Hallo zusammen,
ich habe hier ein kleines Projekt, bei dem ich ein wenig Hilfe benötige.
Folgendes ist gegeben:
- Ich habe 8 PC Lüfter in Parallelschaltung Typ
https://www.alternate.de/Scythe/Slip-Stream-SY1225SL12L-Geh%C3%A4usel%C3%BCfter/html/product/78781
- Ich habe ein 0-10V Signal, welches sich stetig ändert (ändert sich in
Abhängigkeit des Druckes einer Kälteanlage) (Druckmessumformer Typ
http://www.ra.danfoss.com/TechnicalInfo/Literature/Manuals/01/RD5GH703.pdf)
- Ich benötige ein Bauteil, welches die Spannung im Ausgang anhand des
Eingangssignals regelt.
- Am besten wäre es, dass das Signal erst durchgeschaltet wird, sofern
die Mindestspannung für den Anlauf erreicht ist und die Lüfter dadurch
nicht unnötig belastet werden
Für die, die es interessiert:
Ich habe einen Mini-Kaltwassersatz gebaut. Dieser kühlt mein Wasser für
meine PC Wasserkühlung runter auf 8° (Sofern Taupunkt i.O. ist). Da
Kälteanlagen meist für den Außenbereich konzipiert sind, sind diese sehr
laut (Vor allem der Lüfter am Verflüssiger). Deswegen habe ich einen
Verflüssiger verbaut, wo ich genau 8 PC Lüfter vorschrauben kann und
diese dann die Wärme (Max 40°) wegblasen (und zwar leise). Da der Druck
(an die Temperatur gekoppelt) nicht zu sehr absinken darf auf der
Hochdruckseite, müssen die Lüfter drehzahlgeregelt werden. Bei normalen
Kälteanlagen mit 230V oder sogar 400V Lüftern macht man das mit
Phasenanschnittsreglungen oder sogar mit Frequenzumformern.
Ich hoffe ihr habt ein par Ideen, wie man dieses Problem angehen könnte.
Im Internet gibt es EXTREM viele Lösungsvorschläge mit Potis und PWM
Regler (Ich hab 3 Pin Lüfter, also kein PWM).
Grüsse aus der kalten Schweiz
Dominik
Dominik schrieb:> - Ich benötige ein Bauteil, welches die Spannung im Ausgang anhand des> Eingangssignals regelt.
Es wird kaum EIN spezilisiertes Bauteil dafür geben,
Dominik schrieb:> Im Internet gibt es EXTREM viele Lösungsvorschläge mit Potis und PWM> Regler (Ich hab 3 Pin Lüfter, also kein PWM).
Eben. Falsches MOdell gekauft.
Die Schaltung
1
+-----------+---10k-----+---+---+-----+-- +12V
2
| | | | | |
3
| 10k 8k1 | | Motor oder Glühlampe
4
+-----|+\ | | | | |
5
| | >--+ | | +-|<|-+ BA157
6
| +--|-/ | | | | |
7
| | 10k v --10k--+--|+\ | |
8
| | | | | >-(----|IBUZ11
9
| +--------+-----------(--|-/ | |S
10
| | | | | |
11
10k 1uF 10k | 10uF |
12
| | | | | |
13
+-----------+-----------+---+---+-----+-- GND
akzeptiert an v eine Spannung von 0-10V und macht daraus eine mit 100Hz
PWM getaktete Versorgung. Das Tachosignal wird nicht ausgewertet.
Danke erstmal für die schnelle Antwort. Das es dann wirklich nicht nur
ein Bauteil ist, war mir klar. War etwas unglücklich ausgedrückt.
Die Lüfter sind gerade erst bestellt, hab erst später gelesen, dass es
mit PWM Lüftern deutlich einfacher ist.
Könntest du mir eine Liste der Bauteile machen, die ich bräuchte um
diese Schaltung zu realisieren? Ich schaue gerade mal nach Lüftern die
Preislich noch akzeptabel sind was Luftmenge und Geräuschpegel angeht um
eine Leistung angeben zu können.
Ich kenne mich in Sachen Feinelektronik und deren Bauteile nahezu nicht
aus. Ab 230V aufwärts kann ich mit Formeln usw arbeiten.
Julian F. schrieb im Beitrag #3999630:
> Drehpotentionmeter?
Kann mein 0-10V Signal diesen Drehpotentiometer drehen :P?
Für die PWM Steuerung:
http://www.arctic.ac/ch_de/arctic-f12-pwm-pst.html#techspecs
Wäre dieser Lüfter da geeignet?
Danke
Alle Lüfter mit PWM-Eingang sind einfach anzusteuern. Der von dir
verlinkte ist so einer.
Du hast nur einen Meßumformer, der dir einen Druckwert liefert. Das
Signal muß so aufbereitet werden, daß die Drehzahl deiner Lüfter optimal
abgestimmt ist. Ich vermute, dafür ist eine kleine Rechenschaltung
notwendig mit Reglern für Verstärkung und Nullpunktkorrektur.
An Vorschlägen fehlt es hier nie.
Deine teuer erstandenen Lüfter nun einzumotten und andere zu kaufen
finde ich irgendwie Verschwendung.
1.Der Vorschlag von MaWin ist gar nicht so schlecht. Die Lüfter werden
nicht PWM-geregelt, sondern nur an und ausgeschaltet.
2.Du kannst auch jeden PWM-Regler benutzen, und mit Spule und
Kondensator dahinter aus dem PWM einen kontinuierlichen Gleichstrom
machen.
3.Oder (bei 8W geht das ja) Du macht einen einfachst-Längsregler:
12V
!
+-----+---+
4k7 ! !
! / !
+----! ! NPN-Darl. (BDX 53) leicht kühlen bis 2 W
! \E !
! +-------------Ausg.
! ! !
! 2k2 15k
\ ! !
NPN !-----+--+ z.B. bc548
/E !
Eing.--+ 10K
!
---------------+-------------masse
Ausg 0-11V bei 2 bis 10V eing.
oder:
12V
!
!
!
/
Eing. ----! NPN. (z.B. BD139) leicht kühlen bis 2 W
\E
+-------------Ausg.
(Ausg 0-9V bei eing. 1-10V)
Leider sind deine Vorgaben nicht hinreichend genau definiert:
Dominik schrieb:> Am besten wäre es, dass das Signal erst durchgeschaltet wird, sofern> die Mindestspannung für den Anlauf erreicht ist und die Lüfter dadurch> nicht unnötig belastet werden
welche Mindestspannung???
Somit kann natürlich nicht die perfekte Schaltung ersonnen werden.
Georg
Georg H. schrieb:> 1.Der Vorschlag von MaWin ist gar nicht so schlecht. Die Lüfter werden> nicht PWM-geregelt, sondern nur an und ausgeschaltet.
Du hast die Schaltung nicht verstanden, natürlich wird die
Betriebsspannung PWM geregelt.
Helge A. schrieb:> Alle Lüfter mit PWM-Eingang sind einfach anzusteuern. Der von dir> verlinkte ist so einer.
Nein. Einfach mal die Artikelbeschreibung lesen statt raten:
"und 3-Pin Tachosignalanschluss"
Helge A. schrieb:> Du hast nur einen Meßumformer, der dir einen Druckwert liefert. Das> Signal muß so aufbereitet werden, daß die Drehzahl deiner Lüfter optimal> abgestimmt ist.
Der Druck wird in eine Spannung zwischen 0 und 10V ausgegeben. Bei 10V
Müssen die Lüfter 100% laufen, das ist klar. Ich habe gerade beim
Hersteller die Kurve für das Druckverhältnis zur Spannung angefragt. Ich
denke mal bei spätestens 5V Signalspannung sollten die Lüfter ausgehen.
Also wären 5-10V 100% der Strecke.
Georg H. schrieb:> Deine teuer erstandenen Lüfter nun einzumotten und andere zu kaufen> finde ich irgendwie Verschwendung.
Die Lüfter kann ich so zurückschicken, 14 Tage Rückgaberecht. Allerdings
haben mir jetzt schon einige gesagt, dass es mit den 3 Pin ohne PWM
einfacher wäre, weil die Leistung relativ einfach abzuführen ist sogar
ohne Kühlung (Wobei eh fast 600m3/h durch das Gehäuse pusten und viel
Luft zum kühlen da ist.
Georg H. schrieb:> welche Mindestspannung???
Der Lüfter braucht 6V um genug Drehmoment zu erreichen um anzulaufen.
Wenn der Lüfter dann einmal dreht, kann man sogar bis 2V runter ohne,
dass er stehen bleibt. Es müsste also für kurze Zeit 100% geben und
danach müsste die Drehzahl runter gehen und das Eingangssignal als
Sollwert nehmen.
Jemand hier im Büro meinte man kann das einfach mit MOSFET und und und
machen, man müsste ja nur 8 Watt abfahren, das wäre kein Problem bla bla
bla.. Leider weiss ich immer noch nicht, was ich dafür einkaufen muss
und wie ich es verlöten muss^^ Ich hoffe ihr könnt mir da helfen.
Stefan Us schrieb:> Wenn die Steuerspannung belastbar ist, könnte es auch so gehen:
Die Steuerspannung über den Drucktransmitter ist nicht belastbar. War
auch meine erste Idee, geht aber leider nicht.
Da einige Parameter nicht klar sind, würde ich einen ATtiny13
Mikrocontroller verwenden.
Die Steuerspannung reduzierst du mit einem Spannunsgteiler auf 0-5V.
Dann kannst du einen analogen Eingang verwenden, um die Spannung zu
erfassen. An einen Ausgang hängst du einen kleinen N-Kanal Mosfet, der
den Lüfter mit einer niederfrequenten PWM (z.B. 10 Hz) ansteuert.
Dies gibt Dir die Flexibilität, die noch unbekannten Parameter per
Programmieradapter zu ändern.
Ich würde mir überlegen, ob der Mikrocontroller erkennen soll, ob sich
der Lüfter wirklich dreht, dammit er ggf sicher gestartet werden kann.
Dazu gibt es ja Lüfter mit einen Tachoausgang.
Also ich kann jetzt ganz genaue Werte angeben:
Ist das Eingangssignal 7,5V muss der Ausgang zum Lüfter auf 0V sein.
Ist das Eingangssignal 9V muss der Ausgang zum Lüfter auf 12V sein.
Bisher habe ich noch die 3 Pin, also die nicht PWM Lüfter auf dem Tisch
liegen.
12V 1,2W und das ganze 8 mal.
Dominik schrieb:> Ist das Eingangssignal 7,5V muss der Ausgang zum Lüfter auf 0V sein.> Ist das Eingangssignal 9V muss der Ausgang zum Lüfter auf 12V sein.
Das ist schon was anderes als 0-10V,
da musst du halt den 8k1 und darunterliegenden 10k an die neuen Grenzen
anpassen.
Das könnte auch diskret linear aufgebaut werden.
Bräuchte aber mindestens 9 Widerstände, 2 Transistoren 4 Dioden. Etwas
einfacheres fällt mir dazu nicht ein.
Georg H. schrieb:> Das könnte auch diskret linear aufgebaut werden.
Für den Drucktransmitter brauch ich ein 24V Trafo, da dieser mit 12V
nicht auskommt.
Für die Lüfter hab ich ein 12V Trafo mit 25 Watt geplant.
Was genau heißt linear? Ich darf die Last der Lüfter nicht über den
Drucktransmitter laufen lassen.
Wie gesagt bin ich ein absoluter Unwissender auf diesem Gebiet. URI
beherrsche ich, aber das wars dann auch schon.
Jan Quarentaydos schrieb:> Einen DC Motor interessiert es doch nicht ob er mit 5kHz PWM oder> analogen Signal betrieben wird.
Das hast Du aber nur gedacht...
Viele Motoren haben bei hoher PWM-Frequenz überhaupt kein Drehmoment
mehr.
Ich hab nie von minimalen Aufwand gesprochen :P
Ich brauch einfach eine Lösung die erstmal definitiv funktioniert. Und
am liebsten für die Lüfter, die ich schon habe, also die
Ausgangsspannung einfach runterfahren.
Steuert linear deine Lüfter an. Ausgabe etwa 1-11V. R4 sind deine Lüfter
(also kein Widerstand). 1V am Lüfter entsprechen 7V am Eingang, 11V am
Lüfter entsprechen 9V am Eingang. Braucht Kühlkörper.
Die Schaltung ist einfach und günstig, aber nit besonders toll. Besser
wirds mit Operationsverstärker und Spannungsregelung.
Helge A. schrieb:> Die Schaltung ist einfach und günstig, aber nit besonders toll. Besser> wirds mit Operationsverstärker und Spannungsregelung.
Dann mal her mit der Schaltung mit Operationsverstärkern und
Spannungsreglern :>. Hab jemanden hier gefunden, der sich ein wenig
damit auskennt und solche Pläne lesen kann und wahrscheinlich auch löten
kann.
Beispielschaltung. Mit dem Potentiometer auf den passenden Druckbereich
einstellen. Ist hier für 8 Lüfter in Reihen-Parallel-Schaltung
aufgezeichnet, da sparst du das extra Netzteil. Ich hatte schon mal 4
PC-Lüfter in dieser Schaltungsart betrieben, das hat gut funktioniert.
Helge A. schrieb:> Beispielschaltung.
Das sieht schon richtig gut aus, vielen Dank. Seh ich das richtig, dass
die Grüne Linie die Spannung für die Lüfter ist? Weil die drüfen ja nur
12V kriegen max und nicht 24V. Die blaue Linie stehlt das Eingangssignal
dar, denk ich mal, oder?
Helge A. schrieb:> Ist für deine 8 Lüfter in Reihen-Parallel-Schaltung
Natürlich, 2 in Reihe ergibt für jeden 12V. Mein Fehler.
Ich denke mal V2 Sine 8 8 1 ist der Drucktransmitter mit seinem
Eingangssignal?