Hallo Zusammen, ich hab eine etwas sonderbare Anfrage an die alten und jungen Hasen. Ich suche einen speziellen 2:1 Multiplexer. Gerne Mehrkanal. An und für sich keine große Sache wie an den beiden Beispielen zu sehen. Was die Anforderung nun jedoch etwas spezieller macht, ich benötige eine wichtige Eigenschaft für die Schaltung. Wird die Schaltung selbst nicht mit einer Spannung versorgt, muss einer der Eingänge zum Ausgang dennoch durchgängig sein. Ähnlich also einem NO/NC Relay. Eine Verbindung besteht immer. Das zusätzliche Schaltverhalten bei den meisten Multiplexern auch gegeben, sollte ebenfalls wie bei einem Relay sein -> Stichwort: first open. Warum dann nicht einfach ein Relay nehmen? 2 Nichtige umgehbare Gründe, Relays würden die Größe der Platine aufblähen, Relays sind fehleranfälliger. Der Grund wieso ich sie aber wirklich nicht verwenden kann ist die Schaltzeit. Relays sind zu langsam für die Anforderung. Ein 2:1 Multiplexer benötigt im Schnitt zwischen 4-8ns ein Relay im schnitt 7-18ms. Dazu kommt das Prellen, beides ein KO Kriterium für ein 44~48khz Signal. Die Problematik ist nur das durch den internen Aufbau und der elektronischen Eigenschaften der IC's (Multiplexer sind da meist mit Transistoren und Dioden beschaltet). Nicht ohne ihre geliebte VCC durchschalten. Ergo Schaltung aus -> Signal weg. Ein Bonus wäre noch wenn das ganze bidirektional aufgebaut ist. Sprich keine Diode am Ausgang/Eingang. Ich weiß die Anforderung wirkt etwas sehr speziell. Ich kann mir jedoch nicht vorstellen das ich der einzige bin der dafür einen Anwendungszweck sieht/hat. Ich bin nur noch nicht fündig geworden, aber ich denke so etwas sollte es doch in irgendeiner form geben. Ich hoffe euch ist etwas in der Richtung bekannt, oder ihr habt noch andere Einfälle wie das Problem gelöst werden könnte.
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Es gibt nc PhotoMOS, aber die brauchen auch so um 1ms.
Musst du wirklich ein Audiosignal so schnell und oft schalten, das es auf die Schaltzeit von Millisekunden ankommt? Auch Prellen sollte kein Problem sein, da du ja eh völlig unvorhersehbar den Pegel wechselst. Robert K. schrieb: > Relays würden die Größe der Platine aufblähen, Nur geringfügiger. Es gibt schon kleine Teile, muss man nur suchen. Robert K. schrieb: > Relays sind > fehleranfälliger Einen Tod muss man sterben. Eine Lebensdauer im 6-Stelligen reicht ein Leben lang, oder willst du im Sekundentakt umschalten? Es gibt Photomos als NO und NC, aber du brauchst eben zwei Teile plus Ansteuerung, auch wegen der Umschalttotzeit. Ein Relais ist da elektrisch besser (bidirektional, Isolation, keine Ladungsinjektion, weniger Widerstand, keine Verzerrungen), mechanisch nicht wirklich größer, Überlastfest. Robert K. schrieb: > Ich kann mir jedoch > nicht vorstellen das ich der einzige bin der dafür einen Anwendungszweck > sieht/hat Manchmal muss man einsehen, das die Idee so schräg ist, das es dafür keinen Markt gibt. Mich würde z.B. interessieren, was du da eigentlich vor hast, denn mir fällt kein Grund ein, ohne Spannung arbeiten zu wollen. Und eventuelle Bidirektionalität schreit nach einfachen Kontakten. Robert K. schrieb: > oder ihr habt noch > andere Einfälle wie das Problem gelöst werden könnte. Welches Problem ist es denn, welches du lösen willst?
Robert K. schrieb: > das ich der einzige bin der dafür einen Anwendungszweck sieht An dieser Stelle versuche ich dann immer, den Fehler in meinem Design zu beheben. Denn wenn du genau 1 Bauteil findest, das das macht, was du willst, dann wird es gleich nach dem Prototypen abgekündigt, weil es sonst keiner kauft. > Ein Bonus wäre noch wenn das ganze bidirektional aufgebaut ist. Sprich > keine Diode am Ausgang/Eingang. Du verwechselst da wohl "bidirektional" mit "bipolar", oder? > Ich weiß die Anforderung wirkt etwas sehr speziell. Nachdem nur dein Lösungsansatz bekannt ist, kann ich nicht einschätzen, ob da an der eigentlichen Aufgabe irgendwas "speziell" ist. Es kann nämlich sein, dass die eigentlichen Anforderungen bzw. die eigentliche Aufgabe auch anders gelöst werden kann. Welche Signale mit welcher Leistung willst du da zu welchem Zweck schalten? Würde es funktionieren , wenn du im spannungsfreien Zustand das Signal z.B. über einen 1k Widerstand weitergibst?
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Danke vorweg für die schnellen Antworten, hier haben wohl doch etwas Details meiner seits gefehlt. Ich wollte den Thread nicht gleich am Anfang sprengen. Ziel der Schaltung ist es über einen Mikrocontroller (STM ist hier die Wahl, ARM hält da bei 8 Kanälen nicht mit bei 44-48khz) ein PWM Signal zu modulieren. Die Spannungsversorgung dafür sowie die Kommunikation für den STM läuft via USB. Problematisch beim Anwendungsfall sind Servermainboards. Diese legen zumeist die Spannung am Lüfter immer an. Schalten diese quasi niemals ab. Das "Ausschalten" erfolgt nur durch das PWM selbst. Ist nun besagtes Board aus und das PWM unterbrochen läuft nun also alles auf 100%, nächstes Problem die intelligenten IPMI Lösungen realisieren das wegbrechen des PWM Signals sofort. Das führt auch zu der Anforderung der schnellen Schaltzeit. Ist besagtes Board also abgeschaltet, so fehlt dem µC und der Schaltung die Versorgungsspannung (nicht jedes Board hat STBY aufm USB, und ich würde gern vermeiden aus Anwenderfreundlichkeit eine andere Alternative STBY Spannung abzugreifen). Schaltzustand des Multiplexers müsste also zur Lösung bestehend bleiben. Somit würde die IPMI nix davon merken. Umgeschaltet werden soll dann erst wenn der µC einen gewissen Zustand erreicht hat oder entsprechend angesprochen wird. Vorher soll das Ursprungssignal durchgeschliffen werden. Ich hab mal versucht auf die schnelle eine Darstellung anzuhängen (Ps.: Natürlich nicht die richtige Software dafür und auch nicht der richtige µC aber zur groben Verständlichkeit sicher hilfreich, auch die Belegung sollte ignoriert werden). Eingang linke Seite 3,3V o. 5V o. 12V o. 24V (hier ließe sich ja mit LVL Shiftern arbeiten), Signal wird nach rechts Ausgang durchgeschliffen, bis der µC übernimmt und auf das Modulierte Signal umgestellt wird.
offtopic: Robert K. schrieb: > durchgeschliffen Das ist Materialbearbeitung, und zwar "so lange reiben bis weg". Was du meinst ist "durchgeschleift", also "eine Schleife gebaut". ontopic: Robert K. schrieb: > ein PWM Signal > zu modulieren Hä? Du willst die Lüftersteuerung entweder vom PC oder vom Controller erledigen lassen. COntroller die 50kHz PWM erzeugen können gibt's tausende. Du musst ja nicht groß was modulieren, der Lüfter ist doch eh träge. Also nimm einen Timer mit Hardware-PWM, done. Dann: Das Signal ist mitnichten bidi, nichtmal großartig schaltend. Ein Reihenwiderstand, ein Transistor und zwei Dioden reichen: Die beiden Dioden odern PC und Controller, der Transistor schaltet das Signal des PC ab, der Widerstand schützt den Ausgang des PC. Also entweder: Controller aus -> Transistor gesperrt -> Reihenwiderstand stört nicht, Lüfter sieht PC. Oder: Controller an -> Transistor an -> PC-Signal ist kurzgeschlossen -> Controller-PWM am Ausgang. Dann: Am Lüfteranschluss ist Strom. Schalte alle per Diode zusammen und du hast Saft am Controller solange ein PC läuft. Robert K. schrieb: > intelligenten IPMI Lösungen realisieren > das wegbrechen des PWM Signals sofort Echt? Eine Warnung kommt aber erst nach "Sekunden", da die meisten Lüfter en wenig brauchen zum Neustarten. und imer noch: was ist das eigentliche Problem? Wenn der PC das PWM ausmacht, darf der Lüfter stehen. IPMI ist dann auch aus. bitte, erklären, interessiert mich.
Nominal ist die Lüfter-PWM 25kHz. Mehr als 8Bit braucht man auch nicht. Das macht Dir also spielend ein kleiner ATtiny25. Und 12V Versorung hast Du auch. Wenn nicht, dann brauchst Du auch keine PWM, denn der Lüfter steht.
Jens M. schrieb: > und imer noch: was ist das eigentliche Problem? Wenn der PC das PWM > ausmacht, darf der Lüfter stehen. IPMI ist dann auch aus. > bitte, erklären, interessiert mich. Noch einmal genauer zum Detail, Servermainboards sind da ganz empfindlich. Da ist auch eine IPMI niemals aus. (bsp.: iDrac (Dell), iLO (HP), iRMC (FSC)) Arbeitet alles eng mit der IPMI zusammen. Der einzige Zeitpunkt wo die Dinger mal wirklich aus ist, wenn du alle Stecker ziehst... Nochmal es handelt sich um Servermainboards nicht um simple PC's. Auch liegt wie vorher bereits erwähnt die Versorgungsspannung der Lüfter permanent an. Auch im ausgeschaltet Zustand. Das PWM muss also da sein 100% = 0RPM, entfernst du also das Signal Lüfter laufen diese auf voller Leistung. Kommunikation findet dann auch auf mehreren Wegen statt Lüfter RPM <-> IPMI, Spannung Lüfter <-> IPMI. Ein Server im "ausgeschalteten" Zustand, ist nicht zu vergleichen mit einem normalen PC im ausgeschalteten Zustand. (PC STDBY Spannung, sonst nix viel los... heutzutage bissel USB oder PXE gedönse, sonst wirklich nicht viel) (Server STDBY, extrem viel los, IPMI aktiv, iLO aktiv, Netzwerk aktiv, PMC aktiv uvm.)
Peter D. schrieb: > Nominal ist die Lüfter-PWM 25kHz. Mehr als 8Bit braucht man auch nicht. > Das macht Dir also spielend ein kleiner ATtiny25. > Und 12V Versorung hast Du auch. Wenn nicht, dann brauchst Du auch keine > PWM, denn der Lüfter steht Die Lüfter werden in der regel mit 44kHz angefahren auch das ist mit einem kleinen Arduino noch zu wuppen (bissel hacky aber geht) dann aber nicht auf 8 Kanälen gleichzeitig (daher der STM), die 12V o. 24V liegen immer an am Lüfter. Die haben in der regel auch 6 bis teilweise 8 Leitungen. Versorgungspannungen 1-2, GND, I2C, PWM, Sense. Es handelt sich nicht um einen Otto Normal Lüfter 3 o. 4 Pin. Es sind intelligent gesteuerte und überwachte Serverlüfter.
Robert K. schrieb: > Servermainboards sind da ganz > empfindlich. Was passiert, wenn der Lüfter nachläuft (Drehzahl da obwohl PWM aus) oder er gerade startet (Drehzahl aus/zuwenig, PWM 100%)? Soo tief habe ich in Server noch nie herumgebastelt, aber diverse Tyan-Boards hab ich schon verbaut. Die geben einen Dreck auf den Lüfter, nach 2 Sekunden möpts, mehr nicht. Was passiert bei dir? Robert K. schrieb: > Das PWM muss also da sein > 100% = 0RPM Normal nicht. Low-Pegel =0% ist Min, H-Pegel = 100% ist Max, wobei der Eingang des Lüfters einen Pullup hat, damit er an einem 3-Pin-Stecker funktioniert. Zumindest Standard-Intel-Lüfter für normale Rechner machen das so. Sind Server da anders? Afaik nicht, außer jetzt der Mechanik. Der Ausgang des Mainboards ist evtl. open collector... Robert K. schrieb: > Auch > liegt wie vorher bereits erwähnt die Versorgungsspannung der Lüfter > permanent an. Auch im ausgeschaltet Zustand. Und? Wo ist das Problem? Der Rechner is runtergefahren, die PWM steht auf Low, der Lüfter ist aus, deine Schaltung kann jetzt dennoch Strom aus dem Propellerstecker nehmen. Ist doch klasse... Ein "Dongle", den man als Verlängerungskabel zwischen den PC und den Propeller steckt, warum nicht auch den Strom mitnehmen? Robert K. schrieb: > Kommunikation findet dann auch auf mehreren Wegen statt Lüfter RPM <-> > IPMI, Spannung Lüfter <-> IPMI Das sind beides keine "Kommunikations"-Signale. Der Controller gibt PWM ab und beoobachtet PWM. Nichts besonderes, nicht bidi. Robert K. schrieb: > Es handelt sich nicht um einen Otto Normal Lüfter 3 o. 4 Pin. Es sind > intelligent gesteuerte und überwachte Serverlüfter. aha. Gut, I²C machts jetzt nicht einfacher, und wozu ist das da? Immer noch nicht erklärt wurde, was jetzt eigentlich das Problem ist.
Jens M. schrieb: > Immer noch nicht erklärt wurde, was jetzt eigentlich das Problem ist. Vielleicht die Koryphäe, die da dran rumbastelt.
Robert K. schrieb: > Der Grund wieso ich sie aber wirklich nicht verwenden kann ist die > Schaltzeit. Relays sind zu langsam für die Anforderung. Dann mußt du halt beides nehmen! Ein Relais, dass im Ruhezustand geschlossen ist, legst du über den Multiplexer und fertig. Wenn die Platine Spannung bekommt, zieht das Rel. an und die Multiplexer übernehmen. Gruß Rainer
Jens M. schrieb: > Sind Server da anders? Genau das versuch ich ja zu erklären. Jens M. schrieb: > Low-Pegel =0% ist Min, H-Pegel = 100% ist Max Dies ist eben exakt invertiert, Gründe dafür gibt es viele, ausschlaggebend hierfür sind Designflows die für Server explizit so und nicht anders entwickelt wurden. Was passiert im Fehlerfall Kabelproblem? -> Lüfter läuft 100% Was passiert im Fehlerfall Kommunikationstörung? -> Lüfter läuft 100% Was passiert im Fehlerfall Kontrollerausfall? -> Lüfter läuft 100% Was passiert im Fehlerfall IPMI? -> Lüfter läuft 100% Was passiert im Fehlerfall PMC? -> Lüfter läuft 100% uvm. Aus diesen Designaspekten sind die Lüfter, die Lüftersteuerung, alles drum herum so Entworfen das bei den meisten Fehlerfällen immer noch ein Betrieb des Gerätes sicher gestellt ist für einen gewissen Zeitraum. Auch der Modulare Aufbau rührt daher. Lüfter im Betrieb raus oder Lüfterschiene im Betrieb raus. Lüfter tauschen und wieder rein in die Kiste, kein Reboot... erkennen des neuen Lüfters incl. Partnummer, Seriennummer ect. Es besteht eine permanente Kommunikation mit dem Lüfter. In den meisten Fällen I2C, PWM ist invertiert, damit für den Fall das die Verbindung unterbrochen wird das Teil sofort auf 100% hochballert. Jens M. schrieb: > Immer noch nicht erklärt wurde, was jetzt eigentlich das Problem ist. Eigentlich schon mehrfach erklärt: 1. Umschaltzeit: darf nicht zu lang sein damit das 44khz Signal nicht zu lang unterbrochen ist und das ganze keinen Fehlerfall im IPMI/Mangement System auslöst. 2. PWM Signal invertiert auch das ging aus der vorherigen Beschreibung hervor. Wird halt nur einfach als unwahr dargestellt 3. Ein abzapfen einer anderen STDBY Spannung sollte so gut wie möglich vermieden werden. 4. Ein normaler 2:1 Multiplexer benötigt immer noch VCC um durch zu leiten. @Jens M. Ich finds toll wenn man sich an Diskussionen beteiligt und versucht Konstruktiv etwas bei zu tragen. Doch wenn jemanden einem die Erklärungen schon so weit vorlegt diese dann einfach als Unwahr hin zu stellen, zu sagen des is einfach anders oder es schlichtweg ignoriert ist das weniger Konstruktiv und geht langsam in Richtung trollen oder pöbeln. Falls du wirklich Interesse hast kann ich dir gern ein wenig mehr über Servertechnik erklären/erläutern/zeigen oder was auch immer. Hab auch genug Equip daheim und auf Arbeit zu liegen und hab selbst bereits Jahrelang Mainboards ausm Industrie, Netzwerk, Server, Kommunikations, Automatisierungs und Embedded Bereich repariert und kenn mich ebenfalls mit Bussystem und allerhand Elektronik und Signalen aus. Ich kann dir auch ausm Stehgreif einen PLX erklären von den die meisten im Consumer Bereich einfach noch nie etwas gehört haben. Doch bitte dann auf einer Augenhöhe kommunizieren ;). Ich weiß das des hier manchmal schwer fallen kann. Ich freu mich trotzdem gern auf weitere Beiträge von dir. Rainer V. schrieb: > Dann mußt du halt beides nehmen! Ein Relais, dass im Ruhezustand > geschlossen ist, legst du über den Multiplexer und fertig. Wenn die > Platine Spannung bekommt, zieht das Rel. an und die Multiplexer > übernehmen. Erste Beitrag mit nem Lösungsvorschlag der sich mit der Problematik auseinandersetzt. Abgesehen von den PhotoMOS Vorschlägen wo ich leider nichts passendes bisher gefunden hab... vll übersehen? Wie schauts bei deinem Vorschlag aus? Relai und Multiplexer liegen Eingang und Ausgang Parallel. µC und Multiplexer können entspannt starten, wenn das PWM Signal auch durch den Multiplexer läuft, Relai wegschalten... soweit kann ich folgen. Denkst du da könnten Probleme durch Überlagerung oder Verschiebung des PWM auf der Ausgangsseite entstehen in dem Zeitpunkt in dem beide noch geschaltet sind? Ich denke wenn kein andere Vorschlag mit einem magischen Bauteil kommt ^^, ist diese Bypass Methode der weg zum Ziel. Wenn sich das dahingehend ausreichend absichern lässt. Prellen ist da kein Problem durch NC und später open, mir macht nur sorge das das PWm überlagert/verschoben werden könnte.
Robert K. schrieb: > Doch wenn jemanden einem die > Erklärungen schon so weit vorlegt diese dann einfach als Unwahr hin zu > stellen, zu sagen des is einfach anders Ja, sorry, ich hab so schrägen scheiß halt nioch nicht gesehen. KAnn mir absolut nicht vorstellen, wozu das gut sein soll. Und das interessiert mich eben, weil "nicht wie's geht sondern wie's funktioniert ist wichtig". Robert K. schrieb: > Eigentlich schon mehrfach erklärt: Find ich nicht. Du hast erklärt was du meinst zu brauchen, nicht was du vorhast. Warum willst du in dieser so hoch gesicherten und auf Zuverlässigkeit getrimmten Umgebung an den Lüftern herumwurschteln? Was stört dich an dem was es jetzt ist, oder was meinst du besser zu können? Robert K. schrieb: > Erste Beitrag mit nem Lösungsvorschlag der sich mit der Problematik > auseinandersetzt. Das wäre auch eine Möglichkeit, die fast so funktioniert wie die die ich oben beschrieben habe. Aber mir ist dann eingegangen, das so ein Lüfter mit I²C ja auch noch anders als über PWM kommuniziert. Ist das dann kein Problem, wenn das PWM was anderes sagt wie das I²C? Robert K. schrieb: > Ein abzapfen einer anderen STDBY Spannung sollte so gut wie möglich > vermieden werden. Das ist z,B. ein Punkt de rmir nicht eingeht. Du willst dich an den Server anschließen, und du willst den Lüfter ansteuern. Dazu braucht es Power, die doch vorhanden sein muss. Warum kannst oder willst du die nicht nutzen? Das würde deine "unmögliche" Anforderung nach dem stromlosen Pfad erledigen. Tut mir leid, verstehe ich nicht. Mag ein ganz profaner Grund sein, seh ich aber nicht.
Robert K. schrieb: > Denkst du da könnten Probleme durch Überlagerung oder Verschiebung des > PWM auf der Ausgangsseite entstehen in dem Zeitpunkt in dem beide noch > geschaltet sind? Wenn sich da was überlagert und die nachfolgende Schaltung komplett aus dem Tritt geraten sollte - was ich nicht glaube - hast du sicher wirklich andere Probleme. Es gab mal Reedrelais im 4er und sogar im 8er-Pack...genau richtig für dich. Gruß Rainer
Robert K. schrieb: > Der Grund wieso ich sie aber wirklich nicht verwenden kann ist die > Schaltzeit. Relays sind zu langsam für die Anforderung. Ein 2:1 > Multiplexer benötigt im Schnitt zwischen 4-8ns ein Relay im schnitt > 7-18ms. Dazu kommt das Prellen, beides ein KO Kriterium für ein 44~48khz > Signal. Was spricht gegen ein Relais, das nur bei nicht vorhandener Versorgungsspannung den passenden Multiplexerzweig per NC-Kontakt überbrückt. Deine Versorgung wird ja nicht im Millisekundentakt geschaltet.
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