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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Die richtige Endstufe


Autor: Theskull (Gast)
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Also Hier mein Problem: Ich möchte gerne eine Endstufe für Lüfter bauen, 
aber eine die gut und ganze 20 Lüfter ansteuern kann. Das hierzu per 
Logik und diversen andren Krimskrams erstellte Signal (von -12 bis +12 
V) kann in sagen wir 24 Schritten hochgeschraubt werden. Das einzige 
Problem bei meiner Realisierunge ist, dass ich nicht weiß, wie ich die 
Signale 1:1 in der Spannung ausgeben kann(also 1 V rein, 1 V raus), aber 
den Strom dementsprechen erhöhen (wir reden hier von ca. 15-25 Watt). 
Mit einem OP wäre das alles kein Problem, aber diese 
Leistungsoperationsverstärker kosten nun mal nicht gerade wenig. Mit ist 
eine PWM in den Sinn gekommen, aber keine Ahnung wie man das genau 
aufbaut bzw die Leistung berechnet oder die Zeit des An/Ausschaltens. 
Könnt ihr mir vll helfen?

Autor: mhh (Gast)
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TDA2030 ist nun so teuer nicht wirklich. Kann allerdings sein, daß Du 
auf 2 aufteilen musst.

Autor: monsta (Gast)
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ne555 oder tl494 als PWM geber am ausgang ein Powermosfet und per avr 
oder PIC des PWM steuern oder alles über AVR PWM dann mosfet

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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> ne555 oder tl494 als PWM geber am ausgang ein Powermosfet und per avr
> oder PIC des PWM steuern oder alles über AVR PWM dann mosfet
Krass, so ganz ohne Punkt und Komma... :-o
Für mich sieht das wie Keyword-Spamming aus.

>> gut und ganze 20 Lüfter ansteuern kann.
Was für Lüfter? Datenblatt? Typ?

Autor: Theskull (Gast)
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naja es handelt sich um eine bunte Sorte, aber ich geb mal n paar 
Kenndaten durch:

die meisten sind von EBM-Papst, haben aber keine 
PWM-Anschnittsteuereinheit (Die gelbe Leitung)

z.B.

4414F (24 V DC, 210 mA 5W) (wobei die nich auf 24 V laufen sondern nur 
im Extremfall, sprich zur maximalen Kühlung, sonst so auf 12 V)
84´4 NGM
24V DC, 60mA, 1,4W (das gleiche in grün)

Servo (Radiallüfter) E1232L24B7AZ-00 24 V DC, 0,43 A

insgesamt scheint mir da ein PWM doch besser geeignet. Wie rechne ich 
denn da die Effektivleistung aus?

Autor: mhh (Gast)
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Theskull schrieb:
> insgesamt scheint mir da ein PWM doch besser geeignet.

Wegen der Verluste - ja, aber ob die Lüfter das wollen - testen.

Autor: Michael D. (etzen_michi)
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Kann man nicht einfach das Eingangssignal an den - eines OP welcher 
einen N-Kanal FET steuert, dann den + des OP an den Drain, den Source 
auf Masse und Zwischen +UB und Drain die Last?

Autor: Kai Klaas (Gast)
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Hallo Theskull,

>Also Hier mein Problem: Ich möchte gerne eine Endstufe für Lüfter bauen,
>aber eine die gut und ganze 20 Lüfter ansteuern kann.

Ich habe mal eine PA-Endstufe zum Reparieren in den Fingern gehabt, ich 
glaube, es war eine ASA1000. Die hatte zwei parallel gehängte Lüfter und 
drei verscheidene Windstärken: "Aus", "Wenig" und "Viel", je nach 
Kühlkörpertemperatur.

Um das Lüftergeräusch klein zu halten, wurde nicht mit PWM gerabeitet, 
sondern die Lüfter entweder über Dioden, zur Spannungsbegrenzung, oder 
voll an die Versorgungsspannung geschaltet. Ich erinnere mich an das 
Klicken eines Relais beim Wechsel zwischen den Windstärken...

Kai Klaas

Autor: Georg A. (Gast)
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PWM ist bei den üblichen Brushless-Lüftern zwar möglich, aber nur recht 
begrenzt. Eine niedrige PWM-Frequenz (10-100Hz) haut voll durch und man 
hört hauptsächlich das PWM-Knattern im Magnet und das richtig laut. 
Höhere Frequenzen sind erst recht gut hörbar, stören aber die 
Motorsteuerung selbst, kann sein, dass die Dinger gar nicht mehr 
anlaufen oder zusätzlich mitquietschen. Unhörbare PWM-Frequenzen (>5kHz) 
führen dazu, dass sich gar nichts mehr dreht und es trotzdem quietscht. 
Insgesamt also alles recht untauglich und für das Geräusch 
kontraproduktiv.

Daher (und weil sie nach ihrem persönlichen PWM-Disaster nicht weiter 
drüber nachdenken wollen...) machen es die meisten langweilig analog, 
also dicke Dioden, Widerstände, Spannungsregler, etc. Was dann das 
Problem der Verlustleistung aufwirft...

Was man aber sehr gut machen kann, ist ein Schaltnetzteil für Arme. Also 
mit einer schnellen PWM (50Khz oder so) zerhacken und mit der üblichen 
Step-Down-Anordnung von Spule, Diode und Kondensator wieder glätten. 
Kostet also nur D, L und C mehr. Die PWM-Ansteuerung ist zwar dann weit 
weg von linear, aber solange die dranhängende Lüfterzahl sich nicht 
ändert, kann man durch Probieren schon ein paar passende Stellwerte 
finden. Besser wäre natürlich eine Regelung anhand des Tachosensors von 
mindestens einem Lüfter. Bekommt man aber alles bequem auch in die 
kleinsten uCs-

Autor: Dirk J. (dirk-cebu)
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Der PC heizt in allen Ecken und beim Lüfter wird ein Mordszirkus mit 
Prozessoren, PWM und so weiter wegen der Verlustleistung gemacht, scheiß 
drauf. Fehlt nur noch ein Lüfter für die Lüfterelektronik ;)

Autor: Otto J. (Gast)
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Ich würde auch einfach hergehen und einen diskreten Step Down Konverter 
aufbauen und mit dessen Rückkopplungszweig die Ausgangsspannung linear 
regeln. Wird wohl die effizienteste, einfachste und geräuschärmste 
Variante sein.

Autor: Kai Klaas (Gast)
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Also, dafür, daß man beim Lüfter sowieso nicht so weit herunter gehen 
sollte mit der Betriebsspannung, damit das Teil noch sauber anläuft, und 
da schon eine geringfügige Reduzierung der Betriebsspannung eine 
deutlich Reduzierung des Lärms ermöglicht, weiß ich nicht, was noch 
einfacher ist als die zwei/drei Dioden in der Spannungsversorgung. Statt 
des Relais kann man einen N-MOSFET verwenden und eine enorme zusätzliche 
Verlustleistung entsteht durch die Dioden ja auch nicht. Der Lüfter 
erhält einfach nur etwas weniger Spannung. Das, was dort an 
Verlustleistung gespart wird, setzen jetzt die Dioden um.

Man muß lediglich darauf achten, daß der Lüfter für die geringere 
Versorgungsspannung spezifizert ist, daß er also zuverlässig die 
kleinere Betriebsspannung kann.

Zum Anschalten aus dem Stillstand heraus, könnte man ihn auch kurzzeitig 
mit der vollen Betriebsspannung ansteuern und danach diese einfach 
herunterschalten.

Kai Klaas

Autor: Georg A. (Gast)
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> Also, dafür, daß man beim Lüfter sowieso nicht so weit herunter gehen
> sollte mit der Betriebsspannung, damit das Teil noch sauber anläuft <...>

Was man problemlos mit einem uC zu erkennen ist. Man kann mit der 
Tachosensor-Rückmeldung den Lüfter so knapp am Abnippeln betreiben, dass 
er tatsächlich schon im "lückenden" Betrieb läuft, aber trotzdem läuft, 
solange das Lager nicht ganz festfrisst. Sicher ist das nichts für einen 
normalen PC, aber es soll schon Anwendungen geben, wo man etwas Zug mit 
minimalem Lärm brauchen kann ;)

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