Lüftersteuerung

[WeiserDruide]

Hallo ich wolte meine 6 Computer Lüfter (1200mmX120mm 12V 0,6A) gerne über ein Programm von meinen PC und auch manuel über drehregler steuern ich suche aber noch einen DA Wandler mit den dies möglich ist.
Ich hate erst an ein AVR gedacht bin mir aber nicht sicher.

mfg Danny1989

[Ceos]

die frage ist, ob ein DA wandler effektiv wäre, ich würde es lieber gleich mit einer einfachen PWM steuerung machen und einen atmel als controller, das programm müsste dann mit dem controller über den COM port kommunizieren und der controller parallel dazu ein frontpanel überwachen

[WeiserDruide]

funktionirt PWM mit "normalen" lüftern laufen die da nicht unruhig??

[Ceos]

jain ^^ in gaaanz niedriger einstellung kann es passieren, dass sie nicht so recht anlaufen wollen, da tut es dann immer mal ein kleiner startimpuls von ein paar mS dauerstrom um sie dann wieder an die untere greenze runterzuregeln

ich selbst hab mal mit einem etwas kuriosen modell gearbeitet, ein riesenlüfter, weiß nimmer obs 160 oder 180 war, der hatte die eigenart zu fiepen, wenn ich mit der drehzahl weiter runtergegangen bin, lag aber an der internen schaltung, der war wie ein DC motor beschalten nur statt schleifer hat er nen analogen hallsensor als kommutator verwendet XD nach ein wenig experimentieren hab ich ne frequenz gefunden die nicht so ein aufdringliches geräusch produziert hat.

Das Problem bei einem DA wird eher sein, dass die lüfter sich mit ner spannungssteuerung kaum vernünftig regeln lassen werden, einen stromregelung wäre da wohl effektiver, aber möglicherweise etwas instabil, da auch die lüfter einen ungleichmäßigen stromverbrauch haben. ausserdem müsstest du wertvolle energie in unerwünschte wärme umwandeln bei einem DA, bei PWM ist es einfach nur ne folge von an und aus und produziert quasi keine abwärme

[jeffrey]

hallo,
man kann dann bei pwm auch einfach nen kondenstaor an den lüfteranschluss parallel schalten.
mfg jeffrey

[steep]

ich würde auch mit PWM Steuern, allerdings nicht mit ein/aus sondern mit xVolt Grundspannung auf Maximalspannung. Die Grundspannung sollte grad so hoch sein das die Lüfterinterne Schaltung genug Spannung hat.
Damit könnte man vermutlich das fipen und den unruhigen Lauf in den Griff bekommen.

[WeiserDruide]

Ich habe mir mal den lüfter an gesehen den ich verwende will der hat ein recht schweren Rotor dies solte eigentlich gegen den unruhigen lauf helfen jatzt stelt sich mir nur die frage wie verstärke ich das signal am bessten (Lüfter http://www.alternate.de/html/solrSearch/toArticle.html?articleId=234163&query=scythe&referer=detail&link=solrSearch%2Flisting.productDetails) mehr daten habe ich leider auch nicht aber ohne redurirung der Drehzahl dreht mann durch bei den lärm den der bei 12 V macht
mfg Dannny1989

[Besserwessi]

Bei der eher geringen Leistung kleiner Lüfter kann man aus dem PWM eine analoge Spannung machen und den Lüfter dann analog Steuern. Mit 0,6 A je lüfter wäre das aber schon einiges an Wärme.
Bei vielen Lüftern geht es auch direkt mit PWM zu setuern, allerdings muß dann die Frequenz einigermaßen stimmen.
Die Stromsparende Form ist es zwischen PWM Signal von einen Transistor und Lüfter noch einen Elko, eine Spule und Freilaufdiode zu schalten, ähnlich wie bei einem Schaltregler.

[WeiserDruide]

ich werde es mal mit einen direkten anschluss versuchen wenn der Lüfter gut und langsam läuft ist alles gut. wenn nicht schlisse ich die lüfter mit einer schaltung so an das ich den lüfter mit 0V, 5V und 12V betreiben kann es währe aber wirklich besser wenn man ihn einiger massen "stuffenlos" regeln kann.

[Ceos]

bloß nicht direkt anschliessen, bei 500mA geht dir der pin vom controller flöten!


ich würde auch mit PWM Steuern, allerdings nicht mit ein/aus sondern mit xVolt Grundspannung auf Maximalspannung. Die Grundspannung sollte grad so hoch sein das die Lüfterinterne Schaltung genug Spannung hat.
Damit könnte man vermutlich das fipen und den unruhigen Lauf in den Griff bekommen.


ich finde den vorschlag eigentlich spitze! ich grübel nur grad um die umsetzung in schaltungsform mit minimalspannung, sonst empfehle ich einfach mal einen pnp transistor als verstärkung

E an GND, C an lüfter minus(schwarz) und basis an den µC ... die GNDs von controller und lüfter versorgung müssen verbunden sein

aber nicht am laufenden computer ausprobieren ^^ lieber n altes Netzteil nehmen

[WeiserDruide]

das mit den Verstärker war mir klar beim programm bin ich gerade dabei
mfg Danny 1989

[Jakob L.]

hallo,
man kann dann bei pwm auch einfach nen kondenstaor an den lüfteranschluss parallel schalten.
mfg jeffrey

Das würde ich so nicht empfehlen. Während das PWM Signal auf aus ist, wird der Kondensator teilweise entladen. Wenn nun wieder eingeschaltet wird, dann kommt es zu einem sehr hohen Stromfluss, der lediglich durch den Innenwiderstand des Kondensators und des Schaltelements (Mosfet/Transistor) begrenzt wird. Die durchschnittliche Verlustleistung ist dabei ähnlich hoch wie bei einer Linearregelung. Je nach Dimensionierung kann der hohe Strom auch zu Schäden an den Bauteilen führen.

Man kann dieses Problem vermeiden, indem man zusätzlich eine Induktivität und eine Diode verbaut. Die Induktivität kommt zwischen Lüfter/Kondensator und Transistor. Die Diode kommt zwichen den Ausgang des Transistors und der anderen (nicht geschalteten) Seite des Lüfters. Diese Schaltung wirkt als einfacher Step-Down Schaltregler. Der Lüfter wird also mit einer nur leicht welligen Gleichspannung betrieben.

Jakob

[steep]

ich finde den vorschlag eigentlich spitze! ich grübel nur grad um die umsetzung in schaltungsform mit minimalspannung, sonst empfehle ich einfach mal einen pnp transistor als verstärkung

zbsp. parallel zum Schalttransistor ein Widerstand

[Ceos]

nagut, den müsste man aber vorher für jeden lüfter einzeln dimensionieren! oder einfach ne handvoll potis auflöten und dann kann man die mindesteinstellung anpassen, wenn man neue lüfter einbaut.

aber ich verstehe nicht wieso er transistor den controller überlasten sollte O_o der braucht doch nur 1-5mA zum durchsteuern! der lüfter hingegen braucht 500 (fünfhundert!) mA mindestens und das röstet deinen controller unter garantie ... cih glaube du solltest unbedingt nochmal ein elektronikbuch zu rate ziehen bevor du sowas in den raum stellst!

ein transistor ist gerade für solche zwecke erfunden worden!!!


Man kann dieses Problem vermeiden, indem man zusätzlich eine Induktivität und eine Diode verbaut. Die Induktivität kommt zwischen Lüfter/Kondensator und Transistor. Die Diode kommt zwichen den Ausgang des Transistors und der anderen (nicht geschalteten) Seite des Lüfters. Diese Schaltung wirkt als einfacher Step-Down Schaltregler. Der Lüfter wird also mit einer nur leicht welligen Gleichspannung betrieben.
wo wir wieder bei mangelnder linearität wären! ich bezweifle noch immer, dass man mit dieser lösung eine brauchbare steuerung mit ausreichend auflösung aufbauen kann, mit einer reinen PWM steuerung hat man auch das volle drehmoment während der on-phase und kann die drehzahl viel weiter runterregeln, bevor der lüfter entgültig stehenbleibt (erfahrungswerte mit nem riesenlüfter) für kleine lüfter möchte ich aber dennoch nicht ausschließen dass sie sich vll. besser regeln lassen

[robin]

Hi,

ich bin auch schon seit längerem auf der suche nach einer schaltung zur lüftersteuerung.

hab auch schon eine gefungen, mit einem LM293 als verstärker und PWM (schaltung such ich mal, vlt finde ich die sogar). Ich bin mir nur nicht wirklich sicher, ob das PWM Signal den Lüftern, besser gesagt der Elektronik) so gut tut, denn sie werden ja eigentlich immer ein und ausgeschaltet.

Das mit einer grundversorgung über einen Poti klingt allerdings interresant und sollte eigentlich auch die elektronik schonen.

[Ceos]

zumal man damit ja auch eine gewisse grundspannung für die mindestdrehzahl einstellen und somit die PWM auflösung maximieren kann!

aber wegen der elektronik, mach dir mal keine sorgen, die ist teilweise krass billiger konstruiert als man denkt, siehe meinen obigen post mit hallsensor als kommutator XD

besser wäre es natürlich man verbaut gleich lüfter mit PWM steuerung ... und auf der platine sieht man immer einen 4ten pol vor und nen jumper, mit dem man dann den collector des transistor auf den 4ten PWM pin umlegt, während der 3te (ehemals gepulste versorgungsspannung) über das auf 0 Ohm gestellte poti versorgt wird, so kann man entweder PWM lüfter oder analoge lüfter anschliessen

EDIT: stopp hier hab ich grad pnp und npn transistor vermurkst, ich grübel nochmal über den satz nach und versuch mal ne schaltung zu basteln, bitte nicht den satz oben nachbauen das geht schief XD

[WeiserDruide]

habes mit den µc geändert habe im aufs falsche Blat gesehen

[Ceos]

was ?! O_o tut mir leid nochmal bitte XD
ich arbeite grad am simulator und reich mein schaltplan nach den ich mir ausgeknobelt habe

EDIT: der schaltplan wurde entfernt, weil total fürn eimer ^^ auf seite 2 gibts ne neue version, die sollte alle spezifikationen erfüllen, aber mal sehen wie sich der topic entwickelt





Q1 dient als vorverstärkung für Q2 , Q2 steuert das 12V PWM signal durch

mit nem jumper kann man dann wählen, entweder die versorgungsspannung pulsen (3 poliger betrieb) und das potentiometer VR1 wird für die minimalsversorgung benutzt

oder PWM mode (4polig) und VR1 wird auf 0 ohm gedreht, damit volle 12V an der versorgung anliegen

pin3 schaltet dann einen transistor Q3 der einen eingangspin des controllers gegen GND zieht (internen controller-pullup verwenden) um die drehzahl zu messen

PS: eventuell könnte es helfen, dem poti am freien bein noch ein GND zu verpassen, kommt aber auf einen praktischen versuch an!!!

WARNUNG: ich habe den Widerständen keine effektiven Werte gegeben, die Schaltung hab ich nur der Schaltung halber zusammengeklickt

WARNUNG2: DAS POTI IST VERKEHRT HERUM!!! der mittelanschluss/schleifer muss an den 12V pin des lüfter!!! sonst gibts nen kurzen, wenn man den schleifer zu weit gegen GND dreht ^^

[Hubert.G]

@Ceos Meinst du nicht das VR1 mit 10k bei sechs Lüfter à 600mA etwas viel ist.
Bei angenommen etwa 5V und 200mA würde man ein Poti mit 10Ohm 10Watt brauchen.

[Ceos]

entschuldige ich hab das nur eben mal erstellt und keine dimensionen für die widerstände vorgegeben ich editier mal eine warnung in den Beitrag rein ^^

PS: die schaltung ist nur für je einen lüfter gedacht

[WeiserDruide]

das mit den min kann man doch auch über das progamm regeln und du wilst einen 4 poligen pwm lüfter verwenden oder??

Ich wolte einen 3 poligen den man über die spannung (Strom) steuert.

mfg danny1989

[robin]

....
mit nem jumper kann man dann wählen, entweder die versorgungsspannung pulsen (3 poliger betrieb) und das potentiometer VR1 wird für die minimalsversorgung benutzt
.....


wer lesen kann is klar im vorteil :-b

Die Schaltung sieht nichtmal schlecht aus, jetzt müsste die nur noch jemand testen...

[Ceos]

ich würd ja gerne hab aber keine lüfter rumliegen
und der nächste elektronikmarkt liegt ca 15km entfernt ... naja morgen hab ich halben tag frei, mal schaun

der sense transistor wird nicht funktionieren, ich glaube der sense hat nur ne pulldown funktion, also müsste es direkt mit dem controllerpin gehen,a ber das prüfe ich lieber nochmal nach ^^

PS: hab da ne spezifikation gefunden, ich überarbeite die schaltung nochmal wenn ich die zeit finde



Tachometer Output Signal
Fan shall provide tachometer output signal with the following characteristics:
• Two pulses per revolution
• Open-collector or open-drain type output
• Motherboard will have a pull up to 12V, maximum 12.6V


PWM Control Input Signal
The following requirements are measured at the PWM (control) pin of the fan cable connector see
Figure 7 and Table 1:
PWM Frequency: Target frequency 25 kHz, acceptable operational range 21 kHz to 28 kHz
Maximum voltage for logic low: VIL = 0.8 V
Absolute maximum current sourced: Imax = 5 mA (short circuit current)
Absolute maximum voltage level: VMax = 5.25 V (open circuit voltage)
This signal must be pulled up to a maximum of 5.25V within the fan.


es sollte möglich sein, durch den pullup im lüfter den PWM pin zu detecten und dann umzustellen, das direkte verdsorgen mit 12V wird also leider nicht gehen

http://www.formfactors.org/developer%5Cspecs%5CREV1_2_Public.pdf

[Besserwessi]

Wenn das Drehzahlsignal vom Lüfter schon ein openkollektorsignal ist, kann man damit direkt zum µc. Einfach nur ein Pullupwiederstand nach 5 V dazu, ggf. auch der interne.

Der 2 te Teil ist wohl für einen Speziellen Lüfter der für PWM Steueerung vorgesehn ist. Da kann man dann theoretisch direkt com µC ran. Sicherer wäre ein extra Transistor dazwischen.
Wenn man schon einen Lüfter mit extra PWM Eingang hat, kann man den Nutzen, wenn nicht, dann muß man halt die Versorgungregeln.

[Ceos]

das war auch mein gedanke, ich werd nochmal ans reißbrett gehn wegen der schaltung

SO ... das sollte es sein denk ich

12V PWM mit nem poti für die grundspannung (3pin modus)

und von dem vorverstärker zapf ich mir das PWM low-signal ab, da PWM lüfter laut spezifikation einen eigenen pullup haben und der sense geht direkt zum controllerpin, mit internem pullup

die werte der widerstände sind wieder nicht bestimmt, die müsste man mal ausrechnen ^^

das poti sollte wenn möglich mind. 500 ohm haben oder man lässt den gnd anschluss weg ... 12V / 500 Ohm = 24 mA .. * 12V = 1/4 Watt, die allein über die widerstandsstrecke verheizt werden

[WeiserDruide]

das PWM signal wechselt duch immer zwischen 0 und 12 V würde das nicht probleme mit den poti geben weil der lüfter dan nicht 0-12 sonder 5-12 v bekommt oder ist das sogar besser für die laufruhe

[Ceos]

ich geh damit dem vorschlag von steep nach, seiner meinung nach würde damit das PWM fiepen vermindert und der lüfter wird bestimmt auch leichter anlaufen ... ich persönlich würde die spannung gerade SO niedrig einstellen, dass der lüfter nach manuellem anschieben gerade noch so läuft, damit könnte man bei 0:1 PWM genau an der laufgrenze sein und bei 1:0 beim maximum im 3 poligen betrieb und hätte so die volle aauflösung des PWM timers!

die 4 polige lösung hat ne untergrenze die laut spezifikation bei 30% und je nach lüfter nahe 20% liegt ... also verlorene PWM auflösung in meinen augen ^^

oder hab ich aus deinem beitrag jetzt irgendetwas missverstanden ?

die 4 polige lösung geht von der spezifikation aus, dass der lüfter einen integrierten pullup hat, den cih über den oberen transistor immer nach low ziehe

.... ich grübel nur ehrlich gerade was mit der strecke von

12V -> unterer transistor C -> unterer Transistor B -> Widerstand -> PWM leitung -> Lüfter Pullup -> 5V

hoffentlich bekomm cih da keinen parasitären ströme! und eine diode fällt flach, weil 0.8V als minimum für ein low signal für das PWM signal vorgesehen sind und ich VOR der diode also mind. immer 0.7V habe oder irre ich ?


EDIT: es IST ein problem, ich habs mal mit diode simuliert, ohne kommt nur murks raus!

hier die schaltung und die ergebnisse:

V3-pos ist das PWM signal,
Q1 collector ist das 12V PWM für 3pin modus
Q2 collector ist das Signal für den PWM Pin

wenn cih 4 Pin modus habe, dreh ich das posti einfach auf , dass ich volle power auf dem 12V pin habe

[steg14]

hab mal sowas gebaut: µC steuert Schaltregler.
Unter stegem.de, Hobbyelektronik, Lüftersteuerung
Vielleicht hilft es dir als Anregung, ließe sich auch leicht mit der USB-Steuerung kombinieren und per SW und eingebauten Temperaturfühlern des Mainboards steuern.