Magisches Auge

1. Vorgeschichte
2. Planung
3. Umsetzung
4. Fazit

Vorgeschichte

Für mein Casemod-Projekt wollte ich ein besonderes Gimmick einsetzen. Ein Magisches Auge sollte als Kontrollleuchte für den Betrieb und für Festplattenzugriffe dienen.

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Planung

Zunächst galt es eine geeignete Röhre auzuwählen. Da ich unbedingt ein "Auge" haben wollte, fiel die Wahl erst auf die EM34. Leider ist diese kaum noch zu bekommen und dann auch nur zu hohen Preisen. Letztendlich fiel meine Wahl auf das russische Pendant 6E5C. Diesen Typ bekommt ganz gut im Internet zu moderaten Preisen.

Nun musste ich mir Gedanken über die Schaltung machen. So eine Röhre will etwa 250V an der Anode haben. In einem PC-Gehäuse blieb also nur die Wahl eine Schaltung zu bauen die aus 12V die geforderte Hochspannung erzeugt. Es musste also ein sog. DC-DC-Wandler her. Daneben sollte die Schaltung noch eine stabilisierte Spannungsversorgung als auch eine Ansteuerung der Röhre über die LED-Ausgänge des Mainboards bieten.

Zunächst recherchierte ich über eine Schaltungen die die notwendige Anodenspannung erzeugen sollte. Da das Thema nicht sehr verbreitet ist, war es schwierig etwas zu finden was sich auch relativ simpel nachbauen lassen sollte. Fündig wurde ich hier und hier.

Leider gelang es mir nicht eine der beiden Schaltungen erfolgreich nachzubauen. Also begann ich mit etlichen verschiedenen Print-Trafos und Schaltungen auf Basis von Transistoren bzw. dem Timer-Chip NE555 zu experimentieren. Auch mit einer Schaltung für eine Kaltlichtröhre hatte ich Versuche unternommen dabei aber mein Digitalmultimeter zerschossen. Letztendlich konnte ich die erste der obigen Schaltungen etwas modifizieren und fand einen Print-Trafo mit dem die Schaltung tatsälich funktionierte.

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Umsetzung

Schaltplan Die Schaltung besteht im wesentlichen aus drei Teilen: Die Spannungsversorgung, der DC-DC-Wandler und die Ansteuerung. Die einstellbare Spannungsversorgung generiert aus der 12V-Spannung eines 5,25" Stromsteckers die für die Heizung der Röhre notwendigen 6,3V. Die Spannung muss lediglich über den einstellbaren Widerstand entsprechend justiert werden. Jedoch sollte dies geschehen wenn die Röhre schon etwas warm ist. Zur Sicherheit habe ich noch eine Glasrohrsicherrung vorgeschaltet die bei Kurzschlüssen den restlichen PC schützen soll.

Der DC-DC-Wandler wird ebenfalls teilweise mit den 6,3V versorgt. Im Wesentlichen besteht der Wandler aus einem einfachen Schwingkreis, der die zwei Sekundär-Spulen des Trafos ansteuert damit an der Primär-Spule die notwendige Hochspannung erzeugt wird. Ein nachgeschalteter Brückengleichrichter erzeugt die für die Anode notwendige Gleichspannung. Die Beschaltung der Röhre lag dieser als Faltblatt bei. Der Wandler erzeugt etwa 260V am Ausgang !!! Auch wenn die Ströhme vielleicht nicht lebensgefährlich sind, sollte man tunlichst eine Berührung vermeiden !!!

Platine mit angeschlossener Röhre Aus dem Internet hatte ich auch die Idee für die Ansteuerung einen Optokoppler zu verwenden. Das hat mehrere Vorteile. Das Mainboard muss weiterhin nur die LEDs im Koppler ansteuern und es ist galvanisch von der restlichen Schaltung getrennt. So sollte das Risiko von Schäden am Mainboard minimal sein. Das Steuergitter muss mit einer negativen Spannung angesteuert werden. Dies lässt sich jedoch relativ einfach bewerkstelligen wenn man die Spannung der Kathode mit Widerständen gegenüber den 0V anhebt. Die Eingänge des Optokopplers musste ich mit Widerständen versehen weil die LED-Ausgänge des Mainboards eine relativ hohe Ruhe-Spannung hatten. Die Widerstände musste ich jedoch an den Zuleitungen anbringen da die Platine schon voll war. Die Ansteruerung erfolgt zweistufig. Die Power-LED steuert das Gitter nur minimal an während die HDD-LED die volle Aussteuerung auslöst.

Platine und Röhre separat Die Platine musste relativ schmal sein damit diese mit der Röhre noch in die 3,5" Laufwerksschächte passte. Den Sockel der Röhre wurde auf einer separaten Platine aufgelötet. Beide Platinen wurden mit einem 8-poligen Steckverbinder miteinander verbunden. Die Transistoren aber insbesondere der Spannungsregler geben eine Menge Wärme ab, so daß an diesen entsprechende Kühlkörper montiert werden mussten. Der Anschluss der LED-Ausgänge erfolgt über zweipolige Steckerleisten.

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Fazit

Magisches Auge im Betrieb Diese Projekt war eine richtige Herausforderung da ich mit analoger Schaltungstechnik nicht so vertraut bin. Aber das Ergebnis entschädigt für die ganzen Mühen. Das Auge ist ein richtiger Blickfang und passt gut in das klassische Gesamtkonzept des Casemods.

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Zuletzt modifiziert: 18.08.2014 Created with Vim