Activity-LED für SATA-Wechselrahmen: Ja es geht!!!

[GreatCornholio]

Ja richtig, auf dem China-Adapter ist ein Top-Mount Stecker. Aber der ist eben so gedreht dass er auf der Unterseite hängt. Und die meisten Stecker wären anders herum gedreht, so dass sie auf der Platinenoberseite sitzen.

Aber ein Bild sagt mehr als tausend Worte, so müssten sie sein:


Ist natürlich praktisch wenn das Layoutprogramm so was kann, aber ich muss mich leider mit der Free-Version von Eagle herumschlagen. Aber du hast recht, auf den paar cm ist es wohl wirklich fast zu vernachlässigen, so lange man keine bösen Layoutfehler macht.
So wie in deinem Beispiel würde ich es dann wohl auch machen, danke für den Tip!

Gut dass die Schaltung doch stimmt , ist aber zugegebenermaßen echt unübersichtlich geworden. Ich muss das Layout nämlich so weit möglich in die obere Bildschirmhälfte bringen, da während der Simulation so ein blödes Fenster mit einem Graphen in den Vordergrund poppt, der mir auf der unteren Hälfte alle Schalter, Gauges etc überdeckt.
Aber natürlich mache ich noch ein "richtiges" Layout.
Die 1,35mA sind mir gar nicht aufgefallen, du hast recht. Ich denke mal wenn ich den Vorwiderstand so auf 15k erhöhe sollten die Transistoren trotzdem noch sauber durchsteuern, und der Strom durch die LED würde auf knapp 300µA sinken. Damit sollte sie dann wohl ausbleiben hoffe ich.
Die Kollektoren der beiden Transistoren hab ich auch irgendwie falsch angeschlossen, eigentlich sollen die direkt an den Ausgang der Komparatoren...

Mittlerweile bin ich aber von der Idee wieder abgerückt, alles auf eine Platine zu packen.
Die würde einfach zu groß werden... Entweder ich mache sie breiter, dann kann man sie nicht mehr für 2,5'' Platten verwenden. Oder ich lasse die Breite gleich, dann wird sie viel zu lang.

Am liebsten wäre mir ja von Anfang an ein Adapter gewesen, bei dem die Platine vertikal verläuft. Unten ein Stecker Richtung Platte, darüber einer Richtung Kabel, und neben den beiden zusätzlich noch ein Pin-Header für Spannung und Signale.
Sowas wäre wirklich kompakt, könnte für alle Platten mit SATA oder SAS verwendet werden, und man könnte die Platinchen auch auf eine Selbstbau-Backplane schrauben oder was einem sonst noch so einfallen könnte.
Die Steuerplatinen können irgendwo platzsparend oder versteckt montiert werden.

Aber leider machen mir wieder mal die Teile Probleme.
Es gibt zwar vertikale Buchsen für Richtung Festplatte sowohl in THT als auch SMD. Aber es gibt keinen einzigen vertikalen SATA-Stecker, nur SAS...

Gemeinheit, nie funktioniert es so wie ich es mir vorstelle...
Zuerst lassen sie in den Specs die 15-poligen Stecker und Buchsen mit Einzelpinkontakierung weg, und jetzt hat digikey die nötigen Stecker nicht.

Vielleicht frag ich da mal an, ob die sowas in "humanen" Stückzahlen beschaffen können, aber ich fürchte mal eher nicht...

 

[NitWit]

"Aber leider machen mir wieder mal die Teile Probleme.
Es gibt zwar vertikale Buchsen für Richtung Festplatte sowohl in THT als auch SMD. Aber es gibt keinen einzigen vertikalen SATA-Stecker, nur SAS..."

Aber es gibt vertikale SATA-Daten-Stecker -> WM19104-ND.
Dann muss halt doch ein Molex 4 polig erstmal herhalten.

 

[GreatCornholio]

Dann mach ich es eben so, ich hoffe mal die 3,3V Platten kommen nicht all zu bald...

Hab gerade mal mit dem Layout angefangen und mit Erschrecken feststellen müssen, dass Eagle Polygone nur in inneren Signallayern unterstützt. Super, jetzt muss ich die Masseflächen Strich für Strich zeichnen.
Nicht gerade professionell, aber was soll ich sonst machen...

 

[NitWit]

Jetzt weiss ich endlich, warum ich mir Eagle noch nie angeschaut habe ;-)

 

[GreatCornholio]

Klar, wenn ich solche Programme zur Verfügung hätte wie du würd ich das auch nicht.

Ach ja, der SAS-Stecker den ich verwenden wollte sieht irgendwie nach Pressfit-Montage aus, obwohl Lötanschluss dasteht.
Ich denke ich verwende trotzdem diesen, da der als einziger verlängert ist. So hab ich etwas Abstand von der Platine zur Platte...
Und zum Einpressen kann ich ja (ganz professionell ) passend vorbereitete MDF-Stücke und einen Schraubstock verwenden.

Oder ist das Mist?

 

[NitWit]

Einpressen kann man den Stecker sicherlich so, aber die Löcher und vor allem die Kupferauflage im Loch muss 100% passen. Zudem werden Einpresslöcher bei der Platinen-Fertigung extra behandelt, da sie extrem exakt gebohrt werden müssen und eine angepasste Kupferauflage haben.
Dazu sollte man vorher mit dem Leiterplattenhersteller sprechen, ob der das überhaupt kann und zu welchem Preis.

 

[GreatCornholio]

Ja das hab ich schon mitbekommen dass die Toleranzen da sehr eng sind.
Um das zu umgehen und die Kupferauflage der Durchkontaktierung zu schonen habe ich mir gedacht, ich mache die Löcher etwas größer (vielleicht 0,8 statt der angegebenen 0,65mm Bohrdurchmesser) und verlöte die Kontakte anschließend zusätzlich noch.
Dann sollte das doch trotzdem gehen oder?

Die Idee habe ich von einem großen Gerätehersteller, nur etwas angepasst. Da musste ich mal als Ferianarbeiter Einpress-Stecker ohne Platine in eine Stahlmatrize pressen, damit sie anschließend verlötet werden konnten. Aber frag mich nicht warum, ich hab das bis heute nicht erfahren.

 

[NitWit]

Wenn Du die Löcher 0,15 grösser machst, musst Du sogar löten, da die Einpress-Pins nicht mehr halten werden und Du Dir die mit der HDD vielleicht sogar rausziehst.
Das nachträgliche Löten ist grundsätzlich mal kein Problem.

 

[GreatCornholio]

Die Pins sehen auf dem Bild im Datenblatt nur so groß aus (genauer gesagt der Press-Teil davon), deshalb hab ich gedacht ich nehm 0,8 um die Durchkontaktierung nicht zu beschädigen.
Aber ich kann ja auch 0,7mm nehmen, dann wäre sogar die Vorgabe von 15mil Restring bei den Pads eingehalten...

Bin übrigens mittlerweile auf Target umgestiegen, da sind Masseflächen vernünftig erstellbar. Die Steckerplatine ist schon fertig geroutet, und die Schaltung mit 2 LEDs auch schon fast. Wenn es fertig ist gibts natürlich auch wieder Bilder...

 

[GreatCornholio]

So, hier die versprochenen Bilder:


Schaltplan der Adapterplatine


Layout der Adapterplatine, einmal die Lötseite (Richtung HDD) und einmal die Bestückungsseite (Richtung Kabel).
Abmessungen: 56x17mm, dadurch müsste der Adapter sogar klein genug für viele 2,5''-Platten sein.


Schaltplan der LED-Platine mit 2 LEDs (Connection und Activity)


Layout der LED-Platine
Abmessungen: 65x25mm, abgestimmt auf den Fertig-Adapter.
Das Layout hab ich sogar einseitig hinbekommen, also auch geeignet für Heimfertigung. Das entsprechende Layout gibts hier als TIFF mit 1200DPI.

Als kleines Schmankerl noch eine 3D-Ansicht:

 

[GreatCornholio]

Danke für das Lob!

Der Abgleich war nur bei der alten Version nötig. Bei der neuen, mit tatkräftiger Hilfe von NitWit verbesserten Version, sollte das nicht mehr erforderlich sein.

Ich hoffe ich komme morgen dazu, mal eine Testschaltung zusammenzulöten, dann kann ich auch näheres dazu sagen.

Wie das die Wechselrahmenhersteller genau machen kann ich mangels eines solchen Rahmens leider nicht sagen, vermute aber dass es so ähnlich gelöst ist wie in der neuen Schaltung. Oder es ist eine abgespeckte Version davon, die nur auf Low-Pegel reagiert.

Falls du die Teile aus einem fertigen Wechselrahmen verwenden willst, musst du aber aufpassen dass nicht nur LEDs mit Buchse verbaut sind, wie bei meinen...

 

[GreatCornholio]

Wird mal wieder höchste Zeit für ein Update...

Die neue Version 1.7 mit 2 LEDs funktioniert einwandfrei an meinen 2 Plattenmodellen (WD10EADS und SP2504C).
Wen es interessiert, ich hab noch mal die Pegel gemessen, und zwar indirekt über Komparator und Poti, um das Ergebnis nicht durch den Innenwiderstand des Multimeters zu verfälschen.
WD10EADS: Low ~0,1V, High ~3,3V
SP2504C: Low ~0,1V, High 5V

Jetzt muss ich nur noch die Version mit den 3 LEDs testen...

 

[NitWit]

Das schaut ja schonmal ganz gut aus.

Mir fällt auf, dass Du die PreCharge Widerstände nicht mehr drin hast.

 

[GreatCornholio]

Ja richtig, die hab ich aus Platzgründen weggelassen.
Ich denke mal, die sind auch nicht unbedingt nötig, oder?

Aber eigentlich ist es ja sowieso egal, denn irgendwie meldet sich eh niemand mehr der wirklich einen haben will...

 

[reitzmichnicht]

Ich würd weiterhin 6 Stück nehmen. Also nicht entmutigen lassen

 

[A.l.e.x]

öö ich warte nur ab bis mal was Final ist

 

[GreatCornholio]

Was soll denn noch finaler werden?

 

[reitzmichnicht]

Wie ist denn der aktuelle Status des Projekts? Hängts an irgendwas. Wäre schade wenn es einschlafen würde.

 

[x4u]

Wow, cooles Projekt! Das hatte ich noch gar nicht gesehen.

Über Pin 11 Activitiy-LEDs anzusteuern habe ich für meinen Server auch noch geplant. Allerdings wollte ich es mir deutlich einfacher machen. Bei meinen Platten (ebenfalls WD10EADS) sind die Pins 10, 11 und 12 auf der Plattenplatine sowieso zusammen geschaltet. Also kann ich einfach den SATA-Power-Stecker so lassen wie er ist und die "überflüssige" Masseleitung komplett nur noch für die LED nehmen. Die LEDs will ich dann mit Vorwiderstand von 12V oder 5V direkt da dran hängen und alles zusammen in den Stecker einbauen.

Es gibt einige LEDs die schon mit 0,3mA gut erkennbar leuchten. Das sind allerdings nicht die üblichen LowPower LEDs, sondern solche die sich eigentlich durch hohe Lichtstärken bei normalen ~20mA auszeichnen. Einige weiße HighPower-LEDs glimmen sogar schon bei 150µA so dass man gerade so was erkennen kann.

Ich hab das allerdings bisher noch nicht an den Platten selbst getetstet. Ich hab mir erstmal nur mal von jeder etwas helleren SMD-LED bei Reichelt jeweils 2 bestellt um zu testen welche davon überhaupt in Frage kommen, bin aber noch nicht dazu gekommen es auszuprobieren.

 

[NitWit]

Also wenn die Pins 10, 11 und 12 auf der Platte zusammenhängen, wird der Activity Ausgang von der Platte gar nicht unterstützt ... Dann leuchtet die LED über den Vorwiderstand halt immer.

Wenn Pin 11 tatsächlich ein Activity Ausgang ist, darf da auf gar keinen Fall eine LED direkt dran, auch nicht über einen Vorwiderstand. Während des internen Reset's der Platte ist dann dieser Pin ein Eingang. Sollte dann dort über die LED und den Widerstand eine Spannung anliegen, kann das in die Hose gehen, bis hin zum Defekt der Platte.

 

[x4u]

Du hast recht, wenn die Pins zusammen hängen, wäre Pin 11 bei korrekter Beschaltung des Steckers ja immer Low und damit weder für Staggered Spin Up Disable, noch als Activity-Ausgang zu gebrauchen. Ich hab aber gerade noch mal nachgesehen, und die Pins sind gar nicht miteinander verbunden, sondern Pin 10 und 12 werden offensichtlich überhaupt nicht von der Platte verwendet. Zumindest soweit man das von der sichtbaren Seite des PCBs aus beurteilen kann. Ich hatte das falsch in Erinnerung als ich das da oben geschrieben hab. Es war schon eine Weile her, das ich das untersucht hatte und ich hatte irgendwie nur noch in Erinnerung, dass es wahrscheinlich auch mit einem normalen SATA-Stecker funktionieren könnte, bei dem die Pins 10 bis 12 im Stecker verbunden sind.

Zur Beschaltung selbst hab ich mir gerade noch mal die Spec angesehen und dort ist als maximale Eingangsspannung 2,1V angegeben (VDIN in Table 22, VHHMAX in Table 23+25). Das hatte ich ursprünglich nicht bedacht. Ich hatte mir nur die linke Besipielschaltung (Figure 94) angesehen und bin von einem Open-Collector-Ausgang ausgegangen, dem es ja normalerweise fast egal ist welche Spannung anliegt. Die linke Beispielschaltung hat leider keine Werte für die Widerstände angegeben, aus denen man die Spannung am Eingang ableiten könnte, aber die rechte hat ja eine Z-Diode und begrenzt damit definitiv auf 2V.

Aber im Prinzip müsste ich dann ja mit einem Vorwiderstand von 5V kommend über die LED auf Pin 11 gehen können und von da zusätzlich noch einen Widerstand nach Masse verwenden können um Pin 11 als Eingang auf max. 2V einstellen zu können. Wenn der Activity-Ausgang dann auf Low geschaltet wird, geht er laut Spec auf maximal 225mV runter und sollte die LED dann mit bis zu 300 µA zumindest zum Glimmen bringen können. Durch die LED ginge dann zwar auch schon bei einem High-Ausgang ein Strom von 100µA, aber das müsste eigentlich schon noch gut von 300µA unterscheidbar sein, da mit 100µA selbst die effektivsten LEDs wahrscheinlich komplett dunkel sind. Ich gehe bei 5V mal von einem Vorwiderstand an einer roten LED (1,9..2,0V) von 10k aus und würde gegen Masse dann 18-20k nehmen um an Pin 11 als Eingang 2V anzulegen und später den Strom durch die LED zwischen 100µA und knapp 300µA schalten zu lassen. Mit 300µA leuchten die LEDs ja auch nicht wirklich, aber es ist bei einigen LEDs schon ganz gut sichtbar.

Meinst du das könnte im Prinzip so funktionieren? Ich will die Geschichte so simpel wie möglich halten, da ich es eigenltich nur im Falle eines Plattenausfalls brauchen könnte und ich bei 12 Platten dafür natürlich keinen großen Aufwand pro Anschluss treiben will. So schön wie das was ihr hier im Thread gebaut habt wird es mit so einem Hack natürlich nicht werden, aber das brauche ich für meine Zwecke auch nicht.

 

[GreatCornholio]

Wie ist denn der aktuelle Status des Projekts? Hängts an irgendwas. Wäre schade wenn es einschlafen würde.

In letzter Zeit hatte ich viel um die Ohren, deshalb hat sich leider nichts weiter getan.
Aber falls noch Interesse besteht, jetzt sieht es zeitlich wieder besser aus...

Und wenn die Leute, die Interesse angemeldet haben, auch noch ihre Meinung zur gewünschten Version äußern würden, wäre das auch sehr praktisch...

@x4u: anstatt die LED direkt mit ein paar µa zu betreiben, würde ich Low-Current LEDs verwenden und über Treiberbausteine ansteuern. Die Treiber-ICs haben gleich 6 Gatter , da bräuchtest du nur 2 ICs...
Vorschläge hierzu stehen ja auch in der Spec.

 

[OwenBurnett]

Wirklich geiles Projekt.
Wäre an so was auch interessiert, aber mit Unterstützung für stagnierend spin up.
also die platte müsste den pin immer auf high resp floating sehen.

 

[GreatCornholio]

Das ist bei meiner Schaltung sowieso der Fall.

Außerdem geht es rein logisch gesehen ja auch nicht anders.
Denn wenn ich Pin11 auf Low ziehen würde, wie könnte ich dann gleichzeitig noch ein (sinnvolles) Eingangssignal auswerten...?

Und in der Spec steht auch, dass nur ein Feature gleichzeitig verwendet werden kann:

A host may only support one pin P11 feature, either receiving activity indication or staggered spin-up disable control. If a host supports receiving activity indication via pin P11, then the host shall not use pin P11 to disable staggered spin-up. If a host does not support receiving activity indication via pin P11, then the host may use pin P11 to disable staggered spin-up.
[...]
The staggered spin-up control indication provided by a host or storage subsystem shall be static and shall not be changed while power is applied. If the signal is pulled low by the host during the staggered spin-up disable detection period, the signal shall remain low. Devices shall disable the activity signal if the host signals staggered spin-up disable.

MfG

 

[beissreflex]

Hallo

Ich habe den Faden bis hierher mit heruntergeklappter Kinnlade gelesen. Respekt.
Mein Problem ist das ich zwar Platinen ätzen und mit dem Lötkolben umgehen kann aber selbst keine Schaltung auf die Beine stellen kann. Hat nicht einer von euch eine "einfache" Schaltung für nur eine Activity-LED parat? Ich möchte die LED so gerne in meinen Festplatten-Receiver verbauen. Die von Karl Heinz kann ich nicht finden.

Ich wollte die LED erst vom JMicron JM20316 SATA/USB Controller (Pin 93 oder 94) abzwacken. Da man die LED aber auch nicht direkt anschließen kann und eine Schaltung benötigt muß ich dieses Vorhaben leider zu den Akten legen. Nun bin ich auf diesen Faden gestoßen und mache mir wieder etwas mehr Hoffnung das ich das über Pin 11 des Stromsteckers hinkriege.

Gruß

 

[john_]

gibt nicht schon ein fertiges bauteil zukaufen das man zwischen sata laufwerk und mainboard steckt das eine led fuer den zugrif hat ?

 

[beissreflex]

Wo, wo, wo? Das wäre ja auch nicht schlecht, wenn ich nur wüßte wo es sowas gibt. Im Endeffekt ist es mir egal ob ich mir das selber zusammenlöte oder eine fertig konfektionierte Schaltung kaufe, nur simpel sollte sie sein - eben eine reine Activity-LED.

Gruß

 

[GreatCornholio]

gibt nicht schon ein fertiges bauteil zukaufen das man zwischen sata laufwerk und mainboard steckt das eine led fuer den zugrif hat ?

Das würde mich auch interessieren, hab nämlich bisher nichts fertiges gefunden...

Wo, wo, wo? Das wäre ja auch nicht schlecht, wenn ich nur wüßte wo es sowas gibt. Im Endeffekt ist es mir egal ob ich mir das selber zusammenlöte oder eine fertig konfektionierte Schaltung kaufe, nur simpel sollte sie sein - eben eine reine Activity-LED.

Gruß

Ich schau mal dass ich dir eine simple Schaltung zusammenzimmere...

 

[gj]

WDs eigener Weg

Jetzt habe ich mir diesen Thread auch komplett durchgelesen.

[...]
Ich hab mir die ganzen Spezifikationen auch lange durchgelesen, aber scheinbar hält sich weder Samsung noch WD dran, denn die beiden Platten sind bei mir auch mit komplett offenem Pin 11 sofort angelaufen. Ob der SATA-Controller einen Spinup-Befehl schickt weiß ich nicht, kann ich mir aber bei einem normalen Asus- oder Gigabyte-Board irgendwie nicht vorstellen, die sparen doch auch überall. Vielleicht unterstützen die Platten auch kein Staggered Spinup, aber laut dem was ich gefunden habe sollten sie es eigentlich tun.
[...]

WD geht (zum Glück) einen anderen Weg, um staggered Spinup/Power Up in Standby (PUIS)/Power Management 2 (PM2) Enabled Mode zu ermöglichen: Man verbinde die Jumper-Pins 3 und 4.

Mit diesem Jumper gesetzt sollte eine WD-Platte nur durch den Controller gesteuert anlaufen. Und normale Boards unterstützen das vermutlich nicht. Das sollte mit einem entsprechenden Raid-Controller aber funktionieren - und zwar mit dem normalen Stromstecker ohne spezielle Backplane.

Falls du einen geeigneten Controller hast, der eine gejumperte WD-Platte anlaufen lässt, würde mich interessieren, ob die "activity indication" an Pin P11 damit abgeschaltet wird oder noch funktioniert.

Könnte man die Aktivität auch von Jumper-Pin 3 oder 4 (auch im gebrückten Zustand) abgreifen? Hier fehlt es wahrscheinlich an zugänglicher Dokumentation.

Viele Grüße

 

[GreatCornholio]

Sehr interessant, das kannte ich noch gar nicht.

Einen entsprechenden Controller hab ich leider nicht, somit müsste das wohl jemand anders testen...

Aber ich kann schon mal bestätigen, dass meine WD Green nicht anläuft wenn ich sie mit "PM2" gejumpert habe.

Ich glaube aber nicht, dass man ein Activity-Signal vom Jumper-Block abgreifen könnte. Es gibt, soweit ich es sehen kann ohne die Controllerplatine abzuschrauben, keine direkte Verbindung vom Jumper-Block zum Pin11.

MfG