Stromversorgung für die Festplatte am IDE Interface 2

[ipaule]

Da der ursprüngliche Thread auf Grund von sehr großem Interesse riesig geworden ist eröffne ich hier mal einen neuen Thread in dem es nur um die Stromversorgung der Festplatte und evtl. Lüfter geht.

Welche Stromversorgung benutzt Ihr ?
1) Die von gurgel mitgelieferte
2) Extra dafür eingebautes Schaltnetzteil
3) Original D-Box Schaltnetzteil
3) ...

Wie steuert Ihr die Stromversorgung an
1) Master Slave Steckdosenleiste zum Ausschalten der Platte im Deep Standby
2) Relais direkt an Schaltspannung
3) Relais über Transistor geschalltet
4) ...

Welche Erfahrungen habt Ihr damit ?

[skydog]

Hi

Ich habe ein Schaltregler- Netzteil mit Trafo. Aber nur für die Nokia Box mit 2,5" Platte.
Und mit der 3,3V Schaltspannung.
Das Netzteil wird rechts in die Box auf die vorhandenen Noppen geschraubt. Der Trofoteil kann abgetrennt werden.
Hätte das Eagle Layout gerne angehängt, habe aber keine Möglichkeit gefunden.
Ist aber auf dem Stream vorhanden.

[ipaule]

Kannst du den Link zum Layout hier posten ?

[heldgop]

11

[skydog]

@ipaule

Habe dir eine PN geschickt

[Gorcon]

Welche Stromversorgung benutzt Ihr?
1 bzw. 2

Wie steuert Ihr die Stromversorgung an
3 (2 ist nicht möglich da man kein Relais an 3,3V hängen kann.)

Gruß Gorcon

[zoo]

Ich denke ich werde an die 27 Volt vom DBOX-Netzteil gehen und einen Festspannungsregler 78S05 (2 A) benutzen. Die Festplatte wird eine 2,5" Samsung sein. Die braucht beim Hochdrehen 5 Watt. Ansonsten 2,5 Watt. Also würde auch ein 7805 reichen. Aber etwas Reserve schadet ja nicht.

Ich frage mich noch, warum unter http://wiki.tuxbox-cvs.sourceforge.net/IDE-Interface eine so große Schaltung zur Gewinnung von 5 Volt verwendet wird. Gibt es denn große Bedenken gegen einen 78S05 plus Elko?

[Gorcon]

Ich denke ich werde an die 27 Volt vom DBOX-Netzteil gehen und einen Festspannungsregler 78S05 (2 A) benutzen

Davon rate ich dringend ab.
Du verheitzt damit 11W nur mit dem Regler. das dürfte das Netzteil auch kaum schaffen.

Gruß Gorcon

[eule]

Du verheitzt damit 11W nur mit dem Regler. das dürfte das Netzteil auch kaum schaffen.

Wenn man mal die durchschnittliche Leistungsaufnahme einer DBox von 16W betrachtet, dürfte eine Verdoppelung der Leistungsaufnahme auf jeden Fall das Netzteil zur Aufgabe zwingen.

Das heißt nicht, dass das Netzteil in Rauch aufgeht. Da es Kurzschlußfest ist, wird es nur leise vor sich hin zirpen.

Zu den 11W des Linearreglers kommt die Leistungsaufnahme der Festplatte und des IDE-Interfaces noch dazu.

Nur mal als Hinweis für zoo:
Da Schaltregler einen Wirkungsgrad von min. 80% (optimal 95%), werden bei einer 5V-Last von 5W dem Netzteil max. 6W Leistung entnommen. Die Netzteile haben eine Leistungsreserve von ca. 8W (20V LNB-Versorgungsspannung, max. 400mA). Mehr ist nicht drin.

[zexma]

Die Netzteile haben eine Leistungsreserve von ca. 8W (20V LNB-Versorgungsspannung, max. 400mA). Mehr ist nicht drin.

Stimmt das so? das würde ja bedeuten, dass das netzteil bei verwendung eines entsprechend leistungshungrigen LNBs schon hundertprozentig ausgelastet wäre. da gibts doch sicherlich noch ein paar (zusätzliche) reserven?
sind die netzteile aller dbox2 identisch was ihre (wirk)-leistungsabgabe betrifft? oder sind die aufwendigen sagem NT besser als das der nokia/philips?

[DBoxBaer]

Moin!

Meiner Meinung nach ist ein Relais zum Schalten eines externen Netzteils
die beste Lösung. Aber da stört mich immer noch der Haltestrom.
Nun habe ich mal vor einiger Zeit ein interessantes Patent gefunden, das da hilft:



http://www.dpma.de/infos/galerie/erfind ... elais.html

Die DE 2747607C3 beschreibt eine Ansteuerschaltung (Figur 6), um die Vorteile bistabiler R-Relais, wie z.B. geringe Erregerleistung und Wegfall unnötiger Erwärmung, Thermospannungsarmut, Erhöhung der Zuverlässigkeit auch benachbarter Bauelemente und eine Temperaturkompensation der Erregerspannung auch für monostabiles Schalten zu nutzen.

Beim Anlegen einer Erregerspannung U wird das an sich bistabile Relais Rls durch den Aufladestrom des Kondensators erregt und schaltet. Infolge der Ladung des Kondensators C1 unterbleibt ein weiterer Stromfluss - das Relais verbleibt jedoch infolge seines bistabilen Charakters in seiner Schaltstellung. Zum Zurückschalten durch Wegnahme der Erregerspannung U entlädt sich der Kondensator C1 über die parallel zum Relais geschaltete Halbleiterstrecke T1. Das Relais R1s wird entgegengesetzt erregt und kehrt, wie ein monostabiles Relais in seine Ruhelage zurück. Auf diese Weise ist das R-Relais mit einem Minimum an Ansteuerenergie zu betreiben. Diese Schaltung ließ sich dank seiner Einfachheit sogar in das R-Relais integrieren [6]. Dies wurde beim Einsatz in einer Weltraummission unter Beweis gestellt.

Finde ich ziemlich clever, und löst ja mein "Problem". Vielleicht hat ja
jemand zufällig eine Dimensionierung zur Hand?
Oder wenigstens eine Meinung dazu :-)

Ciao,

DboxBaer

[zoo]

Du verheitzt damit 11W nur mit dem Regler. das dürfte das Netzteil auch kaum schaffen.

Okay, dann war es ja gut, dass ich gefragt habe Wäre ja auch zu einfach gewesen.

[eule]

Hast du mal ein paar Relaisdaten zur Hand? Von Interesse sind Schaltzeiten und Geichstromwiderstand.

D1 + D2 = 1N4007
T1 = BSW40
R1 = abhängig von der Betriebsspannung, bei 5V 470Ohm
C1 = abhängig von den Relaisdaten.

Sollte eigentlich jeder Fernmeldehandwerker berechnen können.

[Barf]

... Nun habe ich mal vor einiger Zeit ein interessantes Patent gefunden, das da hilft:



http://www.dpma.de/infos/galerie/erfind ... elais.html

Intressantes Patent! Wenn, bei Zeitpunkt t = 0 der Schalter S geschlossen wird, fliesst ein Strom durch das Relais (=die Relaisspule). Wegen des Kondensators fliesst aber nur "ein bisschen" Strom. Weil die Spannung über C niemals in endlicher Zeit erreicht (nähert sich die Endspannung exponential) wird immer aber ein gewisser Strom i > 0 fliessen, und das Relais zieht bis zum Öffnen des Schalters. Dadurch bleibt das Integral des Stoms (= Ladung) endlich; weil bei einer "konventionelle" Schaltung das Integral unendlich wäre. Ein Art perpeetum Mobile? Oder...?

Ein realistisches Modell für ein (monostabiles) Relais ist ein Resistans R. Falls der Strom dadurch i >= i0 zieht das Relais, sonst nicht. (Mehr komplizierte Modelle wurde Induktanz in der Spule, sowie eventuell Hysteresis im Relaisaktion beachten. Hier ist es nicht notwendig.)

Weil die Spannung über C gegen U - 2*0,6 (wegen der Dioden) konvergiert, geht der Strom i durch R (monoton) gegen 0. Nach eine gewisse Zeit ist i < i0, und das Relais zieht nicht meht.

Im "Patentschrift" wechselt das Relais sein charachteristik zwischen monostabil und bistabil. ("das Relais verbleibt jedoch infolge seines bistabilen Charakters in seiner Schaltstellung.").

Übungsaufgabe 1: Das Argument fordert dass U nicht "zu klein" ist. Wie klein ist "zu klein"?

Übungsaufgabe 2: Berechne die Zeitpunkt T wo dass Relais nicht mechr zieht, als Funktion von R, C, i0 und U.

Übungsaufgabe 3: Für T oben, berechne lim T als i0 -> 0.

[eule]

...
Dadurch bleibt das Integral des Stoms (= Ladung) endlich;
...

Man merkt, hier war ein Doktor am Werk.....

Denk mal viel einfacher, das Relais ist Bistabil! Sieht auch in DBoxBaer's Zitat zur Patentschrift:

Die DE 2747607C3 beschreibt eine Ansteuerschaltung (Figur 6), um die Vorteile bistabiler R-Relais,....

Nachtrag:
Der Vorteil bistabiler Relais ist halt, dass kein Haltestrom fließt. Es bedarf nur eines kurzen Schaltstromes, der den Wechsel veranlaßt. Der nachteil ist jedoch, dass zum Ausschalten der Strom mit umgekehrter Polarität fließen muss oder eine zweite Windung zum Ausschalten vorhanden sein muß.
/Nachtrag


Für die einfache Lösung dieser Aufgabe, verrätst Du mir, wie ich mit newmake ein Squashfs-Image baue, wo das UBoot hinten sitzt?

[palace]

Ihr macht mir echt Angst...

[brucew]

Ich will doch nur 5V intern von meiner Box!

[pOo]

ich auch. ;)

[eule]

Ich will doch nur 5V intern von meiner Box!

Die gibt die DBox aber nicht her....

[ipaule]

... Nun habe ich mal vor einiger Zeit ein interessantes Patent gefunden, das da hilft:



http://www.dpma.de/infos/galerie/erfind ... elais.html

Intressantes Patent! Wenn, bei Zeitpunkt t = 0 der Schalter S geschlossen wird, fliesst ein Strom durch das Relais (=die Relaisspule). Wegen des Kondensators fliesst aber nur "ein bisschen" Strom. Weil die Spannung über C niemals in endlicher Zeit erreicht (nähert sich die Endspannung exponential) wird immer aber ein gewisser Strom i > 0 fliessen, und das Relais zieht bis zum Öffnen des Schalters.

Das sehe ich anders. Bei einem 100µF Kondensator und einem typischen Innenwiderstand von 1kOhm für ein bistabiles 12V Relais kann man nach 5tau (hier 0.5s) davon ausgehen, dass der Kondensator geladen ist. D.h. die Restwelligkeit deiner Spannungsversorgung U wird dann schon für die Lade - und Entladevorgänge verantwortlich sein. Es fließt also kein Strom mehr "in" den Kondensator. Das mit der unendlichen Zeit ist nur eine theoretische Sache bei idealer Spannung und idealem Kondensator. Außerdem zieht das Relais unendlich lange an. Auch ohne Strom. Es ist nämlich ein bistabiles Relais. Ein 5ms - 10ms Strompuls am Anfang reicht aus es zu schalten.

Dadurch bleibt das Integral des Stoms (= Ladung) endlich; weil bei einer "konventionelle" Schaltung das Integral unendlich wäre. Ein Art perpeetum Mobile? Oder...?

Es ist schon richtig, dass wenn man den Strom über die Zeit integriert man die Ladung erhält. Aber dieses Integral ist mit oder ohne Kondensator endlich, solange man nicht über eine unendliche Zeit integriert. Weil das Relais einen Innenwiderstand hat. Bei 12V am Relais und 1kOhm also Integral von 0s bis 0,5s über einen Strom von 12mA ist 0,006As also alles andere als unendlich.

Ein realistisches Modell für ein (monostabiles) Relais ist ein Resistans R. Falls der Strom dadurch i >= i0 zieht das Relais, sonst nicht. (Mehr komplizierte Modelle wurde Induktanz in der Spule, sowie eventuell Hysteresis im Relaisaktion beachten. Hier ist es nicht notwendig.)

Häh ? Wenn du damit sagen willst ein Relais ist in erster Näherung ein ohmscher Widerstand dann stimme ich dir zu.

Weil die Spannung über C gegen U - 2*0,6 (wegen der Dioden) konvergiert, geht der Strom i durch R (monoton) gegen 0. Nach eine gewisse Zeit ist i < i0, und das Relais zieht nicht meht.

Sie konvergiert nicht gegen U-2*0,6 sondern U-0,6, weil durch die obere Diode kein Strom mehr fließt bei t->oo und wenn man sich eine Diodenkennlinie anschaut bei I=0 auch U=0 ist. Und das auch nur wenn der Widerstand klein genug ist, damit die untere Diode im Sättigungsbereich ist.

Im "Patentschrift" wechselt das Relais sein charachteristik zwischen monostabil und bistabil. ("das Relais verbleibt jedoch infolge seines bistabilen Charakters in seiner Schaltstellung.").

Was ? Das Relais ist mal monostabil mal bistabil ? Oha, wie das ?

Übungsaufgabe 1: Das Argument fordert dass U nicht "zu klein" ist. Wie klein ist "zu klein"?

Übungsaufgabe 2: Berechne die Zeitpunkt T wo dass Relais nicht mechr zieht, als Funktion von R, C, i0 und U.

Übungsaufgabe 3: Für T oben, berechne lim T als i0 -> 0.

1: Mindestens so groß, dass das Relais schon kippt, also bei einem 12V würde ich mal so 12V anlegen. Über die Dioden geht was verloren, aber ein 12V Relais kippt auch schon früher.
2: Da es bistabil ist bleibt es solange bis der Schalter geöffnet wird und dann noch ca 5-10ms bis der Entladestrom aus dem Kondensator in die entgegengesetzte Richtung das Relais zum kippen bringt. Es sei denn der Kondensator ist nicht groß genug dann kippt es weder hin noch her.
3: Unsinnige Aufgabenstellung weil es ein bistabiles Relais ist.

Man möge mir verzeihen, wenn ich mich irgendwo verrechnet habe. Bitte korrigiert mich dann.

[brucew]

Also ne ausführlichere Anleitung was den Schaltregler betrifft wäre nicht schlecht!

Vielleicht mal das ganze mehr in den Zusammenhang bringen?

Hab nen Freund der mir das Teil bauen würde.

[eule]

Also ne ausführlichere Anleitung was den Schaltregler betrifft wäre nicht schlecht!

Vielleicht mal das ganze mehr in den Zusammenhang bringen?

Wie viel Anleitung brauchst du denn?

Schaltpläne gibt es im IDE-Thread, Gorcon's Post am 1. Juli, Seite 45 vom Thread. Wenn du wirklich mehr brauchen solltest, such dir die Applikationsschrift für den LM2576, da steht alles sehr ausführlich drin.

[brucew]

Ich dachte dabei eher an eine Montage- und Anschlußanleitung des Reglers an die Box, ähnlich der des Interfaces!

Gruss

Bruce

[Gorcon]

Da gibts nach und nach Bilder in diesem Thread.

Gruß Gorcon

[DrStoned]

@Gorcon
Wann hast du die Auslieferung der Schaltregler geplant? Nach diesem Umbau, ist das eigentlich das Einzige, was mir noch fehlt. Die Kohle habe ich bereits letzten Donnerstag überwiesen.

Greetz von DrStoned