[Projekt] Perni's Langzeitprojekt "frozenControl"

Sehr schönes Projekt, ich hab mir auch schonmal vorgenommen sowas zusammenzubasteln. Leider ist das mit der Zeit so ne Sache :( . Die ersten Ansätze hören sich da schonmal sehr gut an.

Ein paar Fragen hätte ich aber.

Hat der Atmel-Arm denn einen DAC eingebaut. Ich hab auf die Schnelle im Datenblatt nix gefunden. Mmn nach könnte man das auch über ne PWM mit nem nachgeschalteten Tiefpass erledigen. Nach dem Tiefpass käme dann eine Quasi-Gleichspannung auf den OPV. So ließe sich doch viel einfacher eine größere Anzahl an Lüfterkanälen realisieren, da man keine 8-Ch DACs benötigen würde.

Die LEDs würde ich prinzipiell über ne PWM in der Helligkeit steuern. Einfach ne PWM-Frequenz von zB 1kHz und man sieht da absolut nix blinken oä. Nen Konstanstromquelle kann man damit ja trotzdem kombinieren ;)

Hast du dir schon einmal Gedanken über die Leistungsstufe für die Pumpe gemacht? Ggf könnte man das ja über nen Schaltregler realisieren. Da wären auch Leistungen >40W kein Problem. Und das bei fast keiner Abwärme.

Auf jeden Fall werd ich das hier mal weiter verfolgen. Falls mein Kommentar etwas zu kritisch war, bitte ich das ganze zu entschuldigen :fresse: .

MfG
 
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3ver schrieb:
Sehr schönes Projekt, ich hab mir auch schonmal vorgenommen sowas zusammenzubasteln. Leider ist das mit der Zeit so ne Sache :( . Die ersten Ansätze hören sich da schonmal sehr gut an.
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das mit der Zeit ist bei solchen Projekten immer so ne sache :( aber da mir die fertigen Lösungen immer in iwelchen Punkten nicht gefallen, mach ich halt was eigenes.

3ver schrieb:
Ein paar Fragen hätte ich aber.

Hat der Atmel-Arm denn einen DAC eingebaut. Ich hab auf die Schnelle im Datenblatt nix gefunden. Mmn nach könnte man das auch über ne PWM mit nem nachgeschalteten Tiefpass erledigen. Nach dem Tiefpass käme dann eine Quasi-Gleichspannung auf den OPV. So ließe sich doch viel einfacher eine größere Anzahl an Lüfterkanälen realisieren, da man keine 8-Ch DACs benötigen würde.
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Stimmt, der ARM hat keinen DAC. PWM währe zwar theoretisch möglich allerdings brauch ich dafür zu viele Portpins. Der mir vorschwebende 8Ch-DAC ein TDA8444 ist recht günstig und hat nen I²C Interface. Davon kann ich pro Bus dann 8 Stück ansprechen, das macht 4x 64 Channels ... viel Spielraum für Erweiterungen :)

3ver schrieb:
Die LEDs würde ich prinzipiell über ne PWM in der Helligkeit steuern. Einfach ne PWM-Frequenz von zB 1kHz und man sieht da absolut nix blinken oä. Nen Konstanstromquelle kann man damit ja trotzdem kombinieren ;)
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siehe oben ... ich bin noch am überlegen wie ich das am besten mache ... bastel da grad an mehreren Versionen rum ... wenn ichs mit ner regelbaren Konstantstromquelle mache brauch ich mehrere Regelzweige. Einmal den Max.Strom und einmal die gewollte "Regelstellung".

3ver schrieb:
Hast du dir schon einmal Gedanken über die Leistungsstufe für die Pumpe gemacht? Ggf könnte man das ja über nen Schaltregler realisieren. Da wären auch Leistungen >40W kein Problem. Und das bei fast keiner Abwärme.
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Da die Platine in den Laufwerksschächten untergebracht werden kann und somit nahe der Festplatten liegen kann möchte ich weder PWM noch Schaltregler benutzen da das ganze dann wieder aufwendig abgeschirmt werden müßte.
Ich werde wohl ne ähnliche Schaltung wie für die Lüfter verwenden. Leistungsreserven hat der Fet ohne ende ;)

3ver schrieb:
Auf jeden Fall werd ich das hier mal weiter verfolgen. Falls mein Kommentar etwas zu kritisch war, bitte ich das ganze zu entschuldigen :fresse: .

MfG
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Ich freu mich über (nahezu) jeden Betrag, solange er konstruktiev ist :)
 
Pernicius schrieb:
das mit der Zeit ist bei solchen Projekten immer so ne sache :( aber da mir die fertigen Lösungen immer in iwelchen Punkten nicht gefallen, mach ich halt was eigenes.


Stimmt, der ARM hat keinen DAC. PWM währe zwar theoretisch möglich allerdings brauch ich dafür zu viele Portpins. Der mir vorschwebende 8Ch-DAC ein TDA8444 ist recht günstig und hat nen I²C Interface. Davon kann ich pro Bus dann 8 Stück ansprechen, das macht 4x 64 Channels ... viel Spielraum für Erweiterungen :)


siehe oben ... ich bin noch am überlegen wie ich das am besten mache ... bastel da grad an mehreren Versionen rum ... wenn ichs mit ner regelbaren Konstantstromquelle mache brauch ich mehrere Regelzweige. Einmal den Max.Strom und einmal die gewollte "Regelstellung".


Da die Platine in den Laufwerksschächten untergebracht werden kann und somit nahe der Festplatten liegen kann möchte ich weder PWM noch Schaltregler benutzen da das ganze dann wieder aufwendig abgeschirmt werden müßte.
Ich werde wohl ne ähnliche Schaltung wie für die Lüfter verwenden. Leistungsreserven hat der Fet ohne ende ;)


Ich freu mich über (nahezu) jeden Betrag, solange er konstruktiev ist :)
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Also bei ner PWM bekommt man afaik noch keine HF-Probleme, die eine Abschirmung da jetzt notwendig machen würden (meine Erfahrung/ Meinung).

Zu TDA8444 kann ich sagen, dass das bei Lüftern sogar einigermaßen funktionieren könnte. Bei LEDs kannst du das aber imho vergessen. Da das Auge eine nichtlineare Kennline hat, muss man diese ggf kompensieren. Da kommst du mit den 6bit nicht weit. Wenn du die LEDs irgenwie dimmen willst, wirst du dann auf jedenfall Stufen sehen.

Dann noch allgemein was zu der Sache mit der Leistung pro Kanal. 10W sind mMn pro Kanal schon fast zu viel des guten. Ich versteh ehrlich gesagt nicht wofür man 8*15W benötigen sollte. Immerhin sind das 120W die durch den armen Stromstecker müssen. Selbst nen vollbestücker Mora oä braucht vllt 30W an Lüfter-Leistung.

Hierbei solltest du beachten, dass zwar die FETs die Leistung vertragen.. aber mitnichten das ganze abtransportiert werden kann. Die Leute von Alphacool verwenden in dem Heatmaster auch Schaltregel (wenn ich die Spulen da richtig deute). Bei dem "Hochleistungskanal" halte ich das auf jeden Fall für angebracht.

MfG
 
wie belastbar ich das ganze zum schluß mache wird sich zeigen wenn
1) die schaltung funzelt
2) ich weiß welche Bauteilgehäuse ich verwende
3) ich mir nen Kühlkonzept überlegt habe

bei den LEDs wirst du wohl recht haben ... aber ich such eh noch nach weiteren alternatieven zum TDA8444 mit I²C oder SPI
 
Pernicius schrieb:
bei den LEDs wirst du wohl recht haben ... aber ich such eh noch nach weiteren alternatieven zum TDA8444 mit I²C oder SPI
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Ich habe mal einen 16-Kanal LED-PWM-Controller in Software auf nen Atmega48 gemacht. Nur so als Hinweis. Das ganze gibt es aber auch als fertigen Baustein mit I2C zu kaufen (PCA9685).

MfG

Edit:

Hier nochmal mein Vorschlag bezüglich Lüfter-Ansteuerung:
luefter_pwm2analogppo3.png


Ich würde außerdem vorschlagen, pro Modul 4 Lüfterkanäle bereitzustellen. Dann könnte man pro Modul zB einen ATMega48 verwenden. Dieser hat 3 Timer. 2 davon könnte man als PWM für die 4 Lüfter benutzen und den 3. Timer zur Auswertung der Lüftersignale nutzen (fortlaufend hochzählen und per Pin-Interupt dann die Zählerstände jeweils subtrahieren). Das hätte den Vorteil, dass man nur einen IC + OPV und FETs pro Modul benötigen würden. Außerdem kann man hier fast beliebig viel Intelligenz in den ATMega stopfen. Mir würden da Dinge wie Anlaufsteuerung (staggered spinup, 12V Start) oder die Regelung der Lüftergeschwindigkeit einfallen.
 
Zuletzt bearbeitet:
weiter Vorschläge

So ich habe heute schnell mal was zusammengeklickt...

Lüfter-Modul:

Schaltplan


PCB



LED-Modul:

Schaltplan


PCB


Das ist jetzt natürlich alles nur Pre-Alpha und ist nur eine Variante, wie ich mir das gedacht hätte. Man würde eine Verteilerplatine benötigen, die man in ein 5.25" Schacht steckt und die oben abgebildeten kämen dann senkrecht auf diese Verteilerplatine.

So kann man das ganze recht einfach um Module erweitern. Die Kommunikation würde per I2C erfolgen. Jedes Modul würde hierbei einen eigenen µC besitzen, dem man ein wenig Intelligenz einprogrammieren könnte. Wie vorher schon vorgeschlagen, könnte zB das Lüfter-Modul die Lüfter-Geschwindigkeit messen und gleich regeln oder für den 12V-Start sorgen.

Bei dem LED-Modul hab ich nen PWM-LED-Treiber verwendet, der Konstantstromquellen eingebaut hat und alle möglichen sonstigen Features (zB Dot-Correction - nützlich bei RGB-LEDs).

Natürlich hat man hier jetzt pro Lüfter-Modul keine 8-Lüfter. Bei der Bauweise ergibt sich mMn aber keine andere Möglichkeit. Bei dem RGB-LED-Modul könnte man auch noch einen 2. LED-Treiber verwenden, jedoch besteht dann auch hier noch das Anschlussproblem.

Das sind jetzt so ein paar grundlegende Hardwarevorstellung. Würde mich interessieren, was ihr so davon haltet.

MfG
 
@3ver: keine sorge, ich ignorier deine Vorschläge nicht, sondern grübel nur etwas drüber nach ;)

---------- Beitrag hinzugefügt um 02:38 ---------- Vorheriger Beitrag war um 00:37 ----------

PS: mit welchem Proggi simulierst du?
 
Zum Simulieren benutze ich LTSpice. Ist kostenlos und recht einfach zu bedienen.

Falls interesse besteht, kann ich die Files ja auch mal Hochladen. Ich hatte zuerst überlegt, ob ich das PWM-Signal auch noch plotte, aber da würde man in der Grafik nix mehr erkennen. In dem Beispiel handelt es sich übrigens um ein PWM-Signal mit 50%.

Zu der Sache mit der EMV wollte ich noch was sagen. Wenn man wie hier keine großen Ströme hat, da das Signal ja gleich in nen Tiefpass und dann in den OPV geht, dürfte man überhaupt keine Störungen erwarten.

MfG

---------- Beitrag hinzugefügt um 11:23 ---------- Vorheriger Beitrag war um 09:11 ----------

So ich hab nochmal ne 3d-Darstellung von den Platinen erzeugt, damit jemand ohne Eagle-Kenntnisse sich darunter was vorstellen kann:

Hauptplatine:

(Molex-Stecker bleibt natürlich NICHT dort)

Lüfter-Platine:


LED-Platine:


Ich hoffe mal, dass man sich jetzt denken kann wie das zusammengesteckt werden soll. Die Löcher dienen dann zur Arretierung mittels einer Schraube oä.

MfG
 
Zu LTSpice, wo hast du die Module (wie nennt man das?) für den Mosfet und den OPV her, ich hab mal nen bisl gegoogelt finde aber iwie nicht das richtige für den TLC271/2/4 und den P-MOS ... ich könnte zwar ieinen nehmen, das verfälscht aber das Ergebnis erheblich wie ich feststellen musste.

Zu deinen Modulen, ich find den Ansatz nicht schlecht, werde es allerdings etwas anders realisieren. Laß dich überraschen ;)

Zu Eagle3D .. hast du auch probs den Wellen-Hintergrund zu rendern? Ich kann machen was ich will, er will nur noch den einfarbigen Hintergrund rendern. Ich benutze das aktuellste Eagle3d (vom 1.1.11 und Pov 3.62).

---------- Beitrag hinzugefügt um 17:31 ---------- Vorheriger Beitrag war um 17:23 ----------

PS: Ich muß mal rumrechnen/-probieren, wie viele Soft-PWM's mit dem SAM7 möglich sind, immerhin wird er rund 3x so schnell getakted und hat auch gleich USB mit drin
 
Na du kannst normale Spice-Modelle verwenden. Ich suche meistens nach dem Bauteilnahme und dann spice. Dh zB "5305 spice".

Edit: Operational Amplifier (Op Amp) - Standard Linear Amplifier - TLC271 - TI.com
rechts bei "Featured Tools and Software"

Dann haben wir bei der Sache mit den Controllern wohl ein wenig aneinander vorbei geredet. Ich hab mir das so gedacht, dass man die ATMegas zusätzlich zu dem ARM verwendet. Ich hatte nicht versucht den ARM zu ersetzen. Der würde dann in meinem Vorschlag auf der Hauptplatine landen. Dieser würde sich dann um die LCD-Ansteuerung und die ganze Kommunikation untereinander kümmern.

Zu der Sache mit Eagle3D. Ich hab mir da auch die Tage eine Version von BerliOS Developer: Project Summary - Eagle3D gezogen. Seitdem rendert er den Hintegrund nicht mehr. Stört mich jetzt aber nicht weiter. Ich finde man kann das wichtige auch so erkennen.

MfG
 
Mir ist gerade aufgefallen, du hast keinen PullUp für das Tacho-Signal vorgesehen. Wenn ich die Spezifikation recht in Erinnerung hab, zieht der Lüfter die Leitung nur nach Masse, wenn das stimmt brauchts nen PullUp ... werd das nochmal genauer nachlesen...
 
Man kann auch die internen Pull-Ups vom AVR verwenden. Die reichen aus, wenn ich das recht in Erinnerung habe. Nach Masse zieht der Lüfter nix. Das ist ein Open-Collector Ausgang.

MfG
 
Wenn jemand nen ordentliches Grafik-Display passend für einen 5.25" Slot findet (ähnlich dem vom neuen Aquaero 5.0) bitte mal bescheid geben ;)
 
ist schon nen geiles teil :P

nur ist damit die Nachbausicherheit im A****, da man das Teil nicht ohne weiteres bekommt ... oder man müßte zig Treiber zur Ansteuerung verschiedenster Displays einplanen, was extrem aufwendig werden kann
 
Na man muss es halt aus den Staaten bestellen. Das mit dem Display ist im Allgemeinen so ne Sache. Auch die Displays bei Farnell oä gibts jetzt nicht ewig.

Ich hab bei dem Ebayer gerade mal nachgeschaut. Der verkauft das Ding schon seit 10/2009. Scheint also eine etwas größere Menge vorhanden zu sein. Das kann natürlich sein, dass auch bald alle weg sind.

Das mit der Treiberanpassung sehe ich jetzt nicht mal so sehr als Problem. Meisten sind die Befehle zumindestens von der Funktion doch recht ähnlich (Text ausgeben, Punkt setzen usw).

Kannst du eigtl ein paar Infos zu deiner Realisierung rausrücken? Würde mich interessieren, was du da geplant hast. ;)

MfG
 
3ver schrieb:
Kannst du eigtl ein paar Infos zu deiner Realisierung rausrücken? Würde mich interessieren, was du da geplant hast. ;)
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Hehe ... muß zugeben bin noch nicht wirklich viel weiter gekommen, werde aber die Modulbauweise von dir übernehmen. Als µC werd ich den AT91SAM7S32/16 benutzen (ich möchte bei einer µC-Familie bleiben, das vereinfacht die Programmierung) ... ich bin grad am Layout für das Fan-Modul (sollte heute Fertig werden)

ursprünglich wollte ich auf den Modulen auch den größeren ARM mit USB einsetzen, allerdings verbraucht das Interface + Spannungsregler dann einfach zu viel Platz. Vorteil währe halt gewesen, daß man die Module auch solo einsetzen hätte können. Na mal schauen, ist ja alles noch nicht endgültig...
 
Also die Idee den ARM als "Main-Controller" zu verwenden halte ich auch für sehr gut. Ist zwar fast ein wenig Overkill, so teuer ist er aber jetzt nun wirklich nicht und bietet ggf auch Platz für Erweiterungen.

Auf den Modulen würde ich jedoch einfachere Controller verwenden. Wie du ja schon selber gesagt hast, wird das vom Platz schon ganz schön eng. Zum anderen brauchst du relativ viel Außenbeschaltung. Die ATMegas/Tinys kannste ja direkt an die 5V klemmen, dann noch nen 100nF C zu GND und fertig.

Von der Programmierung sehe ich das ganze jetzt nicht mal so eng. Da ich mal davon ausgehe (und hoffe ^^) das du das ganze in C programmieren wirst, sollte es da keine Probleme geben.

Prinzipiell könnte man auf jedem Modul ja sogar einen anderen µC verwenden, da man ja nur das Interface bereitstellen muss. Das würde dann aber das ganze doch ein wenig komplizierter machen. Aus dem Grund habe ich mich auch für den Atmega48 entschieden. Denn kannste bis zu 20Mhz takten und damit erschlägst du so gut wie alle anfallenden Aufgaben in den Modulen.

MfG

Edit:

Ich hatte mir eigtl auf das Projekt ein wenig mehr Resonanz erhofft (jetzt nicht von dir Pernicius). Also entweder müsste man das ganze irgendwie bekannter machen, oder ist es den Mitlesern ein wenig zu abgehoben?
 
Zuletzt bearbeitet:
Ich habe Interesse an dem Projekt und da ich mit Elektronik auch meine Brötchen verdiene kann ich euch auch folgen.

So ziemlich genau das, was 3ever als Lüftermodul gezeichnet hat habe ich mir auf Lochraster gebastelt und auch in Benutzung. Ich könnte also z.b. AVR Software
beisteuern. Da habe ich genug Entwicklungswerkzeuge da. ARM ist für mich Neuland.
 
jopp, wird alles in C programmiert (genauer gesagt mit GCC + Makefile + Eclipse .. wobei ich Eclipse nur als besseren Editor und zum Debuggen benutze)

zu den µC's ... ich für mich möchte mich auf die ARMs beschränken, es spricht aber nix dagegen, wenn du z.B. Module mit dem Mega48 erstellst ... es wird ja alles offen gelegt und solange das Protokoll festgelegt ist, ist der rest ja wurst ;)

Für Elektronik-Projekte sind wir hier glaub eigendlich im falschen Forum ... aber ich hoffe sobald es die ersten Prototypen gibt werden sich die Leute melden was sie alles in der Software haben wollen

---------- Beitrag hinzugefügt um 13:16 ---------- Vorheriger Beitrag war um 13:12 ----------

PS: kenn mich mit den Mega's nicht so aus, können die sich selbst Flashen, also die eigene Firmware selbst ändern? Weil das sollte schon möglich sein damit man nicht immer extra alles ausbauen muß wenn die FW angepaßt/aktualisiert werden muß
 
Was genaumeinst du denn mit selber flashen? Normalerweise macht man das über ISP/SPI. Aus dem Grund habe ich auf die Schnittstelle auch das SPI mit draufgelegt. So kann man ggf die Software auf den ATMegas im Nachhinein noch aktualisieren.

Für deine Entwicklungsumgebung gibt es auch ein AVR-Plugin mit dem du dann Megas und Tinys programmieren könntest. Da würde sich also für dich gar nicht so viel ändern.

MfG
 
Zuletzt bearbeitet:
Ich denke mal, dass es nachher darum geht über das eh schon vorhandene Kontrollinterface für die Module (I2C z.b.) auch evtl. ein Firmwareupdate machen zu können. ISP braucht man sicherlich zur Initialprogrammierung, aber das ist ja nicht als Bus für n Module zu gebrauchen.
 
Rage_ schrieb:
Ich denke mal, dass es nachher darum geht über das eh schon vorhandene Kontrollinterface für die Module (I2C z.b.) auch evtl. ein Firmwareupdate machen zu können. ISP braucht man sicherlich zur Initialprogrammierung, aber das ist ja nicht als Bus für n Module zu gebrauchen.
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genau das meinte ich ;)
 
Achso, nen I2C-Bootloader. Gehen tut das natürlich. Aber selber gemacht habe ich das noch nicht^^*

MfG
 
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