Lüftersteuerung per PWM - Motor piept

[Bandit18]

Ich möchte eine Lüftersteuerung für ein Gehäuse bauen. Temperatur messen und danach die Lüfter steuern.
Ich habe nun mit meiner RN-Control einige Experimente gemacht. Unter anderem habe ich bei zwei Lüftern die Geschwindigkeit über PWM geregelt.
Das klappt auch ganz gut, nur leider geben alle Lüfter, die ich zum Testen habe einen Pfeiton von sich wenn man sie langsammer betreibt.
Damit habe ich natürlich ein Problem, ich möchte die Lüfter regeln damit sie nicht so laut sind und dann fangen die Dinger an zu pfeifen.
Die Lüfter arbeiten mit 12 Volt.
Hat jemand eine Idee wie man das Pfeifen verhindern kann. Ich habe beim ersten Suchen nur was von RC-Filtern gelesen. Aber im Zusammenhang mit RC-Filtern steht auch immer was von 5 Volt. Hat einer von Euch vielleicht eine Schaltugn für mich?

Vielen Dank!

[uwegw]

bis zu welcher spannung/ pwm-verhältnis pfeiffts denn? die meisten lüfter sind also bürstenlose motoren aufgebaut, d.h sie haben ne kleine ansteuerungsschaltung eingebaut. könnte sein dass die nicht mit deinem pwm-signal zurecht kommt. mit "normalem" gleichstrom liefen bei mir bis jetzt alle lüfter langsamer bei weniger spannung...

du müsstest deine pwm-impulse glätten damit der lüfter besser läuft. dazu schaltest du einfach nen kondensator parallel, vielleicht so 10-100µF...

[Manf]

Unter anderem habe ich bei zwei Lüftern die Geschwindigkeit über PWM geregelt.

du müsstest deine pwm-impulse glätten damit der lüfter besser läuft. dazu schaltest du einfach nen kondensator parallel, vielleicht so 10-100µF...
Was soll dann passieren, mit einer geschalteten Spannungsquelle am Kondensator?

Dass man das Pfeifen nicht mehr hört kann schon sein, aber das Geräusch der Explosion könnte doch auch stören.

Manfred

[Hessibaby]

Aua,

wenn Du die DC-Lüfter die in einem PC verbaut werden mit PWM betreibst tust Du denen richtig weh da es sich um brushless DC-Motoren handelt welche intern ein elektronisch erzeugtes Drehstromfeld haben das Du bedingt durch das PWM Impuls-/Pausenverhältnis zu vollkommen unsinnigen Zeiten ein-/ausschaltest sozusagen ein elektronischer coitus-interruptus. Auf Mainboards macht man das mit einem DAC.

Gruß Hartmut

[uwegw]

aber das Geräusch der Explosion könnte doch auch stören

...natürlich elkos nicht verpolen und für die spannung auslegen! und vielleicht die pwm frequenz nicht so extrem hoch...
und dann vielleicht noch nen paar dioden einbauen...

[Fritzli]

...natürlich elkos nicht verpolen und für die spannung auslegen! und vielleicht die pwm frequenz nicht so extrem hoch...
und dann vielleicht noch nen paar dioden einbauen...

... und natürlich auf den zu erwartenden Ripplestrom auslegen. Ich seh eher hier das Problem. (Bitte korrigieren wenn ich falsch liege)

Gruess
Felix

[Manf]

...natürlich elkos nicht verpolen und für die spannung auslegen!

Du möchtest wirklich, dass jemand einen 100µF Kondensator an einen PWM Ausang anschließt? Was passiert denn dabei?

Der Kondensator wird über die niederohmigen Kanalwiderstände des Ausgangs einmal pro Periode aufgeladen und wieder entladen.

Bei 10kHz sind das im Beispiel 72 Watt reine Verlustleistung die bei ausreichchend kleinen Kanalwiderständen vollständig im Kondensator umgesetzt werden.
Manfred

[uwegw]

ob der kondensator wieder entladen wird hängt von der pwm quelle ab... wenn die ihren ausgang auf masse zieht dann klappts natürlich nicht...
aber mit dioden dazwischen müsste das doch wohl laufen...

[Manf]

du müsstest deine pwm-impulse glätten damit der lüfter besser läuft. dazu schaltest du einfach nen kondensator parallel, vielleicht so 10-100µF...
Wenn Du über eine Diode oder einen Schalter 12V anlegst, dann liegen 12V oder 11,4V an, wenn die Spannung dann geglättet wird, dann wird die PWM Regelung dadurch außer Funktion gesetzt.
Manfred

[hrrh]

wenn man es ordentlich machen moechte so kann man entweder
1. die elektronik aus dem luefter ausbauen und duchrch eine steuerbare ersetzen
2. ueberpruefen bei welcher luefterstellung die elektronik schaltet und den strom zu einem geeigneten zeitpunkt schalten
3. mit gleichstrom kann es funktionieren, muss aber nicht. entv. einen einstellbaren spannungsregler verwenden (entweder einen linearregler oder einen schaltregler welcher ein anschliessendes glaetten der gleichspannung mittels kondensator ermoeglicht)

[Bandit18]

Hi Leute,

ich sah den Beitrag von Manf ja mit Erschrecken, denn ich habe genau das gemacht, ich habe einen Kondensator parallel zum Lüfter geschaltet (siehe Schaltbild).
Mit der Schaltung kann ich den Lüfter in eingeschränkten Bereichen steuern, ohne das er piepst.
Natürlich würde ich eine Explosion meines Elkos auch nicht gern sehen. Aber der Kondensator wird eigentlich nicht mal richtig warm?
Vielleicht kann mir ja das noch mal jemand erklären, warum man das nicht so machen soll, wie auf dem Bild.

Mit einer geringeren Spannung kann man die Lüfter auf jeden Fall betreiben.
Vielleicht hat ja einer eine für mich nachvollziehbare Lösung für einen DAC oder so. Ich würde natürlich gern eine regelbare Gleichspannung von max 12V erzeugen, aber nur wie?
Helft mir mal weiter!

[Manf]

Den Mittelwert einer getakteten Spannung kann man in erster Näherung verlustlos über einen LC Tiefpass erhalten. Man muss natürlich darauf achten, daß die Induktivität groß genug ist und der Strom nicht zu stark ansteigt. Insbesondere ist die Resonanz zu vermeiden.
Wie hoch ist denn die PWM Frequenz?

Der Stromanstieg in der Induktivität ist proportional zu den Voltsekunden die an der Spule anliegen. Soll bei 12V der Strom in 100µs um nicht mehr als 0,1A ansteigen, dann ist eine Spule von 12mH nötig.

Ein Kondensator, der bei 0,1A in 100µs auf 1V aufgeladen wird hat eine Größe von 10µF. In diesem Bereich können die Werte liegen. Die Werte dürfen auch größer sein, man muß aber schon aufpassen, dass bei tieferen Werten der Frequenz die Resonanz vermieden wird.

Man kann auch die PWM Schaltung wie im Bild durch eine Diode abtrennen wobei der Variationsbereich eingeschränkt wird und man kann die Mittelwertbildung durch einen RC Tiefpass vornehmen, wobei ein großer Teil der Gesamtleistung im Vorwiderstand bleibt. Nur einen Elko an eine PWM Schaltung direkt anzuschließen ist wirklich gefährlich.
Manfred

Hallo - wie war nochmal die Gleichung zur berechnung eines LC-Tiefpasses?
fg=1/2*pi*sqrt(L*C) ?? L in Reihe C parallel !?

Das Problem ist wohl dass ich keine Ahnung habe wie groß die Induktivität des daran mit PWM (über NE555) gesteuerten Motors (nicht Lüfter sondern in meinem Fall 24V Fischertechnikmotor) ist!

Und:Eigentlich ist der Gleichstromwiderstand bei einem getakteten Motor (getakete/gepulste Gleichspannung 'NICHT=' Wechselpannung) doch mit einem parallel geschalteten Kondensator bereits ein Tiefpass !?

[Manf]

In der Gleichung soll sicher ein langer Bruchstrich oder eine Klammer stehen.

Die Induktivität des Motors bremst die Stomänderung ab und setzt die rechteckförmige Spannung in einen dreickförmigen Strom um.

Das Pfeifen bei einer Welligkeit des Stroms, das war das Problem. Entweder die Frequenz weiter erhöhen oder ein Tiefpass davor. Den angesprochenen Tiefpass aus der Ankerwicklung und dem Kondensator, den müßte man sich noch mal genauer ansehen.
Manfred

[seed]

Ja, der Bruchstrich geht komplett durch !

Ich habe noch ein paar Luftspulen vom Frequenzweichenbau da, die werde ich morgen mal testen.
Mit RC-Tiefpass (zusätzlicher Widerstand) komme ich beim Motor nicht besonders weit, aber wie oben schon beschrieben funktioniert der Kondensator parallel zum Motor ziemlich gut (sehe ich mit dem Oszi )...

...wie ich gesehen habe gibt es schonmal einen PWM - Stöhrung - glätten Thread...
-> dort gehts weiter... https://www.roboternetz.de/phpBB2/viewtopic.php?t=7923&postdays=0&postorder=asc&start=22

[RCO]

Wie wird das Problem eigentlich in PCs gelöst? Hat jemand mal Lust, einen geregelten Kühler anzuzapfen und sich das Signal anzuschauen?

MFG Moritz