Ein zweites Herz - komplexe Mikrocontroller-Steuerung des PCs über variable Beleuchtung und Lüftersteuerung

[CentaX]

Ein zweites Herz - komplexe Mikrocontroller-Steuerung des PCs über variable Beleuchtung und Lüftersteuerung

Hallo liebes PCGHX Forum,
meine aktive Phase hier ist zwar schon lange vorbei, trotzdem möchte ich mich mal wieder etwas zu Wort melden. Vielleicht findet mein "Casemod" hier ja Gefallen, ich würde mich jedenfalls sehr über Rückmeldung freuen.

ÜBER MICH

Ich studiere Elektrotechnik im 3. Semester, habe schon einige Dinge mit dem ATMega328 programmiert (vorerst mit Arduino Bootloader für einen unkomplizierten Einstieg) und möchte mich jetzt an ein erstes öffentliches Projekt wagen, was jedoch etwas Zeit in Anspruch nehmen wird. Viel Freizeit habe ich aktuell nämlich nicht.

MEIN PC

Das hier ist mein aktueller PC, eigentlich ein Trauerspiel. Die Daten dazu findet man noch in der Signatur, da sich bald jedoch etwas ändert, hier eine Auflistung:

Spoiler

Intel Q6600 @ 3.4 GHz
4GB DDR2-1000 von G.Skill
Gigabyte P35-DS3P defekter LAN Port, Standby funktioniert nicht
Schwarz lackierter IFX-14 mit BeQuiet Silentwings 1000 LED geschliffen, liegt trotzdem schief auf, Differenz ca 10 Grad zwischen Kern 1+2/3+4
Samsung 840 Evo 120gb noch ohne Einbaurahmen, liegt auf dem Boden
Eine Powercolor HD4850 mit nem Scythe Musashi 1 Lüfter defekt
1x Samsung HD753LJ defekte Sektoren, 1x 1TB Hitachi

Wie man sehen kann, wurde der Gute etwas sehr vernachlässigt. Nachdem mich die Lüfterhalterungen für den IFX-14 in den Wahnsinn getrieben haben, ließ ich sie weg und fixierte die Lüfter nur mit Kabelbindern. Wie bereits geschrieben, liegt der IFX-14 dermaßen schief auf dem Q6600 auf, dass ich eine Differenz von ca. 10° zwischen Kernen habe. Die schwarze Lackierung geht außerdem kaputt, den hatte ich so vom Marktplatz gekauft. Die Lüfter in der Front des Lian Li PC-P60 Armorsuit sind absoluter Mist - quietschen/schleifen bei niedrigen Umdrehungen, außerdem ist die LED-Farbe bei allen Lüftern unterschiedlich. Unter anderem das brachte mich jedoch auf mein Modding-Projekt.

Erstmal wurde in der letzten Woche nach viel Planung etwas Hardware bestellt. Genau gesagt, bekommt mein System ein neues Herz:
AMD FX-8350
Asus M5A99X
8GB DDR3-2133
Noctua NH-D14

All diese Teile habe ich auf dem Marktplatz gebraucht gekauft. Damit ist der Grundstein gelegt. Sobald dieses System läuft (voraussichtlich nächstes Wochenende ), fange ich mit dem Programmieren und basteln an. Updates wird es geben, sobald etwas Neues funktioniert. Ich freue mich bereits sehr über eure Rückmeldung, da ich denke, dass solche Projekte nicht allzu oft hier vorgestellt werden.

Im nächsten Posts gibt es dann viele Details zum geplanten Umbau.

 

[Aendymone]

AW: Digitale Eigenbau-Lüftersteuerung mit Touchscreen / Infrarot und komplexer LED-Rechnerbeleuchtung

Hallo,

ich abonniere gleich mal!

Hört sich sehr interessant an

 

[Gordon-1979]

AW: Digitale Eigenbau-Lüftersteuerung mit Touchscreen / Infrarot und komplexer LED-Rechnerbeleuchtung

Dito.

 

[CentaX]

AW: Digitale Eigenbau-Lüftersteuerung mit Touchscreen / Infrarot und komplexer LED-Rechnerbeleuchtung

DER PLAN

Wie bereits beschrieben, bastle und programmiere ich sehr gerne mit dem Atmega328 in Verbindung mit dem Arduino Uno Bootloader. Nachdem ich mir bereits einmal viele RGB LEDs billig aus Fernost bestellt habe und mit denen einige schöne Sachen gebastelt habe, möchte ich mein Fachwissen jetzt sinnvoll nutzen und mir meinen PC für den Alltagsgebrauch modifizieren. Als zweites, kleines Rechenherz wird der Atmega328 fest in den Rechner integriert. Die Stromversorgung wird über das normale PC-Netzteil geschehen. Das fertige Projekt soll modular aufgebaut sein, dabei möchte ich folgende Liste von oben nach unten abarbeiten:


#1 Temperaturabhängige Steuerung der LED-Farbe der Lüfter

Ich habe aktuell die quietschenden Frontlüfter dauerhaft abgeschaltet. Ich werde diese aber zeitnah mit den neuen Lüftern ersetzen. Genauer gesagt habe ich hier im Forum 3 Cooler Master SickleFlow gekauft, diese sollen gesteuert in die Front des Gehäuses wandern. Die 2000 UPM bei 12V eignen sich natürlich überhaupt nicht für den Einsatz in einem Gehäuselüfter, durch die Regelung verspreche ich mir später allerdings einen ruhigen Betrieb, den ich mir auch gerne mit wenig Luftstrom erkaufen werde. Diese Lüfter zu kaufen war eine spontane Kaufentscheidung, die ich hoffentlich nicht bereuen werde - schauen wir mal Optisch sind sie sehr anders als die Standard-Gehäuselüfter des Lian Li, das muss ja aber nichts schlechtes sein. Im Gegenteil, wenn man nach "Lian Li Armorsuit PC-P60" googlet, findet man weit oben bei der Bildersuche noch jemanden, der die Frontlüfter gegen welche in einem ähnlichen Stil wie meinem geplanten getauscht hat - dunkler Rahmen und eine komplett andere Optik. Hier sind die SickleFlow, in dem Fall mit roter LED:

Quelle: Cooler Master

Außerdem habe ich auch ein schönes Bild gefunden, auf dem man die Lüfter in einer ähnlichen wie der von mir geplanten Konfiguration laufen sieht:

Quelle: Album

Die Lüfter auf dem Noctua NH-D14 werden noch ersetzt, eventuell vorerst mit den jetzigen BeQuiet Silentwing. Die LEDs des 140mm Lüfters oben im Gehäuse werden abgeklemmt.

Die LEDs der Lüfter werden durch (diffuse) 5mm LEDs ersetzt. Diese werden per PWM in der Helligkeit und Farbe gesteuert. Ich kann dabei die Helligkeit für rot, grün und blau in jeweils 255 Schritten festlegen. Die LEDs sind sehr hell und ziehen pro Farbe ca. 20mA. Der Stromverbrauch hält sich dabei übrigens in Grenzen, da ich kein weiß mischen möchte, wofür ich alle drei Farben auf 100% setzen müsste. Wenn man davon ausgeht, dass im Mittel immer eine LED "volle Power" geschaltet werden würde, komme ich auf unter 3 Watt für 24 LEDs mit ihren Vorwiderständen.

Über vorerst 2 getrennte Einheiten möchte ich dann separat die Farben bestimmen können. Mit anderen Worten: Die Lüfter auf dem Prozessorkühler werden über die Temperatur am Prozessorsockel geregelt, die Gehäuselüfter über die Temperatur im Gehäuse.


#2 Temperatursensoren

Ab hier wird die Steuerung dann interessant. Zur Steuerung der LED-Einheiten benötige ich natürlich einen gewissen Input, damit der Umbau nicht nur "geil aussieht", sondern auch noch in gewissen Maßen funktionell ist. Aus diesem Grund werde ich vorerst 3 Temperatursensoren anschließen. Einen auf dem Prozessorsockel, bei dem für die Beleuchtung der Gehäuselüfter bin ich noch unsicher. Vielleicht am Boden des PCs, wo bisher gerne mal ein wenig Hitze gestaut wird. Wofür jetzt der dritte? Nun, damit ich im heißen Sommer nicht umständlich die Schwelltemperaturen umprogrammieren muss, werde ich einen dritten Sensor außerhalb des Gehäuses verlegen. Mit diesem bestimme ich dann Delta-Temperaturen. Somit ist es also egal, wenn in meinem Zimmer 40 Grad sind (was im Sommer möglich ist ), solange der Prozessorkühler trotzdem nur 10° wärmer ist als seine Umgebungstemperatur.

Für ein Projekt bei einem Freund habe ich so schon einige Erfahrung sammeln können, damit ihr mal einen kleinen Einblick habt ...

.. Wobei ich dazu sagen muss, dass die Werte hier nur die Stellung der Schieberegler darstellen. Später wurde dann mehr draus gebastelt. Unter anderem lässt sich mit den 3 Schiebereglern ebenfalls eine RGB-Steuerung vornehmen. Das war mein erstes wirklich großes Projekt, vor 2-3 Monaten saß ich viele Nächte vor dem C-Code. Die LEDs auf diesem Foto wurden gegen RGB LEDs ersetzt, die um ein Vielfaches heller sind.


#3 Digitale Lüftersteuerung

Hier kommt nun erstmals "kompliziertere" Elektronik ins Spiel. Die Lüfter sollen in ihrer Geschwindigkeit regelbar werden. Da mich Mainboard-Lüftersteuerungen nie überzeugt haben und Lüftersteuerungen für den 5,25" Slot bei meinem Gehäuse sehr unpraktisch sind, liegt es natürlich nahe, dann auch den Mikrochip für die Steuerung zu benutzen. Klar könnte man mit Potentiometern (diese einfachen Drehregler) so etwas sehr einfach realisieren, das hat nur den Nachteil, dass es total langweilig ist. Für die digitale Ansteuerung habe ich bereits einen Schaltplan, den ich vom Grundgedanken her übernehmen werde. Die Erklärungen zu manchen Bauteilen helfen ungemein, das System zu verstehen.


Quelle: Automatic PWM fan controller/

An der Steuerung werde ich vermutlich eine Weile sitzen, bis sie funktioniert. Im Grundstadium soll sie die Lüfter separat in 3 Geschwindigkeitsstufen regeln können. Eine völlig selbstständige Regulierung der Lüftergeschwindigkeit wäre, sobald das erstgenannte Modul funktioniert, kein Problem. Ich bin mir trotzdem nicht sicher, ob ich es implementiere, da ich nach Fertigstellung der Module #4 und #5 wohl keinen Gebrauch mehr davon machen würde, dazu passt mein Nutzungsprofil einfach nicht. Der Rechner ist einfach zu 99% der genutzten Zeit unter 10% Auslastung, da wird nicht viel warm werden. Wenn es jetzt wie erwartet auch bei der Realisierung kein großer Aufwand wird, implementiere ich es trotzdem als Zusatz.


#4 Steuerung über Infrarot

Ja, da ist sie, die Steuerung über Infrarot. Was möchte ich damit machen? Nunja, auch das möchte ich in verschiedene Module aufteilen:

#4.1 Steuerung der Lüftergeschwindigkeit​

Das sollte sich als relativ einfach erweisen, sobald Modul #3 funktioniert. Mit Hilfe eines iR-Empfängers werde ich die Codes einer alten Fernbedienung auslesen und diesen gewisse Funktionen zuweisen, wie zB die Geschwindigkeitssteuerung gruppierter Lüfter.

#4.X1 Anschalten des Rechners über iR​

Was eigentlich simpel klingt, ist es leider nicht - denn sobald ich den PC herunterfahre, kriegt mein Mikrochip ebenfalls keinen Saft mehr. Ich werde mich mal informieren, durch welche Leitungen noch immer Strom fließt - man kann an manchen PCs ja auch Handys laden, wenn diese ausgeschaltet sind. Ich bin der Meinung, das macht mein kommendes Mainboard auch. Dann müsste an einem internen USB-Stecker eine Spannung liegen, die ich benutzen kann. Allerdings mache ich mir Sorgen, ob meine Steuerung an diesem Anschluss wirklich funktionieren kann, da muss ich mir noch Gedanken machen.

#4.X2 Einbindung in ein kommendes Smart Home​

Ein sehr langfristiges Projekt - entweder über iR oder einen 433 MHz Empfänger/Sendermodul würde ich diesen Rechner dann in weitere Mikrocomputer-realisierte Schaltungen im Haus (und außerhalb des Hauses ) einbinden. Da mein Rechner das erste Projekt wird, in dem ich Mikrocomputer in meinem Alltag nutzen werde, steht davon leider noch gar nichts. Unter anderem geplant sind eine mit Solarpanels (sind bestellt) und Akkus betriebene Wetter-Sendestation im Garten, einen Empfänger und Anzeigegerät im Wohnzimmer, eine Umrüstung auf LED-Beleuchtung mit intelligenter Steuerung über Bewegungsmelder in meinem Zimmer und so weiter. Ich habe da schon einiges geplant. Interessant daran soll halt nur werden, dass diese Module alle untereinander kommunizieren sollen. Dann wäre es zum Beispiel in sehr ferner Zukunft kein Problem, im Flur einen dort platzierten Mikrocontroller ein Signal ins 433 MHz Netzwerk einspeisen zu lassen, mit dem meine Lampen und mein Computer schon aktiviert werden. Bis ich so eine unsinnige Vernetzung geschaffen habe, wird es sich aber darauf beschränken, dass der Mikrocontroller zum Beispiel die selben Daten vom Temperatursensor draußen bekommt.


#5 Das Display

Ich habe mir auf eBay zwei verschiedene Displaymodule bestellt. Einmal 2,2" und einmal 2,8". Zumindest beim 2,2" Display bin ich mir sicher, dass mir eine Ansteuerung gelingen wird. Auf diesem Display, das wohl Einzug unter meinem Bildschirm erhält, werde ich Temperaturen und weitere Daten des Rechners anzeigen lassen (späteres Modul #7), sowie den Lüfterstatus. Eventuell bekomme ich das Signal der Lüfter ausgelesen, mit denen ich die Umdrehungen pro Minute hätte. Wenn ich schon so ein Display habe, soll das ganze auch grafisch zumindest ansehnlich sein - bisher habe ich mit Displays gearbeitet, die nur 20 Zeichen in 4 Zeilen darstellen können. Da hatte man gar keinen Zugriff auf etwas anderes als Buchstaben und Zahlen. Da diese Einschränkung jetzt weg fällt und ich mehr möchte als nur bunten Text darzustellen, werde ich mir da noch ein paar schöne Sachen ausdenken


#6 Das Display II - Der Touchscreen

Das 2,8" Display kommt mit einem digitalen Touchscreen. Wofür ich das nutzen möchte, liegt wohl auf der Hand: Die komplette Steuerung der Module. Lüftergeschwindigkeiten, LED-Steuerung, einfach alles. Ich hoffe stark, dass mir hier die Ansteuerung gelingt. An diesem Punkt würde ich mein System als fertig ansehen.


#7X Weitere Rechnerdaten - Kommunikation mit dem OS

Während die bisherigen Daten direkt an den Mikrochip geschrieben werden, wäre dieses Modul eine zusätzliche Option nach Abschluss des Hauptprojektes. Ich hoffe nämlich, etwas zu finden, mit dem man dem Mikrochip flüstern kann, was die PC-Hardware macht. Ich bin mir ziemlich sicher, das schon einmal gesehen zu haben. Eine Option wäre dann zB die permanente Anzeige des verfügbaren RAMs / Prozessorauslastung etc auf dem Display oder - was ich noch interessanter fände - eine Neuprogrammierung der LED-Steuerung. Im Prozessor direkt ausgelesen zeigen sich Temperaturänderungen nämlich extrem schnell, während große Kühlerblöcke erst langsam warm werden. Das schränkt gerade die Steuerung der LEDs für den Prozessor stark ein - bis ich merke, dass die Temperatur dort ansteigt, vergeht mir zu viel Zeit. Ich möchte auch nicht, dass die LED-Steuerung bei wechselnder Auslastung wild hin und her zuckt, aber das kann ich filtern und zum Beispiel den Mittelwert der letzten 10 Sekunden nehmen.



Ich hoffe, die Entstehung meines Projektes wird euch interessieren. Damit das ganze nicht zu trocken wird, probiere ich es mit Bildern aufzulockern, wie ihr ja sicher schon gemerkt habt Ich freue mich jedenfalls sehr drauf, wieder in vielen freien Stunden vor dem Code zu hocken und am Ende doch etwas fertig zu bekommen - gerade, weil ich jetzt einen genau strukturierten Plan habe, sollte sich dieses Projekt deutlich effizienter entwickeln als die bisherigen Projekte, an denen ich gebastelt habe.

 

[CentaX]

AW: Ein zweites Herz - komplexe Mikrocontroller-Steuerung des PCs über variable Beleuchtung und Lüftersteuerung

Zu euer Info, nach etwas Stöbern habe ich meine Teilewahl noch etwas überdacht .. Die drei Cooler Master SickleFlow werde ich eventuell auf den CPU-Kühler und hinten ans Gehäuse setzen. Grund: LED-Austausch schwierig, Effekt in der Gehäusefront vielleicht nicht so schön wie erhofft, 2000 RPM überdimensioniert als Gehäuselüfter - insbesondere, wenn auf dem Prozessorkühler dann die 1000 RPM SilentEagle Lüfter sitzen würden. An der Modifikation der SickleFlow ändert sich allerdings nichts, von daher werde ich mit dem Basteln anfangen, sobald ich nur kann.

Was schönes habe ich hier im Forum allerdings gefunden, da zeigt jemand, wie man einen Enermax T.B. Silence Lüfter auseinander nehmen kann und den Rahmen gegen einen LED-Strip austauschen kann. Pro Lüfter ca. 20 LEDs. Das wäre optisch in der Front perfekt. Mit 900 RPM ebenfalls ein Grund, der stark für die Enermax spricht. Ich warte trotzdem erstmal ab, wie sich die SickleFlow dort machen

 

[Gordon-1979]

AW: Ein zweites Herz - komplexe Mikrocontroller-Steuerung des PCs über variable Beleuchtung und Lüftersteuerung

Kannst du dann noch eine Einkaufsliste machen?
Das Projekt gefällt mir, dabei würde ich bei den Sensoren auch die Festplatten nicht vergessen und bei mir würde dann noch ein Sensor für die Wasserkühlung hinzukommen.
System information im Display gefällt mir. Grafische Oberfläche kommt sowas auch?

 

[SPIRITus-96]

AW: Ein zweites Herz - komplexe Mikrocontroller-Steuerung des PCs über variable Beleuchtung und Lüftersteuerung

@CentaX

Sehr gut das Projekt! Werde ich ebenfalls gerne verfolgen. Endlich noch jemand, der richtig Ahnung von Elektronik hat. Falls du besondere Fragen hast oder Fachgespräche führen willst, dann schau mal in unserem
http://extreme.pcgameshardware.de/rumpelkammer/191345-der-elektronik-thread.html
Ich wette du wirst dich dort zu Recht finden.

Zu SB-Versorgung:

Der Pin 9 (Violett) im Hauptstarng des NTs ist +5V SB Spannung, damit kannst du deine Schaltung im ausgeschalteten Zustand versorgen, um die Einschaltung zu ermöglichen.
http://extreme.pcgameshardware.de/rumpelkammer/191345-der-elektronik-thread.html

 

[CentaX]

AW: Ein zweites Herz - komplexe Mikrocontroller-Steuerung des PCs über variable Beleuchtung und Lüftersteuerung

Hey,
also eine "Einkaufsliste" ist jetzt nicht einfach möglich, da kommen dutzende Teile zusammen.. Das wird aber kein Projekt, das für jemanden ohne Kenntnisse in Elektronik und Programmierung nachzubauen sein wird, das möchte ich betonen!

Ich habe eingeplant:
1x Atmega328 von guloshop mit Arduino Bootloader (da gibts die am preiswertesten)
1x modifizierter CP2102 Programmierer (schei*ding, lieber was gutes mit FT232RL kaufen! Die falsche Beschriftung hat mich Stunden gekostet und für die Programmierung des Atmega328 muss man noch einen Pin anlöten - für mich kein Problem, für andere vielleicht schon)
Multimeter sollte klar sein
1x 74HC4051 (analoger Multiplexer, alleine mit dem ließen sich dann 8 Temp-Signale auslesen, ist also einfach erweiterbar)
vllt 2 x 74HC595 - Schieberegister, Library mit nativer Unterstützung vorhanden (ShiftPWM), pro Chip gibts 8 Kanäle - pro LED-Bereich braucht man 3 davon.. hab die Dinger noch in Massen hier rumfliegen

Man findet auf ebay im Shop "led.shop*2010" oft Auktionen für verschiedene 4pin 5mm RGB LEDs, habe jetzt 2 mal dort gekauft. Beide male diffuse common cathode 5mm LEDs, jeweils 100 Stück, für einmal 6,30€ und einmal 4,65€ ersteigert. Dauert nur etwas, bis die Dinger hier sind ...

TSOP 4838 iR-Empfänger, habe für ein anderes Projekt 2 gekauft und hab jetzt noch einen rumfliegen

Und was kommt noch dazu.. Viele Kabel, ein Haufen Widerstände für die LEDs, ich denke mal einige MOSFET zur Lüftersteuerung .. Wichtig: Ich würde hier p-Kanal FETs nehmen, da diese dann bei fehlender Gatespannung voll durchsteuern. Ergo, wenn die Steuerung versagt oder komplett fehlt, die Lüfter aber noch an 12V hängen, drehen sie auf voller Geschwindigkeit. Würde man N-Kanal nehmen (von denen ich einige hier habe ), dann würden die Lüfter vom Strom getrennt sein.

Eine grafische Oberfläche würde irgendwann dazu kommen, ja. Ich hoffe, dass ich das 2,8" Display zum Laufen kriege, insbesondere mit dem Touchscreen würde ich mir dann eine komplette Oberfläche programmieren. Sollte kein großes Problem sein. Falls ich dieses Display nicht zum Laufen kriege (über SPI), dann würde ich das 2,2" Display nehmen - mit der UTFT Library sollte das sehr einfach steuerbar sein. Der Display Controller ist von der Library unterstützt, auch über SPI.

Irgendwann kommen dann auch die Leiterplatten aus Fernost an, zusammen mit den HighPower-LEDs - von denen würde ich vielleicht eine einzelne nehmen und noch mehr beleuchten. Mal sehen, das hat Zeit. Erstmal sollte ich mir jetzt eine Liste machen, was ich wirklich noch brauche, sonst hocke ich wieder nur rum und kann nichts machen..


@SPIRITus-96: Das klingt super, danke! 5V trifft sich super, dann knüpfe ich mir von dort die Versorgungsspannung des Mikrocontrollers und sonstigem Kleinkram ab. Die Sachen, die wirklich Leistung benötigen (Lüfter und LEDs [immer 4 in Reihe]), werden dann an 12V hängen. Dafür kann man ja einfach nen Molex Stecker nehmen, das war eigentlich so geplant. Dann kriegt der Mikrocontroller noch einen extra Input über den Betriebszustand, womit er dann die Steuerungen ebenfalls deaktivieren kann.. Toll, danke!

Eigentlich wollte ich heute schon nen Lüfter modifizieren, war jedoch von 7-19 Uhr in der Hochschule. Jetzt hab ich keine Zeit mehr, morgen ist Geburtstag, Sonntag Freundin + lernen, montags neues Handy abholen, Dienstags 1. Klausur, Mittwochs lernen, Do+Fr jeweils eine Klausur, dann kommt hoffentlich die restliche Hardware und ich kann anfangen, zu basteln. Vorausgesetzt, das neue System läuft dann fehlerfrei


Ich hab auch um die Verschiebung des Threads von Casemods zu Tagebüchern gebeten, ich glaube, das passt besser zu dem Thema, sowohl von der Struktur als auch thematisch..

 

[SPIRITus-96]

AW: Ein zweites Herz - komplexe Mikrocontroller-Steuerung des PCs über variable Beleuchtung und Lüftersteuerung

Willst du eigentlich später, wenn der Prototyp geht, eine richtige Leiterplatte layouten oder alles auf eine Bastelplatine lassen?

 

[CentaX]

AW: Ein zweites Herz - komplexe Mikrocontroller-Steuerung des PCs über variable Beleuchtung und Lüftersteuerung

Vorerst kommt das alles in ein Steckbrett, dann wird es in einer Lochrasterplatine verlötet.. und da bleibts wohl auch Obwohl du mich auf die Idee gebracht hast, der Bruder eines Freundes hat mir schon 2 mal angeboten, mir ne Leiterplatine zu ätzen.. Aber ich denke, in diesem System muss das noch nicht sein. Die Elektronik soll man am Ende ja eh nicht sehen Außerdem ist das dann wieder mehr Aufwand, der nicht unbedingt sein muss... Und dazu kommt, dass das System leichter erweiterbar ist, wenn es auf ner Lochrasterplatine sitzt

 

[SPIRITus-96]

AW: Digitale Eigenbau-Lüftersteuerung mit Touchscreen / Infrarot und komplexer LED-Rechnerbeleuchtung

Die LEDs sind sehr hell und ziehen pro Farbe ca. 20mA. Der Stromverbrauch hält sich dabei übrigens in Grenzen, da ich kein weiß mischen möchte, wofür ich alle drei Farben auf 100% setzen müsste. Wenn man davon ausgeht, dass im Mittel immer eine LED "volle Power" geschaltet werden würde, komme ich auf unter 3 Watt für 24 LEDs mit ihren Vorwiderständen.

Da ich bereits zwei RGB-LED-Leuchten gebaut habe, kann ich dir aus Erfahrung sagen, dass wenn du alle Farben mit gleichem Strom betreibst, dann wird grün heller als blau und sehr viel heller als rot leuchten. Deshalb macht es Sinn nur ROT mit etwa 20mA zu betreiben, andere Farben mit wesentlich weniger. Bei meiner RGB-Leuchte ist es zur Zeit so: Rot - 18mA; Grün - 5mA; Blau - 12mA. Und selbst da ist grün noch etwas heller als rot - liegt in der Natur des Auges: Auf grün reagiert das Auge viel empfindlicher.

Wichtig: Ich würde hier p-Kanal FETs nehmen, da diese dann bei fehlender Gatespannung voll durchsteuern. Ergo, wenn die Steuerung versagt oder komplett fehlt, die Lüfter aber noch an 12V hängen, drehen sie auf voller Geschwindigkeit. Würde man N-Kanal nehmen (von denen ich einige hier habe ), dann würden die Lüfter vom Strom getrennt sein.

Grundsätzlich sollten Gates nie offen stehen. Du kannst auch vorhandene N-Fets wunderbar und sicher verwenden, wenn du die Gates über PullUp-Widerstände an +Vcc legst. Dann würden die N-Fets auch beim Ausfall der Steuerung duch PullUps voll offen bleiben. Und bei Verwendung von N-Fets brauchst du das PWM-Signal nicht invertieren, bei P-FETs müsstest du das.

 

[CentaX]

AW: Ein zweites Herz - komplexe Mikrocontroller-Steuerung des PCs über variable Beleuchtung und Lüftersteuerung

Hm, ich steh etwas aufm Schlauch. Meinst du so eine Schaltung?



Bei der Dimensionierung hapert es dann noch etwas, bisher weiß ich nur, wie der ganze Kram funktioniert - aber nicht, wie man es einsetzt .. Deswegen frag ich mich auch, obs Vorteile bringt, den/die Lüfter vor den Drain zu schalten.

R1 = 1kOhm; R2 <= 415 Ohm? Und was mach ich mit R3? Wäre nett, wenn du mir da ne Hilfestellung leistest, mein Ding ist eher die µC-Programmierung und die Kreativität Die ShiftPWM Library hätte die Invertierung auch schon implementiert, die Nutzung von p-Kanal MOSFETs wäre also kein zusätzlicher Aufwand. Es wäre allerdings schon praktischer, wenn ich die STP16NF06L nutzen könnte, die ich noch hier habe, die sollten sich gut dafür eignen. Die habe ich vor ner Weile extra für PWM-Steuerung herausgesucht. Im Datenblatt findet man die sehr geringen delays und geringe rise/fall time. Ich gebs zu, für ne PWM-Steuerung über die 12V/490Hz, die der Atmel328 mit Arduino Bootloader liefert, ist das nicht entscheidend - dieser MOSFET könnte aber doch einen Vorteil bringen, wenn ich die PWM-Frequenz höher setzen sollte. Da muss ich mich mal einlesen, wie das geht. Hätte den Vorteil: Ab 22 KHz würde ich mir den Elko sparen, der aktuell dafür gedacht ist, die PWM-Steuerung aus dem hörbaren Bereich zu bringen.

Die Schaltung direkt am Lüfter hab ich da jetzt nicht eingezeichnet, nicht wundern.. Der kriegt noch eine Diode und den schon genannten Elko verpasst.

Ich kenn das Problem mit RGB-LEDs, aber ich werd die maximale Helligkeit nicht mit zusätzlichen Bauteilen begrenzen. Bei mir ist es ja auch egal, ob blau heller ist als rot - schließlich will ich nicht ein sauberes weiß mischen Softwareseitig kriegt man bei Bedarf eine Anpassung auch noch hin, indem der B-Wert einfach halbiert wird.

 

[SPIRITus-96]

AW: Ein zweites Herz - komplexe Mikrocontroller-Steuerung des PCs über variable Beleuchtung und Lüftersteuerung

Hm, ich steh etwas aufm Schlauch. Meinst du so eine Schaltung?

Nein, nicht so. Es ist natürlich kontraproduktiv den Lüfter in die Source zu schalten, da der dann gegenkoppelt. Das wird auch gar nicht funktionieren, da man dafür mit Gate-Spannung um bis zu 12V braucht und das kann Atmega ja nicht.

Deswegen frag ich mich auch, obs Vorteile bringt, den/die Lüfter vor den Drain zu schalten.

Ja, das ist der richtige Weg. Beim N-FET müsste der Lüfter in die D-Strecke.

Da bei einem MOS-FET sowieso kein Strom durch GS-Strecke fließt, sind genaue Widerstandswerte egal. PullUp 10k und vielleicht noch einen 470R längs zur MCU IO um Stromspitzen durch Gatekapazität zu vermeiden.

Die ShiftPWM Library hätte die Invertierung auch schon implementiert, die Nutzung von p-Kanal MOSFETs wäre also kein zusätzlicher Aufwand.

Du musst bedenken, dass du für den P-FET eine Spannung < 12V brauchst, um ihn zu öffnen, was kein Problem ist, aber zum Sperren brauchst du eine Spannung >= 12V. Das kann die MCU sicher nicht, also müsstest du zusätzliche Schaltstufe vor das Gate bauen. Wenn du den Schaltungsaufwand minimal halten willst, kannst du keine P-FETs einsetzen.

Ich kenn das Problem mit RGB-LEDs, aber ich werd die maximale Helligkeit nicht mit zusätzlichen Bauteilen begrenzen.

Brauchst du auch nicht: Du brauchst doch sowieso einen Vorwiderstand für jede Farbe. Aber stimmt schon, da es bei dir keine Beleuchtung werden soll, brauchst du natürlich nicht darauf zu achten.

 

[jamie]

AW: Ein zweites Herz - komplexe Mikrocontroller-Steuerung des PCs über variable Beleuchtung und Lüftersteuerung

Jetzt wird's langsam interessant ->hänge mich auch mal ran.

 

[worco]

AW: Ein zweites Herz - komplexe Mikrocontroller-Steuerung des PCs über variable Beleuchtung und Lüftersteuerung

Wow, wenn das so klappt wirklich ein mega interessantes Projekt! Ich verfolge das auch weiter (Besonders interessant finde ich die Idee ein "vernetztes haus" selber zu bauen, wenns da was neues gibt gerne auch immer mal nen kleinen Ausblick dazu!

 

[Olstyle]

AW: Ein zweites Herz - komplexe Mikrocontroller-Steuerung des PCs über variable Beleuchtung und Lüftersteuerung

Spannende Idee, da muss man ja mitlesen.

Die 5V SB wollt ich dir auch gerade vorschlagen, aber da war ja schon jemand schneller.

 

[CentaX]

AW: Ein zweites Herz - komplexe Mikrocontroller-Steuerung des PCs über variable Beleuchtung und Lüftersteuerung

Sorry, wegen der Schaltung stehe ich leider immer noch etwas auf dem Schlauch .. Das Fach, in dem uns das beigebracht werden sollte, wurde nämlich sinnigerweise ins 1. Semester geschoben, da gibts in etwa 80% Durchfallquote (der "Filter"), da war ich schon reichlich froh, nur bestanden zu haben. Diesmal auch mit Diode / Elko. Der 470R sollte doch eher vor das Gate, oder?

Für die LEDs werd ich wohl BJTs nehmen, einer pro Lüfter / 4 LEDs reicht gerade so. Das sollte ich dann aber hin kriegen, sonst würd ich an mir selber zweifeln

Ich hab eben mal zum Bohrer gegriffen und nen SilentWing etwas modifiziert. Weil das so herrlich einfach geht - die fertige LED-Optik wird in den nächsten Tagen mal getestet -, werd ich mir da wohl noch nen dritten besorgen und dann DIESE Lüfter in die Front des Gehäuses packen. Die SickleFlow würden dann auf den CPU Kühler und hinten ans Gehäuse kommen, wo man sie auch besser sieht und sie ihren Effekt besser ausspielen können. Irgendwann später wird dann *vielleicht* auf die Enermax T.B. Silence mit LED Strip gewechselt, wenn mir das jetzt optisch gefällt allerdings eher nicht.

Verdrahtet wird nach der nächsten Klausur...

PS: BÄH! Aus dem soll wieder ein richtig hübscher PC werden...

 

[FeuerToifel]

AW: Ein zweites Herz - komplexe Mikrocontroller-Steuerung des PCs über variable Beleuchtung und Lüftersteuerung

interessantes projekt! da hänge ich mich auch mal ran.

bzgl 5V stb, bin nicht sicher ob die standbyleitung von netzteil abgeschaltet wird, wenn der pc hochfährt, oder ob die durchgängig strom führt. müsstest du mal nachmessen, sollte ja nicht schwer sein

 

[CentaX]

AW: Ein zweites Herz - komplexe Mikrocontroller-Steuerung des PCs über variable Beleuchtung und Lüftersteuerung

Hab ich jetzt spontan gemacht, ja, 5V kommen auch während des Betriebs.
Hab spontan doch noch den Lüfter angeschlossen und ne LED zum leuchten gebracht, naja... Die LEDs sind nicht so optimal dafür, für dieses Projekt bräuchte man eher klare LEDs mit kleinem Streuwinkel. Aktuell wird eher die ganze Ecke vom Lüfter beleuchtet. Das war eigentlich vorhersehbar. Naja, da die LEDs sowieso sehr fixiert in der Bohrung sitzen werden, würd ich sie nicht verkleben -> Austausch kein Problem. Bei den Lüfter für die Front kann ich da auch einfach Tape außen rum wickeln, von der Leuchtkraft selber her übertreffen sie die Standard-LEDs natürlich um Längen. Mit diesen LEDs werden 4 Stück reichen, um den Lüfter relativ homogen zu beleuchten, nicht so punktuell wie bei den meisten LED-Lüftern .. Mal schauen, ob mir das dann auch gefällt

 

[SPIRITus-96]

AW: Ein zweites Herz - komplexe Mikrocontroller-Steuerung des PCs über variable Beleuchtung und Lüftersteuerung

Sorry, wegen der Schaltung stehe ich leider immer noch etwas auf dem Schlauch ..

Ich habe erstmal Elko und Paralleldiode weggelassen - es geht nur um Gateverschaltung.

Mit welcher Frequenz soll deine PWM laufen? Willst du, wie auf deinem Schaltplan gezeichnet, 4 PWM Kanäle für Lüfter verwenden? Laut Datenblatt hat Atmege328 6 HW-PWMs.