaktor wird ist auch recht selten.

Edit: Ansonsten schließ ich mich dem Kollegen Crawler an ;)

So, die Schaltung steht, die Verkabelung des 'Displays' war die Hölle.
Lauter haarfeine 0.05er Litzeadern. Aber sonst wäre das Kabel halt
zu dick geworden. Schaut euch mal die Links weiter unten an. Hat
sich meiner Meinung nach gelohnt.

http://rapidshare.de/files/7018983/LedDisplay.jpg.html
http://rapidshare.de/files/7019026/leddisplay02.avi.html

Wenn das Gehäuse fertig ist, sitzen die LED-Reihen hinter Meshmetal-
Blenden, momentan bin ich aber noch nicht so weit. :D

-C

Das schaut ja wirklich sehr gut aus, der Effekt mit den gegenläufigen Balken ist interessant.
Bist du denn mit der Reaktionsgeschwindigkeit soweit zufrieden?

ganz ehrlich finde ich den effekt toll (ebenfalls mit der frage der reaktionsschnelligkeit bzw. inwieweit das ganze schön slowly ist um kein hecktik ausbrechen zu lassen)

die arbeit mit dem verdraten per litze war sicherlich ein grausen  :bestens:

so nun zur kritik  ;D ich finde den kürzeren mittleren balken etwas mißlungen er sollte er genausolang wie die beiden äßeren sein um eine symetrie rein zubringen

der effekt mit dem gegenläufigen mittleren wieder finde ich klasse wenn er gut sichtbar ist wenns etwas verdeckt ist wäre ein gleichlauf der drei balken besser (dann würde eventuel auch der kürzere nichtmehr so auffallen)

ne idee wäre auch den mitleren in ner anderen farbe zu machen...

Der mittlere Balken ist deshalb kürzer, weil dort weniger Platz im Frontpanel ist.

Original war das mal so ein Gehäuse hier:
http://www.directupload.net/show/d/488/6IjcyJPX.jpg

Daraus hab ich dann in einem ersten Schritt das hier gemacht:
http://www.directupload.net/show/d/488/QREebR4O.jpg.

Inzwischen hab ich das Frontpanel gecleant, die Rillen sind raus, die Schalter sind
fort, alles schön gespachtelt, 3.5"-Laufwerke fort. Dort kommt später 'nen Mini-
TFT rein, denke ich mal. Bin ich mir noch nicht sicher.

Die drei Metalgitter vor dem Lüfter bleiben aber so. Und die Leds sitzen genau
dahinter. Deshalb ist die mittlere LED-Reihe halt kürzer.

Mit der Reaktionsgeschwindigkeit der Anzeige bin ich inzwischen voll zufrieden,
das Poti dafür steht auf etwa 5k. Das Test-Movie wurde aufgenommen beim
Laden von 'nem Doom3-Level, also mittlere HDD-Aktivität.
Eventuell könnte man ja auch 'nen LM3915 statt des 3914er verbauen, dann
ist die Anzeige logarithmisch in 3db-Schritten statt linear.

Wen's interessiert: http://www.directupload.net/show/d/503/66Ifdnal.jpg
Das ist die fertige Schaltung. 3x5cm klein, komplett mit Transistor-Treiberstufe
für jeden Kanal. Okay, ist vielleicht jetzt nicht sooo jederman's Sache, mit
den stehend montierten Widerständen und der arg extrem engen Transistor-
'Zeile' rechts... aber ich wollte's halt möglichst klein haben, ohne gleich zu
SMD-Teilen zu greifen.

Vor den Eingang des Optokopplers hab ich übrigens noch 'nen 5k-Poti gehängt,
da mein 'Test'-Mainboard ständig genug Spannung auf dem Led-Anschluß lieferte,
um den Optokoppler dauerhaft auch ohne HDD-Aktivität anzusteuern. Ist wohl aber
auch von Mainboard zu Mainboard verschieden. Auf das Poti kann man warscheinlich
verzichten und stattdessen 'nen 2k-Widerstand nehmen.

-C

naja dann würden eben im mittleren gitter die ersten und letzten leds erstmal verdeckt leuchten...aber das ist halt geschmackssache

die kleine platine finde ich recht schnuckelig nochdazu da ja die potis sowieso eine gewisse höhe haben da machen die paar stehenden widerstände auch nix aus

die lötseite würde mich mal noch interessieren wie eng es da so zugeht


tscha und dann noch ne frage zum lm3915 kann der ohne änderung der schaltung gewechselt werden?

und wieso der optokoppler noch mit nem vorwiderstand betrieben werden muss das sollte doch eigentlich nicht nötig sein

somit stellt sich langsam die frage ob nun olafs warpcore oder dieses schöne hddmeter an die front soll bzw. wie beides untergebracht werden kann ohne zu überladen auszusehen :D

Hmm...hab das Datenblatt für den 3915er gerade nicht hier, gibbet aber bei Reichelt
zum Download. Einfach mal nachsehen. Platzmäßig geht's auf der Platinenrückseite
recht entspannt zu. 2.54er Rastermaß, keine Leiterzüge zwischen IC-Pins, keine
Brücken auf der Platine.

Ist übrigens meine erste Foto-Platine. Belichtet mit 'ner UV-Kaltlichtkathode. ;D

Hier nochmal als Zusammenfassung:

Schaltplan mit Transistorendstufe: http://www.directupload.net/show/d/503/D5BdH78A.jpg
Dargestellt ist jeweils nur eine LED. Ob man dort mehrere
LEDs in Reihe hängt oder parallel schaltet bleibt jedem
selbst überlassen, genau wie die richtige Berechnung der
Vorwiderstände.

PCB-Skizze: http://www.directupload.net/show/d/503/i5IPLj65.jpg
Ist die Draufsicht, muß noch gespiegelt werden. Gezeichnet mit MS-Draw,
welches immer noch mein Lieblings-Platinendesign-Tool ist. :zunge:

PCB-Unterseite: http://www.directupload.net/show/d/503/8EazlwwK.jpg

Sieht dank Blitzlicht und Spiegelungen auf den Kolophonium-Resten recht
furchtbar aus, aber ohne Blitz wird's zu dunkel.

-C

TzA: Für so viel Mühe und ausgezeichnete Dokumentation gibts auch gleich noch ein +Karma.